عملکرد ECU یا واحد کنترل الکترونیکی خودرو و تیونینگ آن

پیشرفت صنعت خودروسازی و ظهور خودروهایی با آلایندگی کمتر و بازدهی بیشتر به لطف سیستم ها و فناوری های پیچیده ای ممکن شده که درک عملکرد آنها از عهده افراد معمولی خارج است. ارتباط میان این سیستم ها به دلیل سرعت بیشتر و خطای کمتر عمدتا به شکل الکترونیکی صورت می گیرد. با توجه به این که عملکرد صحیح خودروهای امروزی به برنامه های کنترلی پیچیده ای وابسته است یک واحد کنترل الکترونیکی موتور یا ECU همواره بر کارکرد خودرو نظارت دارد. ECU در واقع مغز خودروهای امروزی است که هر گونه اختلال در عملکرد خودرو را به سرعت آشکار می کند.

برای آشنایی بیشتر با ECU و نحوه عملکرد آن و نیز تیونینگ آن در خودرو با فروشگاه اینترنتی لوازم یدکی خودرو ماشین نو همراه باشید.

ECU چیست؟

در حالی که تا چند دهه پیش رانندگان می توانستند مشکلات خودرو خود را به راحتی رفع کنند، اما حالا به دلیل استفاده بیشتر از ریزپردازنده ها و قطعات الکترونیکی در خودرو این کار تنها از عهده تعمیرکاران متخصص بر می آید.

پیچیدگی مسائل فنی خودروها اگرچه گاهی هزینه ها را افزایش می دهد اما در مجموع عیب یابی و سرویس آنها را راحت تر کرده است. از سوی دیگر ورود استانداردهای جدید آلایندگی و مصرف سوخت به عرصه خودروسازی و افزایش امکانات رفاهی و ایمنی چاره ای جز استفاده از ریزپردازنده ها و واحد ECU باقی نمی گذاشت.

واحد کنترل الکترونیک (Electronic Control Unit) یا ECU یک سیستم کنترل حلقه بسته است که از ریزپردازنده های مختلفی تشکیل شده و اطلاعات خود را از طریق سنسورهای مختلف موجود در خودرو جمع آوری می کند.

این سنسورها در هر ثانیه هزاران داده از عملکرد بخش های مختلف خودرو از دمای آب رادیاتور تا میزان اکسیژن خروجی از اگزوز خودرو را در اختیار ECU می گذارند. واحد کنترل الکترونیک نیز در مدت زمانی اندک باید آنها پردازش کرده و تصمیمات لازم نظیر جرقه زنی شمع ها یا باز و بسته کردن انژکتور را به قطعات مختلف ارسال کند. عملکرد صحیح ECU موجب کاهش آلایندگی خودرو و راندمان بهینه موتور می شود.

ECU را به عنوان کامپیوتر خودرو نیز می شناسند. البته این کامپیوتر با آنچه در منازل خود دارید تفاوت زیادی دارد و واضح است که از قدرت پردازش کمتری هم برخوردار است اما همین تراشه کوچک می تواند با اجرای یک کد چند کیلو بایتی عملکرد صحیح موتور خودرو شما را تضمین کند.

به ساده‌ترین بیان می‌توان گفت که ECU مغز یک خودروی انژکتوری محسوب می‌شود. این قطعه یک میکروکامپیوتر است که از دو حافظه دائم و موقت تشکیل می‌شود و با سنسورهای موجود در خودرو مانند سنسورهای دور RPM، سنسور فشار داخل مانیفولد یا MAP، سنسور دریچه گاز یا TPS، سنسور دمای آب یا CTS، سنسور دمای هوا ATS، سنسور اکسیژن یا لاندا و سنسور ضربه در ارتباط است و اطلاعات آنها را به‌طور دائم دریافت کرده و به خروجی‌های مختلف فرمان صادر می‌کند.

سنسورها در عملکرد بهتر خودرو نقش مهمی دارند و ECU بر اساس اطلاعات دریافتی از آنها به قطعاتی مانند انژکتورها و شمع‌ها فرامین خود را ارسال می‌کند؛ اما این فرامین بر چه اساسی ارسال می‌شوند؟

دینامیک خودروهای انژکتوری بسیار پیچیده و غیر خطی است و ECU با استفاده از جداولی به نام map که پیش‌تر در آن قرار داده‌شده کار می‌کند. این جداول اطلاعاتی مانند پاشش سوخت و زاویه آوانس در هر دور و بار موتور را مشخص می‌کنند و هرچه دقیق‌تر باشند در عملکرد موتور خودرو تاثیر مثبت‌تری دارند.

عملکرد ECU

قطعات الکترونیکی خودرو هر یک دارای یک خروجی هستند که پارامترهای خود را به‌صورت سیگنال به واحد کنترل الکترونیک خودرو ارسال می‌کنند. این قطعه نیز در صورت دریافت سیگنال خطا آنها را به سیستم عیب‌یاب خودرو گزارش می‌دهد.

این کدهای خطا به‌راحتی توسط تعمیرکاران مجرب خوانده می‌شود تا بتوانند خودرو را با سهولت بیشتری تعمیر کنند. سیستم عیب‌یاب خودرو یک چراغ عیب‌یاب را هم برای راننده در نظر گرفته تا در مواقعی که عملکرد خودرو با خطا مواجه است به راننده هشدارهای لازم را بدهد.

