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CAPÍTULO 15
LOS FUNDAMENTOS DE LA
COMPUTADORA
LOS OBJETIVOS
Después de estudiar Capítulo 15, el lector podrá:
1. Prepárese para área de contenido de prueba de certificación de Sistemas ASE Electrical /
Electronic (A6) “ A ” (el Diagnóstico / Electrónico Eléctrico General de Sistemas).
2. Explique el propósito y funcione de computadoras del onboard.
3. Liste las partes diversas de una computadora automotora.
4. Lista cinco sensores de aporte.
5. Liste cuatro dispositivos controlados por la computadora (los dispositivos de salida).
TECLEE TÉRMINOS
El accionador (p. 215)
El convertidor de to-Digital analógico (p (el Año de Cristo). 215)
La tasa de baudio (p. 217)
El sistema binario (p. 215)
El generador del reloj (p. 216)
El controlador (p. 217)
CPU (p. 215)
La computadora digital (p. 215)
ECA (p. 217)
ECM (p. 217)
ECU (p. 217)
El motor Haciendo Mapas (p. 216)
El aporte (p. 214)
Introduzca en la computadora Condicionamiento (p. 214)
KAM (p. 215)
PCM (p. 214)
El BAILE DE GRADUACIÓN (p. 215)
La RAM (p. 215)
ROM (p. 214)
EL CONTROL DE LA COMPUTADORA
Los controladores automotores modernos constan de una red de sensores electrónicos,
accionadores, y computadora que los módulos diseñaron para regular el powertrain y sistemas de
soporte del vehículo. El módulo de control del powertrain (PCM) es el corazón de este sistema.
Coordina operación del motor y de transmisión, procesa datos, mantiene comunicaciones, y hace
las decisiones de control necesitadas para mantener el vehículo funcionando.
Las computadoras automotoras usan voltaje para enviar y recibir información. El voltaje es
presión eléctrica y no fluye a través de circuitos, pero el voltaje puede ser utilizado como una señal.
Una computadora convierte información de aporte o los datos en combinaciones de la señal de
voltaje que representan numeran combinaciones. Las combinaciones de número pueden representar
una colección variada de información – la temperatura, la velocidad, o aun las palabras y las cartas.
Una computadora procesa las señales de voltaje de aporte que recibe computando lo que
representan, y luego entregando los datos en forma computada o tratada.
LAS CUATRO FUNCIONES BÁSICAS DE LA
COMPUTADORA
La operación de cada computadora puede estar dividida en cuatro funciones básicas. Vea 15-1 de la
Figura.
Ï el aporte
Ï el procesamiento
Ï el almacenamiento
Ï la salida
Estas funciones básicas no son únicas para computadoras; Pueden ser encontradas en muchos
sistemas de la poco computadora. Sin embargo, necesitamos saber cómo maneja la computadora
estas funciones.
El aporte
Primera, la computadora recibe una señal de voltaje (el aporte) de un dispositivo de aporte. El
aporte es una señal de un dispositivo que puede ser tan simple como un botón o un interruptor en
un panel de instrumentos, o un sensor en un motor automotor. Vea 15-2 de la Figura para un tipo
típico de sensor automotor.
Los vehículos usan diversos sensores mecánicos, eléctricos, y magnéticos para medir factores
como la velocidad del vehículo, equipar con una máquina a RPM, presión atmosférica, oxígeno
contento de gas eductor, la corriente de aire, y la temperatura de líquido de refrigeración del motor.
Cada sensor transmite su información en forma de señales de voltaje. La computadora recibe estas
señales de voltaje, excepto antes de que las pueda usar, las señales deben experimentar un proceso
designado condicionamiento de aporte. Este proceso incluye a amplificar señales de voltaje que
son demasiado pequeñas que el sistema de circuitos de la para computadora maniobre. Los
acondicionadores de aporte generalmente son interior hallado la computadora, pero algunos
sensores tienen su aporte acondicionando sistema de circuitos.
El procesamiento
El procesamiento es el término usado para describir cómo recibieron las señales de voltaje de
aporte por una computadora es manipulados a través de una serie de circuitos lógicos electrónicos
mantenido en sus instrucciones programadas. Estos circuitos lógicos cambian las señales de voltaje
de aporte, o datos, en señales de voltaje de salida o las órdenes.
