Como funciona o módulo de controle do motor

May 08 2012
O módulo de controle do motor (ECM) do seu carro monitora continuamente uma vasta rede de sensores para garantir que as condições operacionais estejam dentro da faixa normal. Você sabe o que o ECM realmente controla?
O ECM é basicamente um computador de bordo em seu carro - é composto de hardware (uma placa de circuito bastante padrão) codificado com software (um programa que informa ao carro como funcionar). Veja mais fotos de hardware de computador.

De todas as coisas que podem dar errado com um carro, as falhas do sistema elétrico são algumas das mais enlouquecedoras. Eles são difíceis de rastrear, muitas vezes vêm e vão quando quiserem (permitindo a resposta de fuga favorita do mecânico, "Não foi possível replicar o problema") e os sintomas geralmente aparecem longe da fonte. Às vezes, os sintomas de problemas elétricos nem parecem de natureza elétrica. E o que você deve fazer então?

O módulo de controle do motor pode trair algumas dicas, mesmo apenas no nome. Às vezes, os nomes dos componentes automotivos são tão bizarros que esquecemos que alguns termos são completamente intuitivos e lógicos. "Controle do motor" é um acéfalo; "módulo" implica que é de natureza elétrica. E se isso não for suficiente para esclarecer você, bem, pelo menos você não foi o primeiro a fazer essas perguntas. Se você digitar "módulo de controle eletrônico", ou seu acrônimo mais conhecido, ECM, no campo de pesquisa, você será gentilmente guiado até a página da ECU (unidade de controle do motor). E a partir daí pode ficar confuso, porque há um ninho de ratos inteiro de terminologia elétrica para rastrear e escolher. Às vezes, o módulo de controle do motor é culpado por problemas que muitas vezes seriam considerados "mecânicos",ou problemas com o motor funcionando sem problemas. Portanto, se você ou seu mecânico estão enlouquecendo tentando descobrir por que seu carro não funciona, pode ser porque o ECM do seu carro está cansado de fazer tudo e precisa de alguma atenção.

Provavelmente, se você tiver perguntas relativamente básicas sobre as funções elétricas do seu carro, ele está executando um sistema ou programa comum que está em vigor desde que seu carro foi construído. (Vamos supor, por exemplo, que você não comprou um compacto esportivo de segunda ou terceira mão com injeção personalizada MegaSquirt para manter um turbocompressor superdimensionado na linha - ou que seu carro pode executar funções diárias de direção sem atenção constante a um laptop empoleirado no banco do passageiro.)

Conteúdo
  1. Funções do Módulo de Controle do Motor
  2. Tecnologia do Módulo de Controle do Motor
  3. Reparos do módulo de controle do motor
  4. Nota do autor

Funções do Módulo de Controle do Motor

O módulo de controle do motor basicamente controla a interseção dos ingredientes necessários do motor para produzir energia - combustível, ar e faísca. Isso parece simples, mais ou menos da mesma forma que um motor em si parece simples se você o dividir em termos realmente básicos. Mas o ECM cumpre sua tarefa considerável monitorando constantemente uma vasta rede de sensores ao redor do carro para garantir que as condições estejam dentro da faixa operacional normal. Quando algo dá errado, o ECM ajusta as condições ou, se não puder, o carro não funcionará corretamente ou não funcionará. Quando há um problema, o ECM armazena um código de problema para que possa ser diagnosticado por um mecânico (com um scanner projetado especificamente para essa finalidade) e aciona a luz do mecanismo de verificação para que o motorista saiba que algo está errado.

Os sistemas de computador do motor mais recentes também apresentam sistemas de memória leves e de baixo custo que podem ser facilmente acessados ​​pela concessionária para corrigir problemas de programação e atualizar especificações (como executar um sistema ou atualização de software em seu computador).

Uma das tarefas mais recentes (na última década, pelo menos) delegadas ao computador do motor surgiu apenas quando as empresas automotivas mudaram do controle mecânico do acelerador para o controle eletrônico do acelerador. Anteriormente, quando o pé entrava em contato com o pedal do acelerador, ele era conectado a um cabo que ia diretamente ao motor para que o motor pudesse decidir quanto combustível injetar, com base se você acariciava o pedal, esmagava-o no chão ou provavelmente, em algum lugar no meio. Agora, um sensor eletrônico no pedal do acelerador ou perto dele envia um sinal via fio elétrico para o sistema de gerenciamento do motor, que avalia o contato do acelerador e envia um sinal ao motor para ajustar a dosagem de combustível.

