Hiệu suất của động cơ phụ thuộc vào cả các bộ phận hữu hình và các công nghệ vô hình. Đó chính là vai trò của Mô-đun điều khiển điện tử (ECM). ECM được ví như bộ não của động cơ. Nó tối ưu hóa hiệu suất và tính năng đồng thời quản lý các hệ thống an toàn trong xe.

Trong bài viết này, Cummins DKSH (Việt Nam) sẽ giải thích các chức năng nổi bật của ECM. Đồng thời, cách mà ECM tối ưu hóa hoạt động của động cơ cũng sẽ được mô tả.

Mô-đun điều khiển điện tử (ECM) là gì?

ECM là trái tim của một động cơ hiện đại. ECM thu thập dữ liệu từ các cảm biến phân bố trên khắp động cơ. Các dữ liệu này được sử dụng để phân tích hiệu suất theo thời gian thực. Dữ liệu này cung cấp cho ECM các thông tin chi tiết quan trọng và cho phép điều chỉnh mức tiêu thụ nhiên liệu, thời điểm đánh lửa. Điều này giúp tối đa hóa hiệu suất động cơ và cải thiện tiết kiệm nhiên liệu và hiệu suất tổng thể.

Ngoài ra, ECM còn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo trì và khắc phục sự cố. Khi động cơ gặp vấn đề, ECM sẽ nhanh chóng xác định và ghi lại sự cố bằng cách sử dụng các mã số chẩn đoán cụ thể. Mã số này dùng để xác định vấn đề nhanh chóng và chính xác, tránh thiệt hại và tốn kém.

Dù là ứng dụng đường trường hay đường địa hình, ECM đều là thiết bị rất hữu dụng. Xe đường trường có thể tiết kiệm nhiên liệu vượt trội và giảm chi phí với ECM. Tối ưu hóa hiệu suất động cơ là yêu cầu rất quan trong trong các ứng dụng đường bộ. Nguyên nhân là do các ứng dụng giao thông đường bộ phải đối mặt với địa hình khắc nghiệt. ECM chính là giải pháp lý tưởng giúp động cơ hoạt động ở mức cao nhất trong nhiều ứng dụng.

Các chức năng của Mô-đun điều khiển điện tử (ECM) là gì?

Vậy Mô-đun điều khiển điện tử giúp động cơ hoạt động như thế nào? Dưới đây là tổng quan về các chức năng của ECM, bao gồm những gì nó giám sát và quản lý, cách nó giúp các ứng dụng đường trường và đường địa hình hoạt động ở hiệu suất cao nhất.

1. Quản lý hiệu suất động cơ

Một nhiệm vụ quan trọng của Mô-đun điều khiển điện tử là giám sát và điều chỉnh hoạt động của động cơ. Nó tinh chỉnh hệ thống phun nhiên liệu, thời điểm đánh lửa và nhiều chức năng khác của động cơ. Dựa vào phân tích dữ liệu từ các cảm biến, ECM nâng cao hiệu quả hoạt động của động cơ.

Ví dụ, khi đi lên dốc, động cơ xe tải sẽ phải chịu tải trọng lớn hơn và tốc độ thấp hơn. ECM phát hiện những thay đổi này thông qua các cảm biến. Từ đó, nó tiến hành điều chỉnh mức phun nhiên liệu và thời điểm đánh lửa cho phù hợp. Sự tối ưu hóa này đảm bảo động cơ cung cấp đủ công suất một cách hiệu quả, giúp xe tải leo dốc dễ dàng mà không làm động cơ quá tải hoặc lãng phí nhiên liệu.

2. Giám sát và kiểm soát khí thải

Mô-đun điều khiển điện tử giám sát khí thải bằng các cảm biến bên trong động cơ. Nếu ECM phát hiện lượng chất gây ô nhiễm tăng lên, nó sẽ điều chỉnh hoạt động của động cơ. Ví dụ, ECM sẽ kiểm soát hỗn hợp nhiên liệu-không khí và thời điểm cháy để giảm khí thải.

ECM liên tục giám sát nhiệt độ, áp suất và thành phần của khí thải thông qua các cảm biến. Nó phân tích thông tin này và thực hiện các hành động để vận hành các hệ thống xử lý khí thải như PFS và SCR ở điều kiện tối ưu. Việc sử dụng động cơ được trang bị ECM có thể giúp ngành vận tải giảm lượng khí thải các-bon.

3. Hỗ trợ kiểm soát hộp số

ECM đóng vai trò trung tâm trong việc vận hành hộp số hiệu quả. Nó giám sát các yếu tố như tốc độ xe, tải trọng động cơ và thao tác của người lái. Nhờ đó, nó có thể tính toán được thời điểm sang số tối ưu. Ví dụ, khi một chiếc xe tải đang chở hàng nặng lên dốc, ECM có thể phát hiện nhu cầu cần nhiều mô-men xoắn hơn để vượt dốc một cách hiệu quả và có thể trì hoãn việc sang số trong hộp số. Sự tối ưu này đảm bảo động cơ cung cấp đủ công suất với mức tiêu thụ nhiên liệu thấp.

4. Giám sát hệ thống phanh

ECM hỗ trợ an toàn bằng cách kiểm soát hệ thống phanh ABS và các chức năng liên quan. Nếu nó phát hiện một bánh xe sắp bị khóa cứng, ECM sẽ điều chỉnh áp suất phanh cho bánh xe đó. Việc này ngăn chặn hiện tượng trượt bánh và duy trì khả năng kiểm soát phương tiện. ECM đảm bảo kiểm soát phanh tối ưu, nâng cao an toàn cho mọi điều kiện lái xe.

5. Giám sát các hệ thống an toàn

ECM cũng giám sát các hệ thống an toàn khác nhau trên xe. Nó quản lý túi khí, bộ căng dây an toàn và các tính năng an toàn khác. Ví dụ, ECM sẽ xác định thời điểm bung túi khí và siết chặt dây an toàn để giảm thiểu thương tích khi va chạm xảy ra.

6. Kiểm soát các trang bị trên xe

ECM điều khiển các trang bị của xe, từ cửa sổ chỉnh điện và kiểm soát không khí đến hệ thống giải trí. Nó đảm bảo các hệ thống trên xe tương tác liền mạch với nhau. Ví dụ, nó có thể điều chỉnh kiểm soát nhiệt độ dựa trên nhiệt độ động cơ và khoang lái để tăng sự thoải mái cho tài xế.

ECM hoạt động như thế nào với các công nghệ động cơ khác nhau?

Hoạt động ECM trong động cơ diesel, động cơ đốt trong hydro và BEV/FCEV khá tương đồng. Tuy nhiên, trong BEV và FCEV, các thành phần của ECM cần được thiết kế chuyên biệt để xử lý các ứng dụng có điện áp và dòng điện cao.

Trong một xe điện pin nhiên liệu (FCEV), ECM còn điều khiển và giám sát các hệ thống như cung cấp hydro, hệ thống khí, hệ thống quản lý nhiệt và nước, và hệ thống lưu trữ.

Hãy khám phá cách mà các Mô-đun điều khiển điện tử của Cummins có thể trợ giúp người vận hành trên nhiều ứng dụng khác nhau. ECM của Cummins Inc. có thể hoạt động với động cơ diesel, khí đốt tự nhiên, pin điện, công nghệ pin nhiên liệu cũng như các hệ thống xử lý khí thải.