Comment fonctionne un calculateur (ECU) dans une voiture?

L'ECU(unité de commande électronique) est le cerveau du bloc moteur et est donc indispensable dans la voiture d'aujourd'hui. Pendant la conduite, le dispositif de contrôle collecte constamment des informations pour pouvoir contrôler d'autres composants. Mais que mesure exactement un tel calculateur ECU? Et quelle est la fonction la plus importante de cette partie? Nous répondrons à ces questions dans cet article.

L'age des ECUs: le carburateur

Comme mentionné, une unité ECU ne peut plus être ignorée avec les voitures modernes. Mais comment cela s'est-il passé "dans le passé"? Avant que les contrôleurs de moteur ne soient utilisés dans les voitures, les constructeurs automobiles utilisaient un carburateur pour contrôler le mélange air-carburant. Cependant, cette technique présente un inconvénient majeur: le système est statique. Un ajustement idéal devait être trouvé pour toutes les circonstances: froid ou chaud, humide ou sec, économique ou juste beaucoup de couple

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Il était presque impossible de trouver un bon mélange entre les valeurs de puissance, de consommation de carburant et d’émission qui fonctionnent dans toutes les circonstances. Poussé par le fait que les voitures devaient conduire de plus en plus propre, l'ECU a proposé la solution. Après tout, une unité peut ajuster le rapport de mélange en fonction de la situation et garantir ainsi toujours une injection de carburant optimale.

Injection optimale de carburant

Une injection de carburant optimale a tout à voir avec la cohérence de la quantité d'oxygène et de carburant. S'il y a trop peu d'oxygène, tout le carburant ne brûle pas, ce qui entraîne une perte de puissance, mais un surplus d'oxygène entraîne également une perte de puissance. Comme le savent les experts, le taux de combustion optimal pour une combustion complète est compris entre 14,7 et 1: il faut 14,7 grammes d’air pour un gramme d’essence. Malheureusement, ce rapport ne convient pas à toutes les situations. Vous avez le plus de puissance avec un rapport de 12,5: 1 et le plus économique que vous conduisez avec un rapport de 15: 1. La tâche de l’écu est donc d’estimer par rapport quel rapport est le meilleur à un moment donné.

Entrée pour l'ECU

Pour contrôler l'injection de carburant, les processeurs de l'ECU devront être mis au travail. Pour cela, l'ECU reçoit des informations de nombreux capteurs. Ca trop loin pour discuter de tous ces capteurs. C'est pourquoi nous aborderons ci-dessous certains des capteurs les plus importants qui fournissent des informations au dispositif de commande du moteur.

Capteur de carte

Le capteur de pression absolue du collecteur (capteur MAP) est utilisé dans le système électronique d'un moteur à combustion. Le capteur MAP fournit des informations sur la pression dans le collecteur d'admission. Cette information est utilisée pour calculer la densité de l'air et le rapport de masse d'air.

Capteur de temperature de liquide de refroidissement

Ce que fait le capteur de température du liquide de refroidissement parle naturellement de lui-même. Ce capteur peut également fournir des données concernant, par exemple, les ventilateurs électriques ou la température du liquide de refroidissement sur le tableau de bord.

Capteur lambda

La sonde lambda est une sonde également appelée sonde à oxygène (sonde à oxygène). Ce capteur mesure littéralement la quantité d'oxygène dans les gaz d'échappement.

Capteur de position de vilebrequin et capteur d'arbre à cames

Le capteur de position de vilebrequin est un composant électronique que l’on trouve aussi bien dans les moteurs à essence que dans les moteurs diesel. Le capteur de position de vilebrequin peut également être utilisé en combinaison avec un capteur d'arbre à cames pour mesurer la relation entre les pistons et les soupapes dans le moteur, ce qui est particulièrement important avec les moteurs à calage variable.

Cette méthode est également utilisée pour "synchroniser" un moteur à quatre temps au démarrage afin que le calculateur sache à quel moment l'injection de carburant doit avoir lieu. Le capteur de position de vilebrequin est souvent utilisé comme source pour mesurer la vitesse. Vous pouvez donc imaginer qu'un problème avec ce capteur a un effet direct sur le fonctionnement général du système d'injection de carburant.

Capteur de frappe

Le détecteur de coups mesure le moment où la détonation se produit: le moment où l'essence s'enflamme trop tôt et par elle-même. Le coup (ou coup) qui en est la cause est détecté par le capteur et immédiatement transmis à l'ECU. Le fait d'allumer de l'essence en soi peut causer des dommages considérables au moteur. L'unité doit donc régler certaines choses immédiatement. Le temps d'injection est généralement ajusté dans cette situation.

Capteur de position de pedale de gaz

Ce capteur est utilisé pour déterminer la position de la pédale d'accélérateur. Lorsque la pédale d'accélérateur est enfoncée plus profondément, la quantité d'air et de carburant envoyée au moteur augmente également.

De l'entrée à la sortie

Outre les signaux de capteurs directs reçus par un calculateur ECU, de nombreuses informations sont également transmises via le réseau CAN. Avec toutes ces informations, il est important que l'unité ECU sache quelles informations sont importantes à ce moment-là et agisse ensuite. Le filtre CAN joue un rôle important à cet égard. Comme son nom l’indique, le filtre CAN sépare les informations importantes des informations un peu moins importantes pour l'envoyer ensuite au processeur de l'ECU. Dans ce processeur, les informations d'entrée sont ensuite converties en informations de sortie après de nombreux calculs.

Sortie d'ECU

Les informations de sortie générées devront également être envoyées à différentes parties de la voiture. Les flux d’informations dépendent beaucoup du type de voiture. Pour les voitures équipées d'un moteur à injection turbo, par exemple, il est tout à fait possible que l'ECU envoie des informations via le réseau CAN au turbo-actuateur. Cependant, comme mentionné précédemment, la fonction la plus importante de l'ECU est la performance optimale du moteur grâce à l'injection de carburant contrôlée par ordinateur.