La composición del sistema de control electrónico del automóvil

El sistema de control electrónico automotriz generalmente consta de tres partes en su estructura de hardware: sensor, unidad de control electrónico (ECU) y actuador. Cuando el vehículo está en marcha, cada sensor detecta continuamente la información sobre su estado de funcionamiento y la transmite a la ECU a través de la interfaz de entrada en tiempo real. Cuando la ECU recibe esta información, toma las decisiones y procesa los procesos correspondientes según el programa de control interno predefinido, y envía señales de control a los actuadores correspondientes a través de su interfaz de salida. Una vez que los actuadores reciben las señales de control, realizan las acciones correspondientes para lograr una función predeterminada.

Unidad de control electrónico

Unidad de control electrónico (unidad de control electrónico). El núcleo del sistema de control es una microcomputadora con circuitos integrados y otros componentes electrónicos sofisticados. Sus principales funciones son:

①Aceptar señales de entrada de sensores u otros dispositivos y procesarlas para convertirlas en señales que la unidad de control electrónico pueda procesar, por ejemplo, convirtiendo una señal analógica en digital.

② Proporcione un voltaje de referencia al sensor: como 2 V, 5 V, 9 V o 12 V.

3. Almacenar, calcular, analizar y procesar información: almacenar información de funcionamiento e información de fallas, analizar información de entrada y realizar el cálculo y procesamiento correspondientes.

④Emite el comando de ejecución: el comando de ejecución que cambia la señal débil en señal fuerte.

⑤ Información de falla de salida.

⑥Completar varias funciones de control: Por ejemplo, en el control del motor, la unidad de control electrónico puede completar varias funciones como control de encendido, control de inyección de combustible, control de velocidad de ralentí, control de emisiones, control de admisión y control de impulso.

La EUC generalmente se compone de un circuito de interfaz de entrada, un microprocesador y un circuito de interfaz de salida. El circuito de interfaz de entrada se encarga principalmente de la transferencia de información entre el sensor externo y el microprocesador. Los microprocesadores utilizados en automóviles son principalmente microcontroladores de 8 o 16 bits, y ahora algunos coches utilizan microcontroladores de 32 bits. Una microcomputadora de un solo chip se refiere a una computadora a nivel de chip formada por la integración de CPU, RAM/ROM, interfaz de E/S, temporizador/contador y otros componentes en un solo chip. La microcomputadora de un solo chip presenta una serie de ventajas, como su miniaturización, robustez funcional, alta fiabilidad, bajo precio, alta relación calidad-precio y bajo consumo de energía, por lo que se ha utilizado ampliamente en el control de automóviles en tiempo real. El circuito de interfaz de salida conecta la ECU con el actuador. Convierte las instrucciones de decisión de la ECU en señales de control para activar los elementos ejecutivos y desempeña las funciones de generar y amplificar las señales de control. Los actuadores de salida comunes suelen ser algunos relés, solenoides de apagado o pantallas.

Sensor

Sensores. Los sensores del vehículo se ubican en diferentes posiciones y su función principal es proporcionar al sistema de control información sobre diversas condiciones de funcionamiento, como la velocidad del motor, la apertura del acelerador y la temperatura del refrigerante. Para realizar diferentes funciones, el vehículo cuenta con sensores con distintas funciones, aunque su estructura difiere según el vehículo. Existen dos tipos principales de señales eléctricas que los sensores proporcionan a la unidad de control electrónico del automóvil: señales analógicas y señales digitales.

Un automóvil cuenta con numerosos sensores, y cada uno generalmente pertenece a un sistema de control específico, como el sistema de control del motor o el sistema de control del chasis. Sin embargo, algunos sensores pueden ser compartidos por dos o más sistemas.

Órgano ejecutivo

Un actuador es un dispositivo que realiza acciones según la señal eléctrica emitida por la unidad de control electrónico. Por ejemplo, los inyectores de combustible y las bombas de aceite eléctricas en el control de inyección de combustible, las bobinas de encendido en el control de encendido, los motores paso a paso en el control de ralentí, las válvulas solenoides para el cambio de marchas en el control de la transmisión automática, los compresores en el control del aire acondicionado, etc. El actuador debe estar integrado con las partes del sistema mecánico en su estructura o mecanismo y funcionar coordinadamente. Debe ser capaz de soportar las diversas condiciones de trabajo adversas del vehículo y funcionar durante un largo periodo de tiempo.

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