ECU trong ô tô là gì ? nguyên lý hoạt động như thế nào ? Các thiết bị phục vụ nghiên cứu sửa chữa ?

ECU trong ô tô là gì ? nguyên lý hoạt động như thế nào ? Các thiết bị phục vụ nghiên cứu sửa chữa ?

ECU trong ô tô là gì ?

ECU (Engine Control Unit) là một thành phần quan trọng trong hệ thống điều khiển động cơ của ô tô hiện đại, là bộ tổ hợp vi mạch điện tử được trang bị trên xe hơi với nhiệm vụ nhận biết, phân tích tín hiệu để điều khiển và chi phối toàn bộ hoạt động của động cơ. Cấu thành nên ECU là các con chip đã được lập trình sẵn giúp xử lý và kiểm soát dữ liệu một cách nhanh chóng, hiệu quả.

ECU là bộ phận không thể thiếu trên các dòng ô tô hiện đại. Hầu hết bộ điều khiển điện tử đều có khả năng điều chỉnh điện áp về các mức chính xác: 1,8V; 2,6V; 3,3V; 5V; 30V và tối đa 250V từ nguồn cung cấp 10 – 15V của ô tô. ECU thu thập thông tin từ các cảm biến trên ô tô như cảm biến nhiệt độ, áp suất, tốc độ, độ cao và các thông số khác. Dựa trên những dữ liệu này, ECU phân tích và điều chỉnh các thông số hoạt động của động cơ như tỷ lệ nhiên liệu và hỗ trợ đánh lửa. Nó cũng quản lý các hệ thống phụ khác như hệ thống khí thải, hệ thống điều hòa không khí và hệ thống điện.

 

Nguyên lý hoạt động như thế nào ?

ECU hoạt động được một phần là do cảm biến tốc độ của động cơ và các piston. Sự phụ thuộc lẫn nhau này sẽ hỗ trợ ECU xác định được thời điểm phun xăng, đánh lửa để nâng cao hiệu suất xe và đảm bảo khả năng tối ưu nhiên liệu. ECU ô tô hoạt động theo ba giai đoạn cụ thể như sau:

1. Thu thập dữ liệu ( đầu vào ) : ECU liên tục thu thập thông tin từ các cảm biến trên ô tô như cảm biến nhiệt độ động cơ, cảm biến áp suất, cảm biến vị trí bàn đạp ga, cảm biến tốc độ và nhiều cảm biến khác. Các thông số này cung cấp thông tin về tình trạng và hoạt động của động cơ.
2. Xử lý dữ liệu: ECU sử dụng các thuật toán và phần mềm lập trình để xử lý dữ liệu thu thập được. Nó phân tích thông tin từ các cảm biến và tính toán các thông số quan trọng như tỷ lệ nhiên liệu, điểm đánh lửa, lượng khí nạp và các thông số khác.
3. Xuất dữ liệu ( đầu ra ) : ECU ô tô tiến hành các công việc điều khiển và quản lý tất cả mọi hoạt động của động cơ thông qua việc tiếp nhận dữ liệu các cảm biến, bao gồm:
   • Đưa ra lượng công suất chính xác để đảm bảo động cơ vận hành hiệu quả.
   • Kiểm soát độ rộng xung của kim phun nhiên liệu để điều chỉnh thời gian kim phun mở.
   • Dựa trên tín hiệu nhận được từ các loại cảm biến để quyết định thời điểm hoạt động chính xác của hệ thống đánh lửa. 
   • Dùng mô tơ điều khiển bướm ga giúp các góc mở của bộ phận này đạt đến mức giá trị tối ưu. 

Một trong những ứng dụng tiêu biểu của ECU là hệ thống chống trượt (ABS – Anti-lock Braking System). ECU cung cấp thông tin từ cảm biến tốc độ bánh xe và kiểm soát hoạt động của hệ thống phanh để ngăn chặn trượt bánh xe và giữ cho ô tô điều khiển tốt hơn trong điều kiện đường trơn trượt.
Ngoài ra, ECU còn kiểm soát hệ thống túi khí, hệ thống đèn chiếu sáng, hệ thống cảnh báo, hệ thống khóa cửa và nhiều hệ thống khác trên ô tô…vv…

Trên một số ô tô hiện đại, ECU có khả năng giao tiếp với các thiết bị ngoại vi thông qua giao thức CAN (Controller Area Network) hay FlexRay có tại các máy hiện sóng rất tốt. Giao thức CAN và Flexray trong ECU ô tô cho phép truyền thông tin nhanh chóng, đồng bộ và tin cậy giữa các thành phần điện tử trên xe.

Các thiết bị phục vụ cho việc nghiên cứu sửa chữa

1. Máy hiện sóng : Các ô tô hiện đại ngày nay không thể thiếu ECU, giao tiếp và phối hợp giữa các mô-đun điều khiển đã trở thành một vấn đề quan trọng trong thiết kế điện tử ô tô. Vì thế Máy hiện sóng có khả năng kích trigger và decode các chuẩn CAN và Flexray rất tốt cho việc phục vụ nghiên cứu và sửa chữa. Máy hiện sóng kết hợp với que đo vi sai và que đo dòng điện, cùng với phần mềm phân tích công suất, đóng vai trò quan trọng trong việc đo lường, phân tích và cải thiện hiệu suất và trạng thái hoạt động của hệ thống truyền động ô tô, đặc biệt là trong các ứng dụng Hybrid
2. Máy phát xung, dạng sóng tùy ý : Trong ô tô có hệ thống đánh lửa, hệ thống cảm biến, hệ thống điện …vv… Máy phát xung có thể tạo ra các dạng sóng, xung tùy ý để mô phỏng, kiểm tra các hệ thống trong xe hoạt động một cách chính xác và hiệu quả.
3. Máy đo đa kênh DAQ : Nhiều thông số cần được theo dõi trong quá trình vận hành xe như nhiệt độ nước, nhiệt độ dầu, áp suất nhiên liệu, điện áp ắc quy, nhiệt độ bên trong xe. Máy đo đa kênh DAQ là một hệ thống Thu thập dữ liệu mô-đun, linh hoạt với hiệu suất cao, có khả năng mở rộng lên đến 320 kênh.
4. Máy phát tín hiệu RF, Máy phân tích phổ : Nhiều công nghệ RF được sử dụng trong thiết bị điện tử ô tô, bao gồm chìa khóa từ xa/ chìa khóa thông minh, hệ thống phát hiện áp suất lốp (TPMS) và hệ thống ra-đa đảo chiều. Máy phát tín hiệu RF có thể phát xung điều chế ASK/ FSK Kết hợp với máy phân tích phổ thời gian thực để có một giải pháp hoàn thiện đo các tín hiệu RF.

Hiện nay Công ty TNHH Kỹ thuật PiTek phân phối, nhập khẩu rất nhiều thiết bị phục vụ cho nghiên cứu ngành công nghiệp ô tô, để biết thêm thông tin chi tiết vui lòng liên hệ đến hotline 0777 911 921 để được tư vấn