واحد کنترل موتور الکترونیکی چیست؟ واحد کنترل موتور چیست: بلوک ها، خرابی ها و بررسی ها چیست واحد کنترل موتور الکترونیکی چیست؟

در این مقاله با دستگاهی مانند ECU آشنا می شوید. چیست و ماشین برای چه اهدافی به آن نیاز دارد؟ اکنون ما سعی خواهیم کرد آن را کشف کنیم. در سال های اخیر خودروهایی که در آنها تزریق سوخت با کاربراتور انجام می شد از تولید خارج شده اند. امروزه تمامی ماشین ها به سیستم های تزریق اجباری مجهز هستند. اصل عملکرد آنها بسیار ساده تر است، اما احتمال خرابی بیشتر است. به ویژه، اگر یکی از سنسورها خاموش شود، موتور شروع به خرابی می کند.

واحد کنترل چگونه کار می کند؟

به این وسیله «مغز» نیز می گویند. در واقع، این جعبه سیاه است که "فکر می کند" موتور چگونه باید در حالت های مختلف کار کند. او در هر ثانیه ده ها پارامتر موتور را کنترل می کند، بهینه ترین درصد هوا را در مخلوط با بنزین انتخاب می کند. انژکتورها را که سوخت محفظه های احتراق را تامین می کنند، به موقع باز و بسته می کند. به سختی کسی می تواند به این سرعت فکر کند که نه تنها حسگرها، بلکه محرک ها نیز به آن متصل هستند. به عنوان مثال، همان نازل، و همچنین دیگران. برای مطالعه بیشتر اصل عملکرد، باید نمودار این دستگاه را در نظر بگیرید. اما نمودار شماتیک ECU در مقاله آورده شده است.

ساختار داخلی ECU

این بر اساس یک میکروکنترلر است. دارای پورت های ورودی و خروجی است که تمامی مکانیزم ها و سنسورها به آن متصل هستند. در میان دومی، ارزش آن را دارد که جریان هوا را اندازه گیری کند. با استفاده از مثال او، نحوه ارسال سیگنال ها به واحد کنترل الکترونیکی را در نظر خواهیم گرفت. همه سنسورها یا با استفاده از تقسیم کننده های ولتاژ یا تقویت کننده های ویژه روی op-amp به پورت های ورودی متصل می شوند. روی ریز مدارها یا ترانزیستورهای اثر میدانی است. با کمک آنها، سطح سیگنال از سنسورها افزایش می یابد. اما پورت های خروجی برای کنترل مورد نیاز هستند. شایان ذکر است که پین ​​اوت ECU برای خودروهای مختلف متفاوت است. بنابراین، بعید است که استفاده از مغزهای "شورولت" در "لادا" بدون تغییرات قابل توجهی کار کند. به عنوان مثال، نازل ها به آنها متصل می شوند. اما همه چیز به این سادگی نیست، پورت خروجی میکروکنترلر فقط می تواند یک بار ضعیف را کنترل کند. به عبارت دیگر سیم پیچ انژکتور را نمی توان مستقیما به آن وصل کرد. بنابراین، مجموعه های ویژه ای بر روی ترانزیستورهای اثر میدانی بین آنها نصب می شود. آنها به شما اجازه می دهند سیگنال کنترلر را چندین بار تقویت کنید. به آنها مجامع دارلینگتون می گویند.

الگوریتم کار

اما بدون یک جزء، میکروکنترلر قادر به کار نخواهد بود - بدون الگوریتم. از نظر بصری، می توان آن را به عنوان یک درخت با پارامترهای بسیاری نشان داد. این شامل تمام "سوالاتی" است که باید توسط مغز الکترونیکی پاسخ داده شود. به عنوان مثال، اگر سرعت میل لنگ 2000 دور در دقیقه باشد و غلظت اکسیژن خیلی کم باشد، جریان هوا افزایش می یابد. در این صورت موتور باید چه کار کند؟ میکروکنترلر فوراً به همه این سؤالات پاسخ می دهد و الگوریتم را به حل مشکل پیش آمده هدایت می کند. و سپس پالس هایی را به درگاه های خروجی می فرستد و موتور را به حالت عادی می رساند. این چیزی بیش از سیستم عامل ECU نیست.

ECU کجا نصب می شود؟

بر روی تمامی خودروهای تزریقی نصب می شود. با کمک آن، تجزیه و تحلیل و جمع آوری تمام اطلاعاتی که از سنسورهای قرار گرفته بر روی آن می آید، انجام می شود، متاسفانه گاهی اوقات واحد الکترونیکی از کار می افتد. بنابراین، باید با یک جدید جایگزین شود. قبل از شروع تعمیرات مربوط به حذف واحد الکترونیکی، باید برق کل خودرو را قطع کنید. برای انجام این کار، ترمینال منفی را از باتری جدا کنید. این از اتصال کوتاه تصادفی در مدار الکتریکی جلوگیری می کند. لطفاً توجه داشته باشید که حتی کوتاه مدت به راحتی باعث خروج از حالت عملکرد برخی از عناصر، به ویژه نیمه هادی ها در واحد کنترل و همچنین فیوزها می شود. دقت کنید که ECU کجاست. به عنوان مثال، در اولین اتومبیل های لادا کالینا، مستقیماً زیر رادیاتور اجاق گاز قرار دارد. و در صورت بروز نشتی، واحد کنترل فوراً می سوزد.

