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com
ECU
LA COMPUTADORA DE LOS AUTOMÓVILES
DESCRIPCIÓN, FUNCIONAMIENTO, CIRCUITO ELECTRÓNICO
INTRODUCCIÓN nan la cantidad de combustible, el punto de
ignición y otros parámetros monitorizando el
La unidad de control de motor o ECU (sigla
motor a través de sensores. Estos incluyen:
en inglés de engine control unit ) es una uni-
dad de control electrónico que administra Sensor MAP
varios aspectos de la operación de combus- Sensor de posición del acelerador
tión interna del motor de un automóvil. Las uni- Sensor de temperatura del aire
dades de control de motor más simples sólo Sensor de oxígeno y muchos otros
controlan la cantidad de combustible que es Frecuentemente esto se hace usando un
inyectado en cada cilindro en cada ciclo de control repetitivo (como un controlador PID).
motor. Las más avanzadas controlan el punto
Antes de que las unidades de control de
de ignición, el tiempo de apertura/cierre de las
motor fuesen implantadas, la cantidad de com-
válvulas, el nivel de impulso mantenido por el
bustible por ciclo en un cilindro estaba deter-
turbocompresor, y control de otros periféricos.
minada por un carburador o por una bomba de
Las unidades de control de motor determi- inyección.
Artíc
Ar tículo
ulo de Tapa
FUN
UNC
CIO
ION
NES DE LA ECU encargará de reducir el movimiento de la trans-
Las principales funciones de una ECU auto- misión.
motriz son las siguientes:
Control de la distribución de válvulas:
Control de la inyección de combustible: Algunos motores poseen distribución de
Para un motor con inyección de combusti- válvulas. En estos motores la ECU controla el
ble, una ECU determinará la cantidad de com- tiempo en el ciclo de motor en el que las vál-
bustible que se inyecta basándose en un cierto vulas se deben abrir. Las válvulas se abren
número de parámetros. Si el acelerador está normalmente más tarde a mayores velocida-
presionado a fondo, el ECU abrirá ciertas des que a menores velocidades. Esto puede
entradas que harán que la entrada de aire al optimizar el flujo de aire que entra en el cilin-
motor sea mayor. dro, incrementando la potencia y evitando la
mala combustión de combustible.
La ECU inyectará más combustible según
la cantidad de aire que esté pasando al motor.
Si el motor no ha alcanzado la temperatura Control de arranque:
suficiente, la cantidad de combustible inyec- Una relativamente reciente aplicación de la
tado será mayor (haciendo que la mezcla sea Unidad de Control de Motor es el uso de un
más rica hasta que el motor esté caliente). preciso instante de tiempo en el que se produ-
cen una inyección e ignición para arrancar el
Control del tiempo de inyección:
motor sin usar un motor de arranque (típica-
mente eléctrico conectado a la batería). Esta
Un motor de ignición de chispa necesita funcionalidad proveerá de una mayor eficien-
para iniciar la combustión una chispa en la cia al motor, con su consecuente reducción de
Artíc
Ar tículo
ulo de Tapa
del colector de aire). El controlador del motor compensar una pérdida en la presión del com-
puede ajustar esto mediante una hoja de cál- bustible.
culo dada por el portátil en la que se represen- Sensor de oxígeno (sensor lambda):
tan todas las intersecciones entre valores Permite que la computadora del auto posea
específicos de las RPM y de las distintas posi- datos permanentes del escape y así modifique
ciones del pedal de aceleración. Con esta hoja la entrada de combustible para conseguir una
de cálculo se puede determinar la cantidad de combustión ideal.
combustible que es necesario inyectar.
Algunas computadoras, sobre todo las de
Modificando estos valores mientras se los automóviles actuales, incluyen otras fun-
monitoriza el escape utilizando un sensor de cionalidades como control de salida, limitación
oxígeno (o sonda lambda) se observa si el de la potencia del motor en la primera marcha
motor funciona de una forma más eficiente o para evitar la rotura de éste, etc. Otros ejem-
no, de esta forma encuentra la cantidad óptima plos de funciones avanzadas son:
de combustible a inyectar en el motor para
cada combinación de RPM y posición del ace- Control de pérdidas: Configura el
lerador. comportamiento del waste gate del turbo, con-
trolando el boost.
