امروزه با توجه به پیشرفت تکنولوژی و مجهز تر شدن هر روز خودرو ها به سیستم ها و قطعات جدید برقی سیم کشی ماشین ها می توانست به یک کابوس بدل شود، اگر ecu خودرو وجود نداشت . electronic control unit با اسم اختصاری ECU تراشه کامپیوتری از پیش قابل برنامه ریزی است که تفاوت چندانی با کامپیوتر یا لپ تاپ خانگی ندارد هسته آن یک میکروکنترلر است که توسط نرم افزار تعبیه شده داخل آن کنترل می شود. هر ECU معمولاً شامل یک تراشه اختصاصی است که نرم افزار یا سیستم عامل خود را اجرا می کند و برای کار کردن به برق و اتصالات داده نیاز دارد.
وسایل نقلیه امروزی ممکن است دارای 100 ECU یا بیشتر باشند تمامی ویژگی های الکترونیکی یک خودرو را کنترل می کند. (مانند کنترل موتور و فرمان برقی) تا راحتی (مانند شیشه های برقی، صندلی ها و تهویه مطبوع)، تا امنیت و دسترسی (مانند قفل درها و ورود بدون کلید) را شامل می شود. .ECU ها همچنین ویژگی های ایمنی غیرفعال مانند کیسه هوا و حتی ویژگی های اولیه ایمنی فعال مانند ترمز اضطراری خودکار را کنترل می کنند. به زبان ساده ECU دستگاهی است که از سوخت گرفته تا حفظ دمای کامل کابین تا کنترل ترمز را شامل می شود.
وظایف کلی ECU چیست؟
وظیفه اصلی و مهم یک ECU این است که موتور روان کار کند. در خودروهای مجهز به تزریق سوخت الکترونیکی، یک ای-سی-یو می تواند میزان سوختی را که وارد سیلندرهای موتور می شود، کنترل کند.این ترکیب سوخت و هوا را در سیلندر در هنگام فشرده شدن بهینه می کند، که به نوبه خود قدرت خودرو را به حداکثر می رساند و میزان سوخت هدر رفته را کاهش می دهد.
از دیگر وظایف ای -سی -یو میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- نظارت بر کارکرد کلی موتور
- نمایش اطلاعات کارکرد موتور به راننده
- نمایش میزان مصرف سوخت
- نمایش میزان باد لاستیک
- نمایش باز و بسته بودن درب‌ها
- نمایش هشدارهای مربوطه
- تنظیم مصرف سوخت
- تنظیم درجه پاشش سوخت در انژکتور خودرو
- تنظیم میزان آلایندگی
- شناسایی وضعیت‌های بحرانی خودرو
اما کار یک ECU در واقع آنطور که ممکن است تصور شود پیچیده نیست. این یک دستگاه الکترونیکی است که اعداد پایه و پارامترهای آن در حافظه آن پر شده است. با چندین سنسور در اطراف یک وسیله نقلیه که داده‌های پردازنده ها را تغذیه میکند، که می‌تواند سیستم‌های الکترونیکی را با دادن دستوراتی برای بهبود خروجی، مدیریت و کنترل کند.
بیایید با نحوه باز شدن کیسه هوا در هنگام تصادف، مثالی از نحوه کنترل ECU را برای درک درست از نحوه عملکرد آن بررسی کنیم.
خودرو دارای حسگرهایی در اطراف خود به نام سنسور تصادف است که در صورت وقوع تصادف به کامپوتر اطلاع می دهد ECU ابتدا سرعت خودرو را در هنگام تصادف اندازه گیری می کند و سپس با استفاده از حافظه داخلی آن داده های مربوط به راه اندازی کیسه های هوا را با هم مقایسه می کند. اگر داده ها دلیل کافی را ارائه دهند،دستور باز شدن کیسه های هوا داده می‌شود. توجه داشته باشید که همه اینها تنها در چند میلی ثانیه اتفاق می افتد.
