در دهه‌های اخیر صنعت خودروسازی بهره زیادی از پیشرفت تکنولوژی برده است و حضور و ظهور مدرن شدن را در بخش‌هی مختلف خودرو به صورت ریزپردازنده‌ها و تجهیزات الکترنیکی شاهد هستیم. تمامی این اجزا و قطعات با هدف ارتقاء سطح امکانات رفاهی و تجهیزات ایمنتی، کاهش میزان سیم‌کشی خودرو، کاستن سطح آلایندگی خودروها و کاهش قطعات مکانیکی پیچیده در خودروهای امروزی بکار برده می‌شوند. به این ترتیب با حذف بسیاری از قطعات مکانیکی و جایگزین کردن آنها با با تجهیزات الکترونیکی روند تولید خودرو ساده‌تر شده و از هزینه‌های نهایی تولید خودرو کاسته می‌شود. کامپیوتر ماشین یا ECU اصلی‌ترین ظهور تکنولوژی در صنعت خودروسازی می‌باشد که در ادامه این مطلب جاینت پارتس قصد داریم به آن بپردازیم.
معرفی و بررسی کامپیوتر ماشین
ECU یک کامپیوتر داخلی بهینه‌سازی شده برای خودرو می‌باشد. ECU مخفف عبارت “Electronic Control Unit” و به معنی “مرکز کنترل الکترونیک” می‌باشد.
مهم‌ترین عامل اضافه شدن کامپیوتر به سیستم فنی خودروها وضع قوانین سختگیرانه محیط زیست و دشواری کسب استانداردهای آلایندگی هوا از سوی خودروها بود. زیرا در اواسط قرن گذشته مسئله هوای پاک مطرح شد و برنامه‌ای تحت عنوان آلایندگی‌های زیست محیطی معرفی شد که براساس آن خودروسازان موظف به استفاده از قطعات الکترونیکی برای افزایش بازدهی احتراق سوخت و به دنبال آن کاهش مصرف سوخت موتورهای خودرو شدند. نتیجه این اقدام تولید انواع ECU و استفاده از آنها در خودرو می‌باشد. در حال حاضر تنها وظیفه‌ی ای سی یوهای امروزی کنترل الکترونیکی نیست و معمولا در بخش‌های پیشرانه و انتقال قدرت مورد استفاده قرار می‌گیرند.
کامپیوتر ماشین اولیه با تنظیم دقیق ترکیب سوخت و هوا، کارایی کاتالیست را ارتقاء داده و موجبات کاهش آلایندگی خروجی از اگزوز را فراهم می‌کرد. اما آنچه امروزه به عنوان واحد کنترل الکترونیک خودرو (ECU) شناخته می‌شود، کامپیوتر قدرتمندی است که اطلاعات لازم را از حسگرها و کنترلرهای مختلف خودرو دریافت کرده و پس از تحلیل و بررسی سیگنال‌های دریافتی دستورهای لازم را به عملگرهای هر بخش ارسال می‌کند.
وظایف ECU خودرو
قدرت کامپیوتر ماشین مغز متفکر خودرو می‌باشد و کنترل کلیه ریزپردازنده‌ها و کنترلرهای الکترونیکی اتومبیل را تحت کنترل خود دارد. در نتیجه می‌توان گفت ECU عوامل نظارتی، تنظیمی و کنترلی خودرو را مدیریت می‌کند و وظایف زیر را برعهده دارد:
- آگاه ساختن راننده از معایب خودرو با روشن کردن چراغ چک برخی قطعات و اجزای اصلی
- تنظیم عملکرد برخی عملگرها در مواقع حساس نظیر عملکرد ایربگ‌ها در زمان تصادفات رانندگی
- کنترل میزان مصرف سوخت خودرو با تنظیم عملکرد انژکتور و پمپ هوا
- کاهش سطح آلایندگی خودرو به کمک کنترل مصرف سوخت
- کنترل شتاب و سرعت خودرو در محدوده مجاز تعریف شده برای موتور
- تامین امنیت خودرو و پیشگیری از سرقت آن
- ثبت اطلاعات مربوط به نواقص فنی بخش‌های مختلف خودرو در کامپیوتر ماشین
قطعات تشکیل دهنده کامپیوتر ماشین (ECU)
باوجود آنکه ای سی یو خودرو قطعه چندان بزرگی نسیت اما همانند سایر تجهیزات الکترونیکی و کامپیوتری توانایی بزرگی دارد. این سیستم از چند بخش مجزا تشکیل شده است که عبارتند از:
مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال
خروجی انواع سنسور خودرو را پردازش کرده و آن را از حالت آنالوگ به دیجیتال تبدیل می‌کند. زیرا ECU همانند سایر کامپیوترها تنها توانایی خواندن اعداد دیجیتالی با بیت‌های مشخص را دارد.
خروجی‌های دیجیتال
خروجی‌های دیجیتال وظیفه‌ی کنترل سیستم جرقه زنی، باز و بسته کردن سوپاپ دود و هوا اپتیما و همچنین روشن و خاموش کردن فن رادیاتور اپتیما را برعهده دارد. در حقیقت خروجی خروجی‌های دیجیتال بخش از دستوراتی هستند که کامپیوتر ماشین ارسال می‌کند. این دستورات به بخش‌هایی صادر می‌شوند که توانایی پردازش پیام‌های دیجیتالی را دارند.
مبدل‌های دیجیتال به آنالوگ
بسیاری از عملگرها توانایی خواندن دستورات آنالوگ را دارند. از این رو باید دستورات دیجیتالی صادر شده از کامپیوتر ماشین به آنالوگ تبدیل شده و ارسال شوند.
فرم دهنده سیگنال
فرم دهنده سیگنال یا کاندیشنر سگنال، سیگنال‌های ارسال شده از ECU را در فرم و شرایط قابل خواندن اجزای مختلف تعریف می‌کند. زیرا تنها آنالوگ یا دیجیتال بودن پیام‌ها اهمیت ندارد و باید سطح آنها از سوی گیرنده قابل دریافت و پردازش باشد.
چیپ‌های ارتباطی کامپیوتر ماشین
چیپ‌ها یا تراشه‌های ارتباطی واسطه و رابط بین ورودی‌ها و خروجی‌ها می‌باشند و ارتباط بین قسمت‌های مختلف ای سی یو را سریع‌تر و قوی‌تر می‌کنند. همچنین نقش حافظه فعال ECU را دارند و مشکلات و نواقص مختلف در خود ذخیره می‌کنند تا در زمان دیاگ زدن قابل بازخوانی باشند.
نشانه‌های خرابی ECU ماشین
- روشن‌شدن چراغ چک موتور
- جرقه نزدن در سیلندرها
- کاهش قدرت موتور
- روشن نشدن پیشرانه