Este proceso es frecuentemente llevado a
cabo por un dinamómetro, dándole al maneja- Inyección Banked: Configura el com-
dor del combustible un entorno controlado en portamiento de el doble de inyectores por cilin-
el que trabajar
trabajar.. dro, usado para conseguir una inyección de
combustible más precisa y para atomizar en un
Algunos de los parámetros que son usual- alto rango de RPM.
mente monitoreados por la ECU son:
Tiempo variable de levas: Le dice a la
Ignición: Define cuando la bujía debe
ECU como controlar las variables temporales
Artíc
Ar tículo
ulo de Tapa
Figura 1-
Componentes
principales de
una computadora
de a bordo.
Figura 4 - Para hacer un diag- contactos 5 y 6 del conec- mos determinar la causa de la(s)
nóstico en una ECU con proto- tor OBD II. falla(s).
colo CAN debe hacer un puente Después de corregida la falla,
entre las patas 5 y 6 del conec- Paso 5 siempre se recomienda correr
tor OBD II del vehículo. Con el puente instalado, una rutina de “reinicio” que incor-
giramos nuevamente la pora el escáner, en este caso por
un clip de los usados para las jun- llave de arranque a la posición de tratarse de un procedimiento sin
tar hojas de papel, lo doblamos o contacto, donde se ilumine el escáner esto se realizará desco-
acondicionado como se muestra tablero, y veremos que empeza- nectando la batería por un perío-
en la figura 5 y lo insertamos rán a aparecer pulsos en el indi- do de 5 minutos.
MANUAL TÉCNICO
Reparación de ECU
ECU REPAIR
Sumario
Contenido
Sumario ....................... .............................. .............................. ..................... .............................. ...
Introducción..................................................................................................................................
Será
Será que
que todos
todos los
los profe
profesi siona
onale less que
que ofre
ofrece cen n el serv
servicicio
io de diag
diagnónóst stic
icoo con calicalida
dad d
cual
cualif
ific
icad
adaa y trab
trabajajan
an con exac exacti titu
tud d esto
estoss
sistemas?...................................................................................................................................
1 .Constituci
.Constitución
ón del módulo de inyección
inyección ECU ................
......................
..............
................
...............
.............
...............
.................
................
..........
..
2. Versiones............................ ......................................... ............................ ....................... ..........
2.1 Versiones
Versiones Antiguas
Antiguas ..............
......................
..............
.............
..................
...................
..............
..............
................
.................
................
...............
................
...........
...
2.3 Nuevas Versiones.................... ................................ ................................ ...............................
3. Diagnóstico….........................
Diagnóstico…......................... .............................. ......................... .............................. ..............
3.1 Diagnóstico
Diagnóstico de Vehículo.......
Vehículo..............
...............
................
...............
..............
...............
................
..............
.................
...................
................
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.....
3.2 Diagnóstico
Diagnóstico de ECU............
ECU...................
...............
..............
.............
................
.................
...............
...............
...............
...............
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...........
...
4 . Descripción
Descripción y prueba
prueba de los componentes
componentes principales
principales........
...............
..............
..............
...............
.................
................
.............
......
4.1 Diodos
Diodos y Semiconduc
Semiconductore
toress ...............
.......................
...............
................
.................
...............
...............
................
...................
..................
.............
............
......
4.2 Capacitores ....................... ........................... ................................. .............................. ...........
4.3 Resistores...................................
Resistores....... ............................ ............................ .......................... ........................... ...........
ECU REPAIR
6.3 Soldadura
Soldadura en frio y malos contactos
contactos ...............
....................
.............
................
................
...............
...............
................
................
................
..........
6.4 Matriz ............................... .......................... ............................. ........................ .....................
6.5 Capacitor
Capacitores
es electrolí
electrolíticos
ticos dañados
dañados ….............
….....................
................
.............
.............
................
................
..............
..............
................
............
....
6.6 Falla
Falla en conductor
conductor de aceleraci
aceleración.....
ón............
...............
...............
..............
...............
................
...............
..............
...............
................
...............
.........
6.7 Falla en conductor
conductor de los inyectores.
inyectores.........
...............
...............
..............
...............
................
................
................
...............
................
..............
......
6.8 Falla en conductor
conductor de bobina de ignición..
ignición..........
................
................
..............
..............
.................
................
..............
................
..............
.....
6.9 Falla
Falla en conductor
conductor de motor de paso.........
paso.................
................
..............
.............
..................
..................
.............
..............
................
.............
.....
6.10
6.10 Falla
Falla en conduc
conductor
tor de acti
activa
vació
ción
n de relay
relayss – releva
relevador
dores
es ......
