Van alle dingen die mis kunnen gaan met een auto, zijn gebreken in het elektrische systeem enkele van de meest gekmakende. Ze zijn moeilijk te traceren, komen en gaan vaak wanneer ze willen (waardoor de monteur de favoriete cop-out-reactie mogelijk maakt, "Kon het probleem niet repliceren") en de symptomen lijken vaak ver van de bron. Soms lijken de symptomen van elektrische problemen niet eens elektrisch van aard. En wat moet je dan doen?
De motorregeleenheid kan een paar hints verraden, zelfs in naam alleen. Soms zijn de namen van auto-onderdelen zo bizar dat we vergeten dat sommige termen volledig intuïtief en logisch zijn. "Motorbesturing" is een no-brainer; "module" houdt in dat het elektrisch van aard is. En alsof dat niet genoeg is om je te informeren, nou, je was in ieder geval niet de eerste die die vragen stelde. Als u 'elektronische regelmodule' of het beter bekende acroniem ECM in het zoekveld typt, wordt u voorzichtig naar de pagina ECU (engine control unit) geleid. En vanaf daar kan het verwarrend worden, omdat er een heel rattennest van elektrische terminologie is om te traceren en door te nemen. Soms is de motorregeleenheid verantwoordelijk voor problemen waarvan vaak wordt aangenomen dat ze 'mechanisch' zijn, zoals motorgeluid of problemen met het soepel draaien van de motor. Dus als jij of je monteur gek wordt om erachter te komen waarom je auto niet wil rijden, kan dat zijn omdat de ECM van je auto gewoon moe is van alles en wat aandacht nodig heeft.
De kans is groot dat als u relatief eenvoudige vragen heeft over de elektrische functies van uw auto, deze een algemeen systeem of programma gebruikt dat al bestaat sinds uw auto is gebouwd. (We nemen bijvoorbeeld aan dat u geen tweedehands of derdehands getunede sportcompact hebt gekocht met aangepaste MegaSquirt-injectie om een extra grote turbolader in lijn te houden - of dat uw auto dagelijkse rijfuncties kan uitvoeren zonder constante aandacht voor een laptop op de passagiersstoel.)
InhoudDe motorregeleenheid regelt in feite de kruising van de noodzakelijke ingrediënten van de motor om energie te maken - brandstof, lucht en vonk. Dat klinkt eenvoudig, ongeveer op dezelfde manier waarop een motor zelf eenvoudig klinkt als je het opsplitst in heel basale termen. Maar de ECM volbrengt zijn aanzienlijke taak door constant een uitgebreid netwerk van sensoren rond de auto te bewaken om ervoor te zorgen dat de omstandigheden binnen het normale bedrijfsbereik blijven. Als er iets misgaat, past de ECM de omstandigheden aan of, als dat niet kan, loopt de auto niet goed of helemaal niet. Als er een probleem is, slaat de ECM een foutcode op zodat een monteur de diagnose kan stellen (met een scanner die speciaal voor dat doel is ontworpen) en activeert het controlelampje zodat de bestuurder weet dat er iets mis is.
Nieuwere motorcomputersystemen beschikken ook over lichtgewicht, goedkope geheugensystemen die gemakkelijk toegankelijk zijn voor de dealer om programmeerproblemen op te lossen en specificaties bij te werken (zoals het uitvoeren van een systeem- of software-update op uw computer).
Een van de meest recente taken (in ieder geval in de afgelopen tien jaar) die aan de motorcomputer werd gedelegeerd, kwam pas tot stand toen autofabrikanten overstapten van mechanische gasklepregeling naar elektronische gasklepregeling. Voorheen, wanneer uw voet contact maakte met het gaspedaal, was deze verbonden met een kabel die rechtstreeks naar de motor ging, zodat de motor kon beslissen hoeveel brandstof er moest worden ingespoten, op basis van of u het pedaal streelde, op de grond stampte of hoogstwaarschijnlijk ergens tussenin. Nu stuurt een elektronische sensor op of nabij het gaspedaal een signaal via een elektrische draad naar het motormanagementsysteem, dat uw gascontact evalueert en vervolgens een signaal naar de motor stuurt om de brandstofdosering aan te passen.
