ECU چیست؟

با قرار گرفتن انژکتور در اتومبیل‌های امروزی قطعات الکترونیکی دیگری نیز با آن‌ در سیستم کنترلی اتومبیل به‌وجود آمدند. ECU یکی از مهمترین قطعات الکترونیکی است که نقش هدايت و کنترل يک خودروي انژکتوري را بر عهده دارد. به‌دلیل وظیفه مهم این قطعه قصد داریم که بیشتر با آن آشنا شده و با وظایف و چگونگی عملکرد آن و همچنین شرکت‌های معروف سازنده ECU آشنا شویم.

ECU مخفف Electronic Control Unit يا واحد کنترل الکترونيک مي باشد و همان‌طور که مي‌دانيد خودروهاي انژکتوري بدليل عملکرد بهتر و توانايي پاس کردن استانداردهاي آلودگي، بطور کامل در تمام دنيا جايگزين خودروهاي کاربراتوري شده‌اند و مغز اين سيستم ECU مي‌باشد.

ECU با توجه به سنسورهايي که به موتور متصل است وضعيت و شرايط خودرو را تحليل کرده و پاسخ‌هاي لازم را به خروجي‌ها که عبارتند از: انژکتورها، جرقه زن‌ها و ... اعمال مي‌کند. سنسورهاي کيت‌هاي انژکتوري مختلف هستند که هر چه تعداد آنها بيشتر باشد ECU بهتر مي‌تواند شرايط موتور را درک کند.

از جمله سنسورهاي مهم خودروهاي انژکتوري عبارتند از:

سنسور دور يا RPM
سنسور فشار داخل مانيفولد يا MAP
سنسور دريچه گاز يا TPS
سنسور دماي آب يا CTS
سنسور دماي هوا ATS
سنسور اکسيژن يا لاندا
سنسور ضربه

این قطعه یک میکرو کامپیوتر است که به کمک سنسورها و با تعیین شرایط لحظه‌ای موتور به یک سری عمل کننده یا فرمان‌برهای نصب شده بر روی موتور فرمان دهد تا از این طریق، زمان و مدت پاشش سوخت، زمان جرقه و فراهم‌سازی شرایط مناسب برای ایجاد احتراق را در داخل سیلندرها تامین کند. این میکروکامپیوتر نیز مانند دیگر همنوعان خود شامل CPU، حافظه و برنامه‌ریز است.

در داخل ECU دو نوع حافظه موجود است:

حافظه موقت:

این نوع حافظه با قطع برق باطری از بین می‌رود اما مجددآ قابل استحصال است. به روش برگرداندن حافظه، روش تجدید حافظه و یا Initialize می‌گویند.
حافظه موقت شناسایی استپ 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.

تذکر: اگر هر یک از سه کار زیر را انجام دهید 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 15 دقیقه
جدا کردن سوکت های ECU بیش از 15 دقیقه
جدا کردن سوکت رله دوبل در خودروهای غیر مولتی‌پلکس و سوکت‌های BSM در خوردوهای مولتی‌پلکس بیش از 15 دقیقه

در چنین حالتی باید خودرودوباره تجدید حافظه شود. در این حالت خودرو سکته‌های بی‌دلیل و نابه‌هنگام نموده و در هنگام تعویض دنده و به خصوص در هنگام معکوس کشیدن راننده احساس می‌کند که خودرو لحضه‌ای دچار مکث می‌شود. البته این در خودرو های نو زیاد محسوس نیست ولی در هر صورت تجدید حافظه ECU کاملآ مفید خواهد بود.

روش تجدید حافظه ECU:
اصولآ با توجه به این‌که در کارخانه‌های مختلف روش‌ها و متدهای مختلفی برای تولید وجود دارد و نیز نظر به استفاده خودرو در کشورها و مناطق مختلف با شرایط متفاوت، در ECU نوعی قابلیت سازگاری و یکسان‌سازی وجود دارد که این توانایی بر مبنای چهار عنصر ذیل پایه‌گذاری می‌شود:

سنسور اکسیژن
سنسور موقعیت دریچه گاز
سنسور ضربه
استپ موتور

برای انجام عملیات تجدید از روش پیشنهادی شرکت پژو به شرح زیر استفاده می‌کنیم:

سوئیچ را به مدت حداقل 10 ثانیه ببندید
سوئیچ را به مدت حداقل 10 ثانیه باز کنید
خودرو را روشن کنید و به مدت حداقل 10 ثانیه گاز ندهید
دنده ها را یک به یک معرفی کنید.

حافظه دائم:

این نوع حافظه که مانند سیستم‌عامل و Setup کامپیوترهای PC است و با قطع برق از بین نمی‌رود؛ اما در صورت خراب شدن دیگر قابل برگشت نبوده و می‌توان گفت ECU سوخته است. حافظه دائم شامل جدول بزرگی به نام Look up table است که در این جدول به مانند جدول ضرب ردیف‌ها و ستون‌ها و خانه‌هایی وجود دارد. با این تفاوت که تعداد ردیف‌ها و ستون‌های این جدول از عدد دو بیشتر بوده و تعداد آن برابر تعداد سنسورهای موجود در سیستم موتور می‌باشد.

