امروزه ECU در خودروهای سواری و سنگین مورد استفاده قرار می‌‌گیرد و وظیفه‌ی اصلی آن، همانند مغز انسان، کنترل عملکرد و هماهنگی موتور و دیگر اجزای الکترونیکی خودرو با یکدیگر است. در واقع یک ECU به لحاظ ساختاری آنچنان با کامپیوترها و لپ تاپ‌های خانگی امروزی تفاوتی ندارد؛ یعنی واحدی از پیش برنامه ریزی شده و دارای امکان برنامه ریزی جدید که به همین دلیل بدان کامپیوتر خودرو نیز می‌گویند.

ای سی یو در خودرو از سنسورهای (حس‌گرهای) مختلفی که در خودرو وجود دارد، استفاده می‌کند و با کمک آن‌ها وضعیت خودرو و عملکرد آن را محاسبه می‌نماید. به همین دلیل، اگر کامپیوتر خودرو درست عمل نکند یا از کار بیافتد، خودرو نیز از کار خواهد افتاد.

موارد کاربرد ای سی یو چیست؟

همان‌طور که گفته شد، ای سی یو خودرو به سنسورهای مختلفی متصل است که به کمک آن‌ها وضعیت عملکردی خودرو را بررسی کرده و متناسب با آن دستورات لازم را به واحدهای الکترونیکی ارسال می‌نماید تا سه وظیفه‌ی اصلی خود یعنی نظارت، تنظیم و کنترل را انجام دهد. گونه‌های مختلفی از ای سی یو وجود دارد، که هر کدام سنسورهای متفاوت و مخصوص خود را نیاز دارد. برای آنکه بیشتر با گستره‌ی کاری ای سی یوها آشنا شوید چند نمونه از گونه‌های مختلف ECU را می‌توان نام برد که شامل ماژول‌های کنترل موتور (ECM)، سیستم انتقال قدرت (PCM)، جعبه دنده (TCM)، ترمز (BCM یا EBCM)، مرکزی (CCM) و سیستم تعلیق (SCM) می‌باشد. تمام این بخش‌ها در کنار یکدیگر به عنوان کامپیوتر خودرو شناخته می‌شوند. (بنابراین یک کامپیوتر واحد وجود ندارد و مجموع چندین ماژول کوچک‌تر را کامپیوتر خودرو می‌گویند.) جالب است که بدانید، برخی از خودروهای موتوری مدرن بالغ بر ۸۰ نوع ای سی یو دارند که مدیریت آن‌ها کاری پیچیده است و به چالشی برای سازندگان تجهیزات اصلی تبدیل شده است.

به طور کلی کامپیوتر خودرو توانایی انجام سه وظیفه را دارد که شامل نظارت، تنظیم و کنترل است:

بخشی از وظیفه‌ی کامپیوتر خودرو، نظارت بر کارکرد خودرو و نمایش آن به راننده است که از مصادیق آن می‌توان به نمایش میزان مصرف سوخت، باد لاستیک‌ها، باز و بسته بودن درب خودرو و دیگر هشدارها اشاره کرد که نتیجه‌ی این نظارت به طور معمول در صفحه‌ی پشت آمپر (صفحه‌ی پشت فرمان) یا مانیتور تعبیه شده در جلوی کنسول خودرو برای شما قابل مشاهده است. وظیفه‌ی تنظیم کارکرد خودرو به کمک برنامه‌های از پیش طراحی شده و بهینه سازی مداوم عملکرد خودرو در بخش‌هایی مانند مصرف سوخت و تولید آلاینده است. همچنین کنترل کارکرد خودرو بر مبنای داده‌های ورودی انجام می‌شود که یکی از کاربردهای آن در سیستم ترمز ضد قفل یا همان ABS می‌باشد.

بنابر آنچه که در سطور بالا گفته شد، واحدهای کنترل الکترونیکی مختلفی در خودرو وجود دارد؛ با این وجود، حائز اهمیت است که بدانید گاهی وقتی صحبت از ای سی یو می‌شود، منظور واحد کنترل موتور است. این نوع از ECU، با داشتن ریزپردازنده‌های مختلف وظیفه‌ی تصمیم گیری برای زمان جرقه زنی، میزان سوخت ورودی، کنترل هوای ورودی و … را بر عهده دارد تا عملکرد مطلوبی از موتور خودروی شما بگیرد.

ای سی یو چگونه کار می‌کند؟

ای سی یو خودرو شما برای انجام درست وظایف خود، نیاز به اطلاعات کافی از خودرو دارد؛ به همین دلیل، سنسورهای مختلفی در خودرو وجود دارد که وضعیت هر قسمت را به ای سی یو گزارش می‌دهند. همچنین برنامه‌های از پیش تعریف شده‌ای در کامپیوتر خودرو وجود دارند که به کمک اطلاعات سنسورها، دستورات لازم را به صورت سیگنال به عمل‌گرها می‌فرستند. سرعت دوران موتور، فشار داخلی منیفولد (لوله‌های ورودی و خروجی موتور)، دریچه گاز، دمای آب، دمای هوا، اکسیژن و … توسط سنسورهای مشخصی مورد ارزیابی قرار می‌گیرند و به ای سی یو ارسال می‌شود؛ بسته به اینکه خودروی شما چه مقدار پیشرفته باشد، می‌وانید برخی از این اطلاعات را در صفحه پشت آمپر (صفحه‌ی پشت فرمان) یا مانیتور تعبیه شده در جلوی کنسول خودرو مشاهده کنید.

