واحد نظارت الکترونیک (ECU) چیست و چرا می سوزد؟

دلایل سوختن ECU

عامل اصلی در سوختن قطعات حساسی نظیر ecu نوسانات ولتاژ و وارد شدن شوک های متعدد به این قطعات است.در خودروهای قدیمی که این قطعات وجود نداشتند تعمیرکاران از روش هائی سنتی جهت تست قطعات برقی استفاده میکردنند که راهگشا نیز بود ولی این روشها در خودروهای امروزی با وجود قطعات حساس الکترونیکی نه تنها راهگشا نیست بلکه باعث صدمات جدی به این قطعات نیز می گردد.

تست قطعات برقی حساس خودروهای امروزی میبایست به وسیله دستگاههای عیب یاب کامپیوتری انجام گیرد. ولی متاسفانه به دلیل قیمت بالای این دستگاهها و پایین بودن سطح معلومات بعضی از تعمیرکاران و عدم اطلاع و اموزش های کافی متاسفانه از همان از روشهای قدیمی استفاده میکنند که به دلیل عدم اطلاع راننده جهت جلوگیری از این روشها متاسفانه باعث خرابی این قطعات حساس میگردنند.
روشهای نادرست جهت تست قطعات برقی خودرو
۱-در زمان روشن بودن موتور هیچکدام از بستهای باطری نباید از روی قطب باطری جدا گردنند.متاسفانه برقکارهای خودرو جهت تست اولیه خرابی دینام از این روش استفاده می کنند.

۲-جدا کردن وایر شمع ها در زمان روشن بودن خودرو جهت تست سیستم جرقه زنی نیز باعث ایجاد نوسان ولتاژ شده و صدمه ذکر شده را به دنبال خواهد داشت.

۳-خرابی و ضعیف بودن باطری به خصوص در زمان استارت زدن خودرو ولتاژ زیادی را از باطری کشیده و سایر قطعات الکترونیکی با نوسان ولتاژ شدیدی مواجه می گردنند.

