• بازدید : 45 views
  • بدون نظر
این فایل در ۲۵صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

سيستم هاي الکترونيکي خودروکه داراي يک ميکرو کنترلر هستند ، واحد کنترل الکتريکي يا ECU (Electronic Control Unit) ناميده مي شوند . در ايران ، اغلب تنها سيستم الکترونيکي انژکتوري را با نام ECU مي شناسند ، ليکن ما در اين مقاله ، مطابق با واژه شناسي فني رايج در صنعت جهاني خودرو ، سيستم هاي داراي ميکرو کنترلر را ECU مي ناميم .
طراحي و ساخت ECU يکي از فناوريهاي کليدي در صنعت خودرو سازي مدرن است .يک ECU شامل مجموعه اي از سخت افزار و نرم افزار است که وظيفه نظارت ، تنظيم يا هدايت و کارکرد ويژه اي را در خودرو به عهده دارد . سيستم ضد قفل ترمز (ABS) ، سيستم ايمني کيسه هوا (AirBag) و برف پاک کن حساس به باران ، نمونه هايي از کاربرد ECU  هستند. آغاز تکنولوژي ECU به سيستم انژکتوري شرکت بوش  (Bochs) آلمان به نام JETronic باز مي گردد که در سال ۱۹۶۸ در خودروي فولکس واگن  VW 1600TL نصب شد.
سيستم هاي الکترونيکي خودروکه داراي يک ميکرو کنترلر هستند ، واحد کنترل الکتريکي يا ECU (Electronic Control Unit) ناميده مي شوند . در ايران ، اغلب تنها سيستم الکترونيکي انژکتوري را با نام ECU مي شناسند ، ليکن ما در اين مقاله ، مطابق با واژه شناسي فني رايج در صنعت جهاني خودرو ، سيستم هاي داراي ميکرو کنترلر را ECU مي ناميم .
طراحي و ساخت ECU يکي از فناوريهاي کليدي در صنعت خودرو سازي مدرن است .يک ECU شامل مجموعه اي از سخت افزار و نرم افزار است که وظيفه نظارت ، تنظيم يا هدايت و کارکرد ويژه اي را در خودرو به عهده دارد . سيستم ضد قفل ترمز (ABS) ، سيستم ايمني کيسه هوا (AirBag) و برف پاک کن حساس به باران ، نمونه هايي از کاربرد ECU  هستند. آغاز تکنولوژي ECU به سيستم انژکتوري شرکت بوش  (Bochs) آلمان به نام JETronic باز مي گردد که در سال ۱۹۶۸ در خودروي فولکس واگن  VW 1600TL نصب شد.
اهميت و نقش اقتصادي و تکنيکي ECU و به ويژه نرم افزار آن در ساخت خودرو روز به روز در حال افزايش است . بر طبق پيش بيني هاي انجام شده ، سهم الکترونيک در هزينه ساخت خودرو از ۲۲ درصد در سال ۲۰۰۰ به ۳۵ درصد در سال ۲۰۱۰ مي رسد همچنين سهم هزينه نرم افزار الکترونيکي به کار گرفته شده در خودرو از ۲۰ درصد در سال ۲۰۰۰ به ۳۸ درصد در سال ۲۰۱۰ خواهد رسيد .
به طور کلي واحدهاي کنترل الکترونيکي تواناايي انجام سه کارکرد زير را دارند :
نظارت (Monitoring) بر کارکرد هاي خودرو و آگاه کردن راننده از آن ، مانند نظارت بر مصرف سوخت و آگاه کردن راننده از مصرف لحظه اي يا ميانگين سوخت ، يا نظارت بر موقعيت درها و آگاه کردن راننده از باز بودن آنها .
تنظيم (Regulating) کارکردهاي خودرو به وسيله بهينه کردن همواره ي آنها ، مانند تنظيم مصرف سوخت موتور توسط واحد کنترل الکترونيکي سيستم انژکتوري .
کنترل (Controlling) کارکردهاي خودرو از طريق محاسبه کميات خروجي بر پايه داده هاي ورودي ، مانند : کنترل ترمز به وسيله سيستم ضد قفل (ABS) .در بيشتر واحد هاي کنترل الکترونيکي سه کارکرد نظارت ، تنظيم و کنترل توامان وجود دارند .
