کامپیوتر ماشین یا ایسیو (ECU) چیست؟

سپس ایسیو با توجه به اطلاعات دریافتی تصمیم میگیرد که چه مقدار سوخت تزریق شود و انژکتور ها را چقدر باز کند و چه نسبتی ترکیب شود و در نهایت با توجه به سیگنالی که از سنسور های اکسیژن دریافت میکند متوجه میشود چه مقدار هوای سوخته نشده و چقدر خطا در میزان ترکیب سوخت و هوا وجود دارد و مدام این روال را اصلاح میکند .

کامپیوتر ماشین یا ایسیو(ECU) چگونه کار می کند؟

ECU معمولاً به عنوان “مغز” موتور گفته می شود. این در اصل یک کامپیوتر ، یک سیستم سوئیچینگ و سیستم مدیریت نیرو در یک مورد بسیار کوچک است. برای انجام حتی در یک سطح اساسی ، باید ۴ حوزه مختلف عملکرد را در بر بگیرد.

بخش اول :

سیگنال های ارسالی از سنسور های پیرامون موتور:

ورودی ها شامل اطلاعاتی می شوند که سنسور ها برای ایسیو ارسال می کنند .سنسور هایی از قبیل اطلاعات میزان فشردگی پدال گاز یا میزان باز شدگی دریچه گاز یا سنسور فشار یا دمای منیفولد یا سنسور دمای مایع خنک کننده یا میزان سیگنال سنسور اکسیژن موجود در دود های خروجی و یا سیگنال ضربه یا ناک همه ی این موارد مربوط به سیگنال هایی میشوند که ایسیو از پیرامون خودرو دریافت میکنیم و با توجه به اطلاعاتی که  این سنسور ها ارسال میکنند در تصمیم گیری خودش برای کنترل موتور استفاده میکند.

تصویر یک نمونه سوکت ایسیو(ای سی یو) زیمنس در خوردوی پراید ، تیبا و ساینا که برای دریافت اطلاعات به دسته سیسم اصلی وصل میشود .

بخش دوم :

کامپیوتر ماشین (ایسیو) در حال پردازش سیگنال های ورودی:

پس از جمع آوری داده ها توسط ایسیو میکرو کنترلر یا CPU داخلی با توجه به نرم افزار که در حافظه فلش یا حافظه برنامه ایسیو ذخیره شده است اقدام به محاسبه مقادیر از جمله میزان بازشدگی سوزن های انژکتور و زمان پالس های کویل جرقه زنی میکند .

زمان محاسبات در ایسیو ها متغییر می باشد و معمولا در میکرو ثانیه یا نانو ثانیه اطلاعات محاسبه می شوند و از جداولی که در دامپ یا برنامه ایسیو ذخیره شده استفاده میشود و مقادیر با سرعت بسیار بالایی خوانده و مقادیر برای عملگر های خودرو ارسال میشود.

بخش سوم :

خروجی محاسبات انجام شده برای کنترل موتور:

پس از جمع آوری داده ها توسط ECU ، پردازنده باید مشخصات خروجی مانند عرض پالس انژکتور سوخت را طبق نرم افزار ذخیره شده درون واحد تعیین کند.

تصویر پردازنده و آیسی حافظه روی برد

خروجی:

ECU سپس می تواند یک عمل را بر روی موتور انجام دهد و به این ترتیب قدرت کافی برای کنترل دقیق محرک ها امکان پذیر است.

این موارد می تواند شامل کنترل عرض پالس انژکتور سوخت ، زمان دقیق سیستم احتراق ، باز شدن پولکی دریچه گاز الکترونیکی یا فعال شدن فن خنک کننده رادیاتور باشد.

