ECU ماشین یا کامپیوتر خودرو
ECU ماشین یا کامپیوتر خودرو : در گذشته قطعات مورد استفاده در خودرو اکثرا مکانیکی بودند.
اما با گذر زمان و پیشرفت تکنولوژی از واحد های پردازش و کامپیوترهایی در ماشین استفاده شد تا ماشین را به شکل درست تر و بهینه تر کنترل کنند.
واحد کنترل موتور یا ECU خودرو چیست ؟
تقریبا تمام ماشین های امروزی از ECU استفاده می کنند.
خیلی مواقع به جای ECU در بین مردم از کلمه کامپیوتر ماشین استفاده می شود که چندان کلمه مناسبی نیست ولی به صورت عامیانه گفته می شود.
شاید شما هم این کلمات را شنیده باشید اما اطلاعاتی راجب این قطعه نداشته باشید!
در ادامه مطلب ضمن معرفی ECU کاربرد آن را هم بررسی می کنیم و مکان آن را در خودرو ها مشاهده خواهیم کرد.
کامپیوتر ماشین چیست ؟
در زیر کاپوت خودرو های امروزی، موتور پیچیده ای قرار دارد که با شکل اولیه موتور های هنری فورد (Henry Ford) تفاوت بسیاری دارد.
برای کنترل آلایندگی و آلودگی هوا، کاهش مصرف سوخت و افزایش کارایی موتور لازم بود تا کامپیوتری برای ماشین ساخته شود و موارد مختلفی را محاسبه کند.
این کامپیوتر ECU نام دارد و مخفف Engine Control Unit یا واحد کنترل موتور است که نوعی از Electronic Control Unit یا واحد های کنترل الکترونیک است.
ECU از قطعاتی مانند چیپست ها، ریزپردازنده ها و.. به وجود آماده است و محاسبات فراوانی را انجام می دهد.
در نهایت تصمیم گیری برای زمان جرقه زدن شمع، مقدار سوخت ورودی، کنترل دریچه هوا و سایر امور مشابه بر عهده این قطعه است تا عملکرد مطلوب موتور تضمین شود.
روش کار ECU در ماشین
اما ECU برای انجام فعالیت های خود نیاز به اطلاعات ماشین دارد.
به همین دلیل سنسور های مختلفی در ماشین وجود دارند که شرایط را به ECU گزارش می دهند.
این سنسور ها از میزان اکسیژن موجود در اگزوز تا درجه حرارت رادیاتور، دور موتور و.. را بررسی می کنند.
به طور کلی سنسور های مهم خودرو ها شامل موارد زیر می شوند.
-
سنسور دور موتور یا RPM -
سنسور دریچه گاز یا TPS -
سنسور دمای آب یا CTS -
سنسور دمای هوا ATS -
سنسور اکسیژن یا لاندا -
سنسور ضربه
پس از قرار دادن این اطلاعات در اختیار واحد کنترل موتور ماشین، با کمک نقشه ها و جداول تعیین شده، محاسبه و پردازش های مختلفی روی این داده ها انجام می شود و دستور برای کنترل کننده های مکانیکی خودرو ارسال می شود.
پردازنده های ECU مدرن می تواند یک پردازنده ۴۰ مگاهرتزی ۳۲ بیتی باشند که شاید در مقایسه با پردازنده کامپیوتر های خانگی ضعیفت تر باشند، اما کارآمدی کافی دارند.
انواع حافظه های ای سی یو ECU خودرو
حافظه های ECU یا همان کامپیوتر ماشین شامل دو نوع حافظه میباشد: حافظه موقت و حافظه دائم.
1. حافظه موقت
همانطور که از نام این حافظه پیداست، این نوع حافظه موقتی میباشد و پس از قطع جریان الکتریکی که به وسیله قطع سرباطری از باطری و یا جدا سازی ECU از خودرو صورت می گیرد، اطلاعات موجود در حافظه موقت پاک می شود.
ولی بعد از اتصال جریان مجدد برق به ای سی یو این حافظه بازگردانی یا Initialize می شود.
حافظه موقت شناسایی استپر موتور، دنده‌ها و حالات عملی موتور و محاسبات لحظه‌ای برای تنظیمات لحظه‌ای را به عهده دارد و محلی برای نگهداشت معایب موقت و دائم سیستم انژکتور است.
کارهایی که باعث میشود حافظه موقت موجود در ECU پاک شده و خودرو تا مدتی به دلیل از دست دادن برخی از پارامترهای لحظه‌ای موتور بد کار میکند:
-
جدا کردن کابل باطری بیش از ۱۵ دقیقه -
جدا کردن سوکت های ECU بیش از ۱۵ دقیقه -
جدا کردن سوکت رله دوبل در خودروهای غیر مالتی‌پلکس و سوکت‌های BSM در خوردوهای مالتی پلکس بیش از ۱۵ دقیقه
جدا کردن کابل باطری
در این حالت خودرو شروع به ریپ زدن (سکته نا به هنگام) بی دلیل میکند، و هنگام تعویض دنده مخصوصا در دنده های معکوس راننده شاهد این است که عملکرد خودرو پایین آمده و خودرو لحظه ای دچار مکث می شود.