 ساختار واحد کنترل الکترونيکي :
واحد کنترلر الکترونيکي از يک ميکرو کامپيوتر يا ميکرو کنرلر (Micro Controller) به عنوان سخت افزار و نرم افزارهايي که بر روي آن اجرا مي شود ، تشکيل شده است . ميکرو کنترلر يک کامپيوتر کوچک است که همه اجزلي آن ، مانند واحد پردازش مرکزي CPU ، واحدهاي ورودي و خروجي (I/O) حافظه هاي گوناگون پاک شدني (Erasable) و پاک نشدني (Read Only )  براي نگه داري برنامه ها و داده ها ، معمولا بر روي يک تراشه نصب شده اند ، نکته مهم در ساخت سخت افزار واحد کنترل الکترونيکي ، ايسادگي آن در برابر تغيير دما ، رطوبت و تکان هاي شديدي که پس از نصب در خودرو در معرض آن قرار دارد و همچنين قابليت بالاي سازگاري الکترو مغناطيسي(EMC) آن است .
شمار نرم افزارهاي يک واحد کنترل الکترونيکي بستگي به و پيچيدگي آن دارد . در واحدهاي کنترل الکترونيکي ساده تنها نرم افزاري که روي ميکرو کنترلر نصب و اجرا مي شود ، برنامه کاربردي مربوطه است . در نوع پيچيده آن ابتدا سيستم عامل بلادرنگ (Real Time Operation sustem) RTOS و نرم افزار هاي پايه ، مانند نرم افزارهاي مديريت شبکه مديريت حافظه و غيره بر روي ميکرو کنترلر نصب مي شوند و سپس برنامه کاربردي ، که از خدمات ارائه شده به وسيله سيستم عامل و نرم افزارهاي سيستمي سود مي برد.
بخش اساسي تکنولوژي واحدهاي کنترل الکترونيکي مربوط به نرم افزار کاربردي آنهاست.اين بخش همچنين امروزه نيروي محرکه اصلي نوآوري در صنعت خودروسازي است .
سخت افزار ميکرو کنترلر ها ، سيستم عامل بلادرنگ و ديگر نرم افزارهاي پايه اي مورد نياز واحدهاي کنترل الکترونيکي به وسيله توليد کنندگان معروف در در سطح جهان ، مانند AMD  ، NEC ، Motorola عرضه مي شوند .ارزش افزوده ي سازندگان خودرو و قطعه در اين عرصه ، ساخت نرم افزارهايي کاربردي و به ويژه کنترل و تضمين کيفيت کل سيستم است . بهبود کيفيت نرم افزار منوط به شيوه ها و ابزارهاي مهندسي نرم افزار در عرصه مديريت خواسته ها (Requirements management ) مدل سازي ، توليد کد برنامه از مدل ، مستند سازي و تست نرم افزار است .
سبب اهميت فراوان کيفيت در ساخت واحدهاي کنترل الکترونيکي ، همانا نقش واحدهاي کنترل الکترونيکي در ايمني خودرو و اثرات مخرب کارکرد نادرست آنها بر اعتماد مشتريان است .بدين ترتيب در حاليکه سازنده و عرضه کننده نرم افزار اداري ، با آسودگي خيال ، يافتن بخشي از اشتباهات نرم افزار ، فهرستي از نادرستي هاي تصحيح شده ارائه مي کند سازنده واحد الکترونيکي خودرو بايد از همان لحظه آغازين طراحي قطعه طراحي قطعه ، اين اطمينان را داشته باشد که محصول بي هيچ نقص و نادرستي به دست مشتري خواهد رسيد.
واحد کنترل الکترونيکي به طور معمول  داده هاي لازم را به وسيله حسگر ها (Sensors) از محيط پيرامون مي گيرد و پس از فرمان پردازش آنها فرمانهاي مناسب را به کنشگرها (Actuators) منتقل مي کند . کنشگرها به نوبه خود ، مطابق فرمانهايي که از واحد کنترل الکترونيکي مي گيرند، کار ابزار مکانيکي ، هيدروليکي ، پنوماتيکي يا الکتريکي مورد کنترل را هدايت مي کنند .
