فرادرسریمپ خودرو چیست، چرا و چگونه انجام می شود؟ – آنچه باید بدانید
استفاده از حداکثر توان موتور و افزایش کیفیت رانندگی مواردی هستند که افراد زیادی سعی دارند با اعمال تغییراتی در خودرو به آن‌ها دست پیدا کنند. در گذشته این تغییرات تنها با افزودن قطعاتی همانند توربوشارژ، استفاده از مکمل‌هایی خاص و اعمال تغییراتی فیزیکی در خودرو امکان‌پذیر بود. امروزه با توجه به استفاده از ECU به‌عنوان کامپیوتر خودرو، این امکان وجود دارد تا با تغییراتی که در نرمافزار ECU ایجاد میشود، از قدرت و گشتاور خروجی بیشتری در خودرو استفاده شود. به اعمال این تغییرات در ECU موتور ریمپ می‌گویند. ریمپ خودرو این امکان را به رانندگان می‌دهد تا بتوانند با صرف هزینه‌ای ناچیز تغییرات موردنظر را در نحوه عملکرد موتور اعمال کنند. در این مطلب از مجله فرادرس به این موضوع می‌پردازیم که ریمپ خودرو چیست و دلیل انجام آن را شرح میدهیم. در ادامه مزایا و معایب ریمپ را توضیح میدهیم و تاثیرات ریمپ را در قسمت‌های مختلف خودرو بیان می‌کنیم.
ریمپ خودرو چیست؟
«ریمپ خودرو» (Remapping) تغییرات نرم‌افزاری است که در برنامه ECU خودرو انجام میشود و با استفاده از این تغییرات نحوه کارکرد موتور تغییر می‌کند. ECU موتور کنترل کارکرد اکثر قسمت‌های موتور را برعهده دارد. ECU قطعه‌ای سخت‌افزاری است که با توجه به نرم‌افزاری که برای آن طراحی شده است، نحوه کارکرد موتور را کنترل و تنظیم می‌کند. زمانی که ریمپ انجام میشود، در واقع تغییراتی در نرمافزار داخلی ECU انجام میشود. این موضوع میتواند نحوه عملکرد خودرو را در موارد متنوعی از قبیل میزان شتابگیری، مصرف سوخت و غیره تغییر دهد.
دلیل عدم ریمپ خودرو توسط شرکت سازنده چیست؟
ممکن است این سوال مطرح شود که چرا شرکت سازنده خودرو ریمپ را انجام نمی‌دهد. در جواب این سوال باید به این موارد توجه کنید که شرکت‌های سازنده نیاز دارند تا استانداردهایی در ارتباط با میزان انتشار آلاینده‌های زیست محیطی، مصرف سوخت و دیگر مواردی از قبیل شرایط اقلیمی مختلف برای کارکرد بهینه موتور را رعایت کنند. بنابراین شرکت‌های خودروسازی معمولا با توجه به رعایت این موارد سعی می‌کنند تا ECU خودرو را به‌گونه‌ای برنامه‌ریزی کنند تا مطابق با استاندارهای موردنظر باشد.
چرا ریمپ خودرو انجام میشود؟
برای ایجاد تغییراتی در نحوه عملکرد موتور همانند افزایش شتابگیری و قدرت موتور در شرایط مختلف، ریمپ خودرو انجام میشود. در مواردی نیز بهبود ترکیب هوا به سوخت یا زمان جرقهزنی میتواند با استفاده از ریمپ خودرو انجام شود. توجه به این نکته ضروری است که در صورت تمایل به انجام ریمپ خودرو، این اقدام باید با در نظر گرفتن موارد ایمنی و تحت نظر افراد متخصص انجام شود و در حالت کلی نیز انجام ریمپ خودرو توصیه نمی‌شود.
پیش از ادامه مطلب باید اشاره کنیم اگر می‌خواهید آشنایی بهتر و بیشتری با مباحث فنی خودرو داشته باشید، می‌توانید از مجموعه آموزش تعمیر و نگهداری خودرو فرادرس استفاده کنید.
ریمپ خودرو چگونه انجام میشود؟
برای انجام ریمپ خودرو لازم است تا نرمافزار موردنظر با استفاده از لپ‌تاپ و از طریق درگاه OBD به ECU منتقل شود. درگاه OBD قسمتی از خودرو است که تکنسین‌ها با اتصال دستگاه دیاگ به آن، عیب‌یابی خودرو را انجام می‌دهند. ریمپ خودرو به این صورت انجام میشود که نرمافزار جدید به ECU وارد میشود و این نرمافزار به‌جای نرمافزار قبلی در ECU قرار می‌گیرد. در این حالت این احتمال وجود دارد که نرمافزار مربوطه با توجه به درخواست مالک سفارشی شود.
چگونه خودرو را ریمپ کنیم؟
برای ریمپ کردن خودرو، لازم است دانش اولیه‌ای در مورد ECU و نحوه عملکرد آن داشته باشید. همچنین، مفهوم و کاربرد پارامترهایی که توسط آن کنترل می‌شوند را درک کنید. اصول اولیه تیونینگ موتور خودرو را بدانید و مفاهیمی مثل نسبت هوا به سوخت، زمان‌بندی احتراق و انتقال سوخت را به درستی متوجه شوید. در نهایت با انواع روش‌های ریمپ، ابزارهای سخت‌افزاری و نرم‌افزاری آن آشنا شوید.
ریمپ کردن ECU خودرو، یک فرآیند گام به گام و شامل آزمون و خطا است که دقت، مطالعه، صبر و حوصله