Több kép >>

Az ECU - Engine Control Unit - a motorvezérlő rendszer központi eleme.(Pongyolán vezérlőegységnek is szokták /szoktuk/nevezni, nem gondolván arra, hogy egy korszerű autóban nemritkán immár több, mint 40-50 hasonló doboz működik.) Feladata a motorvezérlő rendszer érzékelő elemei által szolgáltatott információk feldolgozása, és a minden időpillanatban megfelelő beavatkozó jelek létrehozása.

A vezérlőegység szíve a mikrovezérlő (mikrokontroller), amiből akár kettőt is találunk az elvileg minden külső behatás ellen védő alumíniumdobozban. A mikrovezérlőt a gyártás utolsó fázisában, a jármű felszereltségétől függően programozzák fel. Ezen program alapján számolja ki a mikrovezérlőnk a mindenkori paramétereknek megfelelő beavatkozó jelek nagyságát, mértékét, irányát. 


Nézzük kicsit részletesebben! 

Ugyan képtelenség összefoglalóan beszélni a több ezer féle motorvezérlő egységről, több olyan szempont van, ami alapján el lehet indulni: ilyen például a működés logikája. Alapszabály, hogy - amennyire lehet - hibabiztos üzemet kell garantálni a vezetőnek. Ez azt jelenti, hogy az ECU tervezésénél is törekednek a gyártók arra, hogy lehetőség szerint minél több külső, vagy belső hiba fellépése mellett is valamennyire használható legyen a gépkocsi. 

Ahogy pl. a motor is, az ECU is jellemezhető mint input és output elemek és folyamatok összességeként. 
Input elemek például az elsődlegesen szükséges energiaellátó pontok, mint például a testkapcsolatok, az álladó feszültségellátás, vagy a kapcsolt pozitív. Hasonlóan Input elemként foghatjuk fel az összes jeladót, szenzort, kapcsolót, tehát azokat az elemeket, melyek információval látják el az ECU-t a működés feltételeiről. 

Output elemnek számít a legtöbb olyan jellemző, ami az ECU működésének terméke. Például a kívánt befecskendezési idő, előgyújtás, EGR kitöltési viszony, rendszertől függően a turbónyomás, a tankszellőztetés, dízelnél a dózis meghatározás, a kívánt railnyomás, stb. 

A befecskendező, ill. motorvezérlő rendszerek elterjedésének bő negyedszázada alatt természetesen a vezérlőelektronikák is változtak: kezdetben még nem használtak programozott mikrovezérlőket, az alkatrészek zöme diszkrét elem volt. (Régi szép idők: ha a fólia nem sérült helyrehozhatatlanul, nagy valószínűsége volt a sikeres javításnak.) 




Az ábrán egy 1991 és 1995 között gyártott, VW Golf III.típusú gépkocsi ABS kódú, 1,8 literes motor Bosch Mono Motronic vezérlőelektronikája vehető szemügyre. Közel két évtizedes technika. 

Később megjelentek az első mikrokontrolleres ECU-k, majd a hibrid elemek, mára a legtöbb alkatrészt SMD (felületszerelt) technológiával ültetik a sokszor többrétegű áramköri lapra. A szoftver pedig egyre nagyobb jelentőséggel bír a hardver mellett: amit tíz éve különálló integrált áramkörökkel oldottak meg, az a feladat mára rendszerint a szoftverre van bízva. Bővült a feladatok köre is: kommunikálni kell a többi rendszerrel, az indításgátlóval, diagnosztizálni kell a környezetvédelem szempontjából fontos folyamatokat, vészüzemmódot biztosítani a kieső funkciók helyére, és még bőven sorolhatnánk... 

Milyen alkatrészei, alkatrészcsoportjai vannak egy ECU-nak? 

Kezdjük a bemeneti oldalon. A szenzoroktól beérkező analóg feszültségeket a mikrovezérlő nem tudja kezelni, ezért azokat egy A/D átalakító / sokszor a mikrovezérlő része / segítségével digitális kóddá kell alakítani. A legtöbb esetben - még az A/D átalakító előtt - kiegészítő áramkörökre is szükség van, pl. aluláteresztő szűrők, védő-, ill. feldolgozó áramkörök, stb. Ha megtörtént az átalakítás, az immáron digitális kód beolvasásra kerül, és az érték egy bonyolult számítási folyamat egyik tényezője lesz. 
Természetesen találunk olyan elemeket is, melyek nem köthetőek egyik oldalhoz sem: ilyen például a kvarcoszcillátor, a feszültségstablilzátor, az esetleges külső EPROM, stb. 




