Πέμπτη, 15 Νοέμβριος 2018
Home / Κουβεντιάζουμε / Τροχοίζουμε / Ο Sianis Service μας ενημερώνει για τον εγκέφαλο του αυτοκινήτου.

Ο Sianis Service μας ενημερώνει για τον εγκέφαλο του αυτοκινήτου.

Εσείς γνωρίζατε πως ο εγκέφαλος του αυτοκινήτου έχει δυο ονομασίες;

Πρώτη την Μονάδα Ελέγχου Κινητήρα (Engine Control Unit / ΕCU), και δεύτερη την Κεντρική Ηλεκτρονική Μονάδα Ελέγχου.
Ο εγκέφαλος του αυτοκινήτου πρόκειται για ολοκληρωμένη μονάδα ηλεκτρονικού υπολογιστή η οποία, στα σύγχρονα αυτοκίνητα και φορτηγά, χρησιμοποιείται για τον έλεγχο όλων των λειτουργιών του ηλεκτρικού συστήματος αλλά και άλλων υποσυστημάτων του οχήματος.
Ο εγκέφαλος έχει σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο έτσι ώστε να ελέγχει κάθε σύστημα πάνω στο αυτοκίνητο. Τα πρώτα ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχου του κινητήρα αποτελούνταν από αρκετά ξεχωριστά ηλεκτρονικά συστήματα έλεγχου, σήμερα όμως υπάρχει μια τάση να χρησιμοποιείται ένα και μόνο ένα ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου.
Τα μέρη του εγκεφάλου είναι
Μικροελεγκτής διαβάζει και ελέγχει, μέσω κατάλληλης εξωτερικής αρτηρίας (bus) δεδομένων αλλά και απευθείας σύνδεσης, τα διάφορα υποσυστήματα του αυτοκινήτου. Στα σύγχρονα επιβατικά και φορτηγά οχήματα, το καθιερωμένο εξωτερικό bus είναι το CAN.
Ο μικροελεγκτής χρειάζεται μνήμη για το λογισμικό του και για αποθήκευση μόνιμων και προσωρινών πληροφοριών. Οι τύποι ολοκληρωμένων κυκλωμάτων μνήμης πού χρησιμοποιούνται σε εγκεφάλους αυτοκινήτου είναι:
Rom
Ram
Prom
Eeprom
Τι είναι ο can bus
ο CAN bus είναι ένας σειριακός ψηφιακός τρόπος σύνδεσης του εγκεφάλου με τα υποσυστήματα του αυτοκινήτου, ο οποίος χρησιμοποιεί μόλις 2 καλώδια. Πάνω σε αυτά τα 2 καλώδια είναι συνδεδεμένα τα περιφερειακά με σύνδεση συμβατή με CAN bus, όπως έξυπνοι αισθητήρες, μονάδα ηλεκτρονικής ανάφλεξης, υποσύστημα ABS, ενσωματωμένος υπολογιστής ταξιδιού, ελεγκτές φώτων. Εκεί συνδέεται και η διαγνωστική υποδοχή, μέσω της οποίας το διαγνωστικό μηχάνημα του συνεργείου μπορεί να πάρει πληροφορίες για την κατάσταση του οχήματος και να εντοπίσει τη βλάβη.

Έτσι, τα αναλογικά περιφερειακά μπορούν να διαθέτουν δικό τους μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό και μικροελεγκτή, πχ έξυπνοι αισθητήρες και ηλεκτρομηχανικοί ενεργοποιητές (actuators), ώστε οι καλωδιώσεις προς τον εγκέφαλο να είναι καθαρά ψηφιακές. Αυτή η φιλοσοφία απλοποιεί αισθητά την καλωδίωση δίνοντας ταυτόχρονα δυνατότητα για σύνθετες λειτουργίες, ενώ διευκολύνει τη διάγνωση βλαβών.
Κυκλώματα προστασίας
Για την σωστή λειτουργία του οχήματος σας, αλλά και την ασφάλεια των επιβαινόντων σε αυτό, είναι τα κυκλώματα προστασίας που παρεμβάλλονται μεταξύ του ηλεκτρικού κυκλώματος τροφοδοσίας του αυτοκινήτου και του κυκλώματος τροφοδοσίας του εγκεφάλου το οποίο παίρνει τάση από το πρώτο. Κατ’ αυτό τον τρόπο, οι ανεπιθύμητες παρεμβολές του ηλεκτρικού συστήματος δεν επηρεάζουν τη λειτουργία της κεντρικής μονάδας ελέγχου. Ανάλογα κυκλώματα προστασίας διαθέτει οποιαδήποτε άλλη είσοδος ή έξοδος του εγκεφάλου.
Τι είναι το ηλεκτρονικό σύστημα τροφοδοσίας καυσίμου ;
Τα ψηφιακά ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχου τροφοδοσίας και ανάφλεξης ήταν σε θέση να αναλάβουν εξ ολοκλήρου τη διαχείριση του κινητήρα, με μηδενικές απαιτήσεις συντήρησης, επομένως με μεγαλύτερη αξιοπιστία.
Για τη λειτουργία ενός υπολογιστικού συστήματος απαιτείται η εισαγωγή δεδομένων και η ύπαρξη των συναρτήσεων ώστε να εξαχθεί το απαιτούμενο αποτέλεσμα. Τα δεδομένα στον υπολογιστή ενός αυτοκινήτου παρέχονται αυτόματα από τους αισθητήρες που είναι τοποθετημένοι στην εισαγωγή την εξαγωγή αλλά και στο ίδιο το σώμα του κινητήρα. Αυτοί οι αισθητήρες φροντίζουν να ενημερώνουν τον εγκέφαλο με δεδομένα γύρω από την κατάσταση του κινητήρα, τις απαιτήσεις του οδηγού από αυτόν και τις συνθήκες του περιβάλλοντος. Όσο περισσότεροι οι αισθητήρες, τόσο πληρέστερη θα είναι η εικόνα που έχει η κεντρική υπολογιστική μονάδα του ώστε να αποφασίσει σωστά. Αν όμως για λόγους οικονομίας ή απλότητας απουσιάζουν κάποιοι αισθητήρες, ο μικροελεγκτής είναι υποχρεωμένος αλλά και ικανός, στις περισσότερες περιπτώσεις, να προβεί σε εκτιμήσεις ως προς τις ελλείπουσες πληροφορίες, με βάση τους κανόνες που περιέχονται στο λογισμικό του.

