واحد کنترل الکترونیک(ECU) چیست و چه کاری انجام می دهد؟

 

 

 

ECU مخفف Electronic Control Unit یا واحد کنترل الکترونیک می باشد و نقش هدایت و کنتـرل یـک خـودروی انژکتوری را بر عهده دارد. همـانـطور کـه می دانیـد خـودروهـای انژکتوری بدلیل عملکرد بهتر و توانایی پاس کردن استانداردهای آلودگی، بطور کامل در تمـام دنیـا جایگزین خـودروهــای کاربراتوری شده اند و مغز این سیستم واحد کنترل الکترونیک می باشد. واحد کنترل الکترونیک با توجه به سنســورهــایــی که به موتور متصل است وضعیت و شرایــط خودرو را تحلیـل کرده و پاسخـهای لازم را به خـروجیهــا که عبارتند از: انژکتورها، جرقه زنها و ... اعمال می کند. سنسورهای کیت های انژکتوری مــختلف هستند که هر چه تعداد آنها بیشتر باشد واحد کنترل الکترونیک بهتر می تواند شرایط موتور را درک کند. سنسورهای مهم خودروهای انــژکتوری عبارتند از: سنسور دور یا RPM، سنسور فشــار داخل مانیفولد یا MAP، سنسور دریچه گاز یا TPS، سنسور دمای آب یا CTS، سنسور دمای هوا ATS، سنسور اکسیژن یا لاندا، سنسور ضربه و ...

 
 
 
 
 
 
 
 

 
سازندگان معروف ECU چه شرکتهایی هستند؟
 


1) شرکت بوش (Bosch) آلمان: این شرکت بهترین و معروفترین سازنده واحد کنترل الکترونیک و کیت انژکتوری در دنیا می باشد و در اغلب خودروهای پیشرفته جهان نشانی از آن را می توان یافت. چند مدل از زانتیا موجود در ایران دارای کیت انژکتوری بوش می باشد.               

                           

 

 

 


۲) شرکت دلکو (Delco) آمریکا: این شرکت یکی از قدیمی ترین شرکتهای سازنده واحد کنترل الکترونیک می باشد و واحد کنترل الکترونیک آن در اغلب خودروهای آمریکایی بخصوص خودروهای شرکت GM یا جنرال موتورز بکار رفته است مانند کادیلاک، پونتیاک و... همچنین در خودروهای دوو کره مانند دوو ESPERO.

 

 

۳) شرکت فورد (Ford) آمریکا: این شرکت سازنده خودرو، سازنده واحد کنترل الکترونیک البته برای خودروهای فورد می باشد و اولین بار ایده کنترل تطبیقی یا خود-یادگیر در خودروهای این شرکت عملا پیاده سازی شد.
 

 
 
 
 

۴) شرکت زیمنس (Siemens) آلمان: فعالیت این شرکت گرچه به اندازه رقیب آلمانی آن یعنی بوش نیست اما واحد کنترل الکترونیک های خوبی می سازد. واحد کنترل الکترونیک پراید انژکتوری موجود در ایران طراحی این شرکت است.


۵) شرکت مگنت مارلیای (Magneti Marelli) ایتالیا: این شرکت در اروپا محبوبیت زیادی داشته و بر روی اغلب خودروهای اروپایی کیت آن نصب است. به عنوان مثال خودروهای فیات مدل PUNTO و فولکس واگن مدل GOLF IV، مزدا ۳۲۳.


۶) شرکت ساژم (Sagem) فرانسه: بر روی اغلب ماشینهای فرانسوی واحد کنترل الکترونیک  این شرکت نصب است. بنابراین پژو ۲۰۶، مدلهایی از زانتیا؛ همچنین خودروهای ایرانی مانند سمند و پیکان انژکتوری.
 

۷) شرکت نیپون دنسو (Nippon Denso) ژاپن: این شرکت توسط شرکت تویوتا تاسیس شده و بخش عمده سهام آن را دارا می باشد البته ۶ درصد سهام آن متعلق به شرکت بوش است. واحد کنترل الکترونیک اغلب خودروهای تویوتا (مانند تویوتا لندکروز ) و برخی خودروهای ژاپنی مانند نیسان، هوندا، سوزوکی و ... متعلق به این شرکت می باشد.


شرکتهای دیگری هم هستند مانند HITACHI، MATSUHITA، LOTUS و ...