تصویر کانکتورهای ایسیو بوش ۷۴۴ مورد استفاده در پژو ۲۰۶ و پژو پارس 

انواع حافظه در ایسیو (ایسیو):

سه نوع حافظه در ایسیو مورد استفاده قرار میگیرد که عبارتند از :
۱) حافظه فلش

حافظه فلش خودش با حافظه خارجی یعنی بیرون از میکرو کنترلر و حافظه داخلی که در چیپ میکروکنترلر قرار گرفته است تقسیم میشود .
۲) حافظه ایپرام

حافظه ایپرام نیز همین طور است که حافظه ایپرام داخلی و حافظه ایپرام خارجی دارد .
۳) حافظه رم
حافظه رم داخل میکروکنترلر وجود دارد و به ندرت از حافظه رم خارجی برای میکروکنترلر ها استفاده میشود .

سازندگان ایسیو چه شرکت هایی هستند :

ازجمله شرکت های تولید کننده ایسیو میتوان به
– بوش
– زیمنس
– کانتیننتال
– هیتاچی
– دلفی

-کفیکو
اشاره کرد که عمده بازار در دست بوش و زیمنس و دلفی می باشد.

شرایط تعمیر پذیری ایسیو :

اینکه قطعه آسیب دیده تعمیر پذیر باشد یا نباشد به عوامل مختلفی بستگی دارد از جمله اتفاقی که برای خودرو افتاده به عنوان مثال خودرو تصادف کرده با خودرو آب خورده یا خودرو غرق شده در آب یا قطعه ای که به دست تعمیر کار نا وارد افتاده و یا قطعه ای که با شارژ بالای دینام خراب شده تفاوت زیادی با هم دارند که که چقدر بتوان این ایسیو را برگرداند .

ولی در نهایت تعمیرکار برای تعیین دقیق میزان تعمیر پذیری ایسیو باید ایسیو را باز و بر روی میزکار بررسی کامل انجام شود.

قسمت های مختلف ایسیو :

از جمله قسمت های مختلف ایسیو میتوان به برد مدار چاپی قطعات منتاژ شده روی برد ، کانکتور ها ، برنامه ی نرم افزاری ، محفظه و بدنه ایسیو اشاره کنیم.

انواع سنسور های مختلف موجود در خودرو :

از جمله سنسور های پر مصرف و مشترک در خودرو ها میتوان به 

۱- سنسور دور موتور
۲- سنسور دما (دمای آب و دمای هوا)
۳- سنسور اکسیژن
۴- سنسور میل سوپاپ
۵- سنسور مپ (سنسور فشار منیفولد)
۶- سنسور فشار روغن و فشار مخزن و فشار رله سوخت
۷- سنسور های اندازه گیر سطح روغن ترمز و اندازه گیری سطح مایع بنزین در باک
اشاره کرد.

برخی موارد خرابی دیده شده در کامپیوتر ماشین یا ایسیو:

ایسیو یا واحد کنترل موتور هم مانند دیگر لوازم الکترونیکی و برقی دارای نقاط ضعفی هستند که اگر آن نقاط ضعف پوشش داده نشود احتمال خرابی در قطعه زیاد خواهد شد و با توجه به گران بودن این قطعه هزینه ی زیادی برای مالک خودرو خواهد داشت.

۱- خرابی کامپیوتر ماشین به دلیل نشت جریان (نشت آب) :

اولین مورد خرابی ایسیو مربوط به نشت آب می باشد و نفوذ رطوبت به داخل مدارات الکترونیکی و کانکتور های اتصالی به ایسیو و سنسور ها که موجود نشت جریان و ایجاد اتصالی در برد الکترونیکی ایسیو میشود که معمولا خرابی قطعه و برد الکترونیکی را به جا میگذارد .

تصویر نمونه ای از خرابی یونیت ای بی اس(ABS) در اثر نشت آب و رطوبت

۲- خرابی ایسیو به علت اتصالی در سیم کشی:

هر کدام از رشته سیم های موجود در دسته سیم خودرو حامل سیگنال با دامنه ولتاژی مشخصی هستند که اگر میزان دامنه ولتاژی آن ها افزایش پیدا کند موجب خرابی و سوختگی در ایسیو می شود.