واحد نظارت الکترونیک (ECU) چیست؟

با قرار گرفتن انژکتور در اتومبیل‌های امروزی قطعات الکترونیکی دیگری نیز با آن‌ در سیستم کنترلی اتومبیل به‌وجود آمدند. ECU یکی از مهمترین قطعات الکترونیکی است که نقش هدایت و نظارت یک خودروی انژکتوری را بر عهده دارد. به‌دلیل وظیفه مهم این قطعه قصد داریم که زیاد تر با آن آشنا شده و با وظایف و چگونگی عملکرد آن و همچنین موسسه‌های معروف سازنده ECU آشنا شویم. ECU مخفف Electronic Control Unit یا واحد نظارت الکترونیک می باشد و همان‌طور که می‌دانید خودروهای انژکتوری بدلیل عملکرد بهتر و توانایی پاس کردن استانداردهای آلودگی، بطور کامل در تمام دنیا جایگزین خودروهای کاربراتوری شده‌اند و مغز این سیستم ECU می‌باشد.
ECU با توجه به سنسورهایی که به موتور متصل است وضعیت و شرایط ماشین را تحلیل کرده و پاسخ‌های لازم را به خروجی‌ها که عبارتند از: انژکتورها، جرقه زن‌ها و … اعمال می‌کند. سنسورهای کیت‌های انژکتوری متفاوت هستند که هر چه تعداد آنها بیشتر باشد ECU بهتر می‌تواند شرایط موتور را درک کند. از جمله سنسورهای مهم خودروهای انژکتوری عبارتند از:
– سنسور دور یا RPM
– سنسور فشار داخل مانیفولد یا MAP
– سنسور دریچه گاز یا TPS
– سنسور دمای آب یا CTS
– سنسور دمای هوا ATS
– سنسور اکسیژن یا لاندا
– سنسور ضربه
این قطعه یک میکرو کامپیوتر است که به کمک سنسورها و با تعیین شرایط لحظه‌ای موتور به یک سری عمل کننده یا فرمان‌برهای نصب شده بر روی موتور فرمان دهد تا از این طریق، زمان و مدت پاشش سوخت، زمان جرقه و فراهم‌سازی شرایط مناسب برای ایجاد احتراق را در داخل سیلندرها تامین کند. این میکروکامپیوتر نیز مانند دیگر همنوعان خود شامل CPU، حافظه و برنامه‌ریز است. در داخل ECU دو نوع حافظه موجود است:
حافظه موقت:
– این نوع حافظه با قطع برق باطری از بین می‌رود اما مجددآ قابل استحصال است. به نحوه برگرداندن حافظه، نحوه تجدید حافظه و یا Initialize می‌گویند.
– حافظه موقت شناسایی استپ موتور، دنده‌ها و حالات عملی موتور و محاسبات لحظه‌ای برای تنظیمات لحظه‌ای را به عهده دارد و محلی برای نگهداشت معایب موقت و دائم سیستم انژکتور است.
– تذکر: اگر هر یک از سه کار زیر را انجام دهید حافظه موقت موجود در ECU پاک شده و ماشین تا مدتی به دلیل از دست دادن برخی از پارامترهای لحظه‌ای موتور بد کار می‌کند:
+ جدا کردن کابل باطری بیش از ۱۵ دقیقه
+ جدا کردن سوکت های ECU بیش از ۱۵ دقیقه
+ جدا کردن سوکت رله دوبل در خودروهای غیر مولتی‌پلکس و سوکت‌های BSM در خوردوهای مولتی‌پلکس بیش از ۱۵ دقیقه
+ در چنین حالتی باید خودرودوباره تجدید حافظه شود. در این حالت ماشین سکته‌های بی‌دلیل و نابه‌هنگام نموده و در هنگام تعویض دنده و به خصوص در هنگام معکوس کشیدن راننده احساس می‌کند که ماشین لحضه‌ای دچار مکث می‌شود. البته این در ماشین های نو زیاد محسوس نیست ولی در هر صورت تجدید حافظه ECU کاملآ مفید خواهد بود.
– نحوه تجدید حافظه ECU:
+ اصولآ با توجه به این‌که در کارخانه‌های متفاوت نحوه‌ها و متدهای مختلفی برای تولید وجود دارد و نیز نظر به استفاده ماشین در کشورها و مناطق متفاوت با شرایط متفاوت، در ECU نوعی قابلیت سازگاری و یکسان‌سازی وجود دارد که این توانایی بر مبنای چهار عنصر ذیل پایه‌گذاری می‌شود:
+ سنسور اکسیژن
+ سنسور موقعیت دریچه گاز
+ سنسور ضربه
+ استپ موتور
– برای انجام عملیات تجدید از نحوه پیشنهادی موسسه پژو به شرح زیر استفاده می‌کنیم:
+ سوئیچ را به مدت حداقل ۱۰ ثانیه ببندید
+ سوئیچ را به مدت حداقل ۱۰ ثانیه باز کنید
+ ماشین را روشن کنید و به مدت حداقل ۱۰ ثانیه گاز ندهید
+ دنده ها را یک به یک معرفی کنید.

