Unité de contrôle du moteur

Une unité de contrôle moteur ( ECU ), également appelée module de contrôle moteur ( ECM ), est un dispositif qui contrôle plusieurs systèmes d'un moteur à combustion interne dans une seule unité. Les systèmes généralement contrôlés par un ECU comprennent les systèmes d'injection de carburant et d'allumage .

Les premiers calculateurs (utilisés par les moteurs d'avion à la fin des années 1930) étaient des unités mécaniques-hydrauliques ; cependant, la plupart des calculateurs du 21e siècle fonctionnent grâce à l'électronique numérique .

Les principales fonctions de l'ECU sont généralement :

• Système d'injection de carburant
• Système d'allumage
• Contrôle du régime de ralenti (généralement via une vanne de régulation d'air de ralenti ou le système d'accélérateur électronique )
• Systèmes de distribution à calage variable et/ou de levée variable des soupapes

Les capteurs utilisés par l'ECU comprennent :

D'autres fonctions incluent :

• Contrôle de lancement
• Régulateur de pression de carburant
• Limiteur de régime
• Contrôle du wastegate et anti-lag
• Prévention du vol par blocage de l'allumage, en réponse à l'action d'un dispositif d'immobilisation

Dans un moteur à piston sans came (une conception expérimentale qui n'est actuellement utilisée dans aucun véhicule de production), l'ECU contrôle en permanence le moment où chacune des soupapes d'admission et d'échappement est ouverte et dans quelle mesure.

L'une des premières tentatives d'utilisation d'un tel dispositif unifié et automatisé pour gérer simultanément plusieurs fonctions de contrôle du moteur a été le système Kommandogerät créé par BMW en 1939 utilisé par le moteur radial 14 cylindres BMW 801 qui alimentait l' avion de chasse Focke-Wulf Fw 190 V5 . Ce dispositif a remplacé les 6 commandes utilisées pour initier une forte accélération par une seule commande, mais le système pouvait provoquer des problèmes de sursaut et de décrochage.

Au début des années 1970, l' industrie électronique japonaise a commencé à produire des circuits intégrés et des microcontrôleurs utilisés pour contrôler les moteurs. Le système Ford EEC (Electronic Engine Control), qui utilisait le microprocesseur Toshiba TLCS-12, est entré en production de masse en 1975.

Le premier système de gestion du moteur Bosch était le Motronic 1.0 , qui a été introduit dans la BMW Série 7 (E23) de 1979 Ce système était basé sur le système d'injection de carburant Bosch Jetronic existant , auquel le contrôle du système d'allumage a été ajouté.

En 1981, un calculateur Delco Electronics était utilisé par plusieurs moteurs Chevrolet et Buick pour contrôler leur système de carburant (un carburateur à boucle fermée) et leur système d'allumage. En 1988, Delco Electronics était le premier producteur de systèmes de gestion de moteur, produisant plus de 28 000 calculateurs par jour.

De tels systèmes sont utilisés pour de nombreux moteurs à combustion interne dans d'autres applications. Dans les applications aéronautiques, ces systèmes sont connus sous le nom de « FADEC » (Full Authority Digital Engine Controls). Ce type de contrôle électronique est moins courant dans les avions légers à voilure fixe et les hélicoptères à moteur à pistons que dans les automobiles. Cela est dû à la configuration courante d'un moteur à carburateur avec un système d'allumage magnéto qui ne nécessite pas d'énergie électrique générée par un alternateur pour fonctionner, ce qui est considéré comme un avantage en matière de sécurité.