DIY Auto Service: ECM PCM Automotive Computer System Operation

Junho 21, 2016 Admin Carros 0 5
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Veículos de hoje têm computadores para monitorar ou controlar quase todos os sistemas do veículo. Muitos sistemas de computador compartilhar informações provenientes de sensores comuns. Os computadores estão conectados através de um link de dados chamado de multiplexação. Alguns dos computadores funcionam em conjunto para controlar os diferentes aspectos do veículo. Controle de Tração Automático é uma parte do sistema de freio antitravamento, mas, se o sistema detectar uma roda girando que pode se comunicar com o motor de computador para reduzir a potência do motor e pode aplicar os freios para a roda de fiar. Pode processar essas informações e tomar decisões de 5 a 100 vezes por segundo, dependendo do sistema.

O sistema de computador do motor referido como um módulo de controle do motor (ECM) ou módulo de controle de powertrain (PCM) usa variedade de sensores de entrada e switches para informações. O processador em ECM usa as informações para tomar decisões. As saídas dos comandos do computador, como injetores, fãs, solenóides e relés para operar os vários componentes.




Um velho anéis verdadeiro o ditado de computadores em nossos veículos de hoje ", Garbage in, garbage out". Se a informação é enviada para o computador está defeituosa, o sistema pode funcionar mal e não funcionar adequadamente.

Ver meus Hubs "serviço Auto DIY: teste eléctricos e electrónicos de base" para a teoria básica e eletrônico "DIY Auto Service: Base de dados de Digital Volt Ohm Meter (DVOM) Testing Elétrica e Eletrônica" para o uso de metros.

Veja DIY Auto Service: Computador Diagnóstico Sensor e teste para procedimentos de ensaio para os sensores.

caminhão e reboque Sistemas Textbook por Mike Thomas

Automotivo Computadores

Um computador é um sistema de dispositivo de processamento e controlo, que tem uma variedade de níveis de complexidade como uma função do sistema está a monitorizar ou controlar. Os computadores são o lar de uma variedade de componentes dentro do famigerado "caixa preta". O computador também tem um sistema de auto check integrada para monitorar o funcionamento do sistema para definir e armazenar os códigos de erro ou problemas. Um computador pode ter vários nomes, dependendo do fabricante e que controla. Um computador pode ser referido como um motor; Módulo de Controle do Motor (ECM), powertrain controle módulo (PCM), Assembléia Motor Control (ECA), o módulo de controle do motor (MCM), módulo de controle do corpo (BCM) ou unidade de controle eletrônico (ECU). As principais seções do computador são; processador, memória, reguladores de tensão, conversores de analógico para digital, condicionadores de sinal e motoristas de saída.

Memória

Computer


Memória cai em categorias que refletem como memória volátil ou apagável é. Isto também tem a ver com o grau de importância e, se esta informação pode precisar de ser alterado.

  • ROM - Read Only Memory é a memória que não pode ser alterado e não é perdida se a bateria for desligada. Este é o lugar onde o conteúdo é o sistema operacional de base e outras informações vitais.

  • PROM - Programmable Read-Only Memory é a memória que foi instalado na fábrica e não pode ser alterado. PROM costumava ser um chip removível que teve de ser substituído se a mudança tinha que ser feita. Caterpillar desenvolveu um módulo que continha informações Personalidade específico de motor e do veículo.

  • E-PROM - PROM apagável tem a mesma informação que a PROM, mas pode ser alterado uma vez ou duas vezes.

  • EE-PROM - eletronicamente PROM apagável tem a mesma informação que a PROM, mas pode ser alterado uma e outra vez. A maioria dos veículos hoje uso EE-PROM pode ser reprogramado, porque um número infinito de vezes.

  • RAM - Random Access Memory é o computador de bloco de notas, com a mudança de informações. Muitos veículos de hoje têm a capacidade de "aprender" estilos de condução, a sensores mínima/máxima ea velocidade de marcha lenta. Essas informações são mantidas até que o computador ficar sem energia ou baterias estão desconectados. Depois de perder o poder, esta informação pode ser perdida. Em algumas ocasiões, o veículo pode operar ou mover "divertido" até que "re-aprender". Manter viva a memória ou KAM é outra forma de memória volátil.

Reguladores de Tensão

O computador funciona com uma voltagem mais baixa do que o resto do veículo. No início deste capítulo, falamos sobre 5Volt VREF. Esta é uma tensão de referência de 5 volt enviado para muitos dos sensores. Essa tensão tem de ser muito preciso e estável; caso contrário, as leituras dos sensores não seria preciso. Alguns fabricantes de permitir que outros a variância .2Volt são tão pequena variância .04Volt. Se, por algum motivo, os reguladores de tensão são más, que podem ter códigos de erro para os vários sensores devido às tensões do sensor a ser desligado.

