Come funziona il modulo di controllo del motore

L'ECM è fondamentalmente un computer di bordo della tua auto: è composto da hardware (un circuito piuttosto standard) codificato con software (un programma che dice all'auto come funzionare). Guarda altre immagini dell'hardware del computer. Stockbyte / Getty Images

Di tutte le cose che possono andare storte con un'auto, i difetti dell'impianto elettrico sono tra i più esasperanti. Sono difficili da rintracciare, spesso vanno e vengono a loro piacimento (consentendo la risposta preferita del meccanico, "Impossibile replicare il problema") e i sintomi spesso appaiono lontano dalla fonte. A volte, i sintomi dei problemi elettrici non sembrano nemmeno di natura elettrica. E allora cosa dovresti fare?

Il modulo di controllo del motore potrebbe tradire alcuni suggerimenti, anche solo di nome. A volte, i nomi dei componenti automobilistici sono così bizzarri che dimentichiamo che alcuni termini sono completamente intuitivi e logici. "Controllo motore" è un gioco da ragazzi; "modulo" implica che sia di natura elettrica. E se questo non è abbastanza per illuminarti, beh, almeno non sei stato il primo a porre quelle domande. Se digiti "modulo di controllo elettronico" o il suo acronimo più noto, ECM, nel campo di ricerca, verrai guidato delicatamente alla pagina ECU (centralina motore). E da lì può creare confusione, perché c'è un intero nido di terminologia elettrica da rintracciare e esaminare. A volte, il modulo di controllo del motore è responsabile di problemi che spesso sarebbero considerati "meccanici", come il rumore del motore o problemi con il motore che funziona senza problemi. Quindi, se tu o il tuo meccanico state impazzendo cercando di capire perché la tua auto non funziona, potrebbe essere perché l'ECM della tua auto è solo stanco di fare tutto e ha bisogno di attenzione.

È probabile che, se hai domande relativamente di base sulle funzioni elettriche della tua auto, sta eseguendo un sistema o un programma comune che è stato utilizzato da quando la tua auto è stata costruita. (Supponiamo, ad esempio, che tu non abbia acquistato una compatta sportiva sintonizzata di seconda o terza mano con iniezione personalizzata MegaSquirt per mantenere in linea un turbocompressore sovradimensionato o che la tua auto possa eseguire le funzioni di guida quotidiane senza la costante attenzione a un laptop appollaiato sul sedile del passeggero.)

Contenuti

1. Funzioni del modulo di controllo del motore
2. Tecnologia del modulo di controllo del motore
3. Riparazioni del modulo di controllo del motore
4. Nota dell'autore

Il modulo di controllo del motore controlla fondamentalmente l'intersezione degli ingredienti necessari del motore per produrre energia: carburante, aria e scintilla. Sembra semplice, un po 'nello stesso modo in cui un motore stesso suona semplice se lo scomponi in termini davvero basilari. Ma l'ECM svolge il suo compito considerevole monitorando costantemente una vasta rete di sensori attorno all'auto per garantire che le condizioni rientrino nel normale raggio operativo. Quando qualcosa va storto, l'ECM regola le condizioni o, se non può, l'auto non funzionerà correttamente o per niente. Quando c'è un problema, l'ECM memorizza un codice di errore in modo che possa essere diagnosticato da un meccanico (con uno scanner appositamente progettato per quello scopo) e attiva la spia del motore di controllo in modo che il conducente sappia che qualcosa non va.

I sistemi informatici del motore più recenti presentano anche sistemi di memoria leggeri ea basso costo che possono essere facilmente accessibili dalla concessionaria per risolvere problemi di programmazione e aggiornare le specifiche (un po 'come eseguire un aggiornamento di sistema o software sul computer).

Uno dei compiti più recenti (nell'ultimo decennio o giù di lì) delegato al computer del motore è avvenuto solo quando le aziende automobilistiche sono passate dal controllo meccanico dell'acceleratore al controllo elettronico dell'acceleratore. In precedenza, quando il tuo piede entrava in contatto con il pedale dell'acceleratore, era collegato a un cavo che andava direttamente al motore in modo che il motore potesse decidere la quantità di carburante da iniettare, a seconda che tu accarezzassi il pedale, lo schiacciassi sul pavimento, o molto probabilmente, da qualche parte nel mezzo. Ora, un sensore elettronico in corrispondenza o vicino al pedale dell'acceleratore invia un segnale tramite cavo elettrico al sistema di gestione del motore, che valuta il contatto dell'acceleratore e quindi invia un segnale al motore per regolare il dosaggio del carburante.

