Di tutte le cose che possono andare storte con un'auto, i difetti dell'impianto elettrico sono tra i più esasperati. Sono difficili da rintracciare, spesso vanno e vengono a loro piacimento (consentendo la risposta di fuga preferita del meccanico, "Impossibile replicare il problema") e i sintomi spesso appaiono lontani dalla fonte. A volte, i sintomi dei problemi elettrici non sembrano nemmeno di natura elettrica. E cosa dovresti fare allora?
Il modulo di controllo del motore potrebbe tradire qualche accenno, anche solo di nome. A volte, i nomi dei componenti automobilistici sono così bizzarri che dimentichiamo che alcuni termini sono del tutto intuitivi e logici. "Controllo motore" è un gioco da ragazzi; "modulo" implica che è di natura elettrica. E se questo non è abbastanza per illuminarti, beh, almeno non sei stato il primo a fare quelle domande. Se digiti "modulo di controllo elettronico" o il suo acronimo più noto, ECM, nel campo di ricerca, verrai guidato delicatamente alla pagina della ECU (unità di controllo del motore). E da lì può creare confusione, perché c'è un intero nido di topi di terminologia elettrica da tracciare e analizzare. A volte, il modulo di controllo del motore è responsabile di problemi che spesso si presume siano "meccanici", come il rumore del motore o problemi con il funzionamento regolare del motore. Quindi, se tu o il tuo meccanico state impazzendo cercando di capire perché la vostra auto non funziona, potrebbe essere perché l'ECM della vostra auto è solo stanco di fare tutto e ha bisogno di un po' di attenzione.
È probabile che se hai domande relativamente basilari sulle funzioni elettriche della tua auto, sta eseguendo un sistema o un programma comune che è stato in atto 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 svolgere le funzioni di guida quotidiane senza la costante attenzione a un laptop appollaiato sul sedile del passeggero.)
ContenutiIl modulo di controllo del motore controlla sostanzialmente 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 range operativo. Quando qualcosa va storto, l'ECM regola le condizioni o, se non può, l'auto non funzionerà correttamente o non funzionerà affatto. Quando si verifica un problema, l'ECM memorizza un codice di errore in modo che possa essere diagnosticato da un meccanico (con uno scanner appositamente progettato per tale scopo) e attiva la spia del motore di controllo in modo che il conducente sappia che qualcosa non va.
I nuovi sistemi di elaborazione dei motori dispongono anche di sistemi di memoria leggeri ed economici a cui il concessionario può accedere facilmente per risolvere i 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) delegati 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 a terra o molto probabilmente, da qualche parte nel mezzo. Ora, un sensore elettronico in corrispondenza o in prossimità del 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 avviamento 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 gli viene somministrato alcun gas. Questo aiuta a controllare e prevenire un minimo irregolare. Se tutti i sensori coinvolti non sono d'accordo sulla posizione corretta, il computer invierà un segnale al motore e alla trasmissione per funzionare in Limp Mode (impedendo al guidatore di raggiungere velocità elevate che potrebbero sfuggire di mano) e invia anche un avviso al quadro strumenti. L'idea è di consentirgli di funzionare abbastanza bene da poter arrivare in un'officina, ma senza incagliarti 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 funzioni troppo ricco ed emetta sostanze inquinanti oltre i parametri stabiliti. E con tutti quei sensori già installati, l'ECM è spesso responsabile della gestione di funzioni come i freni antislittamento, il controllo automatico della velocità 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 assicurarsi 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 dei sensori alla stessa velocità con cui si verificano. Ed è composto da hardware (un circuito stampato piuttosto standard) codificato con un 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 viene acquistato e quindi personalizzato. Solo una manciata di OEM (produttori di apparecchiature originali) realizza sistemi ECM per auto. Ogni marca e tipo possono essere personalizzati 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 con diversi vantaggi e caratteristiche, lo stesso sistema può essere messo a punto per funzionare con una gamma di auto diverse. Tuttavia, come punto di partenza, sono suddivisi in categorie come tipo di carburante (benzina o diesel), cilindrata e così via.