حافظه دائم:
این نوع حافظه که مانند سیستم‌عامل و Setup کامپیوترهای PC است و با قطع برق از بین نمی‌رود؛ اما در صورت خراب شدن دیگر قابل برگشت نبوده و می‌توان گفت ECU سوخته است. حافظه دائم شامل جدول بزرگی به نام Look up table است که در این جدول به مانند جدول ضرب ردیف‌ها و ستون‌ها و خانه‌هایی وجود دارد. با این تفاوت که تعداد ردیف‌ها و ستون‌های این جدول از عدد دو زیاد تر بوده و تعداد آن برابر تعداد سنسورهای موجود در سیستم موتور می‌باشد.
مواردی که برای حفاظت از ECU نباید انجام دهید:
– جدا کردن کابل باطری هنگامی که ماشین روشن است:
همان‌طور که می‌دانید ولتاژ تولیدی دینام حدود ۱۴ ولت است اما باید دانست که این ولتاژ، ولتاژ متوسط تولیدی دینام است. پیک تولید ولتاژ دینام بر حسب دور موتور و بار گرفته شده از دینام، متغیر بوده و گاهی اوقات به ۱۶ ولت نیز می‌رسد. در حالت عادی که کابل‌های باطری متصل است این نوسان به خاطر خاصیت خازنی باطری تعدیل می‌شود اما اگر کابل باطری در هنگام روشن بودن ماشین باز شود، این نوسانات می‌تواند بر روی پارت‌های حساس ماشین (کلیه نظارت یونیت‌های الکترونیکی) تاثیر نامطلوب داشته باشد. حداکثر قدرت تحمل نوسان ولتاژی این قطعه به طور استاندارد ۱۶ ولت است. اگر هنگامی که ماشین روشن است کابل باطری را جدا کنیم به طور حتم ریسک سوختن ECU وجود دارد! طبیعی است که با توجه به قیمت زیاد آن، این کار عاقلانه به نظر نمی‌رسد.
– امتحان جرقه از روی وایر شمع با اتصال آن به بدنه:
وقتی سر شمع‌ها را می‌کشید و برای امتحان برق ارسالی به سر شمع ها بوسیله وایر مربوطه به بدنه جرقه ایجاد می‌کنید، ممکن است که مقدار جریان نابهنگام غیر قابل کنترلی را در ثانویه کویل ایجاد کنید. برق ثانویه کویل با برق سیم پیچ اولیه آن دارای تاثیر متقابل هستند. اولیه کویل نیز برق خود را مستقیمآ از ECU می‌گیرد. این کار ممکن است موجب ایجاد نوسانات برق در شبکه برق ماشین و اسیب رسیدن به پارت‌های حساس به‌خصوص ECU شود.
توجه: در صورت تمایل به چک کردن برق سر شمع‌ها از یک شمع فیلرگیری شده یدک استفاده کنید تا میزان جریان دهی ثانویه کویل تحت نظارت باشد.
– آب زدن به ECU:
اگر پشت جعبه این قطعه را باز کنید خواهید دید که برای جلوگیری از نفوذ آب؛ پارت فیبر مدار چاپی و حتی پین‌های داخلی با ماده‌ای موم مانند پوشیده شده اما در هر صورت پین‌های نری خارجی سوکت ECU بدون محافظ هستند و خیس شدن آنها موجب اتصال کوتاه خارجی شده و ممکن است به احتمال بالا به ECU آسیب برسد.
– دست زدن به پین‌های ECU:
یکی از مواردی که اغلب با آن ناآشنا بوده و یا مورد غفلت قرار می‌گیرد دست زدن به پین‌های ECU است که به دلیل ریسک الکتریسیته ساکن بدن می‌تواند موجب آسیب زدن‌های جدی به آن شود. الکتریسیته بدن گاهی اوقات تا هزارها ولت می‌تواند بالا برود.
در صورتی که می‌خواهید قدرت برق موجود در بدن خود را درک کنید آزمایش زیر را انجام دهید:
– یک فازمتر برق شهر را برداشته و آن‌را به دری آهنی که رنگ نخورده باشد بزنید؛ پای خود را به آرامی بر روی فرش بکشید؛ فازمتر به راحتی روشن شده و اگر این کار را ادامه دهید به طور دائم روشن می‌ماند! (در این حالت باید جوراب به پا داشته باشید). حال همان فازمتر را به پریز برق منزل بزنید فازمتر دوباره روشن می‌شود. در کدام حالت روشنایی فازمتر زیاد تر است؟ و نیز می‌دانید که جرقه‌ای که گاهی اوقات بین دست شما و اشیا فلزی مانند درب زده می‌شود می‌تواند بیش از چند هزار ولت پتانسیل داشته باشد؟
سازندگان معروف ECU:
– موسسه Bosch آلمان: این موسسه بهترین و معروف‌ترین سازنده ECU و کیت انژکتوری در دنیا می‌باشد و در اغلب خودروهای پیشرفته جهان نشانی از آن را می‌توان یافت. چند مدل از زانتیا موجود در ایران دارای کیت انژکتوری Bosch می‌باشد.
– موسسه Delco آمریکا: این موسسه یکی از قدیمی‌ترین موسسه‌های سازنده ECU می‌باشد و ECU آن در اغلب خودروهای آمریکایی بخصوص خودروهای موسسه GM یا جنرال موتورز بکار رفته است. مانند کادیلاک، پونتیاک و… همچنین در خودروهای دوو کره مانند دوو ESPERO.
– موسسه Ford آمریکا: این موسسه سازنده ماشین، سازنده ECU البته برای خودروهای فورد می‌باشد و اولین بار ایده نظارت تطبیقی یا خود-یادگیر در خودروهای این موسسه عملا پیاده‌سازی شد.
– موسسه Siemens آلمان: فعالیت این موسسه گرچه به اندازه رقیب آلمانی آن یعنی Bosch نیست اما ECUهای خوبی می‌سازد. ECU پراید انژکتوری موجود در ایران طراحی این موسسه است.
– موسسه Magneti Marelli ایتالیا: این موسسه 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.
– موسسه Sagem فرانسه: بر روی اغلب ماشین‌های فرانسوی ECU این موسسه نصب است. بنابراین پژو ۲۰۶، مدل‌هایی از زانتیا؛ همچنین خودروهای ایرانی مانند سمند و پیکان انژکتوری.
– موسسه Nippon Denso ژاپن: این موسسه بوسیله موسسه تویوتا تاسیس شده و بخش عمده سهام آن را دارا می‌باشد البته ۶ درصد سهام آن متعلق به موسسه Bosch است. ECU اغلب خودروهای تویوتا (مانند تویوتا لندکروز) و برخی خودروهای ژاپنی مانند نیسان، هوندا، سوزوکی و … متعلق به این موسسه می‌باشد.