A a D conversores - conversores digitais analógicos

A "para D" conversor muda uma tensão constante em números digitais (pulso) ou uma tensão AC em um sinal digital DC. Computadores são digitais DC e não entendo mais nada. Um conversor para D é como um tradutor que converte os sinais de que o computador não consegue entender algo que você pode usar. O computador realmente funciona em código binário é "0" e "1" ou on/off. É muito mais fácil para converter um sinal digital de um sinal analógico. Alguns sinais são fracos e uma tensão pode ter de ser amplificados bem.

driver de saída

Transistores de saída do controlador são utilizados para controlar a potência ou à terra (geralmente do solo) a uma; injector solenóide, modulando a válvula solenóide, relé de ar condicionado, ventilador de solenóide, a ingestão de aquecedor relé, relé de arranque, EGR solenóide, só para citar algumas coisas que o computador pode controlar. O transistor é como um relé de estado sólido, sem partes móveis. Alguns computadores possuem um módulo de driver de motor separado. Como a saída destes inventa gerar mais calor no computador, muitos dos computadores utilizam um desenho ou uma placa de arrefecimento com aletas para dissipar o calor.

Serviço Dica: drivers de saída são muito sensíveis ao excesso de corrente (amperes) e pode ser facilmente queimada por um usuário usando um jumper ou o procedimento de teste errado. Se você tiver um código de erro injector nº 5 do condutor, o driver para # 5 injector provavelmente foi queimado. Verificar a resistência dentro do injector solenóide # 5. A baixa resistência ou um pequeno poderia causar a amperagem para aumentar e danificar o condutor do injector.

Computer System Operation

Os sistemas de computador são divididos em três zonas; entrada, processamento e saída. A entrada para o computador gira em torno de sensores e switches. O processamento é feito dentro do computador. As saídas são legados como; solenóides, injetores, válvulas de controle de pressão, relés e espiões.

O sistema de computador opera inteiramente fora das tensões. A maioria dos sensores para modificar um sinal de tensão, tipicamente um sinal de 5 volts, a uma voltagem entre 0 e 5 volts. A tensão é interpretado como a temperatura, pressão ou de posição a partir do computador. Alguns dos sensores de enviar uma tensão analógica para o computador, o que significa que é uma voltagem constante ou variável e outros sensores enviam um sinal digital de CC, o que é um sinal alto ou baixo nos fora. Quando um técnico se conecta um sistema de ferramenta ou computador de digitalização, você lê as temperaturas em graus, pressões PSI e posições em porcentagens. O computador foi traduzido essas leituras para nós. O computador se conecta as informações do sensor juntamente com outras informações em um algoritmo e apresenta uma resposta para o que fazer para que o sistema funcione.

O computador é um conjunto de componentes, como memória, processadores, conversores de analógico para digital, reguladores de tensão, circuitos e transistores muito mesmo que um computador em casa. Os computadores do veículo devem resistir à temperatura variável muito mais, vibrações e ao meio ambiente. Dito isto, os computadores que executam os sistemas em nossos veículos são muito confiáveis. Mais adiante neste capítulo, vamos entrar em mais detalhes sobre o computador.

Quando o computador faz uma decisão sobre a informação fornecida, será operado legados como solenóides, relés, motores e lâmpadas. Muitos dos circuitos do dispositivo de saída é controlada pelo lado da massa do circuito. Uma vez que a maior parte dos circuitos de computador são circuitos para baixa amperagem, o computador pode utilizar um relê para controlar um circuito de maior amperagem.

Exemplo: A embreagem bobina AC é um eletroímã alta amperagem (10A). O AC embreagem é ligado ou desligado do computador. O computador controla o caminho do terreno para a bobina do relé AC (pinos 85 e 86), que é baixa amperagem (.15A). O magnetismo gerado pela bobina do relé fecha o contato (30 a 87) no revezamento e se conecta a bobina AC alta amperagem. Isto permite que o computador para controlar uma corrente de alta intensidade de um circuito de controlo de baixa amperagem.

Quando o computador detecta um problema, você ligar o indicador de anomalias ou MIL. Quando isso acontece, você armazenar um código de problema para o técnico para recuperar. Um problema em um circuito tem tipicamente um dos três casos; o computador (muito raro), o componente (40% ou superior) e a cablagem (40% ou superior). Isto significa que, na maioria das vezes o problema vai ser componentes ou de fiação.

sensor de temperatura

Sensores de Temperatura

Os sensores de temperatura são chamados termistor. A resistência interna é sensível à temperatura. Uma vez que as variações de temperatura ao redor da resistência, o valor da resistência mudanças. Existem dois tipos de termistores utilizados em veículos; Coeficiente de temperatura negativo ou NTC, que é a mais comum e um coeficiente de temperatura positivo PTC ou que é raramente usada nos veículos.