Parte do procedimento de inicialização do ECM é calibrar a posição do acelerador em marcha lenta - em outras palavras, lembrar a si mesmo e ao acelerador como o motor deve funcionar quando não está sendo dado nenhum gás. Isso ajuda a controlar e evitar uma marcha lenta irregular. Se todos os sensores envolvidos não concordarem com a posição correta, o computador enviará um sinal ao motor e à transmissão para funcionar no modo Limp (impedindo que o motorista atinja altas velocidades que possam sair do controle) e também enviará um alerta ao painel de instrumentos. A ideia é permitir que ele funcione bem o suficiente para chegar a uma oficina, mas não o deixe na beira da estrada.

O ECM também garante que o carro atenda aos padrões de emissões, monitorando e regulando a mistura de combustível para garantir que o motor não esteja funcionando muito rico e emitindo poluentes além dos parâmetros estabelecidos. E com todos esses sensores já instalados, o ECM é frequentemente responsável por gerenciar recursos como freios antiderrapantes, controle de cruzeiro e proteção contra roubo.

Isso soa como muito para manter em linha reta, não é? Então, acima de tudo, o módulo de controle do motor, unidade ou o que você tiver, passa por um teste de recalibração toda vez que você liga o carro, apenas para garantir que os sinais não sejam cruzados.

Tecnologia do Módulo de Controle do Motor

O ECM é um computador e possui muitas das mesmas peças que o computador que você tem em casa ou no trabalho. Há um microprocessador que recebe, interpreta e reage às entradas do sensor tão rápido quanto elas ocorrem. E é composto de hardware (uma placa de circuito bastante padrão ) que é codificado com software (um programa que diz ao carro como funcionar).

Os sistemas de controle do motor não são realmente projetados pelo fabricante de automóveis - eles são um dos componentes que são adquiridos e personalizados. Apenas um punhado de OEMs (fabricantes de equipamentos originais) fabrica sistemas ECM para carros. Cada marca e tipo pode ser personalizado para atender às especificações do fabricante automotivo. No entanto, um ECM deve ser configurado pelos fabricantes para que um carro possa ter um desempenho ideal, levando em consideração as especificações do motor e outros fatores. Embora os fornecedores OEM ofereçam uma variedade de produtos de computador de motor com diferentes benefícios e recursos, o mesmo sistema pode ser ajustado para funcionar com uma variedade de carros diferentes. No entanto, como ponto de partida, eles são divididos em categorias como tipo de combustível (gasolina ou diesel), tamanho do motor e assim por diante.

Um ECM é uma peça de carro bastante básica - para não diminuir sua importância, mas não é o tipo de recurso que um comprador de carros usaria para decidir entre modelos diferentes. É só lá. Uma exceção a esta regra são os carros modificados que precisam executar um ECM programável. Já mencionamos o MegaSquirt como um exemplo (porque tem o nome mais memorável) -- esse sistema é projetado especificamente para executar o gerenciamento personalizado de injeção de combustível. Existem vários outros com apelidos menos coloridos que podem ajudá-lo se suas necessidades de gerenciamento de motor personalizado forem, por exemplo, devido a um sistema de escape realmente sofisticado (regulando oxigênio e emissões) ou turbocompressores de reposição(para controlar a entrada de ar do motor). Alguns deles substituem o ECM normal, enquanto outros precisam ser constantemente mimados e alimentados com equipamentos adicionais, como medidores extras ou até computadores extras. (Lembre-se de Paul Walker correndo em "Velozes e Furiosos", gritando com o laptop monitorando seus injetores de nitro em vez de realmente observar a rua?)

A boa notícia é que, a menos que você esteja pesquisando uma ECU ou ECM personalizada para um propósito específico, como um brinquedo de trilha de fim de semana ou uma bicicleta de trilha, você não precisa se preocupar muito com as diferenças entre os computadores com motores OEM. Eles são todos projetados para executar as mesmas funções básicas e você não tem escolha sobre o que veio originalmente em seu carro, de qualquer maneira.

