 |
| وحدات النظام الالكتروني لتحكم بمحركات السيارات [ECU] |
| مجال محركات السيارات وبالخصوص الأنظمة الإلكترونية المدمجة فهي من البحوث المتقدمة في أساسيات السيارات والتي يجب التركيز عليها ونحن الان مقبلون على عصر جديد في تقنيات السيطرة الالكترونيه لمحركات السيارات و وبسبب ارتفاع اسعار الوحدات الجديدة للسيارات الحديثة وفقدان القديمة من السوق او وجود نفس الاعطال بها لانها ذات عيوب صناعية او لسوء الخزن فأن الجدوى الاقتصادية من هذا المجال عالية , لهذا الغرض ننصحكم بقراءة هذا المقال الذي يشرح مبدأ عمل وحدات التحكم بمحركات السيارات ذات النظام الالكتروني بكل التفاصيل الكافية . |
1-وحدة القدرة POWER UNIT
والتي تستلم الجهد الكهربائي من البطارية وتحوله الى الجهد( 5 )فولت لتشغيل دوائر العقل الالكترونية وتكون بعدة انواع من الايصال:
أ-تيار البطارية الرئيسي والغاية منه توفير الجهد الدائم في العقل الالكتروني للمحرك للحفاظ على المعلومات الحيوية في الذاكرة العشوائية للعقل ويسمى علميا" (LIVE LINE )
ب-تيار المفتاح الاساسي والغاية منه ايقاظ العقل من السبات وتحفيزه لدورة عمل جديدة
ويسمى علميا" (WEAK UP LINE) ويقوم العقل خلالها باعداد متطلبات العمل من
اجراء قراءة شاملة للبرنامج وتنفيذ اوامره وتسجيل المعلومات الواردة وسحب جداول
المعلومات التي تخص ظروف العمل الاّنية للمحرك من الذاكرةالاساسية
ج-تيار المرحل الاساسي للعقل ويتم توصيله عن طريق مرحل ( RELAY ) يتحكم العقل بعملية
تشغيله مباشرة عند فتح المفتاح في السيارة ويقوم باطفائه بعد اطفاء مفتاح السيارة بفترة
10-20 ثانية والغاية من هذا التأخير الزمني هو لتمكين العقل من اعادة الوحدات التنفيذية
للوضع الابتدائي ويسمى علميا"(POWER LINE)
2-وحدة دخول الاشارات INPUT BUFFER UNIT
وهي عبارة عن مجموعة من الدوائر الرقمية والخطية مع مرشحات سعوية ومقاومات
وتقوم بأستلام اشارات المتحسسات والمفاتيح الكهربائية جميعا" وتخميد قدرتها وتحويلها
الى اشارات رقمية تتناسب مع المعالج الرقمي للعقل
3-وحدة الاشارات الخارجة OUTPUT BUFFER UNIT
وهي عبارة عن مجموعة من الدوائر الر قمية حصرا" ومجموعة ترانسستورات حماية
وتقوم بتحويل الاوامر الرقمية للمعالج الدقيق الى اشارات كهربائية تتناسب مع العمليات
المقصودة وانواع الاجزاء الالكترونية التي تقوم بالتنفيذ .
4-وحدة قيادة المنفذات ACTUATORS DRIVER UNIT
وهي عبارة عن مجموعة من ترانسستورات القدرة العالية وكذلك بعض الدوائر المتكاملة
ذات القدرة العالية نسبيا تقوم بعمليات قدح وتشغيل المنفذات الكهربائية للسيارة من
صمامات او ملفات كهربائية او مصابيح ومرحلات وغيرها
5- وحدة معالجة المعلومات INFORMATION PROCESSING UNIT
وهي عبارة عن وحدة معالج دقيق مع وحدة حساب منطقية وذاكرة قراءة فقط وذاكرة وصول
عشوائي وعادة تقسم المعلومات بين الذاكرة الداخلية والخارجية وتقوم بمراقبة قيمة المتغيرات في البرنامج وتنتج الاوامرالمتناسبة معها وتقاطع العمليات وفق هذه المتغيرات القادمة من وحدة الاشارات الداخلة بعد مقارنتها مع البرنامج الاساسي
كما تقوم بحفظ مسجل الاعطال والمعلومات المجمدة للاعطال .