El almacenamiento
El almacenamiento es el lugar donde las instrucciones de programa para una computadora son
almacenadas en memoria electrónica. Algunos programas pueden pedir que ciertos datos de aporte
se guarden pues más tarde establezcan referencias o procesamiento de futuro. En otros, las órdenes
de salida pueden ser atrasadas o almacenadas antes de que a ellas les sea transmitido para
dispositivos a otro sitio en el sistema.
Las computadoras tienen dos tipos de memoria: La permanente y temporal. La memoria
permanente es llamada memoria que se lee sólo (ROM) porque la computadora sólo puede leer el
contenido; No puede cambiar los datos almacenados en eso. Esta información es retenida aún
cuando el poder para la computadora es desconectado. La parte del ROM es incorporada en la
computadora, y el resto está localizado en un chip IC designado una asamblea de memoria
programable que se lee sólo (el BAILE DE GRADUACIÓN) o de calibración. Muchas patatas
fritas son borrables, queriendo decir que el programa puede variarse. Estas patatas fritas son
llamadas memoria que se lee sólo programable borrable, o EPROM. Desde los 1990s antiguos, la
memoria más programable ha sido electrónicamente borrable, queriendo decir que el programa en
el chip puede ser reprogramado usando una herramienta de tomografía y el software correcto. Esta
computadora reprogramando se llama usualmente rebrillando intermitentemente. Estas patatas
fritas son memoria eléctricamente que se lee sólo programable borrable, abrevió a EEPROM o
E2PROM. Todos los vehículos equipados con diagnóstico del onboard secunda a la generación,
OBD-II designado, es equipado con EEPROMs.
La memoria temporal es llamada memoria de acceso al azar (la RAM) porque el
microprocessor puede escribir o puede almacenar datos nuevos en él como tendente por el
programa de computadora, así como también puede leer los datos ya en él. Las computadoras
automotoras usan dos tipos de memoria de RAM: Volátil y no volátil. La memoria volátil de RAM
está perdida cada vez que la ignición está apagada. Sin embargo, un tipo de RAM volátil llamó
mantenimiento memoria viva (KAM) puede ser cablegrafiado directamente para el poder de la
batería. Esto impide sus datos de ser borrado cuando la ignición está apagada. La RAM y KAM
tienen la desventaja de perder la memoria cuando se desconectaron de su fuente de poder. Un
ejemplo de RAM y KAM es la pérdida de establecimientos de la estación una radio programable
cuando la batería está desconectada. Porque todos los trasfondos se guardan en RAM, tienen que
ser vueltos a arrancar cuando la batería es reconectada. Los códigos de problema de sistema se
guardan comúnmente en RAM y pueden ser borrados desconectando la batería.
La memoria no volátil de RAM puede retener su información aún cuando la batería está
desconectada. Un uso para este tipo de RAM es el almacenamiento de información del
cuentakilómetros en un velocímetro electrónico. El chip de memoria retiene el kilometraje
acumulado por el vehículo. Cuando el reemplazo del velocímetro es necesario, el chip del
cuentakilómetros está distante e instalado en la unidad nueva del velocímetro. KAM es usado
primordialmente en conjunción con las estrategias adaptables.
La salida
Después de que la computadora haya procesado las señales de aporte, envía las señales de voltaje o
las órdenes a otros dispositivos en el sistema, como accionadores de sistema. Un accionador es un
dispositivo eléctrico o mecánico que convierte energía eléctrica en una acción mecánica, como el
motor ajustador la velocidad sin valor, alterando altura de suspensión, o regulando combustible
midiendo.
Las computadoras también pueden comunicarse con, y el control, cada quien a través de su
salida y su aporte funcionan. Esto quiere decir que la señal de salida de un sistema de la
computadora puede ser la señal de aporte para otro sistema de la computadora a través de una red.
LAS COMPUTADORAS DIGITALES
En una computadora digital, la señal de voltaje o función de procesamiento no es un alto simple –
–, adelante – muge, sí fuera de señal. El voltaje digital de la señal es limitado a dos niveles de
voltaje: El alto voltaje y el bajo voltaje. Porque no hay dado un paso rango de voltaje o la corriente
de por medio, una señal binaria digital lo uno “ cuadre ola.”