حذف واحد کنترل الکترونیکی

اگر یک خودروی VAZ 2107 را به عنوان مثال در نظر بگیریم، ECU در آن (چیزی است که قبلاً می دانید) در زیر داشبورد، در ناحیه پای مسافر قرار دارد. برای سهولت در برچیدن دستگاه، باید قفسه را که مستقیماً در زیر محفظه دستکش قرار دارد بردارید. برای انجام این کار، باید پیچ ​​های خودکاری را که با آن به پارپرایز وصل شده است، باز کنید. برای دسترسی به واحد کنترل الکترونیکی، همچنین لازم است براکتی را که فیوزها و رله های کار از این دستگاه روی آن قرار دارند، جدا کنید. اکنون می توانید تمام سیم ها را از واحد الکترونیکی جدا کنید. بدنه با دو مهره به بدنه خودرو ثابت می شود. با استفاده از کلید "10" لازم است این مهره ها را باز کنید و واحد کنترل را به طور کامل جدا کنید. تمام، ECU موتور کاملاً از بین رفته است، آماده تعمیر یا تعویض است. نصب دستگاه جدید به صورت وارونه انجام می شود.

تشخیص سنسور

اجازه دهید مثالی از یک خودروی VAZ داخلی را در نظر بگیریم که در آن DMRV مهمترین عنصر در در نظر گرفتن تمام مشخصاتی است که برای تزریق صحیح سوخت باید در نظر گرفته شود. همانطور که می دانید، تمام داده های بدست آمده از این دستگاه بر عملکرد کل موتور تأثیر می گذارد. سیستم عامل ECU بسیار مهم است، یا به طور دقیق تر، این یک کارت سوخت است که شامل چندین پارامتر مهم است. به طور خاص، مقدار هوا و بنزین عرضه شده به قطار مخلوط، سرعت میل لنگ و بار روی موتور. قبل از تعویض این دستگاه، باید کمی عیب یابی انجام دهید. بررسی اولیه را می توان با یک مولتی متر معمولی انجام داد. با کمک آن، لازم است مقدار ولتاژ موجود در سنسور در پایانه ها بررسی شود.

برای انجام این کار، دوشاخه را از آن جدا کنید. مولتی متر را در موقعیتی که ولتاژ اندازه گیری می شود نصب کنید. سیم منفی به جرم موتور احتراق داخلی متصل است. با روشن شدن احتراق، ولتاژ در ترمینال پنجم در دوشاخه که به سنسور می رود اندازه گیری می شود. نقطه مرجع باید در مقدار حدود 12 ولت نگه داشته شود. اگر انحراف شدید وجود داشته باشد، ECU موتور خراب است یا سیم کشی سنسور خراب است. پایه چهارم باید حدود 5 ولت باشد. اگر انحراف قابل توجهی از این مقدار وجود داشته باشد، دلیل آن نیز نقض سیم کشی است، یا در غیر این صورت در خود واحد کنترل نهفته است.

تعویض سنسور جریان هوا - عملکرد پایدار موتور و ECU

اکنون از ECU آگاه هستید. می دانید چیست، برای چه اهدافی لازم است. وقت آن است که کمی در مورد دستگاه های اندازه گیری که بر عملکرد صحیح آن تأثیر می گذارد صحبت کنیم. تعویض سنسور بسیار ساده است. برای انجام این کار، با استفاده از پیچ گوشتی فیلیپس، باید گیره ای که لوله انشعاب را محکم می کند، شل کنید. در مرحله بعد، آستین را بردارید، که هوا را خارج می کند. پس از آن، با استفاده از کلید "10"، باید دو پیچ را که سنسور جریان هوای جرم را مستقیماً به فیلتر هوا متصل کرده اند باز کنید. سپس سنسور را می توان به طور کامل حذف کرد. نصب دستگاه به صورت وارونه انجام می شود. اگر سنسور را برای تمیز کردن بردارید، سعی نکنید سیم پیچ را در حین کار شستشو دهید، آن را با دست یا اشیاء دیگر لمس کنید. فقط اسپری روی سطح سیم پلاتین مجاز است.

نتیجه

شما کمی در مورد ECU یاد گرفته اید. آنها احتمالاً فهمیده اند که چیست. برای چه اهدافی برای ماشین لازم است - بیش از حد. سعی کنید وضعیت نه تنها واحد الکترونیکی، بلکه حسگرها و محرک ها را نیز کنترل کنید. آنها باید در شرایط عالی برای جلوگیری از مشکلات باشند.

یکی از مهمترین اجزای یک وسیله نقلیه مدرن، واحد کنترل الکترونیکی سیستم موتور است. این عنصر اطلاعات را از دستگاه های کنترل دریافت می کند و آنها را به اقدامات بعدی تبدیل می کند. به لطف الکترونیک، اجزای فعال موتور تحت تأثیر قرار می گیرند. این عنصر اطلاعات دریافتی را تغییر می دهد و عملکرد موتور خودرو را عادی می کند. برای شناسایی نقص ها و اقدامات بعدی با جزء کنترل، ساختار و اصل عملکرد آن را در نظر بگیرید.

واحد کنترل موتور، اجزاء و اصل عملکرد.

واحد کنترل موتور یک عنصر پیچیده است که مهمترین ویژگی های سیستم را عادی می کند. به لطف این دستگاه، مصرف بهینه مخلوط سوخت و گشتاور صحیح اجزای موتور تضمین می شود. علاوه بر این، جزء کنترل موتور میزان مواد مضر در مخلوط اگزوز را کنترل می کند و بسیاری از عملکردهای مهم را در عملکرد خودرو انجام می دهد.

واحد کنترل الکترونیکی شامل دو نوع پشتیبانی موتور است. بخش سخت افزاری قطعه، دستگاه های الکترونیکی و دستگاه های خودکار را کنترل می کند. این عمل توسط یک پردازنده خاص به عنوان بخشی از عنصر نظارت می شود.

نشانگرهای سنسورها به صورت عددی ارائه می شوند. مبدل مسئول این فرآیند است. جزء نرم افزاری جزء شامل ماژول های محاسبه - کنترل و عملکرد است. این عناصر اطلاعات دریافتی را دریافت و تبدیل می کنند. پس از تبدیل سیگنال ها به عناصر اجرایی سیستم فرستاده می شود که عملکرد موتور را عادی می کند. در خروجی، سیگنال تا یک عمل خاص پردازش می شود. بنابراین، اگر عملکرد موتور نادرست باشد، به دلیل سیگنال های مربوطه، موتور خودرو به طور کامل متوقف می شود.

