ECU خودرو چیست و چه وظایفی دارد؟

یکی از مهم‌ترین بخش‌های هر خودرو ECU یا مغز متفکر آن است و می‌خواهیم در این سری از مقالات آموزشی پدال به معرفی آن و عملکردش بپردازیم پس همراه ما باشید.

ECU خودرو چیست؟

ECU مخفف عبارت “واحد کنترل الکترونیک” است. شاید شما قبلاً این عبارت را با عنوان واحد کنترل پیشرانه یا سیستم مدیریت پیشرانه نیز شنیده باشید. کار اصلی ECU حفظ کارکرد صحیح و نرم پیشرانه خودروست. در خودروهای مجهز به تزریق سوخت الکترونیکی، ECU می‌تواند میزان سوخت ورود به سیلندرهای پیشرانه را کنترل کند. این امر ترکیب بهینه سوخت و هوا در سیلندر را طی فرایند تراکم تضمین می‌کند و به این ترتیب قدرت پیشرانه به حداکثر رسیده و میزان اتلاف سوخت کاهش می‌یابد.

ECU عملکرد صحیح خودرو را با بررسی داده‌هایی که از حسگرهای گوناگون داخل پیشرانه به دست می‌آیند تضمین می‌کند. قبل از آنکه واحد کنترل الکترونیک اختراع شود مخلوط سوخت و هوا، زمان احتراق و دور آرام پیشرانه به‌صورت مکانیکی تنظیم می‌شدند. یکی از اولین تلاش‌ها برای استفاده از چنین تکنولوژی به سال ۱۹۳۹ و سیستم Kommandogerät بی ام و بازمی‌گردد. این خودروساز از سیستم یاد شده در پیشرانه ۱۴ سیلندر هواپیمای ۸۰۱ استفاده کرد. البته استفاده از سیستم یاد شده خالی از مشکل نبود. به‌هرحال توسعه مدارهای یکپارچه و میکرو پردازنده‌های پیشرانه در دهه ۷۰ میلادی رنگ واقعی به خود گرفت و در اوایل این دهه صنعت الکترونیک ژاپن شروع به تولید قطعات یاد شده برای کنترل پیشرانه خودروهای ژاپنی کرد. سیستم کنترل پیشرانه الکترونیک EEC فورد که از میکرو پردازنده توشیبا TLCS-12 استفاده می‌کرد در سال ۱۹۷۵ وارد فاز تولید انبوه شد.

وظایف اصلی ECU خودرو

همان‌طور که گفته شد واحد کنترل الکترونیک خودرو وظایف مهمی بر عهده دارد و ما نیز می‌خواهیم نگاهی به آن‌ها داشته باشیم.

کنترل نسبت سوخت و هوا

اکثر پیشرانه‌های مدرن از انواع روش‌های تزریق سوخت به سیلندرها استفاده می‌کنند. ECU میزان سوخت تزریقی را بر اساس داده‌های مختلف حسگرها تعیین می‌کند. حسگرهای اکسیژن به ECU می‌گویند که چه زمانی میزان سوخت و اکسیژن نسبت به حالت ایده آل کم یا زیاد است. حسگر موقعیت گاز نیز اطلاعاتی را درباره وضعیت پدال و دریچه گاز ارائه می‌کند. حسگر جریان هوا نیز میزان هوای ورودی به پیشرانه را اندازه می‌گیرد. حسگر دمای خنک‌کننده پیشرانه هم سردی و گرمای آن را به اطلاع ECU خواهد رساند. اگر پیشرانه سرد باشد سوخت اضافی به سیلندر تزریق خواهد شد.

کنترل دور آرام پیشرانه

اکثر پیشرانه‌ها دارای کنترل دور آرام داخل ECU هستند. دور پیشرانه توسط حسگر موقعیت میل‌لنگ بررسی می‌شود و همین موضوع نقش مهمی در عملکردهای زمان‌بندی ‌شده پیشرانه برای تزریق سوخت، جرقه‌زنی و زمان‌بندی سوپاپ‌ها دارد. دور آرام پیشرانه توسط استپ موتور کنترل می‌شود.