سنسور دور موتور:

۱- روشن نشدن خودرو به دلیل ارسال نشدن سیگنال ها به ECU برای پاشش سوخت
۲- نمایش ناصحیح دور موتور خودرو در زمان روشن بودن ماشین.
۳- ایجاد حالت CUT OFF قبل از رسیدن دور موتور به رد لاین.
۴- ثابت ماندن یا حرکت نکردن دور سنج از یک دور موتور مشخص.

سنسور فشار هوای ورودی:

در خودرو های انژکتوری که مجهز به سنسور اکسیژن نمیباشند با از کار افتادن این سنسور بد کار کردن موتور خودرو به وضوح قابل مشاهده و حس میباشد. اما در خودرو های مجهز به سنسور اکسیژن باعث میشود که کار این سنسور رو تصحیح کند. در مواردی که سنسور خراب شود ECU اطلاعات مربوط به فشار داخل منیفولد رو از روی سنسور دریچه گاز محاسبه میکند.

سنسور دمای هوای ورودی به موتور:

با از کار افتادن این سنسور به خصوص در ماشین های بدون سنسور اکسیژن یا کاربراتی الکترونیکی باعث میشود که تنظیم موتر از حالت ایده ال خود خارج شود و موتور بد کار کند. اما در سایر خودرو ها به انضمام سنسور اکسیژن تا حدودی این خطا تصحیح میشود.

سنسور دمای اب:

۱- دود کردن خودرو در زمانی که موتور خنک میباشد یا بعد از گرم شدن موتور.
۲- بد روشن شدن خودرو در اب و هوای سرد.

حالا چرا بد کار کردن این سنسور چرا باعث بروز این مشکلات میشود؟
برای تنظیم دور موتور در زمان استارت اولیه این مورد به عهده استپ و ECU میباشد اما در ابتدا اطلاعات از سنسور دما اب گرفته میشود. حال اطلاعات این سنسور چه کار هایی انجام میدهد؟؟

۱- فرستادن اطلاعات به کنترل یونیت انژکتور های برای زمان پاشش و شمع ها برای جرقه.
۲- ساسات اتوماتیک.

سنسور سرعت خودرو:

با از کار افتادن این سنسور مشکلاتی از قبیل خاموش شدن موتور در بعضی اوقات و بد کاردن موتور در سرعت های بالا میباشد.

سنسور دریچه گاز:

۱- کاکرد بد موتور همراه با بالا نرفتن دور موتور از یک حد خاص.
۲- ایجاد دود که ثابت نیست و بنا به شرایط متفاوت میباشد.

سنسور فشار گاز کولر:

با خراب شدن این سنسور اولین مورد در کارکرد فن ها به وجود میاید. بدین صورت که با زدن بلافاصله کولر فن ها روشن نمیشود. و همچنین در زمانی که فشار گاز کولر بالا یا پایین بیاید دستور روشن و خاموش شدن به کولر رو نمیدهد و باعث اسیب جدی به کل مجموعه میشود.

