نحوه کار ECU خودرو – ایسیو خودرو چیست؟

ECU چیست؟

از ECU برای نشان دادن واحد کنترل موتور استفاده می شود، ECU یک واحد کنترل الکترونیکی است که بخشی از سیستم های مکاترونیک خودرو است و تنها وظیفه کنترل موتور را بر عهده ندارد.

در صنعت خودروسازی، ECU اغلب به یک واحد کنترل موتور (ECU) یا یک مدول کنترل موتور  (ECM) اشاره دارد. اگراین واحد، موتورو انتقال را کنترل کند، به عنوان یک مدول کنترل قدرت انتقال (PCM) شناخته می شود.

در این مقاله ECU  را به عنوان یک واحد کنترل موتور معرفی خواهیم کرد.

نحوه کار ECU

اساسا ECU در موتور تزریق سوخت را کنترل می کند و در موتورهای بنزینی تنظیم زمان جرقه زدن برای شروع احتراق را برعهده دارد.ECU این عمل را با استفاده از سنسور موقعیت میل لنگ انجام می دهد و زمان فعال شدن انژکتور و سیستم احتراق را تنظیم می کند. این عملی است که ECU به صورت مکانیکی انجام می دهد.

موتور احتراق خودرو داخلی همچون یک پمپ هوای بزرگ است که انرژی مورد نیاز خود را از سوخت خودرو می گیرد. هنگامی که هوا به درون کشیده می شود، سوخت کافی برای ایجاد انرژی برای حفظ عملکرد موتور تامین می شود، داشتن مقدار مناسب سوخت برای استفاده از خودرو ضروری است. ترکیب هوا و سوخت ، مخلوط نامیده می شود. مخلوط بیش از حد ، باعث خفه شدن موتور می شود، مخلوط کم نیز موجب عدم انرژی رسانی به موتور می شود.

علاوه بر اهمیت مقدار مخلوط، نسبت مخلوط نیز حائز اهمیت است. اگر سوخت بیش از حد باشد- اکسیژن کم می شود و احتراق به صورت صحیح انجام نمی شود و هدر می رود. اگر سوخت بسیار کم باشد – اکسیژن زیاد موجب احتراق و ضعیف شدن موتور می شود.

موتورها مقدار و نسبت مخلوط توسط یک دستگاه اندازه گیری مکانیکی به نام کاربوراتور کنترل می شود. با توجه به نیازهای اتومبیل و تمرکز بر افزایش بهره وری سوخت و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای ، مخلوط باید بیشتر کنترل شود.

ECU کار کنترل تزریق سوخت، احتراق و کمکی موتور را با استفاده از معادلات دیجیتالی و جداول عددی، به جای روش آنالوگ انجام می دهد.

کنترل سوخت ورودی به اتومبیل

ECU در هنگام کنترل نسبت مخلوط متغیرهای مختلفی را در نظر می گیرد:

  • نیاز موتور
  • دمای موتور / خنک کننده
  • دمای هوا
  • دمای سوخت
  • کیفیت سوخت
  • تفاوت محدودیت های فیلتر
  • فشار هوا
  • بازده مصرف انرژی موتور

به تعدادی سنسور برای اندازه گیری متغیرها و استفاده از آنها در برنامه نویسی ECU برای تعیین چگونگی جبران آن ها نیاز است.

به علت ویژگی های احتراق سوخت در هنگام استفاده، به تغییر نسبت این مخلوط نیاز داریم. هنگام فشردن پدال گاز، دریچه ی کنترل سوخت باز می شود تا هوای بیشتری وارد موتور شود.

افزایش جریان هوا درموتور توسط سنسور جریان هوای جرم  (MAF) اندازه گیری می شود، بنابراین ECU می تواند مقدار سوخت وارد شده را تغییر دهد، در حالی که نسبت مخلوط را در حد محدودی حفظ می کند.

این پایان کار نیست. برای بدست آمدن بهترین سطح قدرت و احتراق ایمن، ECU باید نسبت مخلوط را تغییر داده و سوخت بیشتری را وارد کند، این مخلوط را غنی می نامند. در مقابل، هنگام سوخت گیری اگر خطایی رخ دهد و از مقدار معمول سوخت کمتری وارد شود، مخلوط بدست آمده فقیر است.

علاوه بر محاسبات سوخت رسانی بر اساس نیاز رانندگان، درجه حرارت نقش قابل توجهی در بازیابی معادلات دارد. از آنجا که بنزین به عنوان یک مایع وارد می شود، تبخیر باید قبل از سوختن انجام شود.

اگر موتور داغ باشد، این کار آسان تر است، اما در صورت سرد بودن موتور، مایع تمایل کمتری به بخار شدن خواهد داشت ، بنابراین باید سوخت بیشتری برای نسبت مخلوط در میزان درست برای احتراق ، وارد شود.

ایسیو

 

ECU چگونه عمل می کند؟

ECU اغلب به عنوان “مغز” موتور شناخته می شود. اساسا یک کامپیوتر، سیستم سوئیچینگ و سیستم مدیریت انرژی در یک نمونه بسیار کوچک است. برای عملکرد در سطح پایه، باید چهار گروه عملیاتی انجام شود.

  • ورودی

ورودی سنسورهای دما و فشار، سیگنال های روشن / خاموش و داده های مدول های دیگر در درون خودرو را شامل می شود و چگونگی جمع آوری اطلاعات ECU نیاز به تصمیم گیری دارد.

  • در حال پردازش

هنگامی که داده ها توسط ECU جمع آوری می شوند، پردازنده باید مشخصاتی مانند پهنای پالس انژکتور سوخت را تعیین کند، که توسط نرم افزار ذخیره شده درون واحد انجام می شود.

پردازنده علاوه بر استفاده از نرم افزار برای تعیین میزان خروجی، از اطلاعات خود نیز استفاده می کند، مانند تعدیل مخلوط و میزان مصرف بنزین بر حسب مایل.

  • خروجی

ECU  می تواند عملی را بر روی موتور انجام دهد، و این عمل  اجازه ورود مقدار صحیح نیرو برای کنترل محرک را می دهد.

  • این عمل شامل کنترل پهنای پالس انژکتور سوخت، تعیین زمان دقیق سیستم جرقه زنی، باز کردن یک دریچه الکترونیکی یا فعال کردن فن خنک کننده رادیاتور باشد.

 

  • مدیریت نیرو

ECU دارای قسمت های مختلفی برای عملکرد بهتر بخش های داخلی موتور است، به علاوه برای فعال کردن سنسورها و محرک ها ECU باید ولتاژ صحیح برای اجزای داخل ماشین را تامین کند. این مقدار ممکن است از 5ولت(برای سنسورها) تا 200 ولت برای مدار انژکتور متغیر باشد.

  • علاوه بر اصلاح ولتاژ، برخی از خروجی ها به دلیل نیاز به پردازش بیش از 30 آمپر حرارت زیادی ایجاد می کنند. کنترل این حرارت بخشی از وظایف ECU است.

ECU

 

دوره های مربوط به آموزش تعمیرات ایسیو خودرو به طور کاملا عملی در آموزشگاه فن آموزان، توسط اساتید مجرب برگزار می گردد.