تعريف وتوضيح برمجة كمبيوتر السيارة

التعديل الالكترونى:



فى هذه الحلقة عزيزى القارئ سنحاول معا ان نفهم نظرية عمل المبرمجين الذين يعيدوا برمجة حاسب السيارة (ECU) من اجل تحسين الادء الرياضى للسيارة واستخراج عدد لا باس به من الاحصنة و ذلك عن طريق تعديل المعلومات المخزنة على الشرائح الالكترونية (Chips) القابلة لاعادة البرمجة والغاء بعض الانظمة المزعجة لمحبي السرعة مثل الغاء نظام تحديد السرعة الالكترونية (Electric speed limiter) كما سنستغرض كيفية عمل الحواسب الالكترونية بالتفصيل .


ما فكرة التعديل الالكترونى:
الفكرة من التعديل الالكترونى هو تعديل حاسب السيارة ECU الاصلى (stock) لاتحسين اداء السيارة و استخراج المزيد من القوة الحصانية عن طريق تغيير الشريحة الالكترونية المخزنة عليها المعلومات المتعلقة بالمحرك (Chip) او عن طريق اعادة برمجتها اما فى حالة التعديل من الطراز الثقيل فقد تحتاج الى تغيير الحاسب باكمله باخر رياضى ذو قدرة اكبر على البرمجة و التعديل.

ما هو حاسب السيارة



اقترن ظهور وحدة حاسب السيارة او ما نطلق عليه
ال ECU مع ظهور تقنية الحقن الالكترونى للوقود(Electric fuel injection) EFI و التى تعتمد فكرة عمل هذه التقنية على حقن الوقود بنسب مختلفة الى محرك السيارة عن طريق رشاشت (فكلما قل عدد دورات المحرك ,كلما احتجنا الى وقودا اقل والعكس صحيح) (Injectors)وطبعا هناك عوامل متغيرة لها شأن بتغيير نسب الوقود المحقون و الذى سينظم هذا العمليات هو حاسب السيارة الذى نطلق عليه ECU الذو هو
اختصار ل (Engine computer unit)اى بمعنى (وحدة حاسب المحرك) او
EMS ( Engine management system) و يسمى ايضا بال
DME ( Digital motor electronics) وذلك فى سيارات BMW و Porsche




و حاسب السيارة هو العقل المدبر للمحرك وبدونه لن يعمل المحرك تماما فالمحرك يحتاج الى اشارات لتوجيهه ,فهذا الحاسب موصل بجميع الحساسات (Sensors) المنتشرة فى المحرك ويقوم باستقبال الاشارات او المعلومات التى تبثها هذه الحساسات ومن ثم يقوم بتخزين المعلومات ويتحكم فى المحرك عن طريق هذه المعلومات الواردة ,طبعا هذا بجانب المعلومات الاساسية المخزنة فى الشريحة الالكترونية الخاصة بالحاسب وبنائا على هذه المعلومات يتم التحكم فى اعمل المحرك و ادائه.

من مميزات استخدام الECU:

1- استهلاك اقل للوقود.
2- تلوت اقل بسبب عدم ضخ نسبة كبيرة من الوقود الا عند الاحتياج.


بعض من العمليات التى يتحكم فيها حاسب السيارة :

1-ضخ الوقود داخل المحرك (Fuel injection) .
2-التحكم فى نظام الاشعال (Ignition System).
3-زمن فتح و غلق الصمامات (Variable valve timing) .
4- التحكم فى نظام حفظ التوازن او ما نطلق عليه (Traction control) .
5-التحكم فى نظام (Lunch control) .
6-التحكم فى جهاز ناقل الحركة الاتوماتيك.
7-التحكم فى ضغط الشاحن التربينى (turbo) اذا كانت السيارة مزودة بهذه التقنية.



[img]ملحوظة:

تحكم الحاسب بمحرك السيارة ليس مقترن ببرنامج ثابت بل هو يعتمد على عدد كبير من المعادلات التى يوجد بها بعض من العوامل المتغيرة التى ياخذها الحاسب فى الاعتبار
مثل :

1-كثافة الهواء , فمثلا غندما تزيد كثافة الهواء عن المعدل الطبيعى نجد حساس نسبة الهواء يرسل اشارة الى الحاسب بان نسبة الهواء ستزيد و بالتالى يقوم الحاسب بزيادة نسبة الوقود اتوماتيكيا التى يحتاجها المحرك لاكمال عملية الاحتراق.



