Moottorinohjausyksikkö

Moottorin ohjausyksikkö (ECU), nyt nimeltään voimansiirron ohjausyksikkö (PCM), on eräänlainen elektroninen ohjausyksikkö, joka ohjaa useita toimilaitteita polttomoottori optimaalisen moottorin suorituskykyä. Se tekee tämän lukemalla arvoja lukuisia antureita sisällä moottoritilaan, tulkkaus tietoja käyttämällä moniulotteista suorituskykykartat (kutsutaan hakutaulukot), ja säätämällä moottorin toimilaitteiden vastaavasti.

Ennen ecua, ilma / polttoaineseoksen, sytytyksen ajoitus ja joutokäynti ovat mekaanisesti asettaa ja dynaamisesti säätää mekaaniset ja pneumaattiset välineet. Yksi varhaisimmista yrityksistä käyttää tällaista yksiköity ja automatisoitu laite hallita useita moottorinohjaus toimintoja samanaikaisesti oli "Kommandogerät" luotu BMW vuonna 1939, heidän 801 14-sylinterinen ilmailun tähtimoottori. [1] Tämä laite korvataan 6 tarkastukset käytetään aloittamaan kovan kiihdytyksen yhdellä ohjaus 801-sarjan varustettu ilma. Se oli kuitenkin joitakin ongelmia: se tulvi moottori, jolloin lähellä muodostumista lentävä Fw 190 hieman vaikea, ja aluksi se kytketään ahtimen vaihdetta ankarasti ja sattumanvaraisesti, mikä voisi heittää lentokoneen äärimmäisen vaarallinen sakkaus tai spin.

Työskentely ecua [muokkaa] Ohjaus Air / Fuel ratio [muokkaa] Jos moottori polttoaineen ruiskutus, moottorin ohjausyksikkö (ECU) määrittää polttoaineen määrän pistää perustuu useiden parametrien. Jos kaasuläpän asennon tunnistin näkyy kaasupoljin painetaan alempana, massavirta-anturi mittaa määrän ylimääräistä ilmaa imetään moottoriin ja ECU pistää kiinteän määrän polttoainetta moottoriin (suurin moottorin polttoaineen syötössä määrä on vahvistettu). Jos moottorin jäähdytysnesteen lämpötila-anturi näyttää moottoria ei lämmennyt vielä enemmän polttoainetta ruiskutetaan (aiheuttaen moottorin käydä hieman "rikkaita", kunnes moottori on lämmennyt). Seos valvonnan tietokoneohjattu kaasuttimet toimii samalla tavalla, mutta seoksen ohjaussolenoidi tai askelmoottori sisällytetty float kulhoon kaasutin. Valvonta sytytyksen ajoitus [muokkaa] Kipinäsytytysmoottorissa vaatii kipinä aloittaa palaminen palotilassa.ECU säätää ajoituksen tarkka kipinä (kutsutaan sytytyksen ajoitus) antaa paremman tehon ja taloudellisuuden. Jos ECU havaitsee kolhi tila, joka on mahdollisesti tuhoisia moottoreita, ja määrittää sen olevan seurausta sytytyksen ajoitus esiintyy liian aikaisin puristusisku, se viivästyttää (retard) kipinän ajoituksen estää tämän. Koska koputtaa taipumus esiintyä helpommin alemmilla kierroksilla ECU voi lähettää signaalin automaattivaihteisto Alaspäin vaihtaminen ensimmäisenä yrityksenä lievittää koputtaa. Valvonta joutokäynti [muokkaa] Useimmat moottorin järjestelmät ovat joutokäynnin ohjaus rakennettu ECU.Moottorin kierroslukua tarkkaillaan kampiakselin asentoanturi, joka on ensisijainen rooli moottorin ajoituksen toiminnot polttoaineen ruiskutus, kipinä tapahtumiin ja venttiilien ajoitus. Joutokäynti ohjataan ohjelmoitavan kaasuläpän pysäkki tai tyhjäkäynnillä ilman ohituksen ohjaus askelmoottori. Varhainen kaasutin-pohjaisissa järjestelmissä käytetään ohjelmoitavaa kaasuläpän lopettavat kaksisuuntaisen DC-moottori. Varhainen TBI järjestelmiä käytetään tyhjäkäynnillä ilman valvontaa askelmoottori. Tehokas joutokäynti