کامپیوتر خودرو چیست ؟ | کامپیوتر ماشین چه کاربردی دارد ؟

ECU ماشین یا کامپیوتر خودرو

ECU ماشین یا کامپیوتر خودرو : در گذشته، بیشتر اجزای خودروها به‌صورت مکانیکی بودند.

اما با گذشت زمان و پیشرفت فناوری، از واحدهای پردازش و کامپیوترها در ماشین‌ها استفاده شد تا کنترل بهتری بر روی آن‌ها انجام شود.

واحد کنترل موتور یا ECU خودرو چیست ؟

تقریبا تمام خودروهای امروزی دارای ECU هستند.

خیلی از مواقع مردم به جای ECU از عبارت کامپیوتر ماشین استفاده می‌کنند که این اصطلاح به‌طور کامل صحیح نیست، اما به‌صورت غیررسمی استفاده می‌شود.

شاید شما هم این اصطلاحات را شنیده‌اید و اطلاعاتی راجع به این قطعه نداشته‌اید!

در ادامه، ما ECU و کاربرد آن را معرفی خواهیم کرد و مکان آن را در خودروها بررسی خواهیم کرد.

کامپیوتر ماشین چیست ؟

زیر کاپوت خودروهای امروز، موتوری بسیار پیچیده وجود دارد که با موتورهای قدیمی فورد (Henry Ford) متفاوت است.

برای کنترل آلودگی و بهبود مصرف سوخت و کارایی موتور، نیاز به ساخت کامپیوتر برای خودرو وجود داشت که بتواند محاسبات مختلفی انجام دهد.

این کامپیوتر به نام ECU شناخته می‌شود که مخفف Engine Control Unit یا واحد کنترل موتور است و نوعی از واحدهای کنترل الکترونیک است.

ECU از اجزای مختلفی مانند چیپست‌ها و ریزپردازنده‌ها تشکیل شده و محاسبات زیادی را انجام می‌دهد.

در نهایت، ECU تصمیم‌گیری‌هایی برای زمان جرقه‌زدن شمع، مقدار سوخت ورودی، کنترل دریچه هوا و سایر موارد مشابه انجام می‌دهد تا عملکرد مناسبی از موتور را تضمین کند.

روش کار ECU در ماشین

برای انجام کارهایش، ECU به اطلاعاتی از خودرو نیاز دارد.

به همین دلیل در ماشین‌ها سنسورهای مختلفی وجود دارد که شرایط را به ECU گزارش می‌دهند.

این سنسورها مواردی مانند میزان اکسیژن در اگزوز، دمای رادیاتور و دور موتور را بررسی می‌کنند.

به‌طور کلی سنسورهای مهم خودروها عبارتند از:

1. سنسور دور موتور یا RPM
2. سنسور دریچه گاز یا TPS
3. سنسور دمای آب یا CTS
4. سنسور دمای هوا ATS
5. سنسور اکسیژن یا لاندا
6. سنسور ضربه

پس از دریافت این اطلاعات، ECU با استفاده از نقشه‌ها و جداول موجود، محاسبات و پردازش‌های مختلفی را انجام داده و دستوری برای کنترل‌کننده‌های مکانیکی خودرو ارسال می‌کند.

پردازنده‌های ECU جدید می‌توانند یک پردازنده ۴۰ مگاهرتزی ۳۲ بیتی باشند که ممکن است در مقایسه با پردازنده کامپیوترهای خانگی قوی‌تر نباشند، اما به‌اندازه کافی کارآمد هستند.

انواع حافظه‌های ای سی یو ECU خودرو

حافظه‌های ECU یا همان کامپیوتر ماشین از دو نوع حافظه تشکیل شده‌اند: حافظه موقت و حافظه دائم.

1. حافظه موقت

همان‌طور که از نام این حافظه پیداست، این نوع حافظه موقتی است و پس از قطع جریان الکتریکی که ممکن است به علت قطع کابل باتری یا جدا کردن ECU از خودرو اتفاق بیفتد، اطلاعات موجود در آن پاک می‌شود.

اما بعد از وصل مجدد برق به ECU، این حافظه دوباره راه‌اندازی می‌شود.

حافظه موقت برای شناسایی استپر موتور، دنده‌ها و وضعیت‌های عملکرد موتور و محاسبات فوری برای تنظیمات موقتی استفاده می‌شود و محلی برای نگهداری خطاهای موقت و دائم سیستم انژکتور است.