به عنوان مثال سنسور اکسیژن دارای چهار رشته سیم است که دوتای آن مربوط به سیگنال می شود که دامنه ولتاژشان زیر یک ولت است و دو رشته سیم هم مربوطه تغذیه گرمکن سنسور اکسیژن است  که یکی به دوازده ولت باتری متصل است و دیگری به بدنه متصل است .

حالا اگر این چهار سیم با هم اتصالی ایجاد کنند یا با هم شیگنالشان ترکیب شوند موجب میشود که دوازده ولت باتری روی سیم های سیگنال قرار بگیرد و به سرعت باعث تخریب و خرابی در بخش ورودی سیگنال سنسور اکسیژن شود.

تصویر خرابی در برد BSI خودرو سیتروئن C5 که در اثر اتصالی در سیم کشی به وجود آمده است.

۳- خرابی کامپیوتر ماشین به علت تصادف و ضربه :

سومین مورد که معمولا بعد از تصادف و ضربه اتفاق می افتاد شکستگی و ضربه ی شدید به واحد کنترل الکترونیکی یا ایسیو ها هستند.

تصویر شکستگی یونیت abs برند ماندو در خودروی پراید

کامپیوتر های خودرویی معمولا بدنه ی فلزی و محکمی دارند و همین طور در خودرو در محلی نصب میشود که کمترین اسیب را ببیند ولی با این حال در اثر تصادف که ضربات شدیدی به خودرو و سیم کشی و ایسیو وارد میشود معمولا اگر شدت تصادف بالا باشد واحد الکترونیکی یا جعبه فیوز ها شکسته می شود و معمولا برد الکترونیکی نیز آسیب می بیند .

تصویر شکستگی ایسیو زیمنس CBR یک خودرو پژو ۴۰۵ دوگانه سوز در اثر تصادف

۴- خرابی کامپیوتر ماشین یا ایسیو به علت خطای انسانی (تعمیر و سرویس نامناسب):

چهارمین مورد خرابی مربوط  به خطای انسانی ناشی از تعمیر و سرویس توسط افراد نابلد و ناوارد و نا آشنا به سیستم برق ماشین است که آمار نسبتا بالای نیز دارد.

به این معنی که خودرو با ایراد جزئی وارد تعمیرگاه می شود و تعمیرکار با توجه به این که آشنایی کافی با سیستم الکترونیکی ماشین ندارد اقدام به عیب یابی غیر اصولی میکند و موجب ایجاد خسارت در بخش کامیپوتر خوردو می شود که ممکن است به صورت نرم افزاری یا سخت افزاری باشد .

برخی از ایرادات مربوط به بخش نرم افزار می شود که نرم افزار ها اگر که اشتباه برنامه ریزی و دانلود شود بر روی ایسیو ممکن است که سخت افزار دیگر قابلیت برنامه ریزی خودش را از دست بدهد و نشود که مجدد برنامه ریزش کرد .

و در هنگامی که خودرو برای ریمپ کردن به عنوان مثال  اصلاح مصرف سوخت یا اصلاح دمای آب به تعمیرگاه مراجعه میکند برنامه ی اشتباه و نادرستی وارد ایسیو می شود که آن برنامه موجب میشود که فشار زیادی بر روی سخت افزار بیاید و این فشار مضاعف زیاد باعث تخریب سخت افزار شود.

همچنین باز کردن درب ایسیو به روش غیر اصولی از دیگر مشکلاتی است که برای ایسیو میتواند مشکل ایجاد کند که زمان باز کردن ایسیو با پیچ گوشتی یا وسیله ای که به کار میگیرند به برد اصابت کرده و برد تخریب میشود .

مورد دیگری که موجب عیب و ایراد در سخت افزار  ایسیو میشود استفاده نا به جا از لامپ تست که سیگنال ۱۲ ولت بر روی آن است در سیگنال های سیم های حاوی سیگنال ولتاژ پایین است که موجب خرابی قطعی سخت افزار میشود .

منابع:

https://www.ecutesting.com/categories/ecu-explained/