Un ECM è una parte di auto piuttosto semplice, non per sminuire 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 davvero di fascia alta (regolazione di 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 coccolati 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 nitro invece di guardare effettivamente la strada?)
La buona notizia è che, a meno che tu non stia facendo ricerche per una ECU o ECM personalizzata per uno scopo specifico, come un giocattolo da pista per il fine settimana o una bici da trail, non devi preoccuparti troppo delle differenze tra i computer dei motori 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 diversi modelli di auto e 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 da fare per farlo funzionare. 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 dice al motore quanta aria e carburante miscelare per produrre potenza; il sensore di temperatura del liquido di raffreddamento, che segnala al motore se è troppo caldo (e avverte il guidatore, tramite la spia del quadro strumenti); il regolatore di tensione, che traccia e regola quanta potenza viene inviata in tutta l'auto; gli iniettori di carburante, che forniscono carburante esattamente al momento giusto per un'erogazione di potenza ottimale; i sensori di posizione dell'albero a camme e dell'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 colpisce il motore; il sensore di ossigeno, che misura la qualità dei gas di scarico; controllo del minimo; 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 possa andare male proprio come qualsiasi altra parte di auto. Le conseguenze potrebbero essere più terribili, ad esempio, del processore del tuo laptop che si rompe.
Prima di tutto, non confondere la sostituzione di un ECM con la riparazione di uno. Il risultato finale potrebbe essere lo stesso -- puoi guidare di nuovo la tua auto, dopo tutto -- ma i moduli e le unità di controllo del motore a volte si guastano e non sono davvero 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 il più intuitivo possibile per questo processo. Molto semplicemente, sono necessarie 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 critici per la precisione. È simile alla riparazione della scheda madre in un computer desktop, supponendo che possa essere riparato 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 annusato prima, considerati fortunato, ma probabilmente sarai ancora in grado di identificare il sapore chimico del metallo bruciato ). Inoltre, se c'è qualche corrosione da acido o danni causati dall'umidità, sarà probabilmente facilmente visibile. Se non hai intenzione di eseguire 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 vada bene. Capito?
Le tue opzioni sono acquistare un nuovo ECM o inviare quello 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 adattarsi a sistemi di sicurezza, chiavi intelligenti, immobilizzatori o qualsiasi altra cosa elettronica configurata specificamente per la tua auto . E non dimenticare che molti servizi di riparazione ECM sono felici di restituire un'unità che ritengono irreparabile (se alcune aree del processore sono state danneggiate, i dati vitali non possono essere recuperati). All'inizio 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 qualche caso casuale magazzino.
Vale la pena notare che, proprio come un cattivo ECM può causare tutti i tipi di problemi elettrici, è anche vero il contrario:sensori difettosi o malfunzionanti possono effettivamente danneggiare il tuo ECM. Questo è un altro argomento a favore del seguire una procedura di risoluzione dei problemi approfondita prima di presumere l'origine di un problema. Se sai di avere uno o due sensori difettosi, falli sostituire il prima possibile.
Dopo aver studiato questo articolo, non sono ancora del tutto chiaro sulla differenza tra un ECM (modulo di controllo del motore) e un 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, in alcune occasioni, aggirato la questione riferendosi al sistema come al "computer di gestione del motore". Uno di questi riferimenti era in un articolo che discuteva del contraccolpo contro Toyota, quando, nel 2010, si scoprì che alcune delle sue auto acceleravano da sole, in altre parole, stava risolvendo un problema complicato per le persone curiose di esso, ma aveva bisogno che la situazione venisse spiegata ai livelli più elementari. (Ricordatelo? 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 automatiche difettose che inviavano segnali negativi a ECU difettose - o qualcosa del genere -- ma mai concluso.)
Quindi, se hai trovato questo articolo cercando "unità di controllo del motore" o qualsiasi altra combinazione di termini correlati, spero che questo chiarisca la confusione. E per quel che può valere, Mike Allen è anche riuscito a spiegare, in termini semplici, perché la ECU su un gruppo di Camry, Corolla e Avalon semplicemente non avrebbe potuto fallire al ritmo riportato dai media.
Pubblicato originariamente:8 maggio 2012