Parte della procedura di avvio dell'ECM consiste nel calibrare la posizione dell'acceleratore al minimo, in altre parole, ricordare a se stesso e all'acceleratore come dovrebbe funzionare il motore quando non riceve benzina. Questo aiuta a controllare e prevenire un inattività irregolare. Se tutti i sensori coinvolti non concordano sulla giusta posizione, il computer invierà un segnale al motore e alla trasmissione per funzionare in modalità Limp (impedendo al guidatore di raggiungere velocità elevate che potrebbero sfuggire di mano) e invia anche un avviso al quadro strumenti. L'idea è di permettergli di funzionare abbastanza bene da arrivare in un'officina, ma non di bloccarti sul ciglio della strada.

L'ECM si assicura inoltre che l'auto soddisfi gli standard sulle emissioni, monitorando e regolando la miscela di carburante per garantire che il motore non sia troppo ricco e che emetta sostanze inquinanti oltre i parametri stabiliti. E con tutti quei sensori già installati, l'ECM è spesso responsabile della gestione di funzionalità come i freni antiscivolo, il controllo della velocità di crociera e la protezione antifurto.

Sembra molto da tenere dritto, non è vero? Quindi, oltre a tutto, il modulo di controllo del motore, l'unità o quello che hai, esegue un test di ricalibrazione ogni volta che accendi l'auto, solo per assicurarti che i segnali non vengano incrociati.

L'ECM è un computer e presenta molte delle stesse parti del computer che hai a casa o al lavoro. C'è un microprocessore che riceve, interpreta e reagisce agli input del sensore alla stessa velocità con cui si verificano. Ed è composto da hardware (un circuito piuttosto standard) codificato con software (un programma che dice all'auto come funzionare).

I sistemi di controllo del motore non sono realmente progettati dal produttore di automobili: sono uno dei componenti che vengono acquistati e quindi personalizzati. Solo una manciata di OEM (produttori di apparecchiature originali) produce sistemi ECM per auto. Ogni marca e tipo può essere personalizzato per adattarsi alle specifiche del produttore automobilistico. Tuttavia, un ECM deve essere configurato dai produttori in modo che un'auto possa funzionare in modo ottimale, tenendo in considerazione le specifiche del motore e altri fattori. Anche se i fornitori OEM offrono una varietà di prodotti per computer del motore con diversi vantaggi e caratteristiche, lo stesso sistema può essere messo a punto per funzionare con una gamma di automobili diverse. Tuttavia, come punto di partenza, sono suddivisi in categorie come il tipo di carburante (benzina o diesel), le dimensioni del motore e così via.

Un ECM è una parte di auto piuttosto semplice, non per diminuire la sua importanza, ma non è il tipo di funzionalità che un acquirente di auto utilizzerebbe per decidere tra diversi modelli. È solo lì. Un'eccezione a questa regola sono le auto modificate che devono eseguire un ECM programmabile. Abbiamo già menzionato MegaSquirt come uno di questi esempi (perché ha il nome più memorabile): quel sistema è progettato specificamente per eseguire la gestione dell'iniezione di carburante personalizzata. Ce ne sono molti altri con moniker meno colorati che possono aiutarti se le tue esigenze di gestione del motore personalizzate sono, ad esempio, dovute a un sistema di scarico di fascia alta (che regola ossigeno ed emissioni) o turbocompressori aftermarket (per tenere sotto controllo la presa d'aria del motore ). Alcuni di questi prendono il posto del normale ECM, mentre altri devono essere costantemente accuditi e nutriti con equipaggiamenti aggiuntivi, come indicatori extra o persino computer extra. (Ricordi Paul Walker che correva in "The Fast and the Furious", urlando al laptop che controllava i suoi iniettori di azoto invece di guardare effettivamente la strada?)