کارهایی که باعث می‌شود حافظه موقت موجود در ECU پاک شود و خودرو تا مدتی به دلیل از دست دادن برخی از پارامترهای لحظه‌ای موتور عملکرد خوبی نداشته باشد، شامل:

1. جدا کردن کابل باتری به مدت بیش از ۱۵ دقیقه

“`html

2. جدا کردن سوکت های ECU بیشتر از ۱۵ دقیقه
3. جدا کردن سوکت رله دوبل در خودروهای غیر مالتی‌پلکس و سوکت‌های BSM در خودروهای مالتی‌پلکس بیش از ۱۵ دقیقه

جدا کردن کابل باتری

در این وضعیت، خودرو ممکن است به طور ناگهانی تکان بخورد (سکته) و در زمان تعویض دنده، به خصوص هنگام دنده معکوس، عملکرد خودرو به طور واضح کاهش می‌یابد و ممکن است لحظه‌ای مکث کند.

در چنین شرایطی، باید حافظه موقت را بازیابی و دوباره تنظیم کنید.

این شرایط بیشتر در خودروهای جدید دیده نمی‌شود، اما زمان‌هایی که حافظه پاک می‌شود، تجدید حافظه ECU کاملاً مفید خواهد بود.

روش تجدید حافظه ECU

با توجه به اینکه روش‌های مختلفی برای تولید ECU توسط شرکت‌های مختلف وجود دارد و همچنین با در نظر گرفتن استفاده خودرو در مناطق مختلف با شرایط آب و هوایی متفاوت، ECU قابلیت سازگاری و همسان‌سازی دارد که بر پایه چهار عنصر اصلی تنظیم شده است:

سنسور اکسیژن، سنسور موقعیت دریچه گاز، سنسور ضربه (ناک) و سنسور استپر موتور.

به عنوان مثال، شرکت پژو برای تجدید و بازیابی حافظه موقت ECU پیشنهاد می‌کند: “خودرو را روشن کنید، سوئیچ را به مدت حداقل ۱۰ ثانیه ببندید. سپس سوئیچ را به مدت حداقل ۱۰ ثانیه باز کنید. خودرو را روشن کنید و به مدت ۱۰ ثانیه گاز ندهید. دنده‌ها را یکی یکی تعویض کنید.”

2. حافظه دائم

این نوع حافظه مانند سیستم‌عامل و تنظیمات کامپیوترهای خانگی عمل می‌کند و با قطع برق از بین نمی‌رود؛ اما اگر خراب شود، دیگر قابل تعمیر نیست و می‌توان گفت ECU سوخته است.

حافظه دائم از یک جدول بزرگ به نام Look Up Table (جدول جستجو) تشکیل شده است که شبیه به جدول ضرب است و دارای ردیف‌ها و ستون‌ها است.

تعداد ردیف‌ها و ستون‌های این جدول برابر با تعداد سنسورهای موجود در سیستم موتور است.

مواردی که برای حفاظت از ECU نباید انجام دهید:

اگر می‌خواهید به ECU خودرو یا کامپیوتر ماشین‌تان آسیبی نرسانید و از هزینه بالای خرید مجدد آن جلوگیری کنید، هرگز موارد زیر را انجام ندهید، زیرا ممکن است خرابی ECU را به همراه داشته باشد.

• 1. جدا کردن کابل باتری در حالتی که خودرو روشن است

ولتاژی که دینام خودرو تولید می‌کند حدود ۱۴ ولت است، اما نکته مهم این است که این ولتاژ، ولتاژ متوسط تولید شده است.

نوسان ولتاژ دینام بر اساس دور موتور و بار برقی که از دینام گرفته شده متفاوت است و در برخی مواقع به ۱۶ ولت هم می‌رسد.

زمانی که کابل‌های باتری به باتری متصل است، این نوسانات به خاطر خاصیت خازنی باتری تعدیل می‌شود؛ اما اگر کابل باتری در هنگام روشن بودن خودرو جدا شود، برق خودرو دچار نوساناتی می‌شود که می‌تواند روی بخش‌های حساس خودرو (کلیه کنترل یونیت‌های الکترونیکی) تأثیر منفی بگذارد.

حداکثر تحمل نوسان ولتاژ ECU به طور استاندارد ۱۶ ولت است. اگر هنگامی که خودرو روشن است کابل باتری را جدا کنیم، به طور حتم ریسک سوختن ECU وجود دارد!

و چون این قطعه قیمت بالایی دارد، جدا کردن کابل باتری در هنگام روشن بودن خودرو یک اشتباه بزرگ است.

• 2. اتصال وایر شمع برای چک کردن جرقه

وقتی سر شمع‌ها را جدا می‌کنید و برای تست برق ارسالی به شمع‌ها با وایر مربوطه جرقه ایجاد می‌کنید، ممکن است مقدار جریان ناخواسته و غیرقابل کنترلی در ثانویه کویل ایجاد شود.