منظومة العقل الالكتروني المسيطر على محرك السيارة ولها الوظائف التالية :
1- السيطرة على القدح الالكتروني لتوزيع الشرارة الكهربائية على الاسطوانات وذلك من خلال التحكم بعملية قدح ملفات الاشعال IGNITION COIL ومنها الى شمعات القدح
2-السيطرة على تشغيل حاقنات الوقود INJECTORS وبزمن قدح متغير حسب حاجة المحرك
3:-السيطرة على تشغيل مضخة الوقود FUEL PUMP من بداية التشغيل حتى الاطفاء
4:-السيطرة على تشغيل مراوح تبريد المحرك COOLANT FAN وحسب الحاجة
5:-السيطرة على تشغيل ضاغط منظومة التكييف A\C COMPRESSOR وحسب الحاجة وقابلية تحمل المحرك للاحمال
6:-السيطرة على منظومة منع الانبعاث الضار للغازات السامة من المحرك وذلك من خلال مجموعة صمامات كهربائية لهذا الغرض EMISSION CONTROL SYSTEM
7:-السيطرة على منظومة اعادة تدوير العادم EXHAUST GAS RECIRCULATION لمنع هدر الوقود وتقليل الانبعاث السام للغازات الخارجة من انبوب العادم
8:-السيطرة على صمام تحديد السرعة الحيادية للمحرك IDLE AIR CONTROLاو IDLE SPEED CONTROL
9:-ارسال الاشارات الكهربائية المناسبة الى منظومات السيارة الاخرى مثل منظومة ناقل الحركة A\T ومنظومة المكابح المانعة للتزحلق ABS
10:- تشغيل بعض المنظومات الاخرى لكن ليس في كل انواع السيارات مثل منظومات حماية البيئة الاخرى ومنظومات السيطرة على السرعة للسيارة
11:- ان جميع العمليات اعلاه تتم بعد قيام العقل الالكتروني للمحرك باستلام وتقييم الاشارات القادمة من المتحسسات الموجودة في المحرك وهي على سبيل المثال :
1:- حساس سرعة دوران المحرك RPM
2:-حساس موقع عمود المرفق (الكرنك) CKP
3:-حساس موقع عمود الحدبات (الكام شفت) CMP
4:-حساس موقع زاوية الخانق (الثرتل ) TPS
5:-حساس حرارة مبرد المحرك (الحماوة) ECT CTS
6:-حساس حرارة الهواء الداخل للمحرك MAT
7:-حساس سرعة السيارة VSS
8:-حساس قياس الهواء الداخل للمحرك MAF VAF
9 :-حساس ضغط الهواء الداخل للمحرك MAP
2-السيطرة على تشغيل حاقنات الوقود INJECTORS وبزمن قدح متغير حسب حاجة المحرك
3:-السيطرة على تشغيل مضخة الوقود FUEL PUMP من بداية التشغيل حتى الاطفاء
4:-السيطرة على تشغيل مراوح تبريد المحرك COOLANT FAN وحسب الحاجة
5:-السيطرة على تشغيل ضاغط منظومة التكييف A\C COMPRESSOR وحسب الحاجة وقابلية تحمل المحرك للاحمال
6:-السيطرة على منظومة منع الانبعاث الضار للغازات السامة من المحرك وذلك من خلال مجموعة صمامات كهربائية لهذا الغرض EMISSION CONTROL SYSTEM
7:-السيطرة على منظومة اعادة تدوير العادم EXHAUST GAS RECIRCULATION لمنع هدر الوقود وتقليل الانبعاث السام للغازات الخارجة من انبوب العادم
8:-السيطرة على صمام تحديد السرعة الحيادية للمحرك IDLE AIR CONTROLاو IDLE SPEED CONTROL
9:-ارسال الاشارات الكهربائية المناسبة الى منظومات السيارة الاخرى مثل منظومة ناقل الحركة A\T ومنظومة المكابح المانعة للتزحلق ABS
10:- تشغيل بعض المنظومات الاخرى لكن ليس في كل انواع السيارات مثل منظومات حماية البيئة الاخرى ومنظومات السيطرة على السرعة للسيارة
11:- ان جميع العمليات اعلاه تتم بعد قيام العقل الالكتروني للمحرك باستلام وتقييم الاشارات القادمة من المتحسسات الموجودة في المحرك وهي على سبيل المثال :
1:- حساس سرعة دوران المحرك RPM
2:-حساس موقع عمود المرفق (الكرنك) CKP
3:-حساس موقع عمود الحدبات (الكام شفت) CMP
4:-حساس موقع زاوية الخانق (الثرتل ) TPS
5:-حساس حرارة مبرد المحرك (الحماوة) ECT CTS
6:-حساس حرارة الهواء الداخل للمحرك MAT
7:-حساس سرعة السيارة VSS
8:-حساس قياس الهواء الداخل للمحرك MAF VAF
9 :-حساس ضغط الهواء الداخل للمحرك MAP