Independentemente das diferenças entre diferentes modelos de carros e diferentes ECMs, as entradas em cada sistema permanecem praticamente as mesmas. O ECM tem a tarefa de fornecer combustível e regular as emissões, mas há muita coisa que precisa acontecer para que isso funcione. Já falamos sobre as tarefas específicas do ECM, mas isso simplifica um pouco o processo. O ECM geralmente monitora e regula o sensor de posição do acelerador, que informa ao motor quanto ar e combustível devem ser misturados para gerar potência; o sensor de temperatura do líquido de arrefecimento, que avisa o motor se está muito quente (e alerta o motorista, através da luz do painel de instrumentos); o regulador de tensão, que rastreia e ajusta a quantidade de energia que está sendo enviada por todo o carro; os injetores de combustível, que fornecem combustível exatamente no momento certo para uma entrega de potência ideal; os sensores de posição da árvore de cames e da cambota, que identificam os ciclos do motor; o sensor de fluxo de massa de ar e o sensor MAP (pressão absoluta do coletor), que monitoram diferentes maneiras pelas quais o ar afeta o motor; o sensor de oxigênio, que mede a qualidade do escapamento; controle ocioso; o sensor da válvula EGR, que também auxilia nas emissões e o controle de ignição, que regula as velas de ignição.

E tudo isso está acontecendo ao mesmo tempo, à medida que o carro se move - e as reações devem ser imediatas. Portanto, é um pouco estressante pensar que o ECM pode ficar ruim como qualquer outra peça do carro. As consequências podem ser mais terríveis do que, digamos, o processador do seu laptop estragar.

Reparos do módulo de controle do motor

É preciso conhecimento especializado e ferramentas específicas para reparar, não substituir, um ECM.

Em primeiro lugar, não confunda a substituição de um ECM com o reparo de um. O resultado final pode ser o mesmo - você pode dirigir seu carro novamente, afinal - mas os módulos e unidades de controle do motor às vezes ficam ruins e não são realmente projetados para serem reparados - pelo menos, não pelo proprietário ou por um mecânico médio. Não deve ser muito difícil trocar um ECM defeituoso por um novo, mas isso é tão fácil de usar quanto esse processo pode ser. Muito simplesmente, é preciso conhecimento especializado e ferramentas específicas para reparar, não substituir, um ECM.

Na verdade, reparar um ECM requer desmontar a unidade e realizar alguns trabalhos eletrônicos bastante detalhados e críticos de precisão. É semelhante a reparar a placa -mãe em um computador desktop - supondo que tudo possa ser reparado. Alguns especialistas recomendam remover e abrir a unidade e cheirarao redor para os sinais indicadores de danos elétricos (se você nunca sentiu o cheiro antes, considere-se com sorte - mas você provavelmente ainda será capaz de identificar o cheiro químico de metal queimado). Além disso, se houver qualquer corrosão causada por ácido ou umidade, provavelmente será facilmente visível. Se você não planeja fazer os reparos sozinho, o único benefício dessa etapa é que você saberá que está no caminho certo com seu diagnóstico. Dito isto, a ausência de tais evidências não significa que o ECM esteja bem. Percebido?

Suas opções são comprar um novo ECM ou enviar o antigo e esperar que ele seja reparado (e você provavelmente pode adivinhar qual deles custa menos). Portanto, mesmo que você ou seu mecânico suspeitem que o ECM possa ser a fonte do seu problema, você deve solucionar e eliminar todos os outros problemas potenciais antes de puxar o ECM e instalar um novo. A substituição pode custar de várias centenas a vários milhares de dólares e pode ser mais complicada (e cara) se o ECM tiver que ser modificado para acomodar sistemas de segurança, chaves inteligentes, imobilizadores ou qualquer outra coisa eletrônica configurada especificamente para o seu carro . E não se esqueça de que muitos serviços de reparo de ECM ficam felizes em devolver uma unidade que determinam que não pode ser reparada (se certas áreas do processador foram danificadas, os dados vitais não podem ser recuperados).

Vale a pena notar que, assim como um ECM ruim pode causar todos os tipos de problemas elétricos, o inverso também é verdadeiro - sensores defeituosos ou com defeito podem realmente danificar seu ECM. Esse é outro argumento a favor de seguir um procedimento completo de solução de problemas antes de assumir a origem de um problema. Se você sabe que tem um ou dois sensores defeituosos, substitua-os o mais rápido possível.

Nota do autor

Depois de pesquisar este artigo, ainda não estou totalmente claro sobre a diferença entre um ECM (módulo de controle do motor) e ECU (unidade de controle do motor). Dos dois termos, ECU parece ser o mais popular. O Google verifica sua preferência por ECU fornecendo resultados de pesquisa mais detalhados, enquanto algumas outras fontes parecem tratar o ECM como uma subcategoria de ECUs.