برق در ثانویه کویل با سیم‌پیچ اولیه آن تأثیر متقابل دارند. سیم‌پیچ اولیه کویل نیز برق خود را مستقیماً از ECU می‌گیرد. این عمل می‌تواند باعث ایجاد نوسانات برق در شبکه برق خودرو و آسیب به قطعات حساس، به ویژه کامپیوتر خودرو شود.

اگر بخواهید برق سر شمع‌ها را چک کنید، از یک شمع فیلرگیری شده‌ی یدک استفاده کنید تا جریان ثانویه کویل تحت کنترل باقی بماند.

• 3.
  “““html
  خیس کردن ECU

اگر پشت جعبه این قطعه را باز کنید، می‌بینید که برای جلوگیری از نفوذ آب، قسمت فیبر مدار چاپی و حتی پین‌های داخلی با ماده‌ای شبیه موم پوشانده شده است. اما پین‌های نری خارجی سوکت اتصال ECU در برابر آب محافظت نشده‌اند و خیس شدن آنها می‌تواند باعث اتصال کوتاه شده و ممکن است به ECU آسیب برساند.

• 4. لمس کردن پین های ECU

یکی از مواردی که مردم معمولاً به آن توجه نمی‌کنند یا غفلت می‌کنند، دست زدن به پین‌های ECU است. این کار به دلیل وجود الکتریسیته ساکن بدن می‌تواند به ECU آسیب بزند. الکتریسیته ساکن گاهی می‌تواند تا هزاران ولت بالا برود.

روش کار ECU در ماشین

برای برقراری ارتباط سریع‌تر و کاهش تعداد سیم‌ها، در خودروهای جدید از سیستم CAN (شبکه کنترلر منطقه‌ای) برای ارتباط با ECU و دیگر اجزای خودرو استفاده می‌شود.

نقش ای سی یو در مدیریت سرعت ماشین

ECU یا کامپیوتر ماشین با کنترل میزان تزریق سوخت و افزایش جریان هوا نقش مهمی در افزایش سرعت خودرو ایفا می‌کند. بدون وجودش، رسیدن به سرعت‌های بالای امروزی ممکن نبود. همچنین، زمانی که موتور سرد است، ECU با تأمین سوخت بیشتر به افزایش دمای موتور کمک می‌کند تا عملکرد بهتری داشته باشد.

فراموش نکنید که به جز کامپیوتر ماشین، عوامل دیگری نیز در رانندگی مؤثرند که یکی از آن‌ها هندلینگ است. برای اطلاعات بیشتر، پیشنهاد می‌کنیم مطلبی درباره هندلینگ ماشین و روش‌های افزایش آن بخوانید.

سایر کارهای ECU در ماشین

علاوه بر موارد ذکر شده، ECU وظایف دیگری نیز دارد که در کارایی خودرو بسیار تأثیرگذار هستند.

1. کنترل نسبت هوا و سوخت : بیشتر موتورهای مدرن از سیستم تزریق سوخت به سیلندر استفاده می‌کنند. ECU با استفاده از اطلاعات سنسورها، میزان سوخت مورد نیاز را تعیین می‌کند. با تنظیم صحیح این نسبت، خودرو بالاترین قدرت و کمترین مصرف سوخت را خواهد داشت.
2. کنترل idle speed :سرعت دور موتور (RPM) توسط سنسور موقعیت میل لنگ کنترل می‌شود. ECU سرعت بیکاری موتور را تعیین می‌کند تا کارایی و مصرف سوخت بهینه باشد.

بعلاوه، ECU خطاهای موجود در ماشین را شناسایی می‌کند و آن‌ها را در حافظه خود ذخیره می‌سازد. در صورت بروز مشکل، چراغ چک روی آمپر روشن می‌شود تا راننده مطلع شود. با اتصال دستگاه دیاگ به ECU، می‌توان خطاهای شناسایی شده را مشاهده کرد.

سایر کارهای ECU در ماشین

کامپیوتر ماشین دارای دو حافظه موقت و دائم است. خطاها در حافظه موقت ذخیره می‌شوند و اگر باتری ماشین یا فیش ECU جدا شود، پس از ۱۵ دقیقه پاک می‌شوند. در حافظه دائم داده‌ها و جدولی از راهنمای کار ECU وجود دارد که هرگز پاک نمی‌شود. اگر حافظه دائم آسیب ببیند، ECU نمی‌تواند به کار خود ادامه دهد.

محل نصب ECU در ماشین بسته به سازنده متفاوت است و مکان مشخصی ندارد. مثلاً می‌تواند داخل اتاق و زیر داشبورد باشد یا در زیر کاپوت و در کنار موتور نصب شود. برای پیدا کردن محل دقیق آن، می‌توانید دفترچه راهنمای ماشین خود را بررسی کنید.

بیشتر بخوانید :