سنسور اینرسی:

این سنسور که نوعی سوییچ میباشد با دریافت ضربات در زمان تصادف خودرو با قطع جریان بنزین از احتمال اتش سوزی تا حد بالایی میکاهد..
اما این سوییچ در خودرو های پیکان اردی سمند پرشیا و۴۰۵ انژکتوری با قطع برق ECU باعث خاموش شدن سریع خودرو میشود.
در ۴۰۵ کاربراتوری با قطع برق پمپ برقی کار میکند. اما این مورد عملا کارایی ندارد چون این پمپ در زمان سرعت های بالا به کمک پمپ اصلی اومده و وظیفه تامین بنزین مورد نیاز خودرو رو بر عهده میگیرد. که یک ضعف محسوب میشود.
در ۲۰۶ های غیر مولتی پلکس این سوییچ باز جریان پمپ برقی رو قطع میکند. اما چون هنوز مقداری بنزین در مجموعه سوخت رسانی و ریل سوخت هست موتور تا مدت کمی به کار خود ادامه میدهد.
اما این مورد در ۲۰۶ های مولتی پلکس کمی به صورت حرفه ای تر عمل میشود و سنسور با توجه به هر ضربه ای عمل نمیکند بلکه ابتدا شدت ضربه توسط BSI محاسبه شده و بعدا اگر با پارامتر های موجود تطابق داشت عمل کرده و جریان پمپ قطع میشود.

سنسور ضربه:

در مورد این سنسور زیاد بحث کردیم و در اینجا به خرابی اون اشاره میکنیم.
با توجه به عملکرد سنسور ضربه و سنسور اکسیژن که به صورت موازی با یکدیگر در ارتباط میباشند اگر خراب شود احتمال تشخیص خرابی به وسیله کارکرد موتور به ویژه در زمان استفاده از بنزین با اکتان بالا. اما اگر تفاوت محسوسی در زمانی که موتور با بنزین معمولی کار میکند و زمانی که از بنزین با اکتان بالا استفاده میکنید مشاهده کردید میتوانید پی به خرابی این سنسور ببرید.

سنسور اکسیژن:

تنها راه تشخیص این سنسور استفاده از دستگاه های تست الایندگی خودرو میباشد.

انژکتور ها:

این قطعه که وظیفه پاشش سوخت رو دارد در زمان خرابی باعث بد کارکردن موتور و ایجاد دود به علت کارکرد ناصحیح قطعه میشود.
که برای تشخیص خرابی اون اگر هر انژکتوری رو کشیدید و موتور بد کار کرد سالم هست اما اگر تغییری در کارکرد موتور ایجاد نشد و همچنان بد کار کرد انژکتور معیوب میباشد.

گرمکن هوزینگ دریچه گاز:

نوعی المنت هست برای گرم نگه داشتن مسیر دریچه گاز وجلوگیری از یخزدگی ان.
برای عیب یابی این قطعه باید گفت که تا حدودی شبیه استپ میباشد که بدین صورت است مانی که خودرو سرد میباشد و هوا هم سرد است با رها کردن گاز ماشین خاموش میشه. اما زمانی که ماشین گرم بشه دیگه خرابی قطعه به چشم نمیاید و باید خاموش شدن ماشین رو در سایر قطعات جستجو کنید.

پمپ بنزین:

با خراب شدن این قطعه
۱-خودرو روشن نمیشود.
۲-در سربالایی ها هنگام شتاب گیری و همچنین در سرعت های بالا ماشین بد کار میکند و ریپ میزند. باید توجه داشت که این مورد می تواند از گرفتگی و کثیفی فیلتر بنزین باشد.

کویل دوبل:
این قطعه کار افزایش ولتاژ رو بر عهده دارد.
با خراب شدن و نیم سوز شدن کویل شاهد موارد زیر هستیم:

۱- کاهش راندمان موتور افزایش مصرف بنزین به دلیل کاهش شدت جرقه.
۲- روشن نشدن خودرو. در زمان سوختن کویل دوبل معمولا یکی از کویل ها میسوزد. پس تنها به دو شمع از چهار شمع برق رسیده و خودرو به صورت نیمه کامل روشن میشود و با رها کردن سوییچ خودرو دوباره خاموش میشود. که با خرابی سنسور دور موتور فرق دارد چون در سنسور دور موتور کلا موتور روشن نمیشود. پس این رو به خاطر بسپارید.

خرابی استپ:

۱-خاموش شدن ماشین به خصوص در زمان رها کردن ناگهانی پدال گاز
۲-کاهش دور موتور به مقدار قابل توجه در زمان گرفتن کولر ودور ارام خودرو.
۳- گاز خوردن بی دلیل پس از روشن شدن موتور خودرو.
۴-ثابت نبودن بی دلیل دور موتور در دور ارام و کاهش افازیش دور خودرو بدون دلیل