Lucas 14CUX - Lucas 14CUX
Placa de circuito impresso principal do Lucas 14CUX
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Fabricante | Lucas Industries |
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Tipo | Gerenciamento eletrônico do motor automotivo |
Data de lançamento | 1990 |
Antecessor | Lucas 13CU / 14CU |
Sucessor | Lucas / SAGEM GEMS 8 Bosch Motronic ML2.1 |
O Lucas 14CUX (às vezes chamado de Rover 14CUX ) é um sistema de injeção eletrônica automotiva desenvolvido pela Lucas Industries e instalado no motor Rover V8 em veículos Land Rover entre 1990 e 1995. O sistema também foi emparelhado com o Rover V8 por um número de fabricantes de baixo volume, como TVR , Marcos , Ginetta e Morgan .
O sistema também é algumas vezes referido como "Rover Hot-Wire" ou "Hitachi Hot-Wire", em referência ao tipo de sensor de fluxo de ar que usa (e o fabricante do sensor, Hitachi ).
História
Em meados da década de 1980, Lucas desenvolveu o sistema 13CU revisando o sistema L- Jetronic da Bosch e adicionando uma capacidade de diagnóstico eletrônico para atender aos requisitos do California Air Resources Board . O design do 13CU também se desviou do design original do L-Jetronic, pois usava um sensor de massa de ar de fio quente em vez do sensor de flap mecânico do Jetronic.
O 13CU foi posteriormente desenvolvido no 14CU, que tinha (entre outras alterações) um ECU que era fisicamente mais compacto. O 14CU foi usado em Range Rovers do mercado dos EUA em 1989. Tanto o 13CU quanto o 14CU foram projetados para uso apenas com a versão 3.5L do Rover V8.
O 14CUX foi a iteração final do sistema e apresentava injetores atualizados e (para alguns mercados) um display de diagnóstico externo. Também introduziu o uso de um "resistor de sintonia", que é um resistor externo que se conecta ao chicote e é detectado pela ECU para selecionar um dos cinco conjuntos diferentes de dados de abastecimento.
Hardware
A unidade de controlo do motor (ECU) do sistema 14CUX é executado por um Motorola 8 bits MC6803U4 microprocessador , que é uma variante rara da outra forma ubíqua 6803 . O processador está etiquetado incorretamente na ECU, possivelmente para impedir quaisquer esforços de engenharia reversa . O 14CUX determina os valores de abastecimento para cada banco do V8 separadamente, o que requer o uso de duas saídas de temporizador dedicadas para controle independente dos injetores de combustível. Este requisito ajudou a conduzir a seleção da peça MC6803U4, que tem três saídas de temporizador disponíveis (em contraste com a saída de temporizador único no padrão 6803.)
Pequenas atualizações de projeto foram feitas na ECU ao longo de sua vida, com as unidades anteriores recebendo o prefixo de número de peça "PRC" e as unidades posteriores "AMR".
O código e os dados usados pelo microprocessador são armazenados em uma EPROM 27C128 ou 27C256 (dependendo da revisão da ECU), que é soldada no lugar na maioria das unidades PRC e encaixada em algumas unidades PRC tardias, bem como unidades AMR. Apenas metade do espaço PROM de 32 KB é usado, portanto, a imagem do código / dados aparece duas vezes, duplicada na metade superior.
Função
Em contraste com os sistemas de gerenciamento de motor mais modernos, o 14CUX controla apenas o fornecimento de combustível ; não controla a ignição por centelha . Nos veículos equipados com 14CUX, o controle da faísca é feito mecanicamente com o uso de um distribuidor .
Quando a ignição é ligada pela primeira vez, a ECU energiza um relé que aciona a bomba de combustível por um curto período de tempo para pressurizar o trilho de combustível. Assim que o motor de partida começa a girar, a ECU recebe um sinal de 12 VCC que faz com que a bomba de combustível funcione novamente e energize os injetores de combustível. Nos próximos segundos, a largura de pulso do injetor é maior que o normal para fornecer combustível suficiente para a partida. O controle de marcha lenta é realizado ajustando uma válvula de desvio acionada por motor de passo no plenum de admissão . Quando a ignição é desligada, a ECU abre a válvula de desvio totalmente aberta para fornecer ar suficiente na próxima vez que o motor for ligado.