در چنین حالتی می بایست که حافظه موقت بازیابی و تجدید گردد.
البته این حالت هایی که گفته شد در خودرو های جدید زیاد محسوس نیست، ولی در موارد پاک شدن حافظه، تجدید حافظه ای سی یو امری کاملا مفید خواهد بود.
روش تجدید حافظه ECU
با توجه به اینکه در شرکت های مختلف روش‌ها و متدهای مختلفی برای تولید ای سی یو وجود دارد و نیز نظر به استفاده خودرو در کشورها و مناطق مختلف با شرایط اقلیمی متفاوت، در ECU نوعی قابلیت سازگاری و یکسان‌سازی وجود دارد که این توانایی بر مبنای چهار عنصر پایه‌گذاری میشود:
سنسور اکسیژن، سنسور موقعیت دریچه گاز، سنسور ضربه (ناک) و سنسور استپر موتور.
برای مثال شرکت پژو برای تجدید و بازیابی حافظه موقت ای سی یو پیشنهاد میکند که: “خودرو را روشن کنید، سوئیچ را به مدت حداقل ۱۰ ثانیه ببندید. سوئیچ را به مدت حداقل ۱۰ ثانیه باز کنید. خودرو را روشن کنید و به مدت حداقل ۱۰ ثانیه گاز ندهید. دنده ها را یک به یک معرفی کنید.”
2. حافظه دائم
این نوع حافظه مانند سیستم عامل و Setup کامپیوترهای خانگی می باشد و با قطع برق از بین پاک نمی شود؛ اما این حافظه در صورت خراب شدن دیگر قابل برگشت نبوده و می‌توان گفت ECU سوخته است.
حافظه دائم از جدول بزرگی به نام Look Up Table (جدول جستجو) ساخته شده است که داخل این جدول به مانند جدول ضرب ردیف‌ها و ستون‌ها و خانه‌هایی موجود است.
با این تفاوت که تعداد ردیف‌ها و ستون‌های این جدول برابر تعداد سنسورهای موجود در سیستم موتور میباشد.
مواردی که برای حفاظت از ECU نباید انجام دهید:
اگر می خواهید به ECU خودرو و یا همان کامپیوتر ماشین خود آسیب نرسانید و برای خرید مجدد آن هزینه زیادی را صرف نکنید موارد زیر را هرگز انجام ندهید، چرا که باعث خرابی ای سی یو میشود.
-
1. جدا کردن کابل باطری زمانی که خودرو روشن است
همانطور که می‌دانید ولتاژ تولید شده توسط دینام خودرو حدود ۱۴ ولت است اما نکته مهم اینجاست که این ولتاژ، ولتاژ متوسط تولیدی دینام می باشد.
نوسان تولید ولتاژ دینام بر حسب دور موتور و بار گرفته شده از دینام، متغیر بوده و گاهی اوقات به ۱۶ ولت هم می‌رسد.
در حالت عادی که کابل‌های باطری به باطری متصل است این نوسان به خاطر خاصیت خازنی باطری تعدیل میشود اما اگر کابل باطری در هنگام روشن بودن خودرو باز شود، برق خودرو دچار نوسانات میشود و این نوسانات می‌تواند بر روی بخش های حساس خودرو (کلیه کنترل یونیت‌های الکترونیکی) تاثیر بدی داشته باشد.
حداکثر قدرت تحمل نوسان ولتاژی ای سی یو به طور استاندارد ۱۶ ولت است. اگر هنگامی که خودرو روشن است کابل باطری را جدا کنیم به طور حتم ریسک سوختن ECU وجود دارد!
و به دلیل گران بودن این قطعه این کار یعنی جدا کردن کابل باطری در هنگام روشن بودن خودرو اشتباه بزرگی است.
-
2. اتصال وایر شمع برای چک کردن جرقه زدن
وقتی سر شمع‌ها را می‌کشید و برای امتحان برق ارسالی به سر شمع ها توسط وایر مربوطه به بدنه جرقه ایجاد می‌کنید، ممکن است که مقدار جریان نابهنگام غیر قابل کنترلی را در ثانویه کویل ایجاد کنید.
برق ثانویه کویل با برق سیم پیچ اولیه آن دارای تاثیر متقابل هستند. سیم پیچ اولیه کویل نیز برق خود را مستقیمآ از ECU می‌گیرد. این کار ممکن است موجب ایجاد نوسانات برق در شبکه برق خودرو و اسیب رسیدن به قسمت‌های حساس به خصوص کامپیوتر ماشین شود.