..........
.......
.......
.......
.......
........
........
........
........
........
........
.......
...
6.11 Falla
Falla en circuitos
circuitos de entrada
entrada ................
........................
...............
..............
..............
..............
................
...............
.............
...............
................
.............
.....
Conclusion...................................................................................................................................
ECU REPAIR
Introducción
Figura 1
Figura 3
Figura 4
ECU REPAIR
Fuente
Fuen te,, dond
onde se redu
reduce
ce la tens
tensiión desde
sde 12V a 5V, con
contro
trol de
Rela
Relays
ys,, vinc
vincul
ulac
ació
ión
n para
para líne
líneas
as de comu
comuni
nica
caci
ción
ón..
Figura 5
Figura 6
En este manual
abordaremos solamente
el Módulo de Inyección,
pero sirve de base para
los otros módulos.
Figura 8
ECU REPAIR
Figura 9
ECU REPAIR
3. Diagnóstico
Trataremos en este capítulo un tema importante,
importante, tanto como lo es
el conocimiento en reparación; El diagnóstico del vehículo el cual
nos da la prueba de que la ECU esta averiada
Figura 10
ECU REPAIR
Figura 11
COMPONENTES SMD
Figura 12
Figura 13
ECU REPAIR
Figura 15
Figura 17
DIODO ZENER
Figura 20
Figura 21
4.2 Capacitores
Nuestro próximo componente es el Capacitor (fig22)
Se llama componentes pasivos los que no aumentan la intensidad de
una corriente o tensión. La finalidad básica de un capacitor es
almacenar energía eléctrica en pequeñas cantidades. Además de
esta propiedad, los capacitores presentan otras que los convierten
ideales para muchas aplicaciones en circuitos. La capacidad de
almacenamiento de un capacitor o "Capacitancia" es medida en
Faradios (F). Como un Faradio es una unidad muy grande, se
ECU REPAIR
Figura 22
Figura 24
Figura 25
CAPACITORES SMD
Figura 26
4.3 Resistores
Otro grupo de componentes pasivos importantes encontrados en los
circuitos electrónicos son los formados por los resistores. De todos
los componentes pasivos, los más comunes son los resistores,
apareciendo en gran cantidad y en forma discreta en los equipos
electrónicos.
Figura 29
PRUEBA DE RESISTOR
Figura 31
Figura 32
Figura 33
FETS
Figura 35
ECU REPAIR
Figura 36
DARLINGTON
Figura 39
Figura 40
ECU REPAIR
Figura 41
Figura 43
PRUEBAS DE TRANSISTORES
Figura 44
TRANSISTORES SMD
Fig. 46
ECU REPAIR
Figura 48
ECU REPAIR
FUNCIONES ESPECIALES
ENCAPSULAMIENTOS SMD
Figura 51
TSOP
Figura 53
LCC
FLAT PACK
Figura 56
BQFP
Figura 58
BGA
Figura 59
5.1 El procesador
Como los CIs, existen también procesadores dedicados a las ECUs
automotrices, ta les procesadores acompañan rigurosamente la
evolución tecnológica. Los primeros modelos de las ECUs eran
equipados con procesadores de 8 BITS, evolucionaron para los de 16
BITS y actualmente ya son usados los de 32 BITS.
5.2 Memorias
Otros componentes de gran importancia en las ECUs son las
memorias, donde datos de funcionamento del motor, información
confidencial del inmobilizador del vehiculo, kilometraje son
almacenados.
MEMORIA RAM
Memoria de acceso aleatorio, puede ser escrita y leida, aleatoria por
que puede ser leida en cualquier sentido, de inicio a fin o vice‐versa.
Necesita de energia eléctrica para retener sus datos. En las ECUs
automotrices la memoria RAM es utilizada en modo de
almacenamiento temporal de los datos de funcionamiento, siendo
que cada vez que se desconecta la energia, una nueva readaptación
debe ser hecha.
ECU REPAIR
Figura 64
FLASH
EEPROM
Figura 66
ECU REPAIR
En la figura podemos observar un ejemplo de Bus usado en PCs, que
podemos utilizar de base para las ECUs
Figura 67
5.3 Software
El Software puede ser definido como una secuencia de instrucciones
a ser seguidas y ejecutadas por un sistema digital. También llamado
Programa, en las ECUs automotrices, el software es usado en forma
embutida, o sea, no existe un sistema operacional para arreglar sus
instrucciones, como si ocurre en los PCs. Los sistemas embutidos de
los programas son direccionados a desempeñar funciones específicas
como en los casos de las ECUs, control del funcionamiento del
motor.