  • Termistores NTC aumentar a resistência, quando a temperatura cai e diminuir a resistência à medida que a temperatura sobe. Resistência e temperatura indo em direções opostas.

  • Termistores aumentar a resistência, como o aumento da temperatura e a resistência diminui à medida que a temperatura cai. Resistência à temperatura e na mesma direcção.

  • O computador envia um 5Volt tensão do sensor e controla a tensão.

  • O sensor tem dois fios que vão para ele. O fio 5Volt e um fio terra.

  • O sensor tem dois pinos que ligam para a resistência do sensor.

  • O circuito deve ser completa para o sensor para ler correctamente. Se tanto o 5Volt ou o fio de terra tem um problema com o sensor não pode ser lido correctamente. Isso, normalmente, dar uma temperatura de leitura de cerca de -36 ° C. Este é um morto que o circuito do sensor apresenta um circuito aberto.

  • O sensor tem de ser exposto à temperatura do ar ou líquido está a detectar.

  • Termistores NTC são usados ​​para; A temperatura do líquido de arrefecimento do motor ou ECT, Ambient Air sensor de temperatura ou AAT, a temperatura do ar no colector ou MAT, temperatura do óleo da transmissão ou TOT, temperatura de acionamento do eixo, temperatura do combustível ou FTS e uma variedade de outras leituras de temperatura.

Potenciômetros

Potenciômetros

Potenciômetros são sensores de posição. O potenciômetro mais popular é o sensor de posição do acelerador no pedal do acelerador. Nesta seção, vamos usar o acelerador Sensor de Posição (TPS), também conhecido como o sensor de posição do pedal do acelerador ou pedal conjunto eletrônico como nosso exemplo, uma vez que é o mais comum.

Nota: Em muitos motores a gás, a TPS é localizada sobre o corpo do acelerador sobre o motor. Com aceleradores eletrônicos ou diesel eletrônico, TPS está localizado no pedal do acelerador.

  • O TPS usa uma conexão de três fios.

    1. 5 Volt tensão de referência VREF ou o sensor é enviado a partir do computador.

    2. Circuito de aterramento para qualquer um chassis ou moído para trás terras através do computador.

    3. Fio de sinal é a tensão variável entre 0 e 5Volt radicais arranhões sensor de braço através do resistor no sensor.

  • O 5Volt VREF é a fonte de tensão para o sensor. Este 5Volt pode ser compartilhado por outros sensores. Isto significa que um problema com este circuito pode afectar vários sensores.

  • O circuito de terra 5Volt completa o circuito através da resistência à terra. A terra pode ser compartilhado com outros sensores.

  • O fio de sinal é semelhante a um voltímetro de fazer uma queda de tensão através da resistência. A inativo ou pedal na posição de libertação, a tensão é uma leitura de baixa tensão. Tipicamente entre 0,5 e 1.0Volts.

  • A tensão regime ou WOT é alta, entre 4,5 e 4.8Volts.

  • TPS geralmente definir um código de erro se a tensão do cabo de sinal é 0 ou 5Volt. O sinal não deve atingir tais extremos.

À medida que o pedal é premido para baixo, a tensão aumenta a partir de um mínimo de cerca de cerca de .5Volts 4.8Volts. Os primeiros sensores TPS foram ajustável e posteriormente TPS sensores computador "aprende" a tensão máxima e mínima. Através de uma ferramenta de verificação ou PC esta é geralmente de 0% a 100% de posição do acelerador.

Sensores de pressão

Sensores de pressão

Os sensores de pressão são referidos como um tipo de sensor do tipo de capacidade variável ou piezo-resistivos. Eles são usados ​​para medir uma variedade de pressões sobre os veículos. Alguns deste tipo de sensor de pressão capaz de medir o são; pressão atmosférica (ou BARO pressão barométrica), a pressão no colector de admissão ou de vácuo, a pressão no colector absoluta (MAP) ou Turbo Pressão Auxiliar (BPS), pressão do óleo (OPS), a pressão do combustível, a pressão do sistema e à corrente alternada a pressão do óleo de transmissão.

[B] Sensor de pressão Fiação

Os sensores de pressão são um sensor de três fios, que é definido semelhante à TPS.

Um sensor de pressão, utilizando uma ligação de três fios.

  1. 5 Volt tensão de referência VREF ou o sensor é enviado a partir do computador.

  2. Circuito de aterramento para qualquer um chassis ou moído para trás terras através do computador.

  3. Fio de sinal é a tensão variável entre 0 e 5Volt tais como a pressão altera a resistência através do sensor e a sua tensão de sinal.

O 5Volt VREF é a fonte de tensão para o sensor. Este 5Volt pode ser compartilhado por outros sensores. Isto significa que um problema com este circuito pode afectar vários sensores.

O circuito de terra 5Volt completa o circuito através da resistência à terra. A terra pode ser compartilhado com outros sensores.