در صورت تمایل به چک کردن برق سر شمع‌ها از یک شمع فیلرگیری شده یدک استفاده کنید تا میزان جریان دهی ثانویه کویل تحت کنترل باشد.
اگر پشت جعبه این قطعه را باز کنید مشاهده می کنید که برای جلوگیری از نفوذ آب؛ قسمت فیبر مدار چاپی و حتی پین‌های داخلی با ماده‌ای عایق که شبیه موم است پوشیده شده است اما در هر صورت پین‌های نری خارجی سوکت اتصال ECU در برابر آب عایق نمی باشند و خیس شدن آنها موجب اتصال کوتاه خارجی شده و ممکن است به احتمال زیاد به ECU آسیب برسد.
-
4. لمس کردن پین های ECU
یکی از مواردی که اغلب با آن ناآشنا بوده و یا مورد غفلت قرار می‌گیرد دست زدن به پین‌های ECU است که به دلیل ریسک الکتریسیته ساکن بدن می‌تواند موجب آسیب زدن‌های جدی به آن شود. الکتریسیته ساکن بدن انسان گاهی اوقات می‌تواند تا هزارها ولت بالا برود.
روش کار ECU در ماشین
همینطور برای برقراری ارتباط سریعتر و کاهش سیم کشی ها از سیستم CAN (Controller Area Network) در خودرو های جدید و امروزی برای برقراری ارتباط با ECU و.. استفاده می شود.
نقش ای سی یو در مدیریت سرعت ماشین
ECU یا کامپیوتر ماشین با کنترل میزان تزریق سوخت، افزایش جریان هوا نقش مهمی در افزایش سرعت خودرو دارد و بدون آن شاید رسیدن به سرعت های کنونی میسر نمی شد. همچنین در زمان هایی که موتور سرد باشد، ECU با تامین سوخت بیشتر تا افزایش دمای موتور سعی در کمک به بهبود عملکرد موتور می کند.
فراموش نکنید که به جز کامپیوتر ماشین، موارد تاثیر گذار دیگری هم در رانندگی وجود دارد که از جمله آن ها می توان به هندلینگ اشاره کرد. جهت آشنایی بیشتر پیشنهاد می کنیم مطلب معرفی هندلینگ ماشین و روش های افزایش آن را مطالعه کنید.
سایر کار های ECU در ماشین
علاوه بر تمامی موارد ذکر شده، وظیفه های دیگری نیز برای کامپیوتر ماشین به طور خاص تعریف شده اند که تاثیر مهمی در راندمان خودرو دارند.
-
کنترل نسبت هوا و سوخت : بیشتر موتور های مدرن از سیستم تزریق سوخت به سیلندر استفاده می کنند. ECU با کمک اطلاعات سنسور ها، میزان این سوخت را تعیین می کند. بدیهی است که با تنظیم درست این نسبت، خودرو بیشترین قدرت، کمترین مصرف و بهینه بودن را نسبت به موتور خود را دارد. -
کنترل idle speed : دور موتور ماشین (RPM) توسط سنسور موقعیت میل لنگ کنترل می شود. سرعت بیکاری موتور توسط ECU تعیین می شود تا بار موتور در حالت موثر و اقتصادی کنترل شود.
همچنین ECU خطا های موجود در ماشین را هم شناسایی می کند و آن را در حافظه خود قرار می دهد. در صورت بروز مشکل، چراغ چک پشت آمپر را هم روشن می کند تا راننده اطلاع یابد. در این صورت با اتصال دیاگ به ECU می توان خطاهای رخ داده شده را مشاهده کرد. امکان کنترل سایر فرایند های ای سی یو از طریق دیاگ هم وجود دارد.
سایر کار های ECU در ماشین
کامپیوتر ماشین دارای دو حافظه موقت و دائم است. خطاها در حافظه موقت نگهداری می شوند که این حافظه در صورت جدا شدن باتری خودرو یا فیش ای سی یو بیش از ۱۵ دقیقه پاک می شود. در حافظه دائم هم داده ها و جداول راهنمای کار ECU وجود دارد و هرگز پاک نمی شود. در صورت آسیب دیدن حافظه دائم، دیگر ای سی یو قادر به کار کردن نیست.
محل نصب ECU در خودرو بسته به سازنده ماشین دارد و مکان مشخصی در همه ماشین ها ندارد. به طور مثال می تواند داخل اتاق و زیر داشبورد باشد و یا در زیر کاپوت خودرو و در کنار موتور (مانند ECU پژو ۲۰۶ و..) نصب شده باشد. بسته به مدل ماشین خود می توانید دفترچه ماشین را مطالعه کنید تا با محل دقیق آن آشنا شوید.
بیشتر بخوانید :
لیست قیمت انواع پنل کامپیوتر خودرو در بازار
لیست قیمت پنل کامپیوتری خودرو