اجزاء تشکیل دهنده ECU چیست ؟
ECU قطعه بسیار کوچکی است، اما با این وجود از قسمت های مختلفی بر روی یک مدار چند لایه قرار دارد که به پردازنده ها کمک میکند دستورات را درست اجرا کنند.این اجزا عبارتند از:
مبدل های آنالوگ به دیجیتال
خروجی های دیجیتال
مبدل های دیجیتال به آنالوگ
فرم دهنده سیگنال
چیپ های ارتباطی
یکی از این قطعات مهم در ECU مبدل آنالوگ به دیجیتال است که برخی از سنسورهای خودرو مانند: سنسور اکسیژن را بررسی می کند برای مثال:
مبدل آنالوگ ولتاژ سنسور اکسیژن را به یک عدد دیجیتال ده بیتی تبدیل می کند و اطلاعات را ارسال میکند. در این بین چیپ‌ها یا تراشه‌های ارتباطی واسط و رابط بین ورودی‌ها و خروجی‌ها هستند و وظیفه فرم دهنده سیگنال قابل خوانش کردن سیگنال های ارسالی برای پردازنده است.بعد اطلاعت برای خروجی
خروجی های دیجیتال سطح H از دیگر اجزای ECU هستند که به شلیک شمع ها و باز و بسته کردن انژکتورها کمک می کنند. خروجی های دیجیتال به عنوان یک رله عمل می کنند و قدرت ضعیف ارسال شده توسط پردازنده، ترانزیستور خروجی دیجیتال را به حرکت در می آورد. به این ترتیب قدرت بیشتری وارد رله فن می شود و قدرت بالاتری به فن خودرو می رسد. از آنجایی که قطعه ECU یک قطعه دیجیتال است، برای تبدیل اعداد دیجیتال به آنالوگ نیاز به قطعه دارد که این کار توسط قطعه ای به نام مبدل دیجیتال به آنالوگ انجام می شود و برای برخی از قطعات موتور خودرو موثر خواهد بود.
انواع ECU
وسایل نقلیه ای که چندین ECU دارند، بر اساس وظایفی که انجام می دهند تقسیم می شوند. برخی از این انواع به شرح زیر است.
ماژول کنترل موتور
ECM با سنسورهای خود میزان سوخت و زمان جرقه زنی لازم را برای به دست آوردن حداکثر قدرت و صرفه جویی در موتور تضمین می کند.
ماژول کنترل ترمز
BCM که در خودروهای دارای ABS استفاده می‌شود، اطمینان حاصل میکند که چرخ‌ها نمی‌لغزند و تعیین میکند که چه زمانی باید ترمز را شروع کرد و ترمز را رها کرد تا مطمئن شود چرخ‌ها قفل نمی‌شوند.
ماژول کنترل گیربکس
TCM که در یک وسیله نقلیه اتوماتیک استفاده می شود، با ارزیابی دور موتور و شتاب خودرو تضمین می کند که نرم ترین تعویض های ممکن را انجام دهید.
ماژول کنترل از راه دور
یکی دیگر با همان مخفف این TCU تضمین می کند که خدمات داخل خودرو راه اندازی و اجرا می شود. ناوبری ماهواره ای و اتصال اینترنت و تلفن وسیله نقلیه را کنترل می کند.
ماژول کنترل تعلیق
SCM موجود در خودروهای دارای سیستم تعلیق فعال، ارتفاع صحیح سواری و تغییرات بهینه در سیستم تعلیق را بسته به شرایط رانندگی تضمین می کند.
ECU در ماشین کجا قرار دارد؟
استاندارد صنعتی برای ECU در خودروها وجود ندارد، بنابراین محل قرارگیری آن بسته به نوع و مدل خودروی شما می تواند متفاوت باشد.
آنها نباید خیلی دور از موتور باشند، بنابراین احتمالاً آن را یا در قسمت موتور یا جایی در جلوی فضای داخلی اتومبیل خود مانند جعبه دستکش یا زیر داشبورد خواهید یافت. محل دقیق ECU ماشین شما باید در دفترچه راهنمای ماشین شما ذکر شده باشد.
اگر ECU معیوب باشد چه اتفاقی می افتد؟
از کارهای دیگری که ECU در خودرو بر عهده دارد شناسایی عیوب مختلف خودرو است و در چنین مواقعی چراغ چک ماشین روشن می شود و راننده از عیب خودرو مطلع می شود. با اتصال دستگاه دیاگ به کامپوتر ماشین می توانید ماشین را به طور دقیق عیب یابی کرده و مشکل را حل کنید.
با این حال ECU معیوب احتمالاً بدترین چیز برای یک ماشین است ممکن است شما متوجه کاهش ناگهانی مصرف سوخت و یا تعویض ناگهانی دنده شوید . روشن ماندن چراغ چک موتور ممکن است به معنای خطاهای احتمالی زیادی باشد، اما خطای ECU یکی از اصلی ترین آنها است.
مقالات پیشنهادی:
تاریخچه استفاده از کاتالیست خودرو
منابع:https://www.aptiv.com