واحد کنترل موتور دارای نرم افزارهای لازم نصب شده توسط سازنده می باشد. در صورت ارتقاء خودرو، ECM باید دوباره برنامه ریزی شود. این اقدام با در نظر گرفتن بازسازی موتور و ویژگی های فردی انجام می شود. بخش هایی از یک عنصر یک سیستم تعاملی را تشکیل می دهند. تبادل اطلاعات از طریق گذرگاه اتصال صورت می گیرد. بنابراین، مجموعه‌ای از اجزا سیستمی را نشان می‌دهند که عملکرد موتور خودرو را کنترل می‌کند.

هر خودروی مدرن مجهز به سیستم کنترل موتور است. واحد کنترل موتور عملکرد بهینه سازی عملکرد مهمترین قسمت خودرو را دریافت می کند. تنظیم و تنظیم تک تک اجزای پیشرانه برای عملکرد صحیح دستگاه توسط واحد کنترل الکترونیکی موتور انجام می شود. به لطف عنصر مورد بحث، پربازده ترین عملکرد موتور و جلوگیری از سایش زودرس رخ می دهد.

واحد کنترل موتور وظیفه عملکرد مصالح زیر را بر عهده دارد:

  • سیستم تامین سوخت.
  • خنک کننده عناصر کار موتور.
  • سیستم مکش و اگزوز.
  • اگزوز گاز اگزوز.
  • کنترل پیشرانه به واحد کنترل مرکزی واگذار شده است.

با تنظیم عملگرها از صحیح ترین عملکرد کلیه سیستم ها اطمینان حاصل می شود.

تشخیص.

مانند هر وسیله الکترونیکی، عنصر مورد نظر اغلب از کار می افتد. هر راننده ای ممکن است با نیاز به تعمیر واحد کنترل مواجه شود. با تجربه کافی و دانش مرتبط، بازسازی مستقل عنصر امکان پذیر است، اما در بیشتر موارد این موضوع به متخصصان منتقل می شود. برای تشخیص موفقیت آمیز و شناسایی علل نقص، باید مدل عنصر نصب شده روی ماشین خود را بدانید. شرح دقیق ویژگی های فنی دستگاه را می توان در دفترچه راهنمای همراه آن یافت.

بیایید دلایل اصلی خرابی دستگاه را در نظر بگیریم.

بیشتر اوقات ، واحد کنترل الکترونیکی با قطع برق منظم تحت بازسازی قرار می گیرد. در این مورد، ممکن است یک قطعه خراب شود که نیاز به حذف به موقع دارد. از جمله عواملی که نشان دهنده نقص است، می توان موارد زیر را تشخیص داد:

  • اختلال در تبادل اطلاعات، در ارتباط با آن - عملکرد صحیح دستگاه کنترل مختل می شود.
  • هنگام روشن شدن احتراق، نشانگر کار نمی کند.
  • سنسور کنترل خطا را نشان می دهد. این واقعیت زمانی قابل تشخیص است که یکی از عناصر دستگاه تنظیم خراب شود.

نه همیشه، نقص موتور با قرائت سنسور مربوطه همراه است. بنابراین در صورت تشخیص خطا در عملکرد موتور، عیب یابی به موقع واحد کنترل الکترونیکی ضروری است.

شایع ترین دلایل خرابی دستگاه عبارتند از:

  • نقض سفتی هادی ها. به دلیل این نقص، ولتاژ در سیستم تغییر می کند و عنصر کنترل به اشتباه شروع به کار می کند.
  • سیستم عامل بلوک از بین رفته است.

بازیابی سیستم عامل به تنهایی بسیار مشکل است. برای این، شما باید مجموعه ای از دانش و تجربه خوب داشته باشید. اما می توانید سیم کشی را با استفاده از یک دستگاه خاص بررسی کنید. اگر بررسی هادی ها پاسخ سوال را نداد، برای بازیابی بخش نرم افزار باید با متخصصان تماس بگیرید.

تشخیص مبارک!

از آنجایی که دستگاه داده ها را از سنسورهای مختلف دریافت می کند، پس از آن اطلاعات دریافتی طبق الگوریتم های مشخص شده پردازش می شود.

سپس بلوک دستورات مناسب را به دستگاه های اجرایی مختلف ارسال می کند. چنین طرحی امکان دستیابی به بهینه سازی قابل توجه بسیاری از فرآیندهایی که در موتور انجام می شود را می دهد و همچنین باعث می شود موتور در پارامترهای کاملاً مشخص کار کند. در نتیجه، کاهش مصرف سوخت، افزایش، اطمینان از کامل بودن احتراق مخلوط سوخت و هوا در سیلندرها، کاهش سمیت گازهای خروجی و غیره امکان پذیر است.

فوراً متذکر می شویم که به اصطلاح "مغز" موتور در اتومبیل های مدرن به گونه ای ساخته شده است که تعدادی از پارامترهای موجود در حافظه آنها را می توان به صورت برنامه ای تغییر داد. در مرحله بعد ، ما در مورد محل قرارگیری واحد کنترل موتور در اتومبیل های مختلف صحبت خواهیم کرد و همچنین عملکردها و ویژگی های اصلی کنترل کننده الکترونیکی را در نظر خواهیم گرفت.

در این مقاله بخوانید

واحد کنترل موتور کجاست

برای شروع، امروزه هیچ استانداردی در بین خودروسازان وجود ندارد که مکان واحد کنترل موتور را به وضوح مشخص کند. به عبارت دیگر، این دستگاه ممکن است در مکان های مختلفی بر روی خودروهای مختلف قرار گیرد.

