Motor kontrol ünitesi olarak da bilinen ECU, sadece motor kontrolü için değil araçların içerisindeki elektrik kontrol ünitesinin de parçasıdır. ECU, bir aracın motorunun performansını yönetmek ve kontrol etmek için kullanılan önemli bir birimdir. Bu anlamda pek çok sorunla başa çıkmak için motor kontrol ünitesinin doğru çalışması gerekir. Çünkü motor fonksiyonlarını optimize etmek, performansı iyileştirmek ve sürekli olarak kontrol altında tutmak için çalışır. Şimdi detaylı olarak ECU nedir, ne işe yarar, işlevi nedir ve ne gibi ECU arızaları yaşanabilir detaylı olarak bakalım.
ECU Ne İşe Yarar?
ECU (Electronic Control Unit), temelde motorun beynidir. En temel tanımlamayla ECU, araçta yer alan sensörlerin ilettiği bilgileri işler ve yorumlar. Bu sayede sistem kusursuz işler. Aynı zamanda otomobillerde ECU terimi motor kontrol modülü (ECM) olarak da tanımlar. Bu ünite hem motoru hem de şanzımanı kontrol ediyorsa, güç aktarma organı kontrol modülü (PCM) olarak tanımlanır. Peki, ECU ne işe yarar? Aracın harekete geçmesi için enerji ve yakıt arasındaki sistemi kontrol etmesinin yanında hava ve kıvılcım üretebilmek adına denetim sağlar. Yani yakıt enjeksiyonunu ve benzinli motorlarda kıvılcımın ateşleme zamanlamasını kontrol eder. Enjektörlerin ve ateşleme sisteminin tam olarak doğru zamanda etkinleştirilmesi içinse krank mili konum sensörünü kullanarak motorun iç kısımlarının konumunu belirler. Temelde mekanik olarak yapılabilecek bir şey gibi görünür fakat süreç daha karmaşık işler. Araç içindeki sensörlerin yönetimini sağlar. Motorun daha verimli çalışabilmesi için olumsuz bir durum yaşandığında problemi kontrol altına alır. Ayrıca bu durumları kayıt altına alır. Bu sayede yetkili servisler sorunu teşhis edebilir.
Sürücünün probleme dair bilgilendirilmesi için gösterge panelinde ikaz lambası yanar. ECU sayesinde araç yolda kalmadan yetkili servise gidebilir. İçten yanmalı bir motor, yakıt kullanarak güç sağlayan büyük bir hava pompasıdır. Güç sağlayabilmek için hava emilirken doğru miktarda yakıt sağlanmalıdır. Hava ve yakıtın bir araya gelerek oluşturduğu yapıya “karışım” adı verilir. Oluşturulan bu karışım bozulduğunda motora güç iletilmediğinden dolayı araç çalışmaz. Örneğin fazla yakıt geliyorsa araç fazla yakıtı egzozdan dışarı atar. Bu da daha fazla yakıt tüketimine neden olur. Yakıtın az geldiği durumlardaysa yanma yavaş ve zayıf hale gelir. Doğru denge için motorun kontrolü, motor kontrol ünitesine bırakılmalıdır.
Motor Kontrol Ünitesi
Motor kontrol ünitesinin pek çok sensörü kontrol ettiğinden daha önce bahsetmiştik. Peki motor kontrol ünitesi hangi sensörleri kontrol eder? Yağ basınç sensörü, hızlandırıcı pedalı konum sensörü, gaz kelebeği konum sensörü ve soğukluk sıcaklık sensörü denetlediği sistemler arasındadır. Bu sensörlerden gelen veriler ECU tarafından kaydedilerek işlenir. Motor kontrol ünitesi araçta mikroişlemci görevini görür. İşlemci, uygun çıktıya karar vermek için yazılımı okur. Örneğin öğrenilen karışım ayarları ve kilometre bilgilerini kaydeder. ECU, aktüatörleri tam olarak kontrol etmek için doğru miktarda güç sağlayarak bir eylem gerçekleştirebilir. Bunlar, yakıt enjektörü darbe genişliğinin kontrol edilmesini, ateşleme sisteminin tam zamanlamasını, elektronik bir gaz kelebeği gövdesinin açılmasını veya bir radyatör soğutma fanının etkinleştirilmesini içerebilir. Güç yönetimi noktasında ise ECU, yüzlerce dahili bileşenin düzgün çalışması için birçok dahili güç gereksinimine sahiptir. Bu, sensörler için sabit bir 5 Volt veya 200 Volt’un üzerinde olabilir. Fakat burada unutulmaması gereken bir nokta ise ECU sisteminin aracın modeline göre değişebilecek olmasıdır.
