ECU چیست؟
ECU یا همان کامپیوتر خودرو قطعه ای هوشمند و فوق حساس در اتومبیل است که وظایف مختلفی را بر عهده دارد. این قطعه به طور کلی کنترل و نظارت کلی بر سیستم های خودرو را انجام می‌دهد و وجود آن برای کارکرد صحیح اتومبیل الزامی است. در این مقاله به بررسی کامل آن پرداخته ایم.
در دنیای مدرن امروزی با پیشرفت تکنولوژی در همه صنعت ها، کنترلر های مکانیکی به مرور زمان کنار رفته و جای خود را به کنترلر های الکترونیکی دادند. این تکنولوژی ها در صنعت خودرو سازی و در داخل خودروها نیز به خوبی قابل مشاهده است به گونه ای که روزانه بر میزان این کنترلر ها و ریز پردازنده ها در داخل اتومبیل ها افزوده می‌شود.
حال برای کنترل این ریز پردازنده ها، قطعه ای نیاز است تا به عنوان یک هدایت گر تمامی سیستم های مرتبط را تحت نظارت خود داشته باشد. این سیستم در خودروها از طریق مغز متفکر اتومبیل، یعنی کامپیوتر آن انجام می‌شود که به طور خلاصه آن را “ECU” نیز می نامند.
در این مقاله قصد داریم تا اطلاعاتی درباره “کامپیوتر خودرو” و نحوه عملکرد آن را در اختیار شما قرار دهیم. با ما همراه باشید.
تاریخچه ECU
سال ها پیش وجود آلودگی های زیست محیطی از جمله اساسی ترین مشکلات بشر محسوب می‌شدند که البته هنوز هم این آلودگی ها وجود داشته و متاسفانه روزانه بر وخامت آن ها نیز افزوده می‌شود.
در اواسط قرن ۲۱ آلودگی های زیست محیطی به طرز چشم گیری افزایش یافتند که این موضوع سبب شد تا ایالات متحده آمریکا برنامه ای را برای کاهش سطح گسترده آنها تدوین کند.
این برنامه باعث شد تا شرکت های خودرو سازی از کنترلر های الکترونیکی بهره بیشتری ببرند تا بازدهی احتراق سوخت افزایش یابد چرا که افزایش کارآیی سوخت به معنای کاهش آلایندگی های زیست محیطی می‌باشد.
در اولین مرحله شرکت های خودرو سازی به سراغ کنترل احتراق و انفجار در سیلندر ها رفتند و تجهیزی با عنوان کامپیوتر خودرو یا همان (Electronic Control Unit) را طراحی نمودند، به همین جهت بعضی از افراد ECU را با همین عبارت انگلیسی می‌شناسند در حالی که ECU های امروزی بسیار پیشرفته تر بوده و خود را به کنترل موتور محدود نکرده اند.
ECU چیست و کجا قرار دارد؟
در وهله اول به سراغ پاسخ این سوال می‌رویم که “ECU چیست؟” این قطعه همان کامپیوتر خودرو است که با این لقب شناخته شده اما این عبارت با Ecu سیستم هایی مانند لب تاپ ها و یا کامپیوتر های شخصی تفاوت فاحشی دارد. Ecu خودرو تفاوت هایی را در ورودی و خروجی های خود شامل می‌شود؛ برای مثال، ورودی های این کامپیوتر سنسور هایی می‌باشند که در طول خودرو و سر تا سر آن نصب شده اند، خروجی های آن نیز دستور هایی جهت هدایت چراغ ها و یا سایر پردازنده ها هستند.
این قطعه به عنوان مغز متفکر خودرو وظایف بسیار حساس و مهمی را در سیستم اتومبیل انجام می‌دهد؛ در واقع، بدون کامپیوتر، اتومبیل هدایت گری برای عملکرد صحیح خود نخواهد داشت. شاید برایتان جالب باشد که بدانید میلیون ها محاسبه و پردازش در کسری از ثانیه در این قطعه انجام می‌شود تا در نهایت وضعیت خودرو را در بهترین حالت قرار دهد.
محل قرار گیری این کامپیوتر به شرکت سازنده خودرو بستگی داشته و محدوده مشخصی برای آن وجود ندارد. به عنوان مثال، این کامپیوترها می‌توانند داخل اتاق، درست در زیر داشبورد نصب شوند و یا در زیر کاپوت و درکنار موتور قرار گیرند.