بسته به ویژگی های طراحی یک وسیله نقلیه خاص، ترجیحات مهندسان و غیره، ECU را می توان در محفظه سرنشین قرار داد، داخل محفظه موتور و غیره قرار داد. به عبارت دیگر، برای مدل های سازنده های مختلف، محل نصب واحد الکترونیکی فردی است.

به عنوان مثال، در برخی از خودروها، واحد در کابین زیر داشبورد قرار دارد و می توان آن را هم در قسمت کنسول مرکزی یا زیر داشبورد و هم در زیر محفظه دستکش ثابت کرد. در برخی موارد لازم است فرش را زیر پای سرنشین جلو بالا ببرید و پس از آن می توانید صفحه فلزی محافظی را مشاهده کنید که ECU را می پوشاند.

همچنین در بسیاری از خودروها، کنترلر مستقیماً در محفظه موتور قرار دارد. در برخی موارد، محل آن نزدیکتر به شیشه جلو، به چپ یا راست، نزدیک "شیشه" ستون های جلو و غیره مشخص می شود. به عنوان یک قاعده، عنصر در بالاترین نقاط متصل می شود. این برای به حداقل رساندن نفوذ رطوبت به دستگاه الکترونیکی ضروری است.

با این حال، این محل نصب روی همه ماشین‌ها اجرا نمی‌شود. تعداد زیادی مدل وجود دارد که مکان ECU در آنها به صراحت ناموفق است (به عنوان مثال، برای خنک کردن بهتر به کوره رادیاتور نزدیک تر یا در کنار کانال های تخلیه آب باران).

در حالت دوم، مشکل این است که وقتی کانال با کثیفی و برگ می بندد، آب شروع به ورود به واحد الکترونیکی می کند که باعث افزایش خوردگی آن و غیره می شود. همچنین اضافه می کنیم که در بین گزینه های مختلف نصب هنوز مکان هایی مانند طاقچه گلگیر چپ یا راست وجود دارد. معمولاً برای رسیدن به واحد کنترل در این حالت ابتدا باید آسترهای قوس چرخ را بردارید.

با توجه به موارد فوق، کاملاً بدیهی است که در صورت عدم نصب دستگاه در مکانی آشکار در زیر کاپوت، بدون تجربه و دانش مناسب، یافتن سریع دستگاه بسیار دشوار است. به همین دلیل توصیه می شود برای جلوگیری از عوارض و خطا، دفترچه راهنمای عملیات و تعمیر خودروی خاص را به طور جداگانه مطالعه کنید.

واقعیت این است که در عمل، رانندگان بی تجربه اغلب ECU را با موتور با سایر واحدهای کنترلی که بخشی از سیستم الکترونیکی عمومی خودرو هستند (واحدهای ABS، واحدهای ایربگ و غیره) اشتباه می گیرند.

در عین حال، مطالعه جداگانه کتابچه راهنمای کاربر یا توصیه حرفه ای به شما کمک می کند تا به سرعت تعیین کنید که واحد کنترل موتور در یک ماشین خاص قرار دارد و همچنین بدون خطر قطع تصادفی به "مغز" ماشین برسید. اتصال کوتاه یا شکستن هر چیزی

ECU در اتومبیل برای چیست: یک کنترل کننده الکترونیکی چه وظایفی را انجام می دهد؟

بنابراین، پس از پرداختن به مکان های احتمالی نصب واحد کنترل موتور، بیایید به خود دستگاه نگاه کنیم. واحد کنترل را می توان به راحتی با یک کامپیوتر مقایسه کرد، زیرا عنصر دارای پلت فرم و نرم افزار سخت افزاری است.

در مورد "سخت افزار"، ECU دارای یک ریزپردازنده و همچنین مبدل های سیگنال است که برای تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال و بالعکس مورد نیاز است. وظیفه اصلی واحد دریافت و پردازش سیگنال هایی است که از سنسورها می آیند و پس از آن کنترل کننده "دستورات" را برای محرک ها تولید می کند و از این طریق عملکرد بسیاری از سیستم ها را پشتیبانی و در صورت لزوم تصحیح می کند.

اگر نرم افزار را در نظر بگیریم، بدون پرداختن به جزئیات، می توان گفت که اینها پارامترهای بهینه موتور و سیستم های آن است که در حافظه واحد کنترل ثبت شده است. پس از راه‌اندازی موتور احتراق داخلی، سیگنال‌های حسگرهای متعدد به ECU منتقل می‌شوند و پس از آن داده‌ها در بلوک با پارامترهای از پیش نوشته شده در حافظه مقایسه می‌شوند.

هنگامی که انحراف از هنجار تشخیص داده می شود، واحد سیگنال های کنترلی را برای اصلاح تولید می کند که به محرک ها منتقل می شود. اگر امکان تصحیح عملکرد یک سیستم موتور خاص وجود نداشته باشد (یعنی داده های حسگر هنوز با "هنجارهای" مجاز نوشته شده در حافظه واحد مطابقت ندارد)، واحد کنترل یک خطا را برطرف می کند.

در داشبورد در یک وضعیت مشابه، به راننده در مورد یک نقص سیگنال می دهد. همچنین در برخی موارد ECU موتور را در حالت اضطراری قرار می دهد و از روشن شدن یا توسعه قدرت موتور و غیره جلوگیری می کند.

همچنین متذکر می شویم که واحدهای کنترل موتور مدرن از طریق یک گذرگاه ویژه CAN، ارتباط و تبادل داده ها را با سیستم های دیگر حفظ می کنند. با در نظر گرفتن این واقعیت که سیستم های مختلف نیز واحدهای کنترل خود را دارند، این راه حل در واقع امکان ایجاد یک سیستم کنترل الکترونیکی یکپارچه را برای خودرو فراهم کرد.