کنترل زمان‌بندی متغیر سوپاپ

برخی پیشرانه‌ها به تکنولوژی زمان‌بندی متغیر سوپاپ مجهز هستند. در چنین پیشرانه‌هایی ECU زمان حرکت سوپاپ‌ها در هر سیکل را کنترل می‌کند. سوپاپ‌ها معمولاً در سرعت‌های بالاتر بازتر از سرعت‌های پایین‌تر هستند و این امر می‌تواند باعث افزایش جریان هوا به درون سیلندر شود و قدرت را افزایش و مصرف سوخت را کاهش دهد. از دیگر وظایف واحد کنترل الکترونیک خودرو می‌توان به نمایش اطلاعات مهم و گوناگون برای راننده، ارائه اطلاعات بخش‌های مختلف خودرو همچون میزان باد لاستیک‌ها، میزان مصرف سوخت، تنظیم میزان آلایندگی و… اشاره کرد.

ECU خودرو کجا نصب می‌شود؟

استاندارد مشخصی برای نصب واحد کنترل الکترونیک در خودروها وجود ندارد بنابراین بسته به شرکت سازنده و نوع خودرو می‌توان در بخش‌های مختلف این قطعه را یافت. البته ECU خیلی از پیشرانه دور نخواهد بود بنابراین احتمالاً آن را در داخل محفظه پیشرانه یا جایی در کابین و نزدیک راننده همچون زیر داشبورد خواهید یافت. با نگاه کردن به دفترچه راهنمای خودروی خود می‌توانید از محل دقیق نصب ECU آگاه شوید.

اگر ECU خودرو از کار بیفتد چه اتفاقی رخ می‌دهد؟

به خاطر اینکه واحد کنترل الکترونیک خودرو بسیاری از عملکردها را کنترل می‌کند بنابراین خرابی آن می‌تواند تأثیر زیادی روی خودرو بگذارد. برای مثال ممکن است چراغ هشدار پیشرانه در پشت آمپرها روشن شود یا مصرف سوخت خودرو بیشتر شده و از عملکرد خودرو نیز کاسته شود. احتمال از کار افتادن پیشرانه و روشن نشدن آن نیز وجود خواهد داشت.

آیا خودرو می‌تواند بدون ECU کار کند؟

اگرچه اکثر خودروهای مدرن امروزی شاید بتوانند با ECU مشکل‌دار کار کنند اما راندن این خودروها بدون وجود ECU ممکن نخواهد بود. از آنجایی که واحد کنترل الکترونیک خودرو عملکردهایی همچون سیستم تزریق سوخت الکترونیک را کنترل می‌کند بنابراین نبود این قطعه باعث خواهد شد پیشرانه کار نکند.

آیا ECU خودروی خود را می‌توان با نمونه دیگری تعویض کرد؟

شما می‌توانید ECU خودروی خود را تعویض کنید اما از آنجایی که قطعه موردنظر معمولاً به‌طور خاص برای یک خودرو برنامه‌ریزی می‌شود بنابراین نمی‌توان از قطعه‌ای متفاوت با ویژگی‌های مختلف استفاده کرد. بهترین کار این است که به نمایندگی مجاز شرکت سازنده مراجعه کنید تا واحد کنترل الکترونیک ویژه خودروی شما را تأمین نمایند.

علائم خرابی ECU خودرو

همان‌طور که گفتیم برخی علائم می‌توانند حاکی از وجود مشکل در این قطعه باشند. روشن شدن چراغ هشدار پیشرانه، از کار افتادن پیشرانه و روشن نشدن آن، وجود لرزش در کارکرد پیشرانه، کاهش قدرت پیشرانه و مصرف سوخت بالا از جمله علائمی هستند که می‌توانند در زمان خرابی ECU دیده شوند.

قیمت ECU خودرو

به خاطر اینکه واحد کنترل الکترونیک خودرو وظایف مهمی بر عهده دارد و به عبارتی مغز متفکر خودرو محسوب می‌شود بنابراین طبیعی است که قیمت بالایی داشته باشد. به همین خاطر سارقان نیز علاقه ویژه‌ای به سرقت ECU نشان می‌دهند و بهتر است از قفل‌های مخصوص برای حفاظت از آن استفاده کنید. اگر سری به بازار بزنید واحد کنترل الکترونیک خودروهایی همچون پراید را با قیمت حدود ۴.۵ میلیون تومان، پژو ۴۰۵ با قیمت حدود ۴.۵ میلیون تومان، تیبا با قیمت حدود ۴.۶ میلیون تومان، پژو ۲۰۶ با قیمت حدود ۱۶.۵ میلیون تومان و… پیدا خواهید کرد.