Tecnología, Computadora Del Automóvil

La computadora (ECU) del automóvil es muy similar en funciones a la computadora del hogar, diferenciándose ambas en que, mientras la del hogar es capaz de procesar palabras, conectarse a Internet, etc. la del automóvil esta especialmente creada para hacer más eficiente al mismo.

Estas computadoras tienen innumerables componentes electrónicos en su interior entre los que podemos mencionar a los microprocesadores, en gran número, montados en una placa impresa con cobre, que le permiten realizar cálculos de los más variados tendientes a mejorar la eficiencia del automóvil y generalmente, a nadie le importa como lo hace a excepción de los mecánicos especializados.

A medida que la tecnología avanza, estos micros se hacen cada vez más comunes y avanzados lo que permite el manejo de mucha información proveniente de los sensores.

Otra función de las ECU es la de guardar la información de las fallas a los efectos de que puedan ser detectadas por decodificación en los talleres que posean el equipamiento adecuado

Las capacidades de las computadoras de vehículos varían mucho en cuanto a sus prestaciones y modelos de éstos.

Es así que, en algunos automóviles las ECU pueden controlar únicamente la inyección de combustible y el sistema de ignición, mientras que en otros, controlan además el tablero de instrumentos, la temperatura interior, el sistema de frenos, etc.

Las computadoras se incorporaron al final de los años '70 cuando surgió la necesidad de controlar las emisiones de los gases de combustión, mientras se hacían los primeros experimentos con la inyección de combustible.

El control del paso de combustible hacia los inyectores presentaba una enorme diversidad de requerimientos, lo que obligó al uso de un sistema que manejara una vasta variedad de datos y nada mejor que una computadora para hacerlo.

Hasta la aparición de la inyección, los vehículos tenían o venían provistos del carburador, que era el elemento mecánico encargado de controlar el paso del combustible y generalmente no eran lo suficientemente precisos dado que al corregirse en un sentido, se provocaba el desequilibrio en otro sentido.

Para un sistema con computadora, las correcciones se efectúan por programa (software) instantáneamente y no en forma mecánica.

Con el paso de los años, todas las anomalías que pudieron tener los sistemas de inyección se fueron corrigiendo mediante el uso de computadoras cada vez más poderosas, que mejoraron la performance de los automóviles

Cómo trabajan:

Ahora bien, el desarrollo de estas computadoras tiene que ver con el manejo de datos que se le proporcionan desde afuera o para decirlo de otra manera, mientras que la computadora del hogar recibe datos del Mouse o del teclado, la computadora del automóvil lo hace por medio de los sensores.

Estos últimos también fueron sufriendo modificaciones y mejoras para proveer de una información precisa y de calidad a las computadoras.

A modo de ejemplo, para el control del sistema de inyección la computadora debe conocer cuanto aire entra al motor en un determinado instante. Esto se hace mediante un sensor de flujo cuyos datos son procesados por la computadora con otras informaciones tales como la temperatura del aire, la presión y la velocidad del motor. Todas estas últimas informaciones o datos son proporcionados por sensores colocados adecuadamente en diferentes partes del motor y conectados a la computadora y con estos datos, la ECU realiza millones de cálculos por segundo para efectuar las correcciones necesarias a los inyectores. Esta calcula y procesa las señales de los sensores y envía la información al sistema de inyección que es el encargado de permitir el paso del combustible al motor.

Para el caso de computadoras que controlan los sistemas de ignición, se requieren de sensores que midan la velocidad del motor y la posición del pistón. La computadora calcula el instante preciso en el cuál debe enviar la señal al modulo de ignición para que salte la chispa y encienda la mezcla.

Para el caso de los sensores montados en las ruedas, éstos envían señales al sistema anti-bloqueo y si la computadora detecta que una rueda se mueve más rápido que la otra, le ordena al sistema que la frene un poco a los efectos de igualarlas a todas en el desplazamiento. Todo esto se hace separadamente y para cada rueda.

Cómo lo controlan:

Todas las funciones que poseen las computadoras son controladas por un programa (software) que está escrito por especialistas en sus respectivas áreas, siendo éste guardado dentro la misma en circuitos integrados llamados memorias.