La buona notizia è che, a meno che tu non stia cercando una ECU personalizzata o un ECM per uno scopo specifico, come un giocattolo da pista per il fine settimana o una bici da pista, non devi preoccuparti troppo delle differenze tra i computer del motore OEM. Sono tutti progettati per svolgere le stesse funzioni di base e comunque non hai scelta su ciò che originariamente è arrivato nella tua auto.

Indipendentemente dalle differenze tra i diversi modelli di auto e i diversi ECM, gli input in ciascun sistema rimangono praticamente gli stessi. L'ECM ha il compito di fornire carburante e regolare le emissioni, ma c'è molto che deve accadere perché funzioni. Abbiamo già parlato dei compiti specifici dell'ECM, ma questo semplifica un po 'troppo il processo. L'ECM di solito monitora e regola il sensore di posizione dell'acceleratore, che indica al motore quanta aria e carburante devono essere miscelati per produrre potenza; il sensore di temperatura del liquido di raffreddamento, che segnala al motore se si sta surriscaldando (e avvisa il guidatore, tramite la luce del quadro strumenti); il regolatore di tensione, che traccia e regola la quantità di potenza che viene inviata all'auto; gli iniettori di carburante, che forniscono carburante al momento giusto per un'erogazione ottimale della potenza; i sensori di posizione per albero a camme e albero motore, che identificano i cicli del motore; il sensore del flusso d'aria di massa e il sensore MAP (pressione assoluta del collettore), che monitorano i diversi modi in cui l'aria influisce sul motore; il sensore di ossigeno, che misura la qualità dei gas di scarico; controllo inattivo; il sensore della valvola EGR, che aiuta anche con le emissioni e il controllo dell'accensione, che regola le candele.

E tutto questo accade tutto in una volta, mentre l'auto si muove e le reazioni devono essere immediate. Quindi è un po 'snervante pensare che l'ECM può andare male proprio come qualsiasi altra parte dell'auto. Le conseguenze potrebbero essere più disastrose, ad esempio, del processore del tuo laptop che cede.

Occorrono conoscenze specialistiche e strumenti specifici per riparare, non sostituire, un ECM. Jupiterimages / Comstock Images / Getty Images

Prima di tutto, non confondere la sostituzione di un ECM con la riparazione di uno. Il risultato finale potrebbe essere lo stesso - dopo tutto puoi guidare di nuovo la tua auto - ma i moduli di controllo del motore e le unità a volte si guastano e non sono progettati per essere riparati - almeno, non dal proprietario o da un meccanico medio. Non dovrebbe essere troppo difficile sostituire un ECM difettoso con uno nuovo, ma è facile da usare quanto questo processo può ottenere. Molto semplicemente, occorrono conoscenze specialistiche e strumenti specifici per riparare, non sostituire, un ECM.

In realtà la riparazione di un ECM richiede lo smontaggio dell'unità e l'esecuzione di alcuni lavori elettronici piuttosto dettagliati e di precisione. È simile alla riparazione della scheda madre in un computer desktop, supponendo che possa essere riparata del tutto. Alcuni esperti consigliano di rimuovere e aprire l'unità e di annusare in giro per i segni rivelatori di danni elettrici (se non l'hai mai sentito prima, considerati fortunato, ma probabilmente sarai ancora in grado di identificare il codolo chimico del metallo bruciato ). Inoltre, se è presente corrosione da danni causati da acido o umidità, sarà probabilmente facilmente visibile. Se non hai intenzione di fare le riparazioni da solo, l'unico vantaggio di questo passaggio è che saprai di essere sulla strada giusta con la tua diagnosi. Detto questo, l'assenza di tali prove non significa che l'ECM stia bene. Capito?

Le tue opzioni sono acquistare un nuovo ECM o inviare il tuo vecchio e attendere che venga riparato (e probabilmente puoi indovinare quale costa meno). Quindi, anche se tu o il tuo meccanico sospettate che l'ECM possa essere la fonte del vostro problema, dovreste risolvere ed eliminare tutti gli altri potenziali problemi prima di estrarre l'ECM e installarne uno nuovo. La sostituzione può costare da diverse centinaia a diverse migliaia di dollari e può essere resa più complicata (e costosa) se l'ECM deve essere modificato per ospitare sistemi di sicurezza, chiavi intelligenti, immobilizzatori o qualsiasi altra elettronica configurata specificamente per la tua auto . E non dimenticare che molti servizi di riparazione ECM sono lieti di restituire un'unità che ritengono irreparabile (se alcune aree del processore sono state danneggiate, i dati vitali non possono essere recuperati). All'inizio questo potrebbe sembrare sconcertante - potresti chiederti a quale scopo potrebbe servire un ECM completamente fritto - ma ricorda che l'unità memorizza tutti i tipi di dati personali dalla tua auto, che alcune persone potrebbero non voler lasciare in giro per sempre in modo casuale magazzino.