مواردی که برای حفاظت از ECU نباید انجام دهید:

جدا کردن کابل باطری هنگامی که خودرو روشن است:
همان‌طور که می‌دانید ولتاژ تولیدی دینام حدود 14 ولت است اما باید دانست که این ولتاژ، ولتاژ متوسط تولیدی دینام است. پیک تولید ولتاژ دینام بر حسب دور موتور و بار گرفته شده از دینام، متغیر بوده و گاهی اوقات به 16 ولت نیز می‌رسد. در حالت عادی که کابل‌های باطری متصل است این نوسان به خاطر خاصیت خازنی باطری تعدیل می‌شود اما اگر کابل باطری در هنگام روشن بودن خودرو باز شود، این نوسانات می‌تواند بر روی قسمت‌های حساس خودرو (کلیه کنترل یونیت‌های الکترونیکی) تاثیر نامطلوب داشته باشد. حداکثر قدرت تحمل نوسان ولتاژی این قطعه به طور استاندارد 16 ولت است. اگر هنگامی که خودرو روشن است کابل باطری را جدا کنیم به طور حتم ریسک سوختن ECU وجود دارد! طبیعی است که با توجه به قیمت زیاد آن، این کار عاقلانه به نظر نمی‌رسد.
امتحان جرقه از روی وایر شمع با اتصال آن به بدنه:
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. 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 به‌خصوص ECU شود.
توجه: 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.
آب زدن به ECU:
اگر پشت جعبه این قطعه را باز کنید خواهید دید که برای جلوگیری از نفوذ آب؛ قسمت فیبر مدار چاپی و حتی پین‌های داخلی با ماده‌ای موم مانند پوشیده شده اما در هر صورت پین‌های نری خارجی سوکت ECU بدون محافظ هستند و خیس شدن آنها موجب اتصال کوتاه خارجی شده و ممکن است به احتمال بالا به ECU آسیب برسد.
دست زدن به پین‌های 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 بدن گاهی اوقات تا هزارها ولت می‌تواند بالا برود.
در صورتی که می‌خواهید قدرت برق موجود در بدن خود را درک کنید آزمایش زیر را انجام دهید:
یک فازمتر برق شهر را برداشته و آن‌را به دری آهنی که رنگ نخورده باشد بزنید؛ پای خود را به آرامی بر روی فرش بکشید؛ فازمتر به راحتی روشن شده و اگر این کار را ادامه دهید به طور دائم روشن می‌ماند! (در این حالت باید جوراب به پا داشته باشید). حال همان فازمتر را به پریز برق منزل بزنید فازمتر دوباره روشن می‌شود. در کدام حالت روشنایی فازمتر بیشتر است؟ و نیز می‌دانید که جرقه‌ای که گاهی اوقات بین دست شما و اشیا فلزی مانند درب زده می‌شود می‌تواند بیش از چند هزار ولت پتانسیل داشته باشد؟

سازندگان معروف ECU:

شرکت Bosch آلمان: اين شرکت بهترين و معروف‌ترين سازنده ECU و کيت انژکتوري در دنيا مي‌باشد و در اغلب خودروهاي پيشرفته جهان نشاني از آن را مي‌توان يافت. چند مدل از زانتيا موجود در ايران داراي کيت انژکتوري Bosch مي‌باشد.
شرکت Delco آمريکا: اين شرکت يکي از قديمي‌ترين شرکت‌هاي سازنده ECU مي‌باشد و ECU آن در اغلب خودروهاي آمريکايي بخصوص خودروهاي شرکت GM يا جنرال موتورز بکار رفته است. مانند کاديلاک، پونتياک و... همچنين در خودروهاي دوو کره مانند دوو ESPERO.
شرکت Ford آمريکا: اين شرکت سازنده خودرو، سازنده ECU البته براي خودروهاي فورد مي‌باشد و اولين بار ايده کنترل تطبيقي يا خود-يادگير در خودروهاي اين شرکت عملا پياده‌سازي شد.
شرکت Siemens آلمان: فعاليت اين شرکت گرچه به اندازه رقيب آلماني آن يعني Bosch نيست اما ECUهاي خوبي مي‌سازد. ECU پرايد انژکتوري موجود در ايران طراحي اين شرکت است.
شرکت Magneti Marelli ايتاليا: اين شرکت در اروپا محبوبيت زيادي داشته و بر روي اغلب خودروهاي اروپايي کيت آن نصب است. به عنوان مثال خودروهاي فيات مدل PUNTO و فولکس واگن مدل GOLF IV، مزدا ۳۲۳.
شرکت Sagem فرانسه: بر روي اغلب ماشين‌هاي فرانسوي ECU اين شرکت نصب است. بنابراين پژو ۲۰۶، مدل‌هايي از زانتيا؛ همچنين خودروهاي ايراني مانند سمند و پيکان انژکتوري.
شرکت Nippon Denso ژاپن: اين شرکت توسط شرکت تويوتا تاسيس شده و بخش عمده سهام آن را دارا مي‌باشد البته ۶ درصد سهام آن متعلق به شرکت Bosch است. ECU اغلب خودروهاي تويوتا (مانند تويوتا لندکروز) و برخي خودروهاي ژاپني مانند نيسان، هوندا، سوزوکي و ... متعلق به اين شرکت مي‌باشد.

ECU چیست؟

مطالب مشابه :

دروس آزمون کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک

سوالات و پاسخ کنکور کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک 91 | رایگان

کنکور آزمایشی کارشناسی ارشد پارسه 92

ECU چیست؟

پروژه محاسبات عددی

دانلود کتاب مکانیک سیالات پارسه

مقاله های تخصصی مهندسی مکانیک

انواع مکانیزمها به صورت انیمیشن

حل المسائل ارتعاشات رائو ویرایش 3 و 4