Een deel van de opstartprocedure van de ECM is het kalibreren van de stand van de gashendel bij stationair toerental - met andere woorden, herinner zichzelf en de gashendel eraan hoe de motor moet lopen als er geen gas wordt gegeven. Dit helpt bij het controleren en voorkomen van een ongelijkmatig stationair toerental. Als alle betrokken sensoren het niet eens zijn over de juiste positie, stuurt de computer een signaal naar de motor en transmissie om in de slappe modus te gaan werken (waardoor de bestuurder geen hoge snelheden kan bereiken die uit de hand kunnen lopen) en stuurt ook een waarschuwing naar het instrumentenpaneel. Het idee is om het goed genoeg te laten lopen om naar een reparatiewerkplaats te gaan, maar je niet aan de kant van de weg te laten stranden.
De ECM zorgt er ook voor dat de auto voldoet aan de emissienormen door het brandstofmengsel te controleren en te regelen om ervoor te zorgen dat de motor niet te rijk loopt en verontreinigende stoffen uitstoot die verder gaan dan de vastgestelde parameters. En aangezien al die sensoren al aanwezig zijn, is de ECM vaak verantwoordelijk voor het beheer van functies zoals antislipremmen, cruisecontrol en diefstalbeveiliging.
Dat klinkt als veel om recht te houden, nietwaar? Dus bovendien doorloopt de motorregeleenheid, unit of wat dan ook een herkalibratietest elke keer dat u de auto aanzet, om er zeker van te zijn dat signalen niet worden gekruist.
De ECM is een computer en bevat veel van dezelfde onderdelen als de computer die u thuis of op het werk heeft. Er is een microprocessor die sensorinvoer zo snel ontvangt, interpreteert en erop reageert als ze zich voordoen. En het is samengesteld uit hardware (een vrij standaard printplaat) die is gecodeerd met software (een programma dat de auto vertelt hoe hij moet rijden).
De motorbesturingssystemen zijn niet echt ontworpen door de autofabrikant - ze zijn een van de componenten die worden gekocht en vervolgens worden aangepast. Slechts een handvol OEM's (Original Equipment Manufacturers) maakt ECM-systemen voor auto's. Elk merk en type kan worden aangepast aan de specificaties van de autofabrikant. Een ECM moet echter door de fabrikanten worden geconfigureerd, zodat een auto optimaal kan presteren, rekening houdend met motorspecificaties en andere factoren. Ook al bieden OEM-leveranciers een verscheidenheid aan motorcomputerproducten met verschillende voordelen en kenmerken, hetzelfde systeem kan worden afgesteld om met een reeks verschillende auto's te werken. Om te beginnen zijn ze echter onderverdeeld in categorieën zoals brandstoftype (benzine of diesel), motorinhoud enzovoort.
Een ECM is een vrij eenvoudig auto-onderdeel - niet om het belang ervan te verminderen, maar het is niet het soort functie dat een autokoper zou gebruiken om tussen verschillende modellen te kiezen. Het is er gewoon. Een uitzondering op deze regel zijn aangepaste auto's die een programmeerbare ECM moeten uitvoeren. We noemden MegaSquirt al als een voorbeeld (omdat het de meest memorabele naam heeft) -- dat systeem is speciaal ontworpen om aangepast brandstofinjectiebeheer uit te voeren. Er zijn talloze andere met minder kleurrijke bijnamen die u kunnen helpen als uw aangepaste motormanagementbehoeften bijvoorbeeld te wijten zijn aan een echt high-end uitlaatsysteem (regulerende zuurstof en emissies) of aftermarket-turbocompressoren (om de luchtinlaat van de motor in de gaten te houden ). Sommige hiervan nemen de plaats in van de reguliere ECM, terwijl andere constant moeten worden gebabysit en gevoed met extra uitrustingen, zoals extra meters of zelfs extra computers. (Weet je nog dat Paul Walker racete in "The Fast and the Furious", schreeuwend tegen de laptop die zijn nitro-injectoren in de gaten hield in plaats van daadwerkelijk naar de straat te kijken?)