اصل مطلب چیست

همانطور که می بینید، استفاده از بلوک های الکترونیکی به شما امکان می دهد عملکرد تمام سیستم های یک ماشین مدرن را کنترل کنید. اگر در مورد موتور صحبت کنیم، سمیت اگزوز کاهش یافته، مصرف سوخت کاهش یافته، قدرت افزایش یافته است و غیره.

همچنین، واحد قدرت قادر به راه اندازی آسان و پایدار بدون اقدامات اضافی از جانب راننده، حتی در دماهای پایین بود، که در مورد موتورهای ساده با کاربراتور نمی توان گفت. مزیت دیگر را می توان توانایی انجام خود عیب یابی و همچنین در صورت لزوم خواندن خطاهای ثبت شده در حافظه واحد کنترل پس از وقوع خطا یا خرابی در نظر گرفت.

در مورد کاستی ها، سیستم های الکترونیکی و واحدهای کنترل آسیب پذیرتر هستند، زیرا از رطوبت و گرمای بیش از حد می ترسند. آنها همچنین تحت تأثیر افت ولتاژ قابل توجه در شبکه داخلی، اتصال کوتاه در نتیجه آسیب به عایق سیم ها و غیره قرار می گیرند.

اگر در مورد تعمیرات صحبت کنیم، معمولاً تجهیزات ویژه و مهارت های تخصصی مورد نیاز است، یعنی اغلب غیرممکن است که خرابی یا خرابی ECU به تنهایی در گاراژ تعمیر شود.

همچنین بخوانید

سنسور دمای موتور (DTOZH): ویژگی های عملکرد، دستگاه، محل نصب سنسور. نقص های مرتبط با سنسور دمای موتور احتراق داخلی، بررسی کنید.

  • هدف، ساختار و اصل عملکرد سنسور موقعیت میل لنگ (سنکر همگام سازی). نحوه بررسی و نصب سنسور میل لنگ


  • در خودروهای مدرن، قطعات و سیستم های بیشتری به صورت الکترونیکی کنترل می شوند. رویکرد تولیدکنندگان با تمایل به افزایش راندمان واحدها، اطمینان از صرفه جویی در عملکرد و ایجاد حداکثر راحتی برای راننده و سرنشینان توجیه می شود. همگام سازی عملکرد دستگاه و کنترل حالت ها بدون استفاده از ریزپردازنده ها و میکروکنترلرها عملا غیر ممکن است. در خودرو، این عملکردها توسط رایانه داخلی انجام می شود.

    ECU - توابع.

    رایانه داخلی مجموعه ای از قطعات الکترونیکی است. آنها موتور، گیربکس، سیستم ترمز، شاسی، قطعات بدنه (مانند درها)، آب و هوای داخلی و غیره را کنترل می کنند. اغلب، ماژول های فردی در یک واحد ترکیب می شوند. دستگاهی که وظایف اصلی کنترل را بر عهده دارد، نام عمومی ECU (واحد کنترل الکترونیکی، در نسخه انگلیسی ECU - Electronic Control Unit) یا کنترلر را دریافت کرد.

    نام های دیگر اغلب استفاده می شود - واحد کنترل موتور الکترونیکی، سیستم کنترل الکترونیکی موتور (مخفف - ECM، ECM - موتور کنترل ماژول،). چنین گزینه هایی فقط برای برخی از اتومبیل ها معتبر است ، زیرا برای بخش عمده مجموعه عملکردها بسیار گسترده تر است.

    عملکردهای ECU در سه گروه اصلی خلاصه می شوند:

    • سنسورهای نظرسنجی، دریافت سیگنال ها و پردازش آنها (به عنوان مثال، تبدیل فرم آنالوگ به دیجیتال).
    • محاسبه اقدامات کنترلی مطابق با الگوریتم های تعبیه شده؛
    • تحویل سیگنال های کنترلی به محرک ها

    در واقع، ECU خودروهای مدرن همه فرآیندها را کنترل می کند - از تنظیم سرعت چرخش شفت و تعویض دنده در گیربکس اتوماتیک گرفته تا جهت و شدت شار نور چراغ های جلو و باز کردن درها (در برخی موارد، کنترل کننده حتی عملکردهای مرکز سرگرمی را اجرا می کند).

    پارامترهای اصلی کنترل شده

    برای اطمینان از عملکرد اجزا و مجموعه های خودرو، واحد کنترل سیگنال های سنسورهای زیر را جمع آوری و پردازش می کند:

    • دما - موتور، سیال خنک کننده، محیط.
    • مصرف هوا و تامین سوخت؛
    • حالت آماده به کار؛
    • موقعیت خودرو روی خط، ضد سایش، ABS و سایر سیستم های ایمنی؛
    • سرعت، سرعت موتور، میل لنگ و موقعیت میل بادامک؛
    • شیب دریچه گاز و موقعیت پدال گاز؛
    • فشار سیال در سیستم ترمز؛
    • سنسورهای آب و هوا و تهویه مطبوع کابین؛
    • فرمان برقی یا فرمان برقی؛
    • ولتاژ در سیستم برق خودرو

    مجموعه سیگنال های پردازش شده به مدل و اصلاح خودرو بستگی دارد (به عنوان مثال، برای وسایل نقلیه خارج از جاده با سیستم تعلیق بادی، وضعیت آن باید نظارت شود). در معتبرترین برندها و پیکربندی ها، تعداد سنسورهای نظرسنجی شده چندین ده است.