ECU REPAIR
Figura 69
ECU REPAIR
Figura 70
Figura 71
Figura 72
Figura 73
Figura 76
Figura 77
Figura 78
ECU REPAIR
Figura 79
El derrame del electrolito puede ser notado por el fuerte olor al abrir
la ECU, al examinar la superficie de la placa la retirada del capacitor
es indispensable.
ECU REPAIR
Figura 81
Figura 82
ECU REPAIR
Figura 83
Figura 84
Figura 85
Figura 87
ECU REPAIR
Figura 88
Figura 90
Figura 91
ECU REPAIR
Figura 93
Así que
Así que reparado el circuito dañado por la corrosión, sigue la prueba
de la ECU en el vehículo o en el simulador. En caso de no tener éxito,
ECU REPAIR
Figura 96
Figura 97
P b d l t ti id d i di l l
FALL
FALLAS
AS COMU
COMUNE
NES
S EN ECUs
CUs
ECU REPAIR
ECU REPAIR
TIPOS
TIPOS DE FAL L AS EN COMPUTADORAS
COMPUTADORAS
AUTOMOTRICES - ECUs
1.))
1. Punto de sol
soldadura
dadura agrietados o con cor
corrosi
rosi ón por
oxido
Paso 7: Al igual que con la prueba del transistor NPN (Paso 3),
colocamos
colocamos la punta roja en la base y la punta
pun ta negra en el emisor,
la aguja no debe de subir (ver figura 7).
DETERMINACIÓN
DETERMINACIÓN DE LA BASE DE UN TRANSISTOR
colocar la punta en el primer pin, la aguja de debería de subir, y
en cambio debería de hacerlo en el siguiente pin.
Fallas
Fallas por Condensadores que han
han perdid o capa
capacidad
cidad
Siempre desconfíe de los condensadores electrolíticos,
principalmente si la ECU tiene más de 7 años de
funcionamiento. Cuando observe alguna pista quemada en el
circuito impreso de la ECU proceda a reemplazar todos los
condensadores electrolíticos. (SOLO LOS CAPACITORES
ELECTROLITICOS). Ya que es casi seguro que han perdido
capacidad, y cuando no, haber sido directamente responsables
de la falla de, por poco dinero nos aseguramos su correcto
NOTA: Observe cuidadosamente la polaridad del condensador
antes de sacarlo, para volver a colocarlo exactamente igual.
Muchas placas están mal impresas y presentan la polaridad al
revés. TOME LAS PRECAUCIONES EN ESTE CASO.
Fallas
Fallas por
po r Condensador es dañados
dañados f ísicamente
Los condensadores dañados son muy fáciles de reconocer,
están inflados en la parte superior, como el ejemplo de la
figura
5.)) Fa
5. Falla
lla del Micropr ocesador:
La forma de verificar si el microprocesador está dañado es a
través de la interfaz de diagnóstico.
Esquema
Esqu ema de entrada y sali da de señales de la ECU
ECU (fig ur
ura)
a)
1-Batería
2- Velocímetro
Velocímetro
3- Sensor de rpm del cigüeñal
4- Sensor de fase
5- Sensor de sobrepresión
6- Conducto de paso de combustible
c ombustible
7- Sensor de control de la temperatura de gasolina
8- Sensor de la temperatura del líquido refrigerante
9- Caudalímetro
Caudalímetro
10- Rampa de inyección con sensor
s ensor de presión del combustible
11- Interruptores del pedal de freno y de embrague
12- Potenciómetro
Potenciómetro del pedal del acelerador
ac elerador
13- Cajetín electrónico de precalentamie
p recalentamiento
nto
14- Toma de diagnosis
15- Equipo de cierre antirrobo
16- Regulador de presión en la bomba
17- Bomba de alta presión
18- Inyectores
ECU REPAIR
Estructura
La unidad de control se encuentra dentro de un cuerpo metálico.
Los sensores, los actuadores y la alimentación de corriente,
están conectados a la unidad de control a través de un conector
multipolar. Los componentes de potencia para la activación
directa de los actuadores están integrados en la caja de la unidad
de control, de forma tal que se garantiza una buena disipación
térmica hacia la caja.
La unidad de control existe tanto con caja aislada, como también
con caja no aislada.
ECU REPAIR