Jellegzetes potenciométeres jelfeldolgozás látható bal oldalon. A soros ellenállás ill. a kondenzátor a feldolgozás zavarmentességét biztosítja. 

Jobbra egy passzív elem - pl. NTC ellenállás - bekötését látjuk. A stabilizált 5V után egy feszültségosztó kapcsolás egyik tagja az NTC ellenállás, az osztott feszültség lesz arányos a mérendő jellemzővel. 



Ugyancsak érdekes a kimenő oldal. A feladat annyi, hogy biztonságosan fizikai valóságot kell adni olyan céloknak, amelyek egyelőre csak mint célérték szerepelnek a mikrovezérlőben. Vegyük a legegyszerűbb példát: 2 ms ideig ki kell vezérelni egy 1 Ohm ellenállású trafót. Gyors számolással: az elvárás az, hogy a vezérlőegység végfokozata bírja a minimum 20-25 Ampert, ne legyenek gondjai a 300V-os esetleges primer feszültségcsúcsokkal, kapcsoljon villámgyorsan, és lehetőleg ne legyen számottevő átmeneti ellenállása. Mindezt hosszútávon, úgy 15-20 évig... 
(A műszaki feltételek erre a várható élettartamra mára már adottak. Ha mégiscsak sokkal korábban, úgy 8-10 éves szolgálat után "magától elszáll" az ECU, annak nem feltétlenül műszaki okai lehetnek...) 
További elvárás, hogy még véletlenül se jusson az ECU belső részébe nagyfeszültség, illetve zavarjel. Ezeket az előfeltételeket sokszor csak többlépcsős, optocsatolókkal ellátott vezérlő rendszerrel lehet megvalósítani, és sajnos a szerviztapasztalatok szerint sok esetben gondok vannak - a meghibásodó trafók kiütik a végfokokat... 

A mai ECU-k közös vonása a nagyfokú integráltság, a csökkenő méret. A meghibásodott elektronikákat gyakran felnyitni sem érdemes, az SMD alkatrészek, a hibrid áramkörök szinte reménytelenné teszik a javításukat. 




Egy korszerű motorvezérlő egység, maga az elektronika egy mai mobiltelefonnál jóval kisebb méretű. 
Mint látható, további jelentős méretcsökkentés nehezen képzelhető el. Már a mai technológiai szinten is maga az elektronika kisebb, mint a - jelen esetben - 2x64, azaz 128 lábas két csatlakozó együttes mérete. (Ne feledjük: a kocsi kábelkötegének ide csatlakozó része szükségszerűen nagyobb, mint az ECU csatlakozóinak mérete. Üzemkész állapotban a kábelköteg-csatlakozók csaknem összeérnek.) A csatlakozó tüskék száma várhatóan inkább növekszik, elhelyezésük, méretük további zsugorítására kevés esély van. 

Néhány szó a vezérlőelektronikák azonosításáról. Szerencsére az európai piacvezető Bosch rendszere átlátható, logikus felépítésű. Mint minden, ennél a cégnél előállított alkatrész esetében egy tíz karakterből álló számsorozat alapján lehet azonosítani az ECU-t. Esetenként megtaláljuk még a címkén az autógyár saját azonosító számát is. Pl: Bosch 0 261 200 372 GM 90 351 646, ez egy régebbi, az Opel számára legyártott Motronic. A Bosch számból az is kiderül, hogy az adott típusba eredetileg beépítésre került darabról, vagy rendelt pótalkatrészről van-e szó. 
Közel sem ilyen egyszerű az élet más gyártók esetén: egy Bendix ECU címkéje pl. három számsorozatot, valamint egy három karakteres betűkombinációt visel. Nem egyszerű eligazodni egy ilyen esetben, tapasztalatunk szerint még a francia autók bontására szakosodott, nagyon rég üzemelő bontók is eltévednek olykor, de ez előfordult már márkaszevizzel is. 




"Jó földre" csatlakoztatott csuklópánt használata több mint ajánlott, ha az ECU-t megbontjuk. 
Testünk, ruházatunk elektrosztatikus feltöltöttsége végzetes hibát, komoly anyagi kárt okozhat, erre az esély még akkor is megvan, ha eddig nem használtuk, és ezidáig még nem történt baj. 