UNICHIP یا فن آوری تنظیم واحد کنترل الکترونیک


امروزه موتورهای انژکتوری نقشی بسیار اساسی در موفقیت صنایع خودروسازی ایفاء مینمایند و کیفیت و قابلیتهای آن، درصد کارایی خودرو را نشان میدهد. همانطور که میدانیم کنترل کننده موتورهای انژکتوری، بردی الکترونیکی به نام واحد کنترل الکترونیک میباشد و در واقع کارایی این بخش تعیین کننده کیفیت یک موتور و در ابعادی دیگر کیفیت خودرو خواهد بود؛ بدین معنی که هرچقدر واحد کنترل الکترونیک یک موتور بهتر طراحی شده باشد، آن موتور کیفیت بهتری خواهد داشت.
 


واحد کنترل الکترونیک بر اساس سنسورهایی که بدان متصل است شرایط کار موتور را درک کرده و فرامین مناسب را به انژکتورها و شمعها صادر میکند. از آنجا که دینامیک خودرو بسیار پیچیده و غیر خطی میباشد، طراحان واحد کنترل الکترونیک برای سهولت کار، جداولی را به نام map داخل حافظه واحد کنترل الکترونیک میریزند که در آن مقدار پاشش سوخت و زاویه آوانس در هر دور و بار موتور مشخص شده است. هر چه دقت این جداول بیشتر باشد، دقت عملکرد واحد کنترل الکترونیک بیشتر خواهد بود.

نکتهای که باید توجه کرد اینست که مقادیر این جدولها وابستگی مستقیمی به پارامترهای جغرافیایی موتور، نظیر فشار و دمای هوا دارد. شرکتهای خودروسازی، واحد کنترل الکترونیک را برای یک آب و هوای خاص طراحی نمیکنند بلکه مقادیر map را بگونهای تنظیم میکنند که برای انواع شرایط جغرافیایی جوابی بهینه و معقول بدهد. بنابراین map، در این حالت برای تمام خودروهای از یک مدل بهینه است نه هر خودروی خاص؛ زیرا هیچ دو خودرویی، حتی از یک مدل کاملاً مانند یکدیگر نیستند.

اگر سیستمی بتواند این نقیصه را از واحد کنترل الکترونیک ها  برطرف کند، آنگاه میتوان به طور اختصاصی map هر خودرو را کالیبره کرده و توان آن را افزایش داد.
 

امروزه تیونینگ واحد کنترل الکترونیک خودروها، بحث جا افتاده ای است و شرکتهای بسیاری در این زمینه فعالیت می کنند بطور کلی دو روش برای تیونینگ خودروهای انژکتوری وجود دارد. روش اول خواندن دیتاهای (map) ECU و دادن دیتاهای جدید که شرکتهای بسیاری در این زمینه فعالند از جمله: Eurochip، Chip Tuning، Tech TV، Autospeed و ...یکی از اشکالات این روش اینست که بشدت وابسته به ساختار واحد کنترل الکترونیک است و با پیچیده شدن سخت افزار واحد کنترل الکترونیک امکان خواندن و تغییر دیتاهای آن مشکل و گاهی غیرممکن می شود مگر آنکه شرکت سازنده واحد کنترل الکترونیک خود نحوه دسترسی به اطلاعات را در اختیار شرکتهای تیونینگ بگذارد. روش دوم اضافه کردن یک سخت افزار جانبی به واحد کنترل الکترونیک جهت تغییر پارامترهای واحد کنترل الکترونیک است. این روش گرچه گرانتر تمام می شود اما وابسته به نوع واحد کنترل الکترونیک نیست. یکی از شرکتهایی که در این زمینه فعال است

، شرکت Dastek است. شرکتی که در آفریقای جنوبی قرار دارد و با پرسنلی در حدود 30 نفر توانسته موفقیت چشمگیری داشته باشد.جالب است بدانید که این شرکت بظاهر کوچک توانسته است محصول خود را به کشورهای مختلف دنیا صادر کند و بیش از 300 نمایندگی فروش در سرتاسر دنیا دارد که فقط 100 تا از آنها در ایالات متحده آمریکا هستند. نام این محصول UNICHIP است.

 


اصول عملکرد UNICHIP بدین صورت که سنسورهای اصلی در یک موتور انژکتوری (MAP, RPM) را خوانده و سپس با توجه به نقطه کار موتور، مقادیری مجازی از این دو سنسور را به واحد کنترل الکترونیک اعمال میکند؛ بگونهای که رفتار واحد کنترل الکترونیک نسبت به حالت قبل بهبود پیدا میکند.