Η ελάχιστη δυνατή σύνθεση αισθητήρων με την οποία μπορεί να λειτουργήσει ένας εγκέφαλος αυτοκινήτου αφορά τις ακόλουθες παραμέτρους:

  • Θέση πεταλούδας εισαγωγής.
  •  Θέση στροφαλοφόρου άξονα-εκκεντροφόρου άξονα.
  •  Θερμοκρασία ψυκτικού υγρού.
  •  Αισθητήρες.
  • Μάζα εισερχόμενου, στους κυλίνδρους, αέρα.
  • Αισθητήρας κρουστικής καύσης (knock sensor).
    Οι αισθητήρες αυτοί παρέχουν αναλογική έξοδο (πχ 0 έως 5 Volt) η οποία στη συνέχεια μεταφράζεται, μέσα στον εγκέφαλο ή πάνω στο αισθητήριο, από ένα μετατροπέα του αναλογικού σήματος σε ψηφιακό, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τον μικροελεγκτή της κεντρικής μονάδας.
    Ο εγκέφαλος με την σειρά του, αφού επεξεργαστεί όλες τις πληροφορίες δίνει εντολές σε υποσυστήματα. Εξαιτίας της ύπαρξης διαφορετικών συστημάτων ψεκασμού αλλά και του τρόπου λειτουργίας του τελευταίου που να ψεκάζει σε σειρά (κάθε
    Οι αλγόριθμοι που χρησιμοποιούνται από την υπομονάδα ηλεκτρονικού ελέγχου του κινητήρα είναι περίπλοκοι. Η λειτουργία του κινητήρα πρέπει να γίνεται με τέτοιο τρόπο ώστε αφενός να ικανοποιεί τις απαιτήσεις της νομοθεσίας για τις εκπομπές καυσαερίων, αφετέρου να ικανοποιεί τους στόχους του κατασκευαστή.
    Ο βασικός αλγόριθμος ελέγχου της ποσότητας βενζίνης αποτελείται από μια σειρά πολλαπλασιαζόμενων μεταξύ τους αριθμών, τους οποίους το λογισμικό επιλέγει μέσα από διάφορους πίνακες που ονομάζονται χάρτες. Ο εγκέφαλος αποφασίζει, για κάθε στιγμή λειτουργίας, την ποσότητα της βενζίνης που θα εισέλθει στο θάλαμο καύσης, με βάση τα δεδομένα των παραπάνω αισθητήρων. Δηλαδή αυτό που κάνει είναι να καθορίζει την χρονική διάρκεια του ανοίγματος των ακροφυσίων.
    Οι διαθέσιμες τιμές διάρκειας ανοίγματος των ακροφυσίων σχηματίζουν έναν πίνακα στον οποίο ο εγκέφαλος, γνωρίζοντας τις στροφές και το φορτίο του κινητήρα, ανατρέχει και λαμβάνει την τιμή που αντιστοιχεί για παράδειγμα στις 1000 στροφές ανά λεπτό. Αντίστοιχοι πίνακες υπάρχουν στη μνήμη του για κάθε μια από τις παραμέτρους που ελέγχονται από του αισθητήρες.

Πάντα με την υπογραφή Sianis Service.

Check Also

Τα χαρακτηριστικά των ελαστικών του αυτοκινήτου

Κατασκευαστής ελαστικών (Μάρκα) Τύπος ελαστικού / Χαρακτηριστικό του πέλματος ελαστικού Φάρδος σε mm εγκάρσιας τομής …