ohjaus on ennakoitava moottorin kuormitus tyhjäkäynnillä. Täyden vallan kaasusäädin järjestelmää voidaan käyttää ohjaamaan tyhjäkäynnillä antaa Vakionopeussäätimen ja huippunopeus rajoitus. Valvonta muuttuva venttiilien ajoitus [muokkaa] Joissakin moottoreissa on Variable Valve Timing. Tällaisessa moottori, ECU ohjaa aikaa moottorin sykli, jossa venttiilit avautuvat.Venttiilit avataan yleensä nopeammin suuremmalla nopeudella kuin hitaammalla nopeudella. Tämä voi optimoida ilman virtauksen sylinteriin, kasvava teho ja polttoaineen kulutusta. Elektroninen venttiiliohjaus [muokkaa] Kokeellinen moottorit on tehty ja testattu, joilla ei ole nokka-akseli, mutta on täysi elektroninen ohjaus saanti ja pakoventtiilien avautumisen, venttiilin sulkeminen ja alueen venttiilin avaamista. [2] Tällainen Moottorit voidaan käynnistää ja ajaa ilman starttimoottori tiettyjen Multi-sylinteriset moottorit on varustettu tarkasti ajoitettu elektroninen sytytys ja polttoaineen ruiskutus. Tällainen staattinen-start moottori antaisi tehokkuus ja pilaantumisen vähentämiseen parannuksia lievä hybridi-sähkö, mutta ilman kuluja ja monimutkaisuutta ylimitoitettu starttimoottori. [3] Ensimmäinen tuotanto moottori tämäntyyppisiä keksittiin (vuonna 2002) ja käyttöön (vuonna 2009) Italian autovalmistaja Fiatin Alfa Romeo Mito. Heidän Multiair moottorit käyttävät sähköisiä venttiiliohjaus joka merkittävästi parantaa vääntöä ja hevosvoimia, vähentää samalla polttoaineen kulutusta jopa 15%. Pohjimmiltaan, venttiilit avataan hydraulipumput, joka liikennöi ECU.Venttiilit voivat avata useita kertoja Imutahdin perustuu moottorin kuormituksella.ECU päättää sitten, miten paljon polttoainetta tulee pistää optimoida palamista. Esimerkiksi ajettaessa tasaisella nopeudella, venttiili avautuu ja vähän polttoainetta ruiskutetaan, venttiili sulkeutuu. Mutta, kun yhtäkkiä leimata kaasua, venttiili avautuu jälleen saman imutahti ja paljon polttoainetta ruiskutetaan niin, että voit alkaa kiihdyttää välittömästi.ECU laskee moottorin kuormitus täsmälleen RPM ja päättää kuinka avata venttiili: aikaisin tai myöhään, auki, tai vain puoliksi auki.Optimaalinen aukko ja ajoitus ovat aina saavutettu ja palaminen on mahdollisimman tarkka. Tämä on tietenkin mahdotonta tavanomaisen nokka-akseli, joka avaa venttiilin koko saannin aikana, ja aina täyteen hissi. Eikä pidä unohtaa, poistaminen kamerat, nostimia, rokkareita, ja ajoitus asettaa paitsi vähentää painoa ja irtotavarana, mutta myös kitkaa.Merkittävä osa valtaa, että moottori todella tuottaa kuluu vain ajo venttiilikoneiston, pakkaa kaikki ne venttiilin jouset tuhansia kertoja minuutissa. Jälleen kerran täysin kehittynyt, elektroninen venttiili toiminta tuottaa vieläkin enemmän hyötyä. Sylinteri deaktivointi, esimerkiksi voitaisiin tehdä paljon enemmän polttoainetta jos imuventtiili voitaisiin avata jokaisen iskuna ja pakoventtiilien avataan jokaiselle upstroke on deaktivoitu sylinterin tai "kuollut reikä". Toinen vieläkin merkittävämpi edistysaskel on poistamisesta yleissopimuksen kaasulla. Kun auto ajetaan osakaasun, tämä keskeytys ilmavirta aiheuttaa liikaa tyhjiö, joka aiheuttaa moottorin käyttää arvokasta energiaa toimiva alipainepumppu. BMW yrittänyt kiertää tämän niiden V-10 powered M5, joka oli henkilökohtaiset kaasulla