Bár, mint említettük, az ECU összességében mára ÁLTALÁBAN megbízható központi eleme a rendszernek, az alábbi fotók érdekesek lehetnek. 





Az egyik nagy konszern kis és alsó középkategóriás modelljeihez a motorvezérlő elektronikákat a távol-keleten gyártatta (Malajzia, Szingapúr, Hong-Kong). A kétrétegű áramköri lap gyártástechnológiai okokból rendkívül silány minőségűre sikeredett. Az idők folyamán kicserélt elektronikák száma (nagyon) sokezres tételre becsülhető. Ismereteink szerint ez volt a legnagyobb kudarc az ECU gyártás történetében. A piros nyíl az eltávolított, cserélhető EPROM helyét mutatja. 







A képeken viszont nem egy fejlődő, kis ország produktumai láthatók, ellenkezőleg: egy elismert, nagynevű távol-keleti konszern "időzített bombáinak felrobbanása" utáni vígasztalan látvány figyelhető meg. A gyártó motorvezérlő elektronikáinak sorozatos, hosszú időszakot átölelő, azonos okra visszavezethető súlyos meghibásodása mindenesetre legalábbis elgondolkoztató. Ha a kocsi üzemeltetője a problémájával akkor keres meg egy felkészült szakműhelyt, amikor az első jelek bekövetkeztek (pl: rángatás, egyenetlen alapjárat) az ECU nagy valószínűséggel, sikeresen gyógyítható. 






Az ilyen durva hibánál már csak a csere segít. 



Mi a teendő, ha tönkrement az ECU? A legelső feladat annak eldöntése, hogy tényleg ez az alkatrész hibásodott-e meg. (Nagyon kellemetlen tud lenni, ha a kisebb vagyon leszurkolásával megveszi valaki az újat, beépítés után kiderül, hogy semmi nem változott.) Ha valóban tönkrement, körültekintően meg kell vizsgálni hogy vajon mi volt az oka a gyászos eseménynek, nincs e javítani való a kábelhálózatban, nincs e felcserélve csatlakozó, az akkufeszültség rendben van-e, stb. 
Ha ezeken túljutottunk, az ügyfél dönt, mi legyen. A legkézenfekvőbb, legkevésbé macerás, ha új alkatrészt szerzünk be, ámbátor ehhez a családi költségvetést némiképp át kell rendezni, az esetek túlnyomó részében heves tiltakozást vált ki az ötlet. 
Megvizsgálhatjuk, hogy az ECU esetleg javítható-e. 
Újabb példányok esetében ennek kevés az esélye. Végső megoldás: bontott alkatrész, némi szerencsével az új ár töredékéért. Kellő elővigyázatossággal járjunk el: ha csak egyetlen szám vagy betű eltérés is van, vastagon fennáll az esély, hogy egyáltalán nem, vagy csak korlátozottan fog működni. (Kivétel természetesen: az adott típushoz gyárilag beépített ill. az utánrendelésből adódó cikkszám eltérése.) 
Még egy kellemetlenség: már több, mint egy évtizede, hogy az autógyártók zöme kizárólag indításgátlóval kombinált motorvezérlő egységgel szerelt modelleket hoz forgalomba. Ennek eredeti, dicsérendő célja a jármű elkötésének meggátlása volt. Ezt a célt - valamennyien tudjuk - nem sikerült még csak megközelíteni sem. Viszont: nagyon komoly procedúrával fenyeget, ha pl. meghibásodik, és cserélni kell az ECU-t. Gyártója válogatja ugyan, de egyre inkább az a tendencia, hogy az ügyfél kénytelen felkeresni valamelyik márkakereskedőt, ott a tulajdonjog hitelt érdemlő igazolása után a gyártóval történő on-line kapcsolat létesítése után, a márkához rendszeresített teszter segítségével van mód arra, hogy a beépített indításgátló (transzponder) és a frissen vásárolt ECU felismerjék egymást. Addig az autó - magától - egy métert sem fog menni. 

Egyes gépkocsi-típusok, mint például a Fiat-csoport tagjai, a Peugeot, vagy a Citroen, olyan transzponderes indításgátló rendszerrel lettek szerelve, amelyek különösen érzékenyek a tápfeszültség hirtelen változásaira. Emiatt sajnos nem tudunk felelősséget vállalni azokért a károkért, amelyek az akkumulátor töltése, illetve cseréje során az indításgátló rendszerben következnek be.

Forrás: Injektor.hu