Módulo de control del motor PCM

La computadora que gestiona el motor conocida como PCM (Powertrain Control Module), ECM (Engine Control Module) o ECU (Engine Control Unit) tiene en su programación las funciones necesarias para que el motor de combustión interna pueda funcionar de la manera más eficiente y por ende reduciendo los contaminantes que se emiten al medio ambiente.

Entre las funciones principales que realiza el PCM se encuentran:

1. Dosificación de combustible (tanto para motores a gasolina como a diésel), mediante la medición de la cantidad de aire que ingresa al motor, el PCM puede determinar la cantidad adecuada de combustible a inyectarse, logrando que el motor sea mucho más eficiente en el consumo energético y en consecuencia se reducen las emisiones contaminantes producidas.
2. El encendido de la mezcla (únicamente para motores a gasolina), la computadora tiene la capacidad de determinar el momento exacto en el que se va activar la bobina de encendido, de tal manera que la chispa inicie la combustión en la cámara del cilindro y pueda empujar al pistón para realizar un nuevo ciclo de trabajo.
3. Supervisar las emisiones que genera el motor durante su funcionamiento, hay que recordar que las legislaciones impuestas para controlar la contaminación producida, hacen necesario un monitoreo continuo de los gases, para ello es importante que todos los componentes se encuentren funcionando de manera adecuada y cualquier desperfecto debe ser indicado al conductor mediante la luz MIL (Malfunction Indicator Lamp).

Entre las funciones secundarias que realiza el PCM se encuentra:

• Regulación del régimen de ralentí.
• Supervisión del sistema EVAP.
• Control de la activación de los sistemas EVAP y EGR.
• Control de los sistemas de válvulas variables.
• Control de tracción.
• Control de la caja de cambios.
• Control del diferencial.
• Calentamiento del motor.

Los parámetros con los que funcionan los motores son almacenados en la memoria del computador, los mismos son obtenidos mediante pruebas en bancos estacionarios, en donde se somete a los motores a un sin número de pruebas en condiciones controladas (por ejemplo temperatura de aire, combustible, etc. constantes), obteniendo valores que serán utilizados en los cálculos cuando el motor funcione en condiciones de conducción real. Los datos que no se encuentren almacenados en la memoria serán calculados mediante procesos de interpolación.

Entre los valores almacenados dentro del PCM se encuentran:

• Posición de la aleta del acelerador (motores a gasolina).
• Velocidad de giro del cigüeñal.
• Presión en el múltiple de admisión.
• Temperatura del aire.
• Ángulo de encendido (motores a gasolina).
• Posición del pedal de aceleración (APP).
• Marcha engranada.
• Eficiencia termodinámica.
• Eficiencia volumétrica.
• Fricción producida en los componentes móviles.
• Modos de conducción.

Al estar montada en el compartimiento del motor, es necesario asegurar que la computadora tenga suficiente protección de tal manera que pueda resistir durante toda su vida útil a:

1. Temperatura extrema ambiental, desde altas temperaturas en países con veranos extremos hasta bajas temperaturas en países con infiernos fuertes.
2. Vibraciones mecánicas, producidas por la circulación sobre superficies que no son lisas.
3. Estrés mecánico, por la dilatación y contracción de los metales de la carcasa producidas durante el día y por el calentamiento del motor.
4. Líquido, como aceite, combustible y refrigerante, del propio motor que pueden ingresar a sus circuitos internos.
5. Humedad  y salinidad del medio ambiente, que pueden favorecer la corrosión de los materiales internos de la computadora
6. Campos electromagnéticos, pueden causar interferencia en los circuitos internos y provocar acciones erradas por parte del módulo de control.

Entre las etapas que tiene un PCM dentro de sus circuitos internos se encuentran:

1. Etapa de potencia, mediante una serie de componentes, se realiza la regulación del voltaje de la batería 12 V y lo reduce a un nivel que pueda alimentar al microcontrolador y algunos sensores mediante un voltaje constante de 5 V o 3.3 V.
2. Etapa de tratamiento de señales, en esta etapa se procede a acondicionar las señales provenientes de los sensores para que puedan ser interpretadas por el microcontrolador, eliminando los ruidos electrónicos.
3. Etapa de procesamiento, en este parte el microcontrolador procede a realizar los cálculos necesarios para controlar los actuadores del sistema, como por ejemplo el pulso de inyección,
4. Etapa de control, se encuentran una serie de drivers (transistores) que permiten el control de los actuadores que posee el motor.
5. Etapa de comunicación, es la etapa que permite compartir información entre las demás computadoras que se encuentran en el vehículo.