perhosia kunkin sylinterin, juuri ennen sitä imuventtiilit. Elektronisella venttiilin toimintaa, on mahdollista ohjata moottorin nopeutta säätelemällä venttiilinnousu. Klo osakaasun, kun vähemmän ilmaa ja kaasua tarvitaan, venttiilinnousu ei olisi niin suuri. Täydellä kaasulla saavutetaan, kun kaasupoljin painetaan, lähettää sähköisen signaalin ECU, joka puolestaan säätelee nosto jokaisen venttiilin tapahtuman, ja avaa se kokonaan ylös. Ohjelmoitava ECU [muokkaa] Tämä osa voi vaatia cleanup vastaamaan Wikipedian laatuvaatimukset. Ei siivous syy on määritetty. Voit auttaa parantamaan tätä osaa, jos voit. (Tammikuu 2012) Erityisluokan ecuja ovat ne, jotka ovat ohjelmoitavissa. Nämä yksiköt eivät ole kiinteää käyttäytymistä ja voidaan ohjelmoida uudelleen käyttäjän toimesta. Ohjelmoitava ECU vaaditaan, jos merkittäviä jälkimarkkinoiden muutoksia on tehty ajoneuvon moottori. Esimerkkejä ovat lisäät tai vaihdat turboahtimen, lisäämällä tai vaihtamisen välijäähdyttimen, muuttuvat pakojärjestelmän tai muuntaminen ajaa vaihtoehtoista polttoainetta. Seurauksena näistä muutoksista, vanha ECU ei ehkä tarjoa asianmukaista valvontaa varten uuden kokoonpanon. Näissä tilanteissa, ohjelmoitava ECU voidaan kytkeä. Näitä voidaan ohjelmoida / kartoitetaan kannettava tietokone käyttää sarja-tai USB-kaapelia, kun moottori on käynnissä. Ohjelmoitava ECU voi ohjata polttoaineen määrää voidaan ruiskuttaa jokaiseen sylinteriin. Tämä vaihtelee moottorin kierrosluvun ja kanta kaasupolkimen (tai imusarjan paine).Moottorin viritin voi säätää tätä tuomalla taulukkolaskenta kaltainen sivu kannettavan jossa jokainen solu kuvaa leikkauspisteessä tietyn kierrosluku ja kaasupolkimen (tai kaasuläpän asentoa, kuten sitä kutsutaan). Tässä solussa vastaava numero polttoaineen määrää voidaan injektoida syötetään. Tämä taulukko on usein kutsutaan polttoaineena pöytä tai polttoaineen kartalla. Muokkaamalla näitä arvoja, kun seuranta pakoputkia käyttäen laajakaistainen Lambda-anturi, onko moottori käy rikas tai laiha, viritin löytää optimaalinen määrä polttoainetta pistää moottoriin kaikissa eri yhdistelmää RPM ja kaasuläpän asentoa. Tämä prosessi on usein suoritetaan dynamometrillä, jossa viritin valvotussa ympäristössä työskennellä. Moottoridynamometrin täsmällisemmin kalibrointi kilpailukäyttöä. Virittimet usein käyttää alustadynamometriä katu ja muiden korkean suorituskyvyn sovelluksissa. Muut muuttujat, jotka ovat usein mappable ovat: Sytytyksen ajoitus: Määrittää missä vaiheessa moottorisykli sytytystulppa pitäisi ampua jokaisen sylinterin. Modernit järjestelmät mahdollistavat yksittäisten leikata jokaisesta sylinteri per-sylinteri optimointi sytytyksen ajoitus. Ilm raja: Määrittää maksimikierroslukualueen että moottorin lämmetä. Tämän jälkeen polttoaineen ja / tai sytytys katkaistaan. Joidenkin autojen "pehmeitä" cut-off ennen "kova" cut-off. Tämä "pehmeä leikkaus" yleensä toimii hidastamalla sytytyksen ajoitus vähentää tehoa ja siten hidastaa kiihdytysnopeudella juuri ennen "kovaa cut" on osuma. Veden lämpötilan oikaisu: Antaa lisää polttoainetta lisätään, kun moottori on kylmä, kuten talvella kylmäkäynnistyksen skenaario tai kun moottori on vaarallisen kuumaa, jotta ylimääräisiä sylinterin jäähdytys (joskaan ei kovin tehokkaasti, koskaainoastaan