ساختار تشکیل دهنده ECU
ساختار اصلی کامپیوتر خودرو از یک برد مدار چند لایه ای تشکیل شده است که با صدها قطعه و ماژول های دیگر، کار پردازش را انجام می‌دهند. در این بخش، پردازنده های مختلف برد کامپیوتر را به شما معرفی می‌کنیم:
- مبدل های آنالوگ به دیجیتال که خروجی قطعاتی مانند سنسور اکسیژن را کنترل میکند و عدد های دیجیتالی را مورد پردازش قرار می‌دهد.
- خروجی های دیجیتال H Level که تصمیم گیرنده خروجی های دیجیتالی بوده و روشن و خاموش شدن بخش هایی از جمله انژکتور، فن، و جرقه زنی های شمع را پردازش میکند.
برخی اوقات وجود سیگنال های آنالوگ ضروری است تا بتوان برخی از اجزای موتور را تحریک و کنترل کرد. با توجه به اینکه ریز پردازنده ها به صورت دیجیتالی می‌باشند به این مبدل ها نیاز است. - مبدل های دیجیتال به آنالوگ که به خروجی های ولتاژ آنالوگ مرتبط می‌شود؛ این بخش بر اجزای تشکیل دهنده پیشرانه خودرو تاثیر گذار است.
- فرم دهنده های سیگنال یا کاندیشنر که در قالب یک مدار به تنظیم ورودی و خروجی ها پیش از خوانده شدن می‌پردازد. گاهی اوقات باید تغییراتی بر روی ورودی ها و خروجی های ECU صورت گیرد تا تطابق کافی را با شرایط سیستم داشته باشد. این بخش بیشترین مسئولیت را در این مواقع دارد.
- تراشه های ارتباطی که به عنوان یکی از استاندارد های ارتباطی در کامپیوتر خودرو بکار رفته است و با عنوان CAN یا شبکه سازی ناحیه کنترل کننده نیز شناخته می‌شود. سرعت ارتباطات در این شبکه ها تا ۵۰۰ کیلوبایت بر ثانیه می‌باشد. در واقع، وجود این چیت ها برای تشخیص مشکلات فنی خودرو از سمت تعمیرکار و متخصص بسیار راحت تر خواهد بود.
وظایف ECU چیست؟
همانطور که گفته شد، وظایف و مسئولیت های کامپیوتر خودرو به موارد بسیاری اطلاق می‌شود. در ادامه به بررسی اینکه “ECU چکار میکند؟” می‌پردازیم:
مدیریت سرعت خودرو
ECU با کنترل میزان تزریق سوخت و بالا بردن جریان هوا نقش بسیار مهمی را در افزایش سرعت اتومبیل ایفا میکند به گونه ای که بدون وجود آن، رسیدن به سرعت های کنونی ممکن نیست. علاوه بر این، در مواقعی که موتور سرد باشد ECU سوخت بیشتری را تامین میکند تا دمای موتور افزایش یافته و سهمی در بهبود عملکرد موتور داشته باشد.
کنترل نسبت هوا و سوخت
اغلب موتور های مدرن از سیستم تزریق سوخت به سیلندر بهره می‌برند. ECU با کمک اطلاعات سنسور ها، میزان این سوخت را تعیین کرده و با تنظیم صحیح این نسبت، خودرو با داشتن بیشترین قدرت، کم ترین مصرف سوخت و بهینگی موتور را شامل می‌شود.
کنترل Idle Speed
دور موتور خودرو (RPM) از طریق سنسور موقعیت میل لنگ کنترل می‌شود. در این حالت، سرعت بیکاری موتور از طریق ECU مشخص شده تا بار موتور به صورت تاثیر گذار و اقتصادی کنترل شود.
علاوه بر موارد بالا، ECU خطا های ایجاد شده خودرو را بررسی کرده و آن ها را در حافظه خود قرار می‌دهد تا در صورت بروز هر گونه مشکل، چراغ چک پشت آمپر را روشن کرده و راننده را از بروز آن مشکل مطلع می‌سازد
اگر چراغ چک پشت آمپر روشن شود، راننده می‌تواند با اتصال دیاگ به ECU، خطا های به وجود آمده را مشاهده کرده و نسبت به رفع آنها اقدام کند.