    دستگاه های کنترل شده توسط ECU:

    • دریچه گاز و عناصر سیستم تامین هوا (به عنوان مثال، توربوشارژرها)؛
    • دستگاه های سیستم تامین سوخت (انژکتورها، انژکتورها، زمانی که تزریق سوخت تحت کنترل الکترونیک انجام می شود).
    • سیستم کنترل زمان بندی سوپاپ؛
    • توزیع کنندگان الکترونیکی سیستم احتراق؛
    • فن خنک کننده؛
    • شیر برقی و سوپاپ برای تعویض دنده در گیربکس های اتوماتیک و روباتیک؛
    • کلاچ قفل دیفرانسیل؛
    • اجاق گاز، تهویه مطبوع و سایر دستگاه های کنترل آب و هوا؛
    • نور سر، روشنایی داخلی؛
    • بالابر پنجره؛
    • عناصر تجهیزات الکتریکی ماشین.

    علاوه بر تعداد سنسورها، مجموعه محرک‌های کنترل‌شده به مدل، مدل، پیکربندی و گزینه‌های خودرو بستگی دارد. در خودروهای تجاری یا ممتاز، تعداد فرمان‌های کنترلی می‌تواند از مجموعه معمولی برای خودروهای ارزان قیمت بیشتر باشد.

    نمونه ای از نمودار دستگاه:

    اجرای فیزیکی

    رانندگانی که با تعویض و تعمیر واحد کنترل الکترونیکی مواجه نشده اند، اغلب این تصور را دارند که ECU از نظر طراحی به رایانه شخصی یا لپ تاپ (به استثنای صفحه نمایش) نزدیک است. در واقعیت، اجرای بلوک تا حدودی متفاوت است - به طور دقیق تر، قیاس با مادربرد کامپیوتر.

    در واقع، کنترل کننده یک برد مدار چاپی منفرد است که در یک کیس مسطح با اندازه کوچک قرار دارد (ابعاد خطی به ندرت از 20-30 سانتی متر و ضخامت 3-5 سانتی متر تجاوز می کند). بدنه از پلاستیک (این گزینه برای ECU های نصب شده در کابین استفاده می شود) یا آلومینیوم (آلیاژ) ساخته شده است.

    سازندگان دستگاه را تا حد امکان آب بندی می کنند تا از ورود رطوبت و مواد شیمیایی تهاجمی جلوگیری شود (به خصوص اگر دستگاه زیر کاپوت خودرو نصب شده باشد).

    روی بدنه اتصالات (اغلب 2) برای اتصال گذرگاه CAN وجود دارد. علاوه بر این، اکثر ECU ها مجهز به کانکتور تشخیصی هستند.

    از آنجایی که برخی از کلیدهای برق که محرک ها را کنترل می کنند نیز بر روی برد نصب شده اند، بخشی از کیس ممکن است یک سطح فلزی پره ای باشد تا گرما را به طور موثر دفع کند.

    برد مدار چاپی - ریزپردازنده یا دستگاه میکروکنترلر مونتاژ شده، با نصب:

    • یک یا چند ریزپردازنده یا کنترل کننده که پردازش سیگنال های حسگر، محاسبه اقدامات کنترلی و صدور سیگنال های کنترل را فراهم می کند.
    • مبدل های دیجیتال به آنالوگ و آنالوگ به دیجیتال که شرطی سازی و تبدیل سیگنال از آنالوگ به دیجیتال و بالعکس (در صورت لزوم) را فراهم می کنند.
    • حافظه دسترسی تصادفی (RAM، RAM) که برای ذخیره سازی موقت داده های در حال پردازش در زمان فعلی در نظر گرفته شده است.
    • حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی (EPROM، PROM)، که برنامه اصلی واحد، الگوریتم های پردازش سیگنال های سنسور و محاسبه اقدامات کنترلی را ذخیره می کند.
    • دستگاه ذخیره سازی قابل برنامه ریزی مجدد الکتریکی (EEPROM، EEPROM). برای ذخیره سازی مستقل موقت کدهای دسترسی و پارامترهای عملیاتی، به عنوان مثال، مسافت پیموده شده، مصرف سوخت، ساعت موتور استفاده می شود.

    EEPROM یک عملکرد مهم را انجام می دهد - ثبت و ذخیره داده ها در مورد خرابی ها و خطاها:

    • زمان کارکرد موتور با بیش از حد دما، سرعت مجاز، احتراق ناقص مخلوط؛
    • اطلاعات در مورد خوانش نادرست حسگرهای ضربه، جریان جرمی هوا یا غلظت اکسیژن؛
    • رانندگی بیش از سرعت مجاز؛
    • وضعیت شبکه داخلی و غیره

    EEPROM یک دستگاه غیر فرار است که در آن ساختمان حتی با قطع کامل شبکه داخلی ذخیره می شود که امکان استفاده از داده های ذخیره شده را برای تشخیص دقیق خرابی ها فراهم می کند.

    در اکثر مدل های ECU، کلیدهای ترانزیستور قدرت روی برد برای کنترل محرک ها و صدور سیگنال به رله ها و شیر برقی ها وجود دارد.

    ویدیویی که اصل عملکرد واحد را با جزئیات زیاد شرح می دهد.

    ECU در کجا قرار دارد؟

    به عنوان یک قاعده، واحد کنترل الکترونیکی در زیر کاپوت ماشین، در محفظه سرنشین (بسیاری از گزینه ها - زیر داشبورد، زیر صندلی عقب و غیره)، در صندوق عقب (به عنوان مثال، در نیسان مورانو) قرار دارد. .

    چند نمونه از محل قرارگیری ECU در خودروهای داخلی:

    • شورولت نیوا، لادا پریورا، گرانتا - این دستگاه در زیر داشبورد جلوی صندلی سرنشین قرار دارد و روی سپر بدنه نصب شده است.

    • Lada Kalina - ECU در زیر کنسول مرکزی (در تونل) نصب شده است.

    • لادا وستا - کنترل کننده در زیر کاپوت روی پایه تعلیق سمت چپ نصب شده است.

    • VAZ 2114، 2115 - در زیر کنسول مرکزی ماشین، در وسط، پشت پانل با ضبط نوار رادیویی با افست سمت چپ.