hätätilanteessa). Ohimenevä tankkaus: Kertoo ECU lisätä tietty määrä polttoainetta, kun kaasua käytetään.Kutsutaan "kiihdytys rikastus". Alhainen polttoaineen paine modifier: Kertoo ECU nostaa suutin tuleen aika kompensoimaan kasvua tai vähenemistä polttoaineen paine. Suljetun silmukan lambda: Lets ECU seuraamaan kiinteästi asennettu Lambda-tunnistin ja muuttaa tankkaus saavuttaaksemme ilma / polttoaine-suhde halutaan. Tämä on usein stökiometrisen (ihanteellinen) ilman ja polttoaineen suhde, joka on perinteinen bensiini (bensiini) powered ajoneuvoja tämä ilma: polttoaine-suhde on 14.7: 1. Tämä voi myös olla paljon rikkaampi suhde moottorin ollessa suurella kuormituksella, tai mahdollisesti kevyempi suhde moottorin toimiessa pienellä kuormituksella risteily edellytykset mahdollisimman polttoainetehokkuutta. Jotkut kehittyneempien standalone / kilpailu ECU sisältää toimintoja kuten launch control, toimii kierrosrajoitin kun auto on lähtöviivalla pitää moottorin kierroksia ja "sweet spot", odottamassa kytkin vapautetaan käynnistääauton niin nopeasti ja tehokkaasti kuin mahdollista. Muita esimerkkejä edistyneitä toimintoja ovat: Poistokaasuluukun ohjaus: ohjaa käyttäytymistä turboahtimen hukkaportti valvoa vauhtia. Tämä voidaan kuvata komento erityinen käyttömäärä venttiilin, tai voi käyttää PID perustuu suljetun silmukan ohjaus algoritmi. Lavastettu injektio: Mahdollistaa ylimääräistä injektorin sylinteriä kohti, tottuneet saamaan hienompaa polttoaineen ruiskutus ohjaus ja sumutus laajalla kierroslukualueella. Esimerkkinä voidaan käyttää pieniä ruiskut tasaisen tyhjäkäynnin ja pienellä kuormituksella, ja toinen, suurempi joukko suuttimet, jotka ovat "lavastettu" suuremmilla kuormia, kuten silloin, Turbo Boost nousee yli asetusarvon. Muuttuva nokka ajoitus: Mahdollistaa ohjaussuure saannin ja pakokaasun kamerat (VVT), kartoitetaan tarkka ennakko / hidastaa käyrä paikannus nokka maksimaalisen hyödyn ollenkaan kuormalla / min tehtävissä karttaa. Tätä toimintoa käytetään usein optimoida teho suurella kuormituksella / kierrosluvut ja maksimoimaan polttoainetehokkuutta ja päästöjen pienemmillä kuormilla / kierrosluvuilla. Ohjaus: Kertoo ECU leikata sytytyksen aikana (juokseva vaihteisto) upshifts tai blip kaasua aikana downshifts. Race ECU on usein varustettu dataloggeri johon merkitään kaikki anturit myöhempää analyysia käyttämällä erityisiä ohjelmistoja PC. Tämä voi olla hyödyllistä jäljittää moottori pysähtyy, misfires tai muita ei-toivottuja käyttäytymismalleja kilpailun aikana lataamalla lokitietoja ja etsivät poikkeamia tapahtuman jälkeen.Dataloggeri yleensä kapasiteetti välillä 0,5 ja 16 megatavua. Jotta kommunikoida kuljettaja, rotu ECU voidaan usein liittää "data pino", joka on yksinkertainen kojelauta esittää kuljettajalle nykyisen RPM, nopeus ja muut perustiedot moottorin tiedot. Nämä rotu pinot, jotka ovat lähes aina digitaalisia, puhua ECU käyttäen yhtä useista omaa protokollia käynnissä yli RS232 tai CAN, yhteyden DLC liitin (Data Link Connector) yleensä sijaitsevat alapuolella viiva, sitoutuva ohjauspyörä Historia [muokkaa] Hybridi digitaalinen mallit [muokkaa] Hybridi digitaalinen / analoginen mallit olivat suosittuja 1980-luvun puolivälissä. Tämä käytetään analogista tekniikkaa mitata ja käsitellä syöttöparametrien