نقش واحدهاي کنترل الکترونيکي در خودرو 
امروزه ميانگين شمار رو به افزايش واحدهاي کنترل الکترونيکي که در ساخت خودرو به کار مي رود ، بالغ بر ۷۰ واحد است . در خودروهاي گروه “لوکس” حتي تا ۱۱۰ واحد کنترل الکترونيکي نصب شده است .
مجموعه واحدهاي کنترل الکترونيکي يک خودرو را مي توان به  چهار حوزه کاربردي تقسيم کرد :
۱-     اتاق (Body) ، مانند شيشه بالابر ، تنظيم صندلي و برف پاک کن اتوماتيک .
۲-     انتقال نيرو (Power Train ) ، مانند کنترل موتور و دنده 
۳-     ديناميک حرکت (Chasis / Driving functions  ) مانند Distronic , Esp  و ABS .
۴-     تلماتيک (Telematic/infotainment/multimedia) ، مانند سيستم راهيابي (Navigation) ، راديو ، تلفن و اينترنت .
از ديدگاه ديگري ، الکترونيک خودرو به طور کلي به يکي از دو حوزه ايمني (Safety )  و آسودگي (Comfort )  مربوط است .کارکردهايي همچون تنظيم حرارت اتاق و اينترنت مايه آسودگي و کارکردهايي مانند ABS  و AirVag سبب افزايش ايمني راننده و سرنشينان خودرو است.
واحدهاي کنترل الکترونيکي خودرو در تعامل با حسگرها و کنشگرها هستند . به عنوان مثال واحد کنترل الکترونيک ABS به وسيله حسگرها داده هايي مانند وضعيت پدال ترمز ، درجه گردش فرمان و سرعت دوراني و خطي چرخ ها را دريافت و بر پايه آن نيروي وارد بر ترمز چرخ را محاسبه و به کنشگر هاي ترمز منتقل مي کند . .واحدهاي کنترل الکترونيکي گوناگون ، حسگرها و کنشگرها به وسيله سيستم هاي سخت افزاري و نرم افزاري انتقال داده ها (Bus)  به يکديگر مربوط هستند . ايج ترين سيستم انتقال داده ها در خودرو (Control Area Network ) CAN است است . در خودروهاي پژو ساخت ايران ، افزون بر CAN از سيستم انتقال داده هاي ديگري به نام VAN  نيز استفاده مي شود. در سالهاي اخير سيستم هاي انتقال داده هاي ديگري ، مانند FlexRay,Lin, و MOST هم تعريف شده اند که در حوزه هاي گوناگون کارکردهاي الکترونيکي خودرو به کار مي روند . 


تقويت سيستم برق و جرقه زني
يکي از راههاي افزايش قدرت اتومبيل تقويت سيستم برق و جرقه زني در اتومبيل مي باشد، كلآ يك سيستم Ignation به چند قسمت تقسيم ميشه: 
كويل 
دلكو 
وايرشمع .
.MSD Igenation System
تشكيل شده از كويل آمپلي فاير و واير شمع، آمپلي فاير برق رو بعد از تقويت به كويل ميرسونه و كويل برق قويتري رو به بقيه سيستم ميرسونه.
فرق اين سيستم با سيستم استاندار در اينه كه برق به وجوداومده در كويل بعد از نصب آمپلي فاير يا همون Igenation Control قويتر و منظم تر از سيستم استاندارد ميباشد،به اين صورت كه در سيستم استاندار رو آرپي ام هاي پايين برق به صورت منظم وارد كويل ميشود و كويل استاندارد تا رنجهاي پايين تر از ۳۰۰۰ خوب جواب ميده ولي وقتي دور موتور بالا رفت حالت خازني كويل از بين ميره و نميتونه دقيق برق رو در خودش ذخيره كنه و كار كرد اون نامنظم ميشه و قدرت اصلي خودش رو از دست ميده مسئله دوم قدرت جريان خروجي از كويله كه با نصب MSD قدرت جريان خروجي بسته به كلاس خودش بيشتر ميشه،MSD كلاسهاي مختلفي داره: 

عتیقه زیرخاکی گنج