Het goede nieuws is dat u zich niet al te veel zorgen hoeft te maken over de verschillen tussen OEM-motorcomputers, tenzij u onderzoek doet naar een op maat gemaakte ECU of ECM voor een specifiek doel, zoals speelgoed voor een weekendbaan of een trailfiets. Ze zijn allemaal ontworpen om dezelfde basisfuncties uit te voeren en je hebt sowieso geen keus over wat er oorspronkelijk in je auto zat.
Ongeacht de verschillen tussen verschillende automodellen en verschillende ECM's, blijven de ingangen in elk systeem vrijwel hetzelfde. De ECM is belast met het leveren van brandstof en het reguleren van emissies, maar er moet veel gebeuren om dat te laten werken. We hadden het al over de specifieke taken van de ECM, maar dat vereenvoudigt het proces een beetje te veel. De ECM bewaakt en regelt meestal de gasklepstandsensor, die de motor vertelt hoeveel lucht en brandstof moet worden gemengd om vermogen te maken; de koelvloeistoftemperatuursensor, die de motor laat weten of hij te warm loopt (en de bestuurder waarschuwt via het lampje op het instrumentenpaneel); de spanningsregelaar, die bijhoudt en aanpast hoeveel stroom door de auto wordt gestuurd; de brandstofinjectoren, die precies op het juiste moment brandstof leveren voor een optimale vermogensafgifte; de positiesensoren voor de nokkenas en krukas, die de cycli van de motor identificeren; de massale luchtstroomsensor en MAP-sensor (manifold absolute pressure), die verschillende manieren controleren waarop lucht de motor beïnvloedt; de zuurstofsensor, die de uitlaatkwaliteit meet; stationaire controle; de EGR-klepsensor, die ook helpt bij de emissies en de ontstekingsregeling, die de bougies regelt.
En dit gebeurt allemaal tegelijk, terwijl de auto beweegt -- en de reacties moeten onmiddellijk zijn. Het is dus een beetje zenuwslopend om te denken dat de ECM net als elk ander auto-onderdeel kapot kan gaan. De gevolgen kunnen ernstiger zijn dan bijvoorbeeld dat de processor op je laptop het begeeft.
Allereerst, verwar het vervangen van een ECM niet met het repareren van een ECM. Het eindresultaat kan hetzelfde zijn - u kunt tenslotte weer met uw auto rijden - maar motorregelmodules en -eenheden gaan soms kapot en ze zijn niet echt ontworpen om te worden gerepareerd - tenminste, niet door de eigenaar of door een gemiddelde monteur. Het zou niet zo moeilijk moeten zijn om een defecte ECM te vervangen door een nieuwe, maar dat is ongeveer net zo gebruiksvriendelijk als dit proces kan worden. Heel eenvoudig, er is gespecialiseerde kennis en specifieke gereedschappen voor nodig om een ECM te repareren, niet te vervangen.
Het daadwerkelijk repareren van een ECM vereist het demonteren van het apparaat en het uitvoeren van behoorlijk gedetailleerd, precisiekritisch elektronicawerk. Het is vergelijkbaar met het repareren van het moederbord in een desktopcomputer - ervan uitgaande dat het allemaal kan worden gerepareerd. Sommige experts raden aan om het apparaat te verwijderen en te openen en rond te snuffelen naar de veelbetekenende tekenen van elektrische schade (als je het nog nooit eerder hebt geroken, prijs jezelf dan gelukkig - maar je zult waarschijnlijk nog steeds de chemische geur van verbrand metaal kunnen identificeren ). Ook als er corrosie is door zuur- of vochtschade, is deze waarschijnlijk gemakkelijk zichtbaar. Als u niet van plan bent om de reparaties zelf uit te voeren, is het enige voordeel van deze stap dat u weet dat u op de goede weg bent met uw diagnose. Dat gezegd hebbende, de afwezigheid van dergelijk bewijs betekent niet dat de ECM in orde is. Snap je dat?