Como es de imaginarse, las computadoras de los vehículos deben estar protegidas contra polvo, agua, aceite, vibraciones, temperatura (pueden funcionar entre -40ºC y + 140ºC), una gran variedad de otros contaminantes y fundamentalmente no deben fallar. A tal punto se sostienen estos conceptos por parte de los diseñadores, que hoy en día la seguridad es uno de los temas más tenidos en cuenta por la industria automotriz y el uso de las computadoras ha contribuido en este aspecto, haciendo a los vehículos cada vez más seguros y más avanzados

Una unidad de control del motor (ECU), o como se le llama después de la década de 1980 como el módulo de control de tren de potencia (PCM), es un tipo de unidad de control electrónico que determina la cantidad de combustible, tiempo de encendido y otros parámetros de un motor de combustión interna necesita para seguir funcionando. Esto se hace mediante la lectura de los valores de los mapas de rendimiento multidimensional (llamada LUT ), con valores de entrada (por ejemplo, velocidad del motor) calculado a partir de las señales procedentes de sensores dispositivos de control del motor. Antes de la ECU, de aire / combustible mezcla, la sincronización del encendido y la velocidad de ralentí se controla directamente por mecánicos y neumáticos sensores y actuadores . Uno de los primeros intentos de utilizar ese unificado y automatizado "ecu" dispositivo para la gestión de múltiples funciones de control del motor al mismo tiempo fue creado por BMW en 1939, para su BMW 801 de 14 cilindros de aviación motor radial , y conocido como el Kommandogerät, operado sólo por una sola palanca.

Trabajo de ecus

Control de la mezcla de combustible

Para un motor con inyección de combustible, una unidad de control del motor (ECU) determina la cantidad de combustible a inyectar sobre la base de una serie de parámetros. Si el pedal del acelerador se presiona más abajo, se abrirá el cuerpo del acelerador y permitir que más aire a pasar en el motor. La ECU inyectará más combustible de acuerdo a la cantidad de aire que está pasando en el motor. Si el motor no se ha calentado, sin embargo, más combustible se inyecta (lo que provoca que el motor funcione un poco "ricos" hasta que el motor se calienta). Control de la mezcla en los carburadores controlados por el ordenador funciona de manera similar pero con un solenoide de control de la mezcla o el motor paso a paso incorporada en la taza del flotador del carburador.

El control de la sincronización del encendido

Un motor de encendido por chispa necesita una chispa para iniciar la combustión en la cámara de combustión. Una ECU puede ajustar el momento exacto de la chispa (llamado tiempo de ignición ) para proporcionar una mayor potencia y economía. Si la ECU detecta golpe , una condición que es potencialmente destructivo para los motores, y "jueces" que es el resultado de la puesta a punto de ser muy temprano en la carrera de compresión, se demora (retardo) el momento de la chispa para evitar que esto . Una segunda fuente más común de tocar / ping es el funcionamiento del motor demasiado bajo de una gama de revoluciones para el "trabajo" exigencia del momento. En este caso los resultados knock / ping desde el pistón no ser capaz de moverse hacia abajo lo más rápido que el frente de llama se está expandiendo, pero esto último sobre todo se aplica sólo a vehículos equipado con transmisión manual. La ECU controla una transmisión automática de simplemente reducir la marcha de la transmisión si esto fuera la causa de la detonación / ping.

El control de velocidad de ralentí

La mayoría de los sistemas del motor que la velocidad de ralentí de control integrado en la ECU. El motor de RPM es supervisada por el sensor de posición del cigüeñal , que desempeña un papel primordial en las funciones del motor de tiempo de inyección de combustible, eventos chispa y la sincronización de válvulas. La velocidad de ralentí se controla mediante un tope del acelerador programable o un by-pass inactivo aire de control de motores paso a paso. Principios de base del carburador, los sistemas utilizan un tope del acelerador programable mediante un protocolo de motor de corriente continua . Los primeros sistemas de TBI utiliza una inactividad de control de motor paso a paso . El control efectivo de la velocidad de ralentí debe anticipar la carga del motor al ralentí. Los cambios en esta carga en reposo puede provenir de los sistemas HVAC, sistemas de dirección asistida, sistemas de frenos y la carga eléctrica y los sistemas de abastecimiento. La temperatura del motor y el estado de transmisión y elevación y la duración de árbol de levas también se puede cambiar la carga del motor y / o el valor de la velocidad de ralentí deseada.

A todo gas autoridad sistema de control puede ser utilizado para controlar la velocidad de ralentí, proveer funciones de control de crucero y limitador de velocidad superior.

El control de sincronización variable de válvulas

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