Vale la pena notare che, proprio come un ECM difettoso può causare tutti i tipi di problemi elettrici, è vero anche il contrario: sensori difettosi o malfunzionanti possono effettivamente danneggiare l'ECM. Questo è un altro argomento a favore del seguire un'accurata procedura di risoluzione dei problemi prima di assumere l'origine di un problema. Se sai di avere uno o due sensori difettosi, sostituiscili il prima possibile.

Dopo aver ricercato questo articolo, non sono ancora del tutto chiaro sulla differenza tra un ECM (modulo di controllo del motore) e una ECU (unità di controllo del motore). Dei due termini, ECU sembra essere il più popolare. Google verifica la sua preferenza per l'ECU fornendo risultati di ricerca più dettagliati, mentre alcune altre fonti sembrano trattare l'ECM come una sottocategoria di ECU.

In termini pratici, non sono sicuro che sia davvero importante. Questa è la conclusione che traggo quando fonti affidabili (come manuali di riparazione automobilistica e pubblicazioni tecnologiche di lunga data) usano i termini in modo intercambiabile. Una delle mie autorità preferite nello spiegare le complessità automobilistiche all'americano medio, Mike Allen di Popular Mechanics, ha, a volte, aggirato la questione riferendosi al sistema come al "computer di gestione del motore". Uno di questi riferimenti era in un articolo che parlava del contraccolpo contro la Toyota, quando, nel 2010, si è scoperto che una manciata delle sue auto accelerava da sole - in altre parole, stava risolvendo un problema complicato per le persone che erano curiose esso, ma aveva bisogno della situazione spiegata ai livelli più elementari. (Lo ricordi? Un gruppo di proprietari di Toyota, ha affermato che le loro auto potevano accelerare da sole senza preavviso e tutti gli sforzi per fermarli sono falliti. Il problema è stato attribuito a unità di controllo dell'acceleratore automatico difettose che inviano cattivi segnali a ECU difettose - o qualcosa del genere - ma mai alla fine concluso.)

Quindi, se hai trovato questo articolo cercando "unità di controllo motore" o qualsiasi altra combinazione di termini correlati, spero che questo chiarisca la confusione. E per quel che vale, Mike Allen è anche riuscito a spiegare, in termini semplici, perché l'ECU su un gruppo di Camrys, Corolla e Avalon semplicemente non avrebbe potuto fallire al ritmo riportato dai media.

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fonti

• Allen, Mike. "10 misteri automobilistici risolti: domande e risposte su una clinica specializzata nella cura dell'auto". Meccanica popolare. 8 settembre 2009. (18 aprile 2012) http://www.popularmechanics.com/cars/how-to/repair-questions/4330138
• Allen, Mike. "Anatomia del pedale problematico della Toyota: diario del meccanico." Meccanica popolare. 3 marzo 2010. (14 aprile 2012) http://www.popularmechanics.com/_mobile/cars/news/industry/4347704
• Allen, Mike. "Contraccolpo di accelerazione improvvisa Toyota". Meccanica popolare. 8 marzo 2010. (22 aprile 2012) http://www.popularmechanics.com/cars/news/industry/toyotarecalelectronics2010
• Delphi. "Modulo di controllo del motore Delphi MT80". (14 aprile 2012) http://delphi.com/manufacturers/auto/powertrain/gas/ecm/mt80/
• ECM - ToGo. "Informazioni tecniche ECM". 2012. (24 aprile 2012) http://www.ecmtogo.com/ECMTips2.htm
• ECM - ToGo. "Rimozione del modulo di controllo della trasmissione del modulo di controllo elettronico della TCU ECU ECM." 2012. (24 aprile 2012) http://www.ecmtogo.com/removing_ecm.htm