برای اینکه راندمان موتور خودرو افزایش یابد و بتوانید به سرعت‌های بالاتری در حین رانندگی دست یابید، باید سیکل سوخت (سوختن بنزین) مورد ارزیابی قرار گیرد. بدین منظور، تزریق سوخت (بنزین برای خودروهای بنزینی)، هوا و میزان ترکیب این دو ماده با یکدیگر و عوامل دیگری را که بر سوختن صحیح سوخت اثرگذار هستند، توسط همین قطعه‌ی کوچک تنظیم و کنترل می‌شود.

اگر بنا به هر دلیلی خطایی در خودرو به وجود آید، ای سی یو آن خطا را شناسایی کرده و در حافظه‌ی خود ذخیره می‌نماید. در همین حال چراغ چک خودرو که در صفحه پشت آمپر قرار دارد، روشن می‌شود تا آن عیب یا خطا را به شما گزارش دهد. اگر پس از روشن کردن خودرو و استارت زدن همچنان چراغ چک شما روشن بود، باید به یک تعمیرگاه مکانیکی رجوع کنید تا با اتصال دستگاه دیاگ به کامپیوتر خودرو، خطا یا خطاهای رخ داده را متوجه شود و متناسب با آن اقدامات لازم صورت پذیرد.

با ساختار ای سی یو بیشتر آشنا شوید

شاید اینکه بدانید دقیقاً ای سی یو از چه قطعاتی ساخته شده و مدار الکترونیکی آن به چه صورت است، آنچنان برای شما مفید نباشد. تنها کافی است که به صورت کلی بدانید که ای سی یو خودرو از بخش‌های مختلفی تشکیل شده که مانند هر وسیله‌ی الکترونیکی مشابه دیگر از مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال و بلعکس، ریز پردازنده‌ها، خروجی‌های دیجیتالی و … ساخته شده است. اما نکته مهم در ساختار کامپیوتر خودرو حافظه‌های آن است که شامل «حافظه موقت» و «حافظه دائم» می‌شود. علت درجه اهمیت آن را می‌توانید در نگهداری و مراقبت و همچنین دانستن نحوه عیب یابی خودرو، جستجو کنید.

حافظه موقت محل ذخیره سازی خطاهای رخ داده در خودرو می‌باشد؛ و همانطور که از اسم آن مشخص است از آن برای ذخیره سازی موقت استفاده می‌شود. اعمالی مانند شناسایی وضعیت استپر موتور (عمل‌گری که وظیفه‌ی تنظیم میزان هوای ورودی به موتور در دور آرام را بر عهده دارد)، دنده‌ها و حالت عملکرد موتور و محاسبات لحظه‌ای بر عهده این نوع از حافظه است تا تنظیمات آنی مورد نیاز خودروی شما را انجام دهد؛ اگر بنا به هر دلیلی، عیب موقت یا دائمی در سیستم خودرو به وجود آید، آن عیب شناسایی و در حافظه‌ی موقت ای سی یو خودرو نگه داشته می‌شود.

اگر در هنگام روشن بودن خودرو، سر باتری را از باتری خودرو جدا کنید یا فیش ای سی یو قطع بشود، در کمتر از ۱۵ دقیقه تمامی اطلاعات این حافظه پاک می‌شود. در مورد جدا شدن سر باتری، خودروی شما شروع به ریپ زدن می‌کند و بنابراین عملکرد خودرو پایین می‌آید. در صورت رخ دادن چنین اتفاقی باید حافظه موقت را بازیابی و تجدید کنید.

حافظه‌ی دائم قلب کامپیوتر خودرو است و تمامی داده‌ها، جداول راهنمای کار و دستورات ای سی یو در آن ذخیره شده و هیچ‌گاه پاک نمی‌شوند؛ به عبارتی دیگر می‌توانید آن را مانند سیستم عاملی برای کامپیوتر خودرو خود بدانید که با قطع برق نیز از بین نمی‌رود. واقعیت این است که نباید هم پاک شود؛ زیرا در صورت ایراد در آن، ای سی یوی شما دیگر قادر به کار کردن نیست.

علت‌های خرابی ای سی یو چه می‌تواند باشد؟

مسلماً ای سی یو خودرو نیز مانند هر قطعه الکترونیکی دیگر، ممکن است آسیب ببیند. برای جلوگیری از خرابی آن و پیرو آن کار نکردن خودرو باید از آن به درستی و با دقت نگه‌داری شود تا بتوان عملکرد درستی از آن گرفت. به طور مثال، اگر در هنگام روشن بودن خودرو، کابل باتری را جدا یا وایر شمع را روی بدنه امتحان کنید،

می‌توانید ناخواسته باعث خرابی این قطعه‌ی مهم شوید. این قطعه‌ی حساس، در برابر آب ایمن نیست و به همین دلیل در جعبه‌ی آن از مواد عایق و نفوذ ناپذیر در برابر آب استفاده شده است.

با این حال برخی اتصالات مانند پیچ‌‌های نری خارجی در برابر آب عایق نیستند و احتمال اتصال کوتاه وجود دارد. دیگر امکان خرابی ای سی یو به دلیل تماس با پین‌های آن است که انتقال الکتریسیته ساکن بدن باعث آسیب‌های زیاد و جدی بر ای سی یو خودرو می‌شود.