2-اوكتان الوقود ,
فمثلا عندما يوجد محرك مصمم للتزويد بوقود عالى الاوكتان مثل الوقود اوكتان 95 ويقوم سائق السيارة رغم ذلك بتزويد المحرك بوقود منخفض الاوكتان مثل وقود اوكتان 90 سنجد ان المحرك بدا ينتج عنه اصوات غريبة والتى هى عبارة عن انفجارات عكسية صغير (Detonation) لذا نجد حساس الانفجار العكسي يرسل اشارات الى الحاسب يخبره بان اوكتان الوقود منخفض ويجب تقليل العمليات الكهربائية الخاصة باشعال الوقود حتى تنخفض نسبة الانفجارات العكسية (فكلما زاد اوكتان الوقود كلما قلت نسبة الانفجارات العكسية , كما ان المحركات المصممة بمعادلة انضغات مرتفعة
(High compression ratio) كمحركات سيارات فيرارى تحتاج الى وقود عالى الاوكتان لحفظ محراكتها من خطر الانفجار الداخلى)
لذا نجد ان تزويد المحرك بوقود عالى الاوكتان يحسن من اداء السيارة .

صانعين الحاسبات:

تتجه النسبة الاكبر من مصنعيين السيارات الى اللجوء الى شركات الصناعات الالكترونية من اجل تصنيع الحاسبات الخاصة بسيارتهم ومن ثم تقوم شركة صناعة السيارات ببرمجة الحاسب على حسب موديل االسيارة و اختلاف الكماليات وافضل الشركات انتاجا للحاسبات و الوصلات الالكترونية:

BOSCH, Seimens, Motorola و Magnti Marlli.

انواع التعديل الالكترونى:

نستطيع ان نقول ان هناك ثلاث طرق اساسية لاستخراج القوة عن طريق التعديل الالكترونى:


1- تعديل حاسب السيارة عن طريق اعادة برمجة الرقائق الالكترونية او نستطيع ان نطلق عليه تعديل الرقائق او برمجة الرقائق (Chip Tunning)

2- تغيير الشرائح الالكترونية لحاسب السيارة باخرى رياضية (مبرمجة من احدى شركات التعديل المعروفة مثل HKS اوNESMO ) .


3- تغيير حاسب السيارة بالكامل باخر رياضي قابل للبرمجة و المسمى (Stand alone ECU)

طبعا كل طريقة من هذه الطرق تختلف عن الاخرى وسنتناول الان كل طريقة .




1- تعديل الرقائق (Chip Tunning)

الرقائق الالكترونية (chips) هى الجزئ الالكترونى داخل حاسب السيارة (ECU ) الذى يخزن فيه جميع المعلومات المتعلقة بالسيارة
, فمثلا سنجد مخزننا فيها معلومات عن كمية معينة من الوقود سوف تضخ عند عدد معين من لفات المحرك وان نظام اشعال المحرك سوف يحرقها فى زمن معين وهكذا.

و نوعية الشرائح المستخدمة فى حاسبات السيارات :

EPROM (Erasable programmable read only memory)
اى شريحة الكترونية يكتب عليها المبرمج مرة واحدة فقط ولكنها قابلة للمسح و الاعادة اى قابلة لتعديل المعلومات المخزن بها عن طريق استخدام برنامج معين وهذه النوعية من الشرائح هى التى تصلح للتعديل (المشروط)
فيجب على المبرمج الذى سيبرمجها او يعدلها ان يكون ذى ضراية تامة بهذا الموضوع والا يمكن ان تقوم تعديلاته بنتائج عكسية كما ان هذه الشريحة لا تضيع المعلومات المخزنة عليها بانفصال الطاقة الكهربائية عنها.