moottorista, käytetään sitten hakutaulukosta tallennetaan digitaaliseen ROM siru tuottaa esilasketun tehoon. Myöhemmin järjestelmät laskea näitä lähtöjä dynaamisesti.ROM tyyppinen järjestelmä on myöntyväinen tuning jos tuntee järjestelmän hyvin. Haittana Tällaisten järjestelmien on, että esilaskettuja arvot ovat ainoastaan optimaalisia idealisoitu, uusi moottori. Koska moottori kuluu, järjestelmä on vähemmän pystyy kompensoimaan kuin CPU pohjainen järjestelmä. [Muokkaa] Moderni ecua [muokkaa] Moderni ECU käyttää mikroprosessori, joka voi käsitellä syötteitä moottorin anturit reaaliajassa.Elektroninen ohjausyksikkö sisältää laitteiston ja ohjelmiston (firmware).Laitteisto koostuu elektronisten komponenttien piirilevyn (PCB), keraaminen alusta tai ohutta laminaattia.Tärkein osa tätä piirilevy on mikro-siru (CPU). Ohjelmisto on tallennettu mikro-tai muiden pelimerkit PCB, tyypillisesti EPROM tai flash-muisti, jotta CPU voidaan ohjelmoida uudelleen lataamalla päivitetty koodin tai korvaa pelimerkkejä. Tämä on myös nimitystä (sähköinen) Moottorin Management System (EMS). Hienostunut moottori hallintajärjestelmät saavat tuloa muista lähteistä, ja ohjata muita moottorin osia; Esimerkiksi jotkut muuttuva venttiilien ajoitus järjestelmiä ohjataan elektronisesti, ja turboahdin wastegates voidaan hallita. Ne voivat myös kommunikoida lähetyksen ohjauslaitteiden tai suoraan liitäntä elektronisesti ohjattu automaattivaihteisto, luistonesto järjestelmät ja vastaavat.Controller Area Network tai CAN-väylän autoteollisuuden mediassa käytetään usein saavuttaa viestinnän näiden laitteiden välillä. Moderni ecuja joskus sisältää ominaisuuksia, kuten vakionopeussäädin, siirrin, kitkaa jarrun ohjaus, ja anti-varkaus ohjaus, jne General Motorsin (GM) ensimmäinen ecua oli pieni sovellus hybridi digitaalinen ecuja pilottiohjelmana vuonna 1979, mutta vuoteen 1980 mennessä, kaikki aktiiviset ohjelmat käyttäen mikroprosessori pohjaisissa järjestelmissä. Koska suuri ylösajo tilavuus ecuja, jotka on tuotettu vastaamaan Clean Air Act vaatimukset 1981, vain yksi ECU mallia voitaisiin rakennettu 1981 vuosimallista. [4] suuren volyymin ECU joka asennettiin GM ajoneuvotensimmäinen suuri vuosi, 1981, lähtien oli nykyaikainen mikroprosessori perustuva järjestelmä. GM siirrettävä nopeasti korvata kaasutukseen ruiskutus niin edullinen menetelmä polttoaineen ajoneuvojen sitä valmistetaan. Tämän prosessin ensimmäinen näki toteutumaan vuonna 1980 polttoaine ruiskutetaan Cadillac moottoreita, jonka jälkeen Pontiac 2.5L I4 "Iron Duke" ja Chevrolet 5.7L V8 L83 "ristituleen" moottori virtaa Chevrolet Corvette vuonna 1982 1990 Cadillac Brougham powered byOldsmobile 5.0L V8 LV2 moottori oli viimeinen kaasuttimella henkilöauton valmistettu myytäväksi Pohjois-Amerikan markkinoilla (1992 Volkswagen Beetle mallin voimanlähteenä carbureted moottori oli ostettavissa Meksikossa, mutta ei tarjota myytäväksi Yhdysvalloissa tai Kanadassa) ja 1991 GM oli viimeinen suurten yhdysvaltalaisten ja japanilaisten autonvalmistajien luopumaan kaasutukseen ja valmistamme kaikki sen henkilöautojen yksinomaan suoraruiskutuksella. Vuonna 1988 Delco (GM: n elektroniikka divisioona), oli tuottanut yli 28000 ecua päivässä, mikä tekee siitä maailman suurin junassa digitaalinen ohjaus tietokoneita aikaan. [5]