تطور اعتماد السيارات على التحكم الاليكتروني بمرور الوقت ، وكانت البداية من السبعينات في القرن الماضي عندما اعتمدت السيارات منذ بداية تصنيعها على نظام أوتوماتيكي يتحكم بأجزائها ، وبدأ التحول نحو صناعة الأجزاء الإلكترونية ، لتتطور تدريجيًّا حتى أصبحت تحتوي على كمبيوترات معقدة تتحكم بأدق أجزاء السيارة وتفاعلاتها ، وفي هذا المقال سيتم التركيز على وظيفة كمبيوتر السيارة أو محرك السيارة ، وعملها ، ووظيفتها .
وظيفة كمبيوتر محرك السيارة
تختلف اسماء الوحدة التي تتحكم آليا بعمل السيارة – من ذلك وحدة التحكم بالمحرك (ECU/ECM)، ووحدة التحكم بمجموعة القيادة (PCM)، ومع وجود فرق في الاسم إلا أنها كلها تتحكم بعمليات المحرك وتراقب التنسيق فيما بين أجزاء السيارة عند تغير ظروف القيادة طوال فترة تشغيل السيارة، لتحافظ على كفاءة المحرك على أفضل وجه ، ومن أهم
- – تنظيم عملية حقن الوقود، والتحكم بالمحاقن.
- – التحكم بشمعات الإشعال (البواجي).
- – تغيير سرعة السيارة في أثناء التوقف المؤقت (Idle) بشكل مناسب.
- – إعطاء تنبيهات للسائق عند حصول عطل في نظام المحرك ( Check engine)على لوحة القيادة.
- – مراقبة نظام الإشعال.
- – توصيل الأوامر الإلكترونية الكهربائية لنظام نقل الحركة ونظام الكامات (Camshaft).
- – تلقّي المعلومات من حساسات السيارة المختلفة للقيام بالعمليات السابقة، كحساس الأكسجين، وضغط الهواء، والحرارة، وحساس وضعية بوابة الهواء للصمام الخانق (Throttle) وحساس تصفيق المحرك (Knock Sensor)، وغيرها لتشغيل المحرك بفاعلية وتقليل العوادم لأكبر كمية ممكنة.
- تعديل وظائف المحرك بشكل بسيط يناسب البيئة التي تقاد السيارة فيها، وطريقة السائق في قيادتها، وذلك بفضل قدرتها على التعلم الذاتي.
معالجات كمبيوتر محرك السيارة
يحتوي كمبيوتر السيارة على عدد كبير من المعالجات من نوع 32 بت/40 ميجا هرتز، التي قد يصل عددها إلى 50 معالجًا في السيارة الواحدة، وهي تعالج العمليات الحسابية المعقدة لتتحكم بوظائف المحرك المختلفة بطريقة فعالة دون الحاجة لمعالجات أكبر كما في الكمبيوترات الاعتيادية خارج السيارة، ومن الجدير بالذكر أنه كلما زاد عدد المعالجات زادت كفاءة السيارة ومحركها
أنواع كمبيوترات السيارة
تحتوي السيارة على عدة أنواع من الكمبيوترات التي تصنف إلى فئات رئيسية تنتمي لها وفق الوظيفة المسؤولة عنها، وهي كالتالي:
1 – كمبيوترات الأمان (Safety Computers)
تحتوي كل سيارة حديثة على كمبيوترات تحافظ على أمان السيارة كأنظمة منع قفل الفرامل (ABS) ونظام التحكم بالاستقرار الكهربائي (stability control)، وهي تؤدي العمليات المتعلقة بالحفاظ على سلامة السيارة والركاب، كتشغيل جهاز الإنذار عند محاولة فتح السيارة دون مفتاح، أو نفخ الأكياس الهوائية المنتشرة في أجزاء السيارة خلال جزء من الثانية من ارتطامها بجسم صلب.
2 – كمبيوترات أداء السيارة (Performance Computers)
تساعد هذه الحواسب في تحسين أداء السيارة بسبب فاعليتها في التحكم بمقدار البنزين الداخل إلى المحرك وإدخال كمية الهواء المناسب وغيرها من الوظائف، وهي الحواسب المذكورة في العناوين السابقة.
3 – كمبيوترات الكماليات (Convenience Computers)
تتنوع الكماليات في السيارات الحديثة التي أصبحت جزءًا أساسيًّا منها، والتي يمكن التحكم بها باستخدام كمبيوترات مختلفة، كأزرار النوافذ، وأقفال الأبواب، والإضاءة السيارة، وماسحات الزجاج الأمامي، ونظام التحكم بالحرارة والهواء، ونظام التسلية كمشغلات الأقراص المدمجة، وشاشات عرض المعلومات الخاصة بالبنزين والسرعة وغيرها.
4 – الكمبيوترات التشخيصية (Diagnostic Computers)
وهي الكمبيوترات الموجودة في السيارات الحديثة التي تؤدي وظيفة تشخيصية بجانب وظيفتها الأساسية، كتسجيل أي أعطال في أداء السيارة على شكل أرقام ورموز يستطيع المختصون معرفتها؛ وذلك لتسهيل تشخيص المشكلة ومعالجتها، هذا إلى جانب قدرتها على معرفة كمية العوادم الصادرة، وضغط المحرك وغيرها من العمليات الكهربائية في السيارة.