ECU دارای دو حافظه موقت و دائم می‌باشد؛ خطا ها در حافظه موقت نگه داری می‌شوند، این حافظه در صورت جدا شدن باتری خودرو یا فیش ECU بیش از مدت زمان ۱۵ دقیقه پاک خواهد شد. در حافظه دائم نیز داده ها و جدول های راهنمای کار ECU وجود داشته و امکان پاک شدن آنها به هیچ عنوان وجود ندارد.
در ادامه به ذکر مواردی از دیگر وظایف ECU می‌پردازیم:
- نمایش اطلاعات کارکرد موتور به راننده
- نظارت بر عملکرد موتور
- نمایش میزان سوخت مصرفی
- نمایش میزان باد لاستیک ها
- نمایش باز و بسته بودن درب ها
- تنظیم مصرف سوخت
- نمایش هشدارهای مرتبط با اجزای موتور
- تنظیم درجه پاشش انژکتور
- تنظیم آلایندگی
- محاسبه میزان کارکرد خودرو
- شناسایی موقعیت های بحرانی خودرو
نحوه عملکرد ECU
ECU که به عنوان هوشمند ترین بخش خودرو شناخته می‌شود، برای داشتن عملکردی مناسب در سطح پایه، نیاز به چهار روش عملیاتی دارد که به ترتیب به آنها اشاره کرده ایم:
ورودی
ورودی سنسور های دما و فشار، سیگنال های روشن / خاموش و داده مدول های دیگر در داخل خودرو را شامل می‌شود.
پردازش
زمانی که داده ها از طریق ECU جمع آوری می‌شوند، پردازنده مشخصاتی همچون پهنای پالس انژکتور سوخت را تعیین میکند. این کار توسط نرم افزار ذخیره شده درون واحد صورت می‌گیرد.
خروجی
ECU توانایی انجام عملیاتی بر روی موتور را دارد تا اجازه ورود مقدار صحیح نیرو برای کنترل محرک را می‌دهد. این عملیات شامل تعیین زمان دقیق سیستم جرقه زنی، فعال کردن فن خنک کننده رادیاتور و … می‌باشد.
مدیریت نیرو
کامپیوتر خودرو دارای بخش هایی است که سبب بهبود عملکرد قسمت های درونی موتور می‌شوند، همچنین برای فعال سازی سنسور ها و محرک ها، نیاز است تا ECU ولتاژ درست را برای اجزاء درون خودرو فراهم کند.
عیب یابی ECU
سیستم عیب یابی کامپیوتر خودرو از طریق دستگاهی به نام دیاگ انجام می‌گیرد؛ بدین ترتیب، دستگاه دیاگ به کامپیوتر خودرو متصل شده و تمامی داده های ثبت شده در آن را مورد بررسی قرار می‌دهد. اگر کامپیوتر دچار عیب یا اختلال شده باشد، از طریق ریست کردن می‌توان نسبت به رفع ایرادات اقدام کرد.
مواردی از قبیل آب زدن یا دست زدن به پین های ECU سبب به وجود آمدن ایراد و اختلال در آن شده و جهت رفع آن باید به یک مرکز متخصص در این زمینه مراجعه کنید چرا که عدم توجه به این موضوع، خسارات بسیار زیادی را به کامپیوتر و در نهایت اتومبیل شما وارد میکند.
خرید ECU
اگر ECU قرار گرفته در خودروی شما دچار ایراد شده و یا به طور کل از رده خارج شده، نیاز است تا نسبت به تعویض آن اقدام کنید.
تهیه این قطعه حساس از خودرو کمی سخت به نظر می‌‌آید چرا که وجود محصولات تقلبی کار خریدار را بسیار مشکل میکند.
اگر به دنبال مرکز معتبر و مورد اعتمادی برای تهیه محصول خود می‌گردید، ما مجموعه یدک یار را به شما پیشنهاد می‌کنیم چرا که اصالت و سلامت فیزیکی کالا دو رکن اساسی قطعات و لوازم یدکی ارائه شده توسط این مجموعه است.
برای خرید ECU براساس مدل خودرو خود می‌توانید از طریق این فروشگاه اقدام کنید. شما همچنین می‌توانید از طریق ارتباط با کارشناسان متخصص، مشاوره رایگان را در زمینه موردنظر بگیرید؛ تیم متخصص یدک یار هر گونه سوال شما را در رابطه با کامپیوتر خودرو رفع خواهند کرد.