Para determinar a quantidade de combustível necessária para o motor, a ECU lê uma série de sensores que medem os seguintes fatores:
- Massa de ar de admissão
- Temperatura do refrigerante
- Velocidade do motor
- Posição do acelerador
- Temperatura do combustível
- Conteúdo de oxigênio de escape (banda estreita)
- Velocidade da estrada
A massa de ar de admissão é medida com um sensor de fluxo de massa de ar de "fio quente": aspirado pelo vácuo do coletor de admissão, o ar passa por um filamento de arame aquecido eletricamente e o grau de resfriamento do filamento indica a massa do fluxo de ar.
Dois fatores ( velocidade do virabrequim e carga do motor) são usados para indexar em uma matriz bidimensional de valores numéricos conhecida como "mapa de combustível". O valor lido do mapa é compensado por outros fatores ambientais (como temperatura do líquido de arrefecimento). Este valor corrigido é então usado para medir o combustível modulando a largura de pulso dos injetores de combustível. Como cada banco do V8 alimenta uma linha de exaustão com seu próprio sensor de oxigênio , a relação ar / combustível pode ser monitorada e controlada para os bancos independentemente.
O 14CUX PROM pode conter até cinco mapas de combustível, o que permite que uma única imagem ROM contenha mapas para vários mercados-alvo. Em alguns mercados, o mapa ativo pode ser selecionado colocando-se um resistor de sintonia externo em um pino específico da ECU. Esta seleção de mapa externo foi desabilitada no código para veículos com especificação norte-americana (NAS).
Loop aberto
Acima de uma determinada velocidade do motor ou posição do acelerador, a ECU muda para o modo "circuito aberto"; as entradas dos sensores de escapamento lambda são ignoradas e a mistura é enriquecida além destequiométrica para maior potência e menor desgaste do motor.
Além da velocidade do motor e das condições de carga que acionam o modo de malha aberta, a seleção do mapa de combustível também pode forçar esse modo. Para certos mapas de combustível, o firmware 14CUX abastece no modo de malha aberta em todas as condições de funcionamento.
Diagnóstico
O projeto do 14CUX foi feito bem antes do requisito (para o ano modelo de 1996) de que todos os veículos de passageiros vendidos nos Estados Unidos suportassem OBD-II . Como resultado, as informações de diagnóstico coletadas pelo 14CUX não são acessíveis por meio de uma interface compatível com OBD-II. Em vez de uma interface de diagnóstico padrão da indústria, o 14CUX é capaz de se comunicar por meio de um link serial em níveis de tensão e taxa de transmissão não padrão. O relógio de referência para o UART funciona a 1 MHz e o divisor do relógio é definido como 128, o que produz uma taxa de dados de 7812,5 baud. A interface serial permite ler e gravar localizações de memória arbitrárias por meio de um protocolo de software simples. Como o valor de um determinado sensor é sempre armazenado no mesmo local na RAM , esses valores do sensor podem ser lidos se o local da memória for conhecido.
O 14CUX é capaz de armazenar códigos de diagnóstico de problemas em um segmento de 32 bytes de sua memória interna que é mantida (mesmo quando a ignição do veículo está desligada) pela aplicação de 5 VCC ( regulado a partir de 12 VCC da bateria do veículo). Por causa dessa tensão de manutenção, a ECU está sempre consumindo uma pequena quantidade de corrente. Os códigos de falha podem ser apagados desconectando a bateria por um curto período de tempo. Os códigos de diagnóstico de problemas podem ser recuperados da ECU por meio de um pequeno display eletrônico conhecido como "Unidade de exibição de código de falha". Esta unidade contém dois visores de sete segmentos que, juntos, mostram um único código de falha de dois dígitos. Quando conectado ao chicote de fiação 14CUX, a ECU detecta sua presença e reconfigura as linhas RDATA e TDATA para funcionarem como um link I2C para este dispositivo.
Formulários
Além do Land Rover Discovery , Defender e Range Rover, o 14CUX foi usado com o Rover V8 no TVR Griffith e seu carro irmão, o Chimaera . Nas aplicações TVR, foram oferecidos motores tão grandes quanto 5.0L; esses deslocamentos maiores exigiam o desenvolvimento de novos mapas de combustível para que o motor funcionasse corretamente.
Entre 1990 e 1993, Ginetta produziu o roadster G33, que usava o 3.9L Rover V8 e 14CUX.