ECU’nun İşlevi
ECU operasyonunun ilk aşaması güç yönetimidir. Bu durum çeşitli voltajların düzenlendiği ve ECU’nun çalıştırılmasının ele alındığı yerdir. Çoğu ECU, aracın 10-15V beslemesinden 1.8V, 2.6V, 3.3V, 5V, 30V ve 250V’a kadar doğru şekilde düzenleyen, içindeki bileşenlerin çeşitliliği nedeniyle gelişmiş güç yönetimine sahiptir. Güç yönetimi sistemi, ECU’nun kendi kendine güç sağladığı zamanda tam kontrole sahip olmasını sağlar. Yani kontak anahtarını kapattığınızda çalışması gerekmez. Doğru voltajlar sağlandıktan sonra, mikroişlemciler açılmaya başlayabilir. Burada ana mikroişlemci, yazılımı bellekten okur ve kendi kendine kontrol gerçekleştirir. Ardından, motordaki çok sayıda sensörden gelen verileri okur ve bunları yararlı bilgilere dönüştürür. Bu bilgiler genellikle aracınızın dahili bilgisayar ağı CANbus üzerinden diğer elektronik modüllere aktarılır.
Ana mikroişlemci bu bilgiyi yorumladıktan sonra yazılım içindeki sayısal tablolara veya formüllere başvurur ve çıktıları gerektiği gibi etkinleştirir. Ayrıca motorun silindirlerinden birine maksimum sıkıştırma yaptığı fark edilirse, ilgili ateşleme bobini için bir transistörü etkinleştirecektir. Yazılım içerisindeki yukarıda belirtilen formüller bu transistörün aktivasyonunun gaz kelebeği konumu, soğutma suyu sıcaklığı, hava sıcaklığı, EGR açıklığı, karışım oranı ve hatalı yanmayı gösteren önceki ölçümlere bağlı olarak gecikmesine veya ilerletilmesine neden olacaktır. Ana işlemcinin ECU içindeki çalışması ve birçok çıktının etkinleştirilmesi, bir izleme mikroişlemcisi tarafından denetlenir. Ana bilgisayarın her şeyi doğru yaptığından emin olan ikinci bir bilgisayardır. İzleme mikro işlemcisi ECU’nun herhangi bir yönünden memnun değilse, tüm sistemi sıfırlama gücüne sahiptir. İzleme işlemcisinin kullanılması, ana mikroişlemcinin arıza geliştirmesi durumunda ise daha farklı yol izlenir. Bu durum güvenlik endişeleri nedeniyle telsiz gaz kelebeği kontrolünün uygulanmasını zorunlu hale getirmiştir.
ECU’nun Görevleri
- Düzensiz rölantiyi önler.
- Kolay erişilebilir ve maliyeti düşüktür.
- Yakıt karışımlarını denetleyerek emisyon standartlarını karşılamasına yarar.
- Motora gaz verildiğinde nasıl aktif hale gelmesi gerektiğini anımsatır.
- Araç sensörleri aktif haldeyse hız sabitleyici, fren sistemi ve hırsızlığa karşı koruma sistemleri yönetir.
- ECU ya da ECM araç her çalıştığında sinyallerin kesişmediğini teyit etmek için yeniden kalibrasyon testi yapar.
- Teknolojik gelişmelerle birlikte yeni nesil motor bilgisayar sistemleri, servislerin arızaları tespit etmesinin yanında güncelleme yapmak içinde kullanılır.
- ECU’nun elektronik gaz kelebeği kontrolü yapabildiğine yukarıda değinmiştik. Bu işlev sayesinde elektronik sensör tarafından, gaz kelebeğini yorumlayan ve sonrasında motor aksamlarına yakıt miktarına dair sinyal gönderen sistem doğru çalışır.
- Sensörler doğru çalışmazsa şanzımana ve bilgisayar motora limp modunu aktif etmesi için sinyal verir. Limp modu aracın yüksek hıza çıkmasını engeller ve bu sayede araç kontrolden çıkmaz.
ECU Arızası
Motor kontrol ünitesi arızalandığında araçta birtakım belirtiler ortaya çıkar. Örneğin; araç daha çok yakıt harcarken çekiş sisteminin gücü düşer. Motor sesli çalışmaya başlar ya da motor beyni oksitlenebilir. Ayrıca gösterge panelinde de arıza ışığı sürücüyü uyarır.