ای‌سی‌یو کامپیوتر خودرو

کامپیوتر از بدو ورود خود به زندگی بشر توانسته به همه جنبه‌های آن نفوذ کرده و آن را متحول نمایید. به جرات می‌توان ادعا کرد که هیچ صنعتی در جهان کنونی از نفوذ علوم کامپیوتری بدور نمانده و به نوعی از آن بهره‌مند گردیده است. صنعت خودروسازی و خودِ خودرو نیز از این امر مستثنا نبوده و اکنون بصورت باورنکردنی وابسته و مدیون علوم کامپیوتری گشته است. از طراحی  ظاهری خودرو تا محاسبات پیچیده مکانیکی، آیرودینامیکی و حتی الگوریتم‌هایی برای مسیریابی خودروهای بدون راننده!

شاید ساده‌ترین کاربرد علوم کامپیوتر در بدنه خودرو، ساخت و نصب  ای‌سی‌یو (Engine unit control) یا به زبان عامیانه همان کامپیوتر خودرو باشد.

مدت زمان لازم برای خواندن این مقاله: ۵ دقیقه (تاریخ انتشار: ۲۷ بهمن ۱۳۹۹ – ۱۵ فوریه ۲۰۲۱)

کامپیوتر خودرو یا ای‌سی‌یو (ECU) چیست؟

ای‌سی‌یو برخلاف ذهنیت عموم یک کامپیوتر به مفهوم عامیانه نیست. بلکه یک قطعه الکترونیکی است که از چند بخش مختلف تشکیل شده و کار نظارت، تنظیم و کنترل هر یک از قطعات و بخش‌های خودرو که به آن متصل باشند را به عهده دارد. با پیشرفت علوم الکترونیک و صنعت خودروسازی هر روزه قسمت‌های مرتبط با ای‌سی‌یو یا همان کامپیوتر خودرو بیشتر و بیشتر می‌شود.

کامپیوتر خودرو چگونه کار می کند؟

کامپیوتر خودرو را همچون یک مغز تصور نمایید که با سنسورهای مختلف بر روی قطعات خودرو، به وسیله یک سری کانال‌های متصل گشته است و اطلاعات لازم بین سنسور و کامپیوتر بصورت دوطرفه مبادله می‌گردد. برای این منظور ای‌سی‌یو از قسمتهای مختلفی تشکیل شده است.

قسمت های مختلف یک ای‌سی‌یو

 یک ای‌سی‌یو بطور کلی از سه بخش اصلی و چند بخش فرعی تشکیل می‌شود. سنسورهای مختلفی که روی قطعات خودرو نصب شده‌اند اطلاعات فیزیکی آن بخش را تشخیص داده و به صورت آنالوگ به وسیله سیگنال‌هایی به ای‌سی‌یو ارسال می‌نمایند.

در قسمت ورودی ای‌سی‌یو، بخشی وجود دارد که  سیگنال‌های فرستاده شده آنالوگ را به سیگنال‌های دیجیتال تبدیل می‌کند. تا برای ای‌سی‌یو قابل فهم باشد.

در بخش دیگری از ای‌سی‌یو، سیگنال‌های دیجیتال با استانداردهای تعیین شده منطبق می‌گردد. بعد از تطبیق و تحلیل سیگنال‌ها، اطلاعات مورد نیاز جهت نظارت و کنترل  صحیح به بخش بعدی ای‌سی‌یو ارسال می‌شود.

در بخش دیگری از ای‌سی‌یو پیام‌های پردازش شده بشکل سیگنال‌های آنالوگ تبدیل شده و دوباره به سنسور قطعه مورد نظر فرستاده می‌شود. سنسور نصب شده روی قطعه دستورات لازم را اجرا می‌نماید.

به عنوان مثال، سانسوری در قسمت  سوخت‌رسانی به موتور تعبیه شده است که دور موتور خودرو را کنترل می‌کند تا از حد مجازی که کارخانه سازنده برای آن مشخص کرده است، بالاتر نرود. هنگام بالا رفتن بیش از حد دور موتور، سنسور سیگنال را به ای‌سی‌یو فرستاده ای‌سی‌یو آن را با استاندارد کارخانه مطابقت می‌دهد و سپس دستورات لازم جهت قطع کردن سوخت رسانی را به سنسور اعلام می‌نماید و عمل قطع سوخت‌رسانی اتفاق می‌افتد تا به موتور خودرو آسیبی نرسد.

انواع سنسورهایی که با ای‌سی‌یو در ارتباط هستند

با توجه به نوع خودرو و امکانات نصب شده روی آن، سنسورهای مختلفی در بدنه و موتور خودرو بکار گرفته می‌شود. با پیشرفت صنعت خودروسازی روز به روز به تعداد سنسورهای موجود در خودرو افزوده می‌شود.

سنسورها هر روزه اهمیت و کارایی ای‌سی‌یو را در صنعت خودرو بالاتر می‌برند. برای آشنایی با انواع سنسورهای خودرو چند نوع از آنها را که در اکثر اتومبیل‌ها بکار گرفته می‌شوند، در زیر می آوریم

  • سنسور اکسیژن
  • سنسور دما
  • سنسور دریچه گاز
  • سنسور دور موتور
  • سنسور ضربه
  • سنسور کیسه هوا

کارایی ای‌سی‌یو در خودرو

 با نصب و بکارگیری انواع سنسورها در خودرو و نظارت و کنترل آنها توسط ای‌سی‌یو کارهای حیرت‌انگیزی بخصوص در خودروهای جدید انجام می‌شود. از آن جمله می شود به موارد زیر اشاره نمود:

  • کنترل میزان سوخت و نظارت بر کیفیت هوای خروجی از اگزوز
  • کنترل تعادل خودرو در سرعت‌های بالا و در پیچ‌های تند
  • کنترل ترمزها
  • کنترل دمای موتور و داخل کابین خودرو
  • کنترل دور موتور
  • کنترل کار منظم کیسه‌های هوا
  • نظارت بر امنیت خودرو و جلوگیری از سرقت آن
  • نظارت بر کارکرد کلی موتور و اطلاع‌رسانی اشکالات موجود
  • نظارت بر کنترل خودرو و اجرای صحیح رانندگی
  • ثبت کارکرد خودرو و قطعات متصل
  • کمک به عیب‌یابی دقیق خودرو

و هزاران کاربرد دیگر که دامنه آن با پدیده نوظهوری به نام خودروهای الکتریکی روز بروز گسترده‌تر می‌شود.

نویسنده: محمدجواد حسین‌زاده

تصاویر: ziraksima.com

لطفا نظرات و سوالات خود را در باره این مقاله با ما مطرح نمایید