    • شورلت کروز - در محفظه مصالح کنار باتری.

    شرط بندی روی ظاهر یک نقص، پیدا کردن و از بین بردن آن دشوار نیست.

    دلایل شکست و تشخیص

    خرابی واحد کنترل الکترونیکی یک پدیده نادر است. علت خرابی می تواند:

    • نصب تجهیزات برقی (مثلاً در حین تعمیرات، نصب آلارم، ضبط ویدئو، ناوبری یا مجتمع های سرگرمی) توسط متخصصانی که سطح صلاحیت مناسب را ندارند.
    • معکوس کردن قطبیت ولتاژ تغذیه شبکه روی برد به عکس.
    • خارج کردن ترمینال از باتری در حالی که موتور در حال کار است، به عنوان مثال، برای روشن کردن یک ماشین دیگر.
    • گنجاندن استارت با هادی های برق قطع شده.
    • تاثیر ولتاژ بالا بر حسگرها یا سیم های برق خودرو.
    • اتصال کوتاه در سیم کشی
    • خرابی در قسمت فشار قوی سیستم جرقه زنی.
    • نقض سفتی قاب، نفوذ رطوبت و مواد شیمیایی خورنده دوبله، که باعث خوردگی عناصر و هادی های روی برد مدار چاپی می شود.
    • آسیب مکانیکی ناشی از ضربه، نقض نصب در اثر لرزش.
    • گرمای بیش از حد دستگاه، افت قابل توجه دما.

    قضاوت در مورد خرابی یک ECU بسیار ساده است:

    • موتور روشن نمی شود یا پس از چندین بار تلاش روشن می شود.
    • عملکرد ناپایدار واحد قدرت مشاهده می شود.
    • فعال سازی مکانیسم ها یا سیستم های اجرایی خودرو با نقض الگوریتم ها مشاهده می شود.
    • هیچ واکنشی به تغییرات در سیگنال های سنسور وجود ندارد.

    اکثر رانندگان بر این باورند که واحد کنترل الکترونیکی قابل تعمیر نیست، در صورت خرابی، نیاز به تعویض دارد. در واقع بخش قابل توجهی از خرابی ها را می توان با دستان خود یا مهندسان الکترونیک آموزش دیده برطرف کرد.

    شما می توانید ماهیت خرابی را خودتان با وصل کردن ECU از طریق یک اسلات مخصوص و یک کانکتور تشخیصی به رایانه شخصی یا یک پایه تخصصی تعیین کنید. در این مورد، تجزیه و تحلیل اطلاعات مربوط به خطاهای سیستم ذخیره شده در EEPROM انجام می شود.

    ویدئویی در مورد خود تشخیصی ماشین.

    چگونه ECU را جدا کنیم؟

    برداشتن کنترلر با دستان خود آسان است:

    • عملیاتی انجام می شود که دسترسی به دستگاه را فراهم می کند، به عنوان مثال، از بین بردن جزئی کنسول مرکزی یا جداسازی پانل ابزار.
    • برای جلوگیری از بروز حوادث اضطراری با واحد متصل، همیشه ترمینال منفی باتری را بردارید.
    • چفت ها یا گیره های ثابت روی حلقه های سنسورها، محرک ها و منبع تغذیه حذف می شوند.
    • کانکتورها قطع شده اند.
    • پیچ های ثابت باز شده و ECU خارج می شود.

    تصمیم برای تعمیر یا تعویض بر اساس تشخیص است. در هر صورت، شکست مستلزم هزینه های قابل توجهی است - هزینه بلوک برای اتومبیل های داخلی در محدوده 10-20 هزار روبل، برای اتومبیل های خارجی 14-50 هزار روبل است. (بسته به کلاس ماشین). تعمیر 40-50٪ از مقادیر ذکر شده هزینه خواهد داشت.

    ویدیو با دستورالعمل تعویض ECU در مدل های VAZ.

    مختصری در مورد چیپ تیونینگ.

    این به معنای اصلاح تراشه ها، به طور دقیق تر، برنامه های موجود در آنها است. برای ECU، این به معنای جایگزینی جزئی یا کامل سفت‌افزار است که الگوریتم دستگاه را تعیین می‌کند.

    با کمک چیپ تیونینگ، می توان به بهبود قابل توجهی در عملکرد سیستم های خودرو دست یافت، به عنوان مثال، بدون تغییرات فنی جدی، می توان افزایش قدرت خروجی را در محدوده 10-15٪ به دست آورد. چنین عملیاتی همچنین اجازه می دهد:

    • موتور را با مارک دیگری از سوخت تطبیق دهید (مثلاً از بنزین 92 به جای بنزین اکتان بالاتر استفاده کنید).
    • دستیابی به عملکرد پایدار واحدها در شرایط مختلف، به عنوان مثال، هنگامی که تهویه مطبوع روشن است.
    • جلوگیری از ظهور برخی از خطاها؛
    • غیرفعال کردن اجزا و عناصر سیستمی که از کار افتاده یا مانع عملکرد بهینه هستند (مثلاً در صورت خرابی کاتالیزور) به صورت برنامه‌ریزی.
    • محدودیت های تعیین شده را حذف کنید (محبوب ترین آنها تغییر حداکثر سرعت مجاز است).

    با استفاده از تجهیزات مناسب و آماده سازی اندک، این فرآیند بیش از 15 دقیقه طول نمی کشد. "بازگشت" سفت‌افزار به نسخه استاندارد کارخانه به همین راحتی و سریع است.