قطعات مختلف ECU

• مبدل آنالوگ به دیجیتال: ولتاژ خروجی سنسورهایی که به واحد کنترل الکترونیک متصل می شوند آنالوگ است (بین 0 تا 1.1 ولت). در مقابل پردازنده های دیجیتال تنها اعداد دیجیتال چند بیتی را به عنوان ورودی دریافت می کنند. بنابراین از مبدل های آنالوگ به دیجیتال برای تبدیل ولتاژهای آنالوگ به اعداد 10 بیتی استفاده می شود.
• مبدل دیجیتال به آنالوگ: خروجی واحد کنترل الکترونیک باید به صورت آنالوگ باشد تا برای برخی قطعات خودرو قابل فهم شود. در نتیجه از مبدل های دیجیتال به آنالوگ برای تبدیل اعداد باینری چند بیتی به ولتاژهای مورد نیاز قطعات مختلف استفاده می شود.
• تقویت کننده ها: سیگنال خروجی از ECU برای تاثیر بر قطعات خودرو باید از ولتاژ و جریان کافی برخوردار باشد. برای مثال فن های خنک کننده برای روشن شدن به ولتاژ 12 ولت 0.5 آمپر نیاز دارند. این ولتاژ از طریق یک خروجی دیجیتال H level تامین می شود که ورودی آن از ECU و خروجی آن از طریق ترانزیستورهای تقویت کننده تامین می شود.

علائم خرابی ECU

• عدم جرقه زنی در موتور: یکی از نشانه های خرابی در واحد کنترل الکترونیک خودرو جرقه نزدن در یک یا چند سیلندر موتور است که خود را با لرزش شدید خودرو نشان می دهند. همچین جرقه نزدن در هر یک از سیلندرها می تواند موجب کاهش توان موتور شود. اگرچه این مشکل گاهی به ندرت اتفاق می افتد اما بهتر است دلایل آن بررسی شود تا از ایرادات بیشتر و پرهزینه تر در ECU جلوگیری شود.

• روشن شدن چراغ چک موتور: روشن شدن چراغ چک معمولا به معنای بروز ایراد در حسگرهای خودرو است. با اتصال دستگاه دیاک یا عیب یاب کامپیوتری خودرو می توان از خطای مورد نظر مطلع شد.
• کاهش راندمان موتور: ECU به منظور افزایش بهره موتور و کاهش آلایندگی مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از وظایف آن تشخیص زمان صحیح پاشیدن سوخت است. حال اگر این زمان به درستی تشخیص داده نشود موجب کاهش قدرت موتور و افزایش مصرف سوخت می شود.
• روشن نشدن خودرو: البته روشن نشدن خودرو همواره به معنای خرابی ای سی یو نیست اما بهرحال یکی از دلایل آن می تواند خرابی کامل ECU باشد. چرا که جرقه زنی و پاشش سوخت در موتور تنها با دستور مستقیم از سوی ECU انجام می گیرد. در نتیجه اگر این قطعه به طور کامل خراب باشد هرچه استارتر کار کند موتور روشن نخواهد شد.

لازم به ذکر است که ECU قطعه ای پیچیده است که عیب یابی آن تنها توسط افراد متخصص و به وسیله دستگاه عیب یاب کامپیوتری یا دیاگ امکان پذیر است. با وجود آنکه تعمیر و عیب یابی ECU کاری پرهزینه است اما توصیه می کنیم پس از بروز مشکل در ای سی یو به جای دستکاری در آن به یک تکنسین متخصص در این زمینه مراجعه کنید.

تیونینگ در ECU

تیونینگ در ECU با دو روش انجام می‌ شود:

1- بارگذاری جداول جدید در ECU که کمپانی‌هایی مانند Eurochip، Chip Tuning، Tech TV، Autospeed در این زمینه فعالیت می‌کنند. البته این شیوه با اشکالاتی نظیر وابستگی زیاد به ECU است که با پیچیده شدن سخت‌افزار آن امکان خواندن و تغییر دیتاها مشکل می‌شود. ساده‌ترین راه برای برطرف شدن این مشکل داشتن نحوه دسترسی به اطلاعات است که شرکت‌های سازنده آن ارائه می‌دهند.

2- افزودن یک سخت‌افزار جانبی با هدف تغییر پارامترهای آن. این روش نسبت به شیوه قبلی هزینه بیشتری خواهد داشت اما دیگر به ساختار ECU وابسته نیست. شرکت‌هایی نظیر Dastek واقع در آفریقای جنوبی در این زمینه فعالیت می‌کنند. آنها محصولی با عنوان UNICHIP را به بازار عرضه کرده‌اند که می‌تواند ابتدا اطلاعات سنسورهایی مانند سنسورهای دور (RPM) و سنسور فشار داخل مانیفولد (MAP) را خوانده و با توجه به نقطه کار موتور مقادیری مجاز را به واحد الکترونیکی خودرو خودرو ارسال کند. این شیوه ظاهراً از موفقیت بیشتری برخوردار است و از هر 400 خودرو تنها یک دستگاه با UNICHIP سازگاری نداشته است.(منبع)

فروشگاه قطعات الکترونیک ECU

برای خرید قطعات مغز الکترونیکی خودروی خود می توانید به فروشگاه ماشین نو مراجعه نمایید.در حال حاضر این قطعه برای خودروهای پراید و پژو موجود است (کلیک کنید: خرید ECU) و اگر برای خودروی دیگری به این قطعه نیاز دارید کافیست از اینجا درخواست استعلام موجودی قطعه در بازار را ثبت نموده و منتظر تماس ما باشید.