La señal se llama “ digital ” porque lo adelante y fuera de señales es procesado por la
computadora como los dígitos o numera 0 y 1. El sistema numérico conteniendo sólo estos dos
dígitos es llamado el sistema binario. Cualquier número o carta de cualquier sistema numérico o
alfabeto de lenguaje puede ser traducido a una combinación de 1s y 0s binarios para la
computadora digital.
Una computadora digital cambia las señales analógicas (el voltaje) de aporte para pedacitos
digitales (los dígitos binarios) de información a través de un circuito del convertidor digital
analógico (el Año de Cristo). El número digital binario es usado por la computadora en sus
cálculos o redes lógicas. Las señales de salida usualmente son señales digitales que revuelven
accionadores de sistema de vez en cuando.
La computadora digital puede procesar miles de señales digitales por segundo porque sus
circuitos pueden cambiar señales de voltaje de vez en cuando en las billonésimas partes de un
segundo. Vea 15-3 de la Figura.
Las partes de una Computadora
El software consta de los programas y las funciones de lógica almacenadas en el sistema de
circuitos de la computadora. El hardware es las partes mecánicas y electrónicas de una
computadora.
La unidad Procesadora central (CPU). El microprocessor es el Central Procesando Unidad
(CPU) de una computadora. Porque realiza las operaciones matemáticas esenciales y las decisiones
lógicas que hacen su función procesadora, el CPU puede ser considerado el cerebro de una
computadora. Algunas computadoras usan más que un microprocessor, designadas un
coprocesador.
La Memoria de la Computadora. Otros dispositivos IC almacenan la computadora dirigiendo
programa, datos de aporte del sensor de sistema, y datos de salida del accionador de sistema – la
información que es menester para la operación CPU.
Los Programas De Computadora
Dirigiendo un vehículo en un dinamómetro y manualmente ajustándose la variable factoriza como
la velocidad, carga, y dé muestras de entusiasmo cronometrando, cabe determinar los trasfondos
óptimos de salida para el mejor driveability, la economía, y el control de la emisión. Éste es
llamado mapeo del motor. Vea 15-4 de la Figura.
El trazar un mapa de motores crea una gráfica de función tridimensional que se aplica a una
combinación del vehículo dado y powertrain. Cada combinación es de la que se trazó un mapa de
esta manera para producir un BAILE DE GRADUACIÓN. Esto deja a un fabricante de
automóviles destinar una computadora antiácida para toda modela; Un BAILE DE GRADUACIÓN
único individualiza la computadora para un modelo particular. También, si un problema del
driveability puede resolverse por un cambio en el programa, los fabricantes pueden lanzar al
mercado un BAILE DE GRADUACIÓN revisado para reemplazar la anterior parte.
Muchos las computadoras del vehículo mayor usaron un BAILE DE GRADUACIÓN solo tan
falsificado en la computadora. Vea 15-5 de la Figura.
Algunas computadoras Ford usaron un mayor “ módulo de calibración ” tan contenido el
BAILE DE GRADUACIÓN de sistema.
NOTA: Si la computadora del onboard necesita ser reemplazada, el BAILE DE
GRADUACIÓN o el módulo de calibración debe ser removido de la unidad defectuosa e
instalado en la computadora del reemplazo. Desde lo mid-1990s, las computadoras deben
estar programadas o emitidas antes de ser metidas en servicio.
El Reloj Evalúa y Oportunidad del Momento
El microprocessor recibe señales de voltaje de aporte del sensor, las procesa usando información de
otras unidades de memoria, y luego envía las señales de voltaje a los accionadores correctos. El
microprocessor se comunica transmitiendo por mucho tiempo cuerdas de 0s y 1s en un lenguaje
llamaron código binario; Pero el microprocessor debe tener alguna forma de saber fines de cuándo
una señal de y otro comienza. Ese es el trabajo de un oscilador de cristal designado un generador
del reloj. Vea 15-6 de la Figura.
El oscilador de cristal de la computadora genera una corriente estable de pulsos de voltaje de
un rato de largo. Ambos el microprocessor y las memorias monitorean los pulsos del reloj mientras
se comunican. Porque saben cuánto tiempo debería ser cada pulso de voltaje, pueden distinguir
entre uno 01 y uno 0011. Para completar el proceso, el aporte y circuitos de salida también
observan los pulsos del reloj.