O fio de sinal envia um sinal para o computador segunda pressão entre 0,5 e 4.8Volts é detectado.

Dois tipos de sensores de pressão são os mais populares:

  1. Um sensor de capacitância variável usa um disco de cerâmica que aplicado movimentos de pressão mais perto ou mais longe de um disco de aço. Isto altera o valor da capacitância e muda a tensão do sinal para o computador.

  2. Sensor Piezo-resistivo é também referido como uma ponte de Wheatstone. Ele usa um chip de silício que se dobra e muda o seu valor de resistência para alterar o sinal para o computador.

O computador altera esse sinal de tensão em uma leitura de pressão.

Sensores de ímã permanente

Sensores

velocidade e posição

Existem muitas áreas do veículo no qual a velocidade de rotação deve ser medidos. Em motores eletrônicos, velocidade e posição do motor são importantes para o tempo de injeção do combustível. Alguns dos sensores de velocidade são; velocidade da roda (AAS), a velocidade do veículo (VSS), a velocidade de transmissão de entrada (TIS), a velocidade de saída da transmissão (TOS), velocidade de rotação e a posição (o CKT) e a velocidade e a posição do " árvore de cames (CMP).

Dois tipos de sensores de velocidade e a posição actual utilizado nos veículos; o gerador de imã permanente eo Efeito Sensor Hall. O gerador de ímã permanente gerador de pulso ou indução é amplamente utilizado para os sensores de velocidade do veículo, Sensores de Velocidade de rodas, velocidade e velocidade do virabrequim sensores Sensores de transmissão. O sensor de efeito de Hall é usado como um sensor de velocidade e posição exacta para um veio de manivelas e veio de excêntricos a posição e velocidade.

[B] Permanente Operação Magnet Geradores

Geradores de ímanes permanentes usar um ímã permanente cercada por uma bobina de fio fino. Um anel de roda ou relutância tem uma borda elevada seguido por um espaço a seguir. O ímã é muito próximo ao anel. Como o anel gira passado, o ímã, a borda saliente cria um campo magnético ao redor do ímã. Como o anel continua a rodar o espaço desce do ímã. Este enfraquece os colapsos do campo magnético e pela bobina de fio de baixo para gerar uma corrente alternada. Como o anel acelera impulsos mais fortes, mais frequentes e produzir mais atual. Para a maioria das aplicações os altos e baixos espaços são distribuídos uniformemente em torno do anel. Se o sensor é usado para a posição e velocidade do motor, uma marca estranho irá identificar esta posição para o computador através da variação do sinal de cada vez que a roda de entalhe estranho pelo sensor. A folga entre o sensor e o anel é crítica. Muito espaço, e o sinal será fraco ou perdido. Muito perto eo interruptor pode ser danificado.

Efeito Hall Sensor Operation

Um sensor de efeito Hall é um sensor digital DC. Isto significa que produz um sinal alto que é uma onda quadrada baixo e não um sinal analógico. É também produz um sinal de tensão CC. Este tipo de fios do sensor 3 requer para funcionar. O efeito de Hall é a rotação de uma roda de impulso ou roda de tom que contém uma porção sólida ou paleta e uma janela. À medida que a roda gira alternadamente entre a janela e o cata-vento, o sensor envia um sinal digital de ligar/desligar. Uma janela de forma ímpar permite que o computador para tomar uma posição sobre a roda tom para a posição do motor. Este tipo de sensor é usado na maioria das vezes por sensores de posição da árvore de cames e virabrequim. Uma vez que este sinal é maior do que a tensão e um sinal digital, o sinal para o computador é mais precisa e mais fiável. A folga entre a roda de tom e o sensor é extremamente importante.

Os três fios necessários para gerenciar um sensor de efeito Hall são:

  1. A energia pode ser de 5 a 12 volts, dependendo do fabricante. Verifique as especificações.

  2. O fio terra pode pousar através do computador ou compartilhá-terreno com outros sensores.

  3. O fio tem um sinal de ligar/desligar do sinal de tensão ou de alto/baixo de zero para a fonte de tensão.

Serviço Dica: Alguns sensores de efeito Hall são, na verdade, dois sensores em um. Este será tipicamente um sensor de 4, 5 ou 6 fios.

Efeito Hall Sensor

inventa saída

Com toda a fiação para entrar em um motor ECM (150 a 180 fios), apenas 10% destes são usados ​​para os atuadores. O resto da fiação é poder, terra, interruptor e fios do sensor. Com um motor de computador, as saídas serão em geral; injetores de combustível solenóides, solenóides de fãs, solenóides de freio de compressão, controle de emissão de solenóide, verificações e controlos turbocharger partida. Com ABS computador/ATC, as saídas serão tipicamente; de dois solenóides de controle para cada válvula de modulação e um controle de tração automática solenóide.

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