Em termos práticos, não tenho certeza se isso realmente importa. Essa é a conclusão que tiro quando fontes respeitáveis ​​(como manuais de reparo automotivo e publicações de tecnologia de longa data) usam os termos de forma intercambiável. Uma das minhas autoridades favoritas em explicar as complexidades automotivas para o americano médio, Mike Allen, da Popular Mechanics, de vez em quando, contornou a questão referindo-se ao sistema como o "computador de gerenciamento do motor". Uma dessas referências foi em um artigo discutindo a reação contra a Toyota, quando, em 2010, um punhado de seus carros aceleraram aparentemente por conta própria - em outras palavras, ele estava analisando uma questão complicada para pessoas curiosas sobre mas precisava que a situação fosse explicada nos níveis mais básicos. (Lembra disso? Um monte de proprietários de Toyotas, alegaram que seus carros podiam acelerar sozinhos sem aviso prévio e todos os esforços para detê-los falharam. O problema foi atribuído a unidades de controle de aceleração automáticas defeituosas enviando sinais ruins para ECUs defeituosas - ou algo assim - mas nunca concluíram.)

Portanto, se você encontrou este artigo pesquisando por "unidade de controle do motor" ou qualquer outra combinação de termos relacionados, espero que isso esclareça a confusão. E vale a pena, Mike Allen também conseguiu explicar, em termos simples, por que a ECU em um monte de Camrys, Corollas e Avalons simplesmente não poderia ter falhado na taxa relatada pela mídia.

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Origens

  • Allen, Mike. "10 mistérios do carro resolvidos: perguntas e respostas da clínica especializada em cuidados com carros." Mecânica Popular. 8 de setembro de 2009. (18 de abril de 2012) http://www.popularmechanics.com/cars/how-to/repair-questions/4330138
  • Allen, Mike. "Anatomia do Pedal de Problemas da Toyota: Diário do Mecânico." Mecânica Popular. 3 de março de 2010. (14 de abril de 2012) http://www.popularmechanics.com/_mobile/cars/news/industry/4347704
  • Allen, Mike. "Reação de aceleração repentina da Toyota." Mecânica Popular. 8 de março de 2010. (22 de abril de 2012) http://www.popularmechanics.com/cars/news/industry/toyotarecalelectronics2010
  • Delfos. "Módulo de controle do motor Delphi MT80." (14 de abril de 2012) http://delphi.com/manufacturers/auto/powertrain/gas/ecm/mt80/
  • ECM - ToGo. "Informações técnicas ECM." 2012. (24 de abril de 2012) http://www.ecmtogo.com/ECMTips2.htm
  • ECM - ToGo. "Removendo o módulo de controle de transmissão do módulo de controle eletrônico ECM ECU TCU." 2012. (24 de abril de 2012) http://www.ecmtogo.com/removing_ecm.htm

Publicado originalmente: 8 de maio de 2012

Perguntas frequentes sobre o módulo de controle do motor

O que é um módulo de controle do motor?
O módulo de controle do motor basicamente controla a interseção dos ingredientes necessários do motor para produzir energia – combustível, ar e faísca.
O que o módulo de controle do motor faz?
Ele monitora constantemente uma vasta rede de sensores ao redor do carro para garantir que as condições estejam dentro da faixa operacional normal. Quando algo dá errado, o ECM ajusta as condições ou, se não puder, o carro não funcionará corretamente ou não funcionará.
Um módulo de controle do motor pode ser reparado?
Reparar um ECM requer desmontar a unidade e realizar alguns trabalhos eletrônicos bastante detalhados e de precisão crítica. É semelhante a reparar a placa-mãe em um computador desktop - supondo que ela possa ser reparada.
Quais são os sintomas de um módulo de controle do motor ruim?
Danos elétricos, que podem cheirar a metal queimado. Se houver qualquer corrosão causada por ácido ou umidade, provavelmente será facilmente visível.
Quanto custa substituir um módulo de controle do motor?
A substituição pode custar de várias centenas a vários milhares de dólares e pode ser mais complicada (e cara) se o ECM tiver que ser modificado para acomodar sistemas de segurança, chaves inteligentes, imobilizadores ou qualquer outra coisa eletrônica configurada especificamente para o seu carro .