Uw opties zijn om een nieuwe ECM te kopen of uw oude op te sturen en te wachten tot deze is gerepareerd (en u kunt waarschijnlijk wel raden welke minder kost). Dus zelfs als u of uw monteur vermoedt dat de ECM de oorzaak van uw problemen kan zijn, moet u alle andere mogelijke problemen oplossen en elimineren voordat u de ECM trekt en een nieuwe installeert. Vervanging kan honderden tot enkele duizenden dollars kosten, en kan ingewikkelder (en duurder) worden gemaakt als de ECM moet worden aangepast voor beveiligingssystemen, slimme sleutels, startonderbrekers of iets anders elektronisch dat specifiek is geconfigureerd voor uw auto . En vergeet niet dat veel ECM-reparatieservices graag een apparaat retourneren waarvan zij vaststellen dat het niet meer te repareren is (als bepaalde delen van de processor zijn beschadigd, kunnen essentiële gegevens niet worden opgehaald). Dit lijkt in eerste instantie misschien verbijsterend -- je vraagt je misschien af waar een volledig gefrituurde ECM voor zou kunnen dienen -- maar onthoud dat het apparaat allerlei persoonlijke gegevens van je auto opslaat, die sommige mensen misschien niet voor altijd willen laten rondhangen in een willekeurige magazijn.
Het is vermeldenswaard dat, net zoals een slechte ECM allerlei elektrische problemen kan veroorzaken, het omgekeerde ook waar is:defecte of slecht werkende sensoren kunnen uw ECM zelfs beschadigen. Dat is nog een argument om een grondige probleemoplossingsprocedure te volgen voordat de oorzaak van een probleem wordt aangenomen. Als je weet dat je een of meer defecte sensoren hebt, laat ze dan zo snel mogelijk vervangen.
Na het onderzoeken van dit artikel, ben ik nog steeds niet helemaal duidelijk over het verschil tussen een ECM (motorregeleenheid) en ECU (motorregeleenheid). Van de twee termen lijkt ECU de meest populaire. Google verifieert zijn voorkeur voor ECU door meer gedetailleerde zoekresultaten te leveren, terwijl sommige andere bronnen de ECM lijken te behandelen als een subcategorie van ECU's.
In de praktijk weet ik niet zeker of het er echt toe doet. Dat is de conclusie die ik trek wanneer gerenommeerde bronnen (zoals handleidingen voor autoreparaties en reeds lang bestaande technologiepublicaties) de termen door elkaar gebruiken. Mike Allen van Popular Mechanics, een van mijn favoriete autoriteiten bij het uitleggen van de fijne kneepjes van auto's aan de gemiddelde Amerikaan, heeft het probleem soms omzeild door naar het systeem te verwijzen als de 'motormanagementcomputer'. Een voorbeeld van zo'n verwijzing was in een artikel waarin het verzet tegen Toyota werd besproken, toen in 2010 een handvol van zijn auto's schijnbaar vanzelf accelereerde - met andere woorden, hij loste een ingewikkeld probleem op voor mensen die nieuwsgierig waren naar het, maar had behoefte aan uitleg over de situatie op de meest basale niveaus. (Weet je nog? Een stel Toyota-bezitters beweerden dat hun auto's zelfstandig konden accelereren zonder waarschuwing en dat alle pogingen om ze te stoppen faalden. Het probleem werd toegeschreven aan defecte automatische gasregeleenheden die slechte signalen naar defecte ECU's stuurden - of iets dergelijks -- maar uiteindelijk nooit afgerond.)
Dus als je dit artikel hebt gevonden door te zoeken op "engine control unit" of een andere combinatie van verwante termen, hoop ik dat dit de verwarring oplost. En voor wat het waard is, Mike Allen slaagde er ook in om, in eenvoudige bewoordingen, uit te leggen waarom de ECU van een stel Camry's, Corollas en Avalons gewoon niet kon falen in het tempo dat door de media wordt gerapporteerd.
Oorspronkelijk gepubliceerd:8 mei 2012