Para o ano modelo 1996, a Land Rover optou por descontinuar o uso do 14CUX em seus produtos e, em vez disso, usou o GEMS ("Sistema de Gerenciamento de Motor Genérico"), que havia sido desenvolvido em conjunto por Lucas e SAGEM . Isso foi feito em parte devido à necessidade de OBD-II no mercado dos Estados Unidos. Algumas montadoras cujos produtos não foram exportados para a América do Norte (como a TVR) continuaram a usar o 14CUX até a posterior descontinuação do motor Rover V8.
Atribuições de pinos do conector principal
A ECU faz interface com o resto do sistema por meio de um conector de 40 pinos. Ao observar o conector na própria caixa da ECU, com a trava de polegar à esquerda, a numeração dos pinos do conector começa em 1 no canto esquerdo inferior. A numeração dos pinos continua à direita, então em forma de S através das outras duas fileiras de pinos.
PIN | Cor | Nome | Descrição / notas |
---|---|---|---|
1 | vermelho verde | Válvula de desvio de ar | 48-58Ω ao pino 26 |
2 | marrom / laranja | MAF e relé principal | Entrada (+ 12VDC) |
3 | amarelo | Sensor de posição do acelerador | 5kΩ para pino 25 |
4 | Preto | Terra | Retorno do aquecedor do sensor de O2 (aterramento Lambda) |
5 | cinza / preto | Tune resistor | Alguns veículos NAS não têm um pino nesta posição |
6 | amarelo (ou amarelo / rosa) | Transdutor de velocidade | Para o conector principal (0-12V seis vezes por revolução) |
7 | azul esverdeado | Sensor do resfriador de temperatura | Conector marrom |
8 | roxo / amarelo | Tela frontal aquecida | Entrada do conector principal |
9 | branco / verde claro | Porta serial de diagnóstico | Saída para conector TTS de 5 pinos |
10 | preto / amarelo ou vermelho | Luz de advertência EFI | Saída para o conector principal |
11 | Branco amarelado | Mesmo injetores de banco (direito) | Resultado |
12 | azul vermelho | Relé principal | Saída para bobina do relé principal |
13 | amarelo azul | Injetores bancários ímpares (à esquerda) | Resultado |
14 | Preto | Terra ECM | - |
15 | Castanho | Ignição e relé principal | Entrada (+ 12VDC sempre aplicado) |
16 | azul / roxo | Relé da bomba de combustivel | Saída para bobina de relé da bomba de combustível |
17 | cinza / amarelo | Válvula de controle de purga | Resultado |
18 | branco / rosa | Porta serial de diagnóstico | Entrada do conector TTS de 5 pinos |
19 | branco / cinza ou branco / verde | Bomba de combustível e interruptor de inércia | Entrada (+ 12VDC com ignição ligada) |
20 | vermelho | Potenciômetro de aceleração | Balanços 0,29 a 5,00 VCC |
21 | amarelo / preto para amarelo / verde | Carga do compressor do ar condicionado | Entrada |
22 | azul vermelho | Sensor MAF (trim idle) | - |
23 | desconhecido | Sensor lambda esquerdo | Azul blindado |
24 | desconhecido | Sensor lambda direito | Azul blindado |
25 | vermelho preto | Terra do sensor | Lado do solo dos sensores de refrigerante, combustível, MAP e TP |
26 | verde branco | Válvula de desvio de ar | 48-58Ω para pino 1 |
27 | preto / cinza | Campo de sinal | - |
28 | cinza azulado | Válvula de desvio de ar | 48-58Ω ao pino 29 |
29 | laranja | Válvula de desvio de ar | 48-58Ω para pino 28 |
30 | Rosa | Dados de exibição de falha | Saída para o conector principal |
31 | preto / verde ou preto / amarelo | Plugue de diagnóstico | Entrada |
32 | cinzento / branco | Termistor de temperatura de combustível | Entrada do conector cinza |
33 | preto / cinza | Saída do relé da embreagem do compressor A / C | - |
34 | laranja / preto | Chave neutra de transmissão | Entrada do conector principal |
35 | azul verde | Sensor MAF | 0,3 a 0,6 VCC com ignição ligada |
36 | Preto Verde | Temporizador de ventilador de condensador | Unidade verde alta (AMR 3678) |
37 | (n / D) | (sem conexão) | - |
38 | marrom / rosa | Dados de exibição de falha | Saída para o conector principal |
39 | branco / preto ou branco / azul | Velocidade do motor (entrada da faísca de ignição) | O arnês inclui um resistor de 6,8 KΩ |
40 | Preto | Terra ECM | - |