كيف نقوم باعادة برمجة الشريحة الالكترونية؟

اولا يجي ان نعلم ان لكل طراز سيارة حاسب معين له كود او شفرة خاصة به وان لكل حاسب برنامج خاص به مخزن به جميع المعلومات المخزنة على الحاسب و بعدم وجود هذا البرنامج لن يستطيع المبرمج اعادة برمجة او تعديل حاسب السيارة,

عند توافر البرنامج الخاص بسيارتك ستقوم بتثبيه على حاسبك المحمول ثم سوف تقوم يتوصيله بالسيارة عن طريق مخرج معين يطلق عليه OBD (Onboard diagnostic) وهناك ثلاث انواع من هذه المخارج OBD 0, OBD I , OBD II
و بختلفون فيما بينهم فى انواع الحساسات المستخدمة فى السيارة ومن سنة 1996 حتى الان والاستخدام للمخرج OBD II .

بعد توصيل الحاسب المحمول بالسيارة عن طريق المخرج (Port) OBD II نستطيع الان الدخول الى حاسب السيارة و التعديل عليه عن طريق البرنامج المثبت على الحاسب المحمول.

التعديلات:

بعد دراسة الرسم البيانى الذى يبين مكان خروج القوة بالنسبة لدورات المحرك نستطيع نقوم ببعض التعديلات

1- زيادة نسبة الوقود بطريقة مدروسة او ما نطلق عليه (Fuel Map tuning) .
2- تعديل زمن الاشعال ( تعديل زمن تشغيل شمعات الاحتراق نتيجة للتغير فى نسب دخول الوقود)
3- زيادة عدد لفات المحرك ( نتيجة لزيادة نسبة الوقود و الاشعال نستطيع ان نزيد عدد لفات المحرك)
4- الغاء محدد السرعة الالكترونى (Electronic speed limiter).
5- تعديل زمن تشغيل مرواح التبريد ( البعض يتجه الى تشغيلها طوال الوقت بدل من تشغبلها عند ارتفاع درجة حرارة المحرك).
6- التنسيق بين عمل المرواح الاضافية (فى حالة تركيب مراوح تبريد اضافية Fans)
7-زيادة ضغط التربو (وذلك فى حالة المحركات المزودة بتقنية التربو)


2-تغيير الشرائح الالكترونية:


تستطيع تغيير الشريحة الالكترونية (chip) باخرى رياضية مبرمجة خصيصا من اجل نوع سياراتك ولكن انتبه لاختلاف الاصدارات الخاصة بالدول فمثلا لا تشتري شريجة الكترونية من الولايات المنحدة لسيارتك من طراز BMW M3 وهى ذات مواصفات اوروبية و ليست امريكية كما لا تشتري شريحة الكترونية رياضية مخصصة لطراز BMW M3 لتركبها على حاسب سيارة BMW 325 فهى قد تعمل و لكنها قد تؤدى الى خراب محركك
وتغيير الشريحة الالكترونية افضل لانك ستشترى شريحة مبرمجة ستركب فقط لن تحتاج الى اعادة برمجة كما انها ان تعطلت ستقوم بتركيب الشريحة القديمة و بهذا لن تقف سيارتك عن السير!!!
ولكن احد المشاكل فى هذه الطريقة ان الكثير من شركات التعديل تشترط ان ترسل لهم حاسب سيارتك ليقوموا بتركيب الشريحة و ارساله اليك مرة اخرى.


تغيير الحاسب باخر رياضى (Stand alone ECU)

فى حالة التعديلات من الطراز الثقبل التى تشمل تزود المحرك باجهزة الشحن التربينى التى ستزيد نسبة الهواء الداخل للمحرك بشكل كبير , تغيير مضخة الوقود باخرى اكبر او تركيب مضخات ثانوية تعمل بالتوازى مع الاساسية سيجب علينا تعديل الحاسب ليستوعب الزيادة الكبيرة فى نسب الوقود و الهواء الى جانب تعديل توقيت تشغيل نظام الاشعال (Ignition timing) طبعا الحاسب الاساسي للسيارة (stock) له حد فى التعديل او حد فى مقدار الزيادة لهذا فى هذه الحالة سنظر الى تغيير الحاسب بالكامل باخر ذى قابلية للبرمجة بالكامل من قبل معدل السيارة و تسمى هذه الحاسبات ب (Stand alone ECU) ةتعد شركة MOTEC فى افضل الشركات لانتاج هذه النوعية من الحاسبات.

والله مشكور نزار على المعلومات الحلوه