    تقریباً تنها مشکلی که مانع از استفاده گسترده از چیپ تیونینگ می شود، قیمت این موضوع است. سیستم عامل تقریباً برای هر اتومبیلی به صورت آنلاین ارسال می شود. با این حال، دستگاه برای برنامه ریزی ECU بسیار گران است (مخصوصا برای ماشین های خارجی). در مراکز خدمات، خدمات بین 10-30 هزار روبل هزینه خواهد داشت. بر این اساس، قبل از استفاده از آن، باید تمام مزایایی را که می توان به دست آورد، به دقت وزن کرد.

    جزء جدایی ناپذیر خودروهای مدرن محسوب می شود واحد کنترل الکترونیکی موتور... برای دریافت اطلاعات از مجموعه ای از حسگرها و پردازش بعدی آن طراحی شده است. اطلاعات پردازش شده الگوریتم خاصی را دریافت می کند که با کمک آن یک اثر کنترلی بر روی سیستم های مختلف موتور وجود دارد.

    واحد کنترل الکترونیکی موتور (ECU) - چگونه کار می کند؟

    استفاده از این دستگاه به طور موثر پارامترهایی مانند قدرت، مصرف سوخت، گشتاور، محتوای مواد مضر در گازهای خروجی و غیره را بهینه می کند. طراحی واحد الکترونیکی شامل دو نوع پشتیبانی اصلی می باشد. با کمک سخت افزار، قطعات الکترونیکی مختلفی در کار گنجانده شده است که توسط یک ریزپردازنده هدایت می شود.

    اطلاعات از سنسور به سیگنال های دیجیتال تبدیل می شود. برای این، یک مبدل مخصوص استفاده می شود. این نرم افزار شامل ماژول های محاسباتی کاربردی و کنترلی است. سیگنال های دریافتی را پردازش کرده و برای کنترل دستگاه های اجرایی ارسال می کنند.علاوه بر این، سیگنال های خروجی تولید می شوند که می توانند تا توقف کامل اصلاح شوند.

    در صورت لزوم، واحد کنترل الکتریکی را می توان دوباره برنامه ریزی کرد. این اتفاق با تغییرات قابل توجهی در طراحی موتور رخ می دهد، به عنوان مثال، هنگام انجام تنظیم. یک اتوبوس ویژه برای تبادل داده ها استفاده می شود که با کمک آن تمام واحدهای کنترل در یک سیستم واحد ترکیب می شوند.



    تعمیر واحدهای کنترل موتور - چگونه خودتان آن را اداره کنید؟

    یک سیستم کنترل الکترونیکی موتور دیزل تقریباً بر روی تمام موتورهای مدرن از این نوع با سیستم های مختلف تزریق سوخت نصب شده است. چنین کنترل الکترونیکی عمدتاً برای تنظیم و بهینه سازی کار آنها در نظر گرفته شده است. این امر عملکرد کارآمد کل سیستم سوخت، توربوشارژ، سیستم های ورودی و اگزوز، و همچنین سیستم های خنک کننده و گردش مجدد گازهای خروجی را تضمین می کند.

    تمام کنترل های الکترونیکی شامل واحد اصلی، سنسورهای ورودی و همچنین محرک های سیستم های موتور است. اغلب، بسیاری از رانندگان ممکن است با نیاز به حل مشکلی مانند تعمیر واحد کنترل الکترونیکی موتور مواجه شوند. امکان انجام چنین تعمیراتی به طور مستقل مرتبط در نظر گرفته می شود.

    در صورتی که پارامترهای خروجی مورد نیاز در دسترس نباشد، از همان ابتدا، مهم است که دقیقاً نام بلوک را بیابید. به طور عمده از دستگاه استفاده می شود ECUترجمه شده به عنوان "واحد کنترل الکترونیکی". با کمک آن، کار مطابق با سیگنال های ورودی سنسورها انجام می شود که سیگنال های خروجی را ایجاد می کند که محرک ها را کنترل می کند.



    علل خرابی و تعمیر واحد کنترل موتور

    تعمیر واحدهای کنترل الکترونیکی موتور ممکن است در غیاب منبع تغذیه بدون وقفه ضروری باشد. در این مورد، به راحتی می توان یک نقص داخلی را که نیاز به تعمیر اجباری دارد، فرض کرد. دلایل ممکن است:

    • عدم تبادل داده با اسکنر و پیام پارامترهای نادرست.
    • لامپ کنترل "بررسی" هنگامی که احتراق روشن است روشن نمی شود.
    • برای یکی از عناصر معیوب، یک پیغام خطا صادر می شود.

    علاوه بر این، موتور ممکن است به درستی کار نکند، با انحرافات، اما اطلاعاتی در مورد این صادر نمی شود.

    تعمیر به موقع واحدهای کنترل موتور به جلوگیری از بسیاری از مشکلات جدی کمک می کند. در خودروهای مدرن، سیستم‌های زیادی روی این دستگاه بسته می‌شوند که در صورت بروز هرگونه نقص در دستگاه، عملکرد کل مکانیسم یا اجزا و مجموعه‌های جداگانه آن می‌تواند به طور کامل متوقف شود. پس مقصر این بحث را پیدا می کنیم که محل آن در دفترچه راهنمای خودرو مشخص است و می بینیم که کاملا الکترونیکی است. چگونه می توان مشکل را در چنین مدارها، ترانزیستورها و سایر عناصر کوچک پیدا کرد و حل کرد؟

    حداقل دو دلیل می تواند وجود داشته باشد که ECU خطا می کند یا به خواندن سنسورها پاسخ نمی دهد: هادی غیرقابل استفاده شده است یا سیستم عامل از کار افتاده است. اگر در این زمینه تخصص ندارید، بازیابی سیستم عامل به تنهایی غیرممکن است، بنابراین فقط یک نمایندگی به شما کمک می کند. اما اگر مولتی متر در دست دارید می توانید به راحتی پارامترهای الکتریکی را بررسی کنید. برای اینکه بدانید کدام سیم ها را از نظر خرابی بررسی کنید، باید بر خواندن مدارهای ECU خود مسلط باشید.