La Computadora Acelera
No todas las computadoras funcionan en la misma velocidad; Algunos son más rápidas que otros.
La velocidad en la cual una computadora funciona es especificada por el tiempo ciclista, o la
velocidad del reloj, le hizo falta realizar ciertas medidas. El tiempo ciclista o la velocidad del reloj
es medida en el megahercio (4.7 MHz, 8 MHz, 15 MHz, 18 MHz, etc.).
La Tasa de Baudio
La computadora transmite pedacitos de un datastream serial en los intervalos precisos. La velocidad
de la computadora es llamada la tasa de baudio, o pedacitos por segundo. El baudio de término fue
dado el nombre por J. M. Emile Baudot (1845–1903), un operador de telégrafo francés que
desarrolló un cinco pedacito por código de carácter de telégrafo. Lo mismo que las ayudas de
MILLAS POR HORA en estimar que a la longitud de tiempo le hizo falta viajar a través de una
cierta distancia, la tasa de baudio es útil estimando cuánto tiempo una computadora dada necesitará
transmitir una cantidad especificada de datos para otra computadora. El almacenamiento de un
carácter solo requiere que ocho pedacitos por el byte, y unos pedacitos dos adicionales indiquen
alto y empiecen. Esto quiere decir que la transmisión de un carácter requiere 10 pedacitos.
Dividiendo la tasa de baudio a las 10 nos dice el máximo número de a palabras por segundo que les
puede ser transmitido. Por ejemplo, si la computadora tiene una tasa de baudio de 600,
aproximadamente 60 palabras pueden ser recibidas o enviadas por minuto.
Las computadoras automotoras han evolucionado de una tasa de baudio de 160 usado en los
inicios de 1980s para una tasa de baudio tan alta como 500,000 para algunas redes. La velocidad de
transmisión de datos es un factor importante ambos en la operación de sistema y en troubleshooting
de sistema.
Las Posiciones de Módulo de Control
El onboard computadora automotora tiene muchos nombres. Puede ser llamada una unidad
electrónica (ECU) de control, módulo electrónico (ECM) de control, una asamblea electrónica
(ECA) de control, o un controlador, a merced del fabricante y la aplicación de la computadora.
La Sociedad de boletín de Ingenieros Automotive (SAE) J-1930 estandariza el nombre como un
módulo de control del powertrain (PCM). El hardware de la computadora es todo en el que se
encaramó en uno o más circuito aborda e instalado en un caso de metal para ayudar a escudarlo de
interferencia electromagnética (EMI). Los arneses del cableado que asocian la computadora a los
sensores y los accionadores se conectan a los conectores del multialfiler o los conectores del borde
en los pizarrones del circuito.
Las computadoras Onboard se extienden desde unidades de función sola que controlan una
operación sola para multifuncionar unidades que manejan todo el sistemas electrónicos separados
(pero se relacionó) en el vehículo. Difieren en el tamaño de un módulo pequeño para una caja
dimensionada en cuaderno de apuntes. Más otras computadoras del motor son instaladas en el
compartimiento del pasajero tampoco bajo el panel de instrumentos o en un panel lateral de patada
donde a ellas les puede ser blindado de daño físico causado por extremos de temperatura, suciedad,
y vibración, o interferencia por los voltajes y corrientes altas de sistemas diversos de la poco
capucha. Vea 15-7 de Figuras y 15-8.
LOS SENSORES DE APORTE DE LA COMPUTADORA
La computadora del vehículo usa las señales (el voltaje derriba) de los siguientes sensores del
motor.
Ï el sensor de velocidad del motor (RPM o revoluciones por minuto). Esta señal viene de la
señal primaria en el módulo de ignición.
Ï el sensor del MAPA (la presión absoluta múltiple). Este sensor detecta carga del motor. La
computadora destina esta información para entrega de combustible y para el diagnóstico del
onboard de otros sensores y los sistemas como el sistema eductor de recirculación del gas (EGR).
Ï el sensor MAF (la corriente de aire masiva). Este sensor mide a populacho (el peso y la
densidad) del aire entrando en el motor. La computadora usa esta información para determinar la
cantidad de combustible necesitado por el motor.
Ï el sensor ECT (la temperatura de líquido de refrigeración del motor). Estas medidas del
sensor a las que la temperatura del líquido de refrigeración del motor necesitó por la computadora
determinan que la cantidad de combustible y la chispa avanzan. Éste es un sensor principal,
especialmente cuando el motor está frío y cuando el motor es primero echado a andar.
Ï O2S (el sensor de oxígeno). Este sensor mide el oxígeno en la corriente eductor. Estos sensores
sirven para que control de combustible y compruebe otros sensores y sistemas.
Ï el sensor TP (la posición del obturador). Este sensor mide el obturador abriéndose y es usado
por la computadora para controlar avance de combustible de la entrega así como también de la
chispa y los puntos de cambio del transeje automotor de transmisión.
Ï el sensor VS (la velocidad del vehículo). Este sensor mide la velocidad del vehículo usando un
sensor localizado en la salida del transeje de transmisión o monitoreando sensores al volante
sensores de velocidad.
LAS SALIDAS DE LA COMPUTADORA
Una computadora del vehículo puede hacer sólo dos cosas.
Ï encienda un dispositivo.
Ï apague un dispositivo.
La computadora los puede encender dispositivos como inyectores de combustible y
completamente muy rápidamente o los puede mantener puestos para una cierta cantidad de tiempo.
Los dispositivos típicos de salida incluyen lo siguiente:
Ï échele combustible a los inyectores. La computadora puede variar la cantidad de tiempo que los
inyectores son sujetado el claro, por consiguiente controlando la cantidad de combustible provisto
al motor.
Ï la oportunidad del momento de ignición. La computadora puede detonar la señal para el
módulo de ignición para pegarle fuego a los tapones de la chispa basados en información de los
sensores. La chispa es avanzada cuando el motor está frío y / o cuándo el motor está operando bajo
las condiciones ligeras de carga.
Ï la transmisión cambiando de posición. La computadora le provee una tierra a los solenoides de
cambio y el solenoide del embrague del convertidor de torsión. La operación del transeje
automático de transmisión es optimizado basado en información del sensor del vehículo.
Ï el control de velocidad sin valor. La computadora puede pulsar el control de velocidad (ISC) sin
valor o dispositivo desocupado de control de aire (IAC) para mantener motor velocidad sin valor y
proveer una velocidad sin valor aumentada cuándo necesitado, como cuando el sistema del aire
acondicionado está operando.
Ï los solenoides evaporatorios de control de la emisión. La computadora puede controlar el flujo
de vapores de gasolina de la lata de carbón vegetal para el motor y puede tapar el sistema para
realizar una detección de la fuga de sistema de combustible experimental como parte del OBD-II.
ÉCHELE COMBUSTIBLE AL CONTROLADOR DIRIGIENDO
MODOS
Un combustible controlado por computadora midiendo sistema puede ser selectivo. A merced del
programa de computadora, puede tener modos operativos diferentes. La computadora del onboard
no tiene que originarse de datos de todo de sus sensores, ni tiene que originarse de los datos
asimismo cada vez. Debajo las condiciones especificadas, puede ignorar aporte del sensor. O,
puede de diferentes maneras reaccionar a la misma señal de aporte, basada en los aportes de otros
sensores. Los controladores más actuales tienen dos modos operativos: Abra y circuito cerrado. La
aplicación más común de estos modos está en control de información retroactiva que mide
combustible, aunque hay otro claro y el circuito cerrado funciona. Acondicionar el aire de control
automático de temperatura es un ejemplo. La lógica de control programada en la computadora
determina la elección de modo operativo según motor dirigiendo condiciones.
RESUELVA 15-1 Todos los sistemas de la computadora realiza cuatro funciones básicas: El
aporte, el procesamiento, el almacenamiento, y la salida.
CREO que el potenciómetro de la A DEL 15-2 use un contacto móvil para variar resistencia y
enviar una señal analógica.
EL 15-3 DE LA FIGURA Many componentes electrónicos se usa para construir una computadora
típica del vehículo. Notan todo el patatas fritas, los reostatos, y los condensadores que son usadas
en esta computadora General de Motores.
RESUELVO A DEL 15-5 que el BAILE DE GRADUACIÓN reemplazable usó en una
computadora General de Motores. Echo de ver que el panel sellado de acceso ha estado distante
para lograr entrar.
RESUELVA 15-4 que Este mapa típico de oportunidad del momento de ignición fue desarrollado
de experimentar y acostumbrado por la computadora del vehículo para proveer la oportunidad del
momento óptima de ignición pues todo motor acelera y combinaciones de carga.
EL 15-6 DE LA FIGURA El generador del reloj produce una serie de pulsos que son usados por el
microprocessor y otros componentes para permanecer en paso con cada otro a velocidad constante.
CREA QUE EL 15-7 Este módulo de control del powertrain (PCM) sea hallado bajo la capucha en
esta camioneta del Chevrolet.
CREA QUE EL 15-8 Este PCM en un vehículo del Chrysler sólo puede verse alzando el vehículo.
Está ubicado al lado del radiador y en la corriente de aire para ayudar a mantenerle fresco.
El resumen
1. La Sociedad de Automotive Diseña a (SAE) la estándar J-1930 especifica que el módulo de
control del powertrain de término (PCM) sirva para la computadora que controla el motor y
transmisión en un vehículo.
2. Las cuatro funciones básicas de la computadora son aporte, yendo en procesión, el
almacenamiento, y la salida.
3. La memoria que se lee sólo (ROM) puede ser programable (el BAILE DE GRADUACIÓN),
borrable (EPROM), o eléctricamente borrable (EEPROM).
4. Los sensores de aporte de la computadora incluyen velocidad del motor (RPM), MAPA, MAF,
ECT, O2S, TP, y vs.
5. Una computadora sólo puede encender un dispositivo o puede apagar un dispositivo, pero
puede hacer ya sea operación rápidamente.
Revise Preguntas
1. ¿Qué parte de la computadora del vehículo - se considera - es el cerebro?
2. ¿Cuál es la diferencia entre RAM volátil y no volátil?
3. Lista cuatro sensores de aporte.
4. Lista cuatro dispositivos de salida.
El Examen de Capítulo
1. ¿Qué unidad de electricidad es utilizada como una señal para una computadora?
a. El voltio
b. El ohm
c. El amperio
d. El vatio
2. Las cuatro funciones básicas de la computadora incluyen.
a. Escribiendo, yendo en procesión, escribiendo en letras de imprenta, y recordando
b. El aporte, el procesamiento, el almacenamiento, y la salida
c. Los datos reuniéndose, el procesamiento, devuelven, y la evaluación
d. Sospechando, haciendo cálculos, accionando, y yendo en procesión
3. ¿Todos los vehículos OBD-II usan la clase de memoria que se lee sólo?
a. ROM
b. El BAILE DE GRADUACIÓN
c. EPROM
d. EEPROM
4. El “ cerebro ” de la computadora es lo.
a. El BAILE DE GRADUACIÓN
b. La RAM
c. CPU
d. El convertidor de Año de Cristo
5. La velocidad de la computadora es medida adentro.
a. La tasa de baudio
b. La velocidad del reloj (Hz)
c. El voltaje
d. Los bytes
6. ¿Cuál artículo es un sensor de aporte de la computadora?
a. RPM
b. El ángulo de la posición del obturador
c. La temperatura de líquido de refrigeración del motor
d. Todo el anteriormente citado
7. ¿Cuál artículo es un dispositivo de la salida de la computadora?
a. El inyector de combustible
b. El solenoide de cambio de transmisión
c. El solenoide evaporatorio de control de la emisión
d. Todo el anteriormente citado
8. El término SAE para la computadora del vehículo es.
a. PCM
b. ECM
c. ECA
d. El controlador
9. ¿Qué dos cosas puede realizar (la salida) una computadora del vehículo realmente?
a. La tienda y la información de proceso
b. Encienda algo o apague algo
c. Calcule y varíe temperatura
d. Controle combustible y oportunidad del momento sólo
10. ¿Las señales analógicas de sensores se varían para señales digitales para ir en procesión por la
computadora a través de la clase de circuito?
a. Digital
b. Analógico
c. El convertidor de Año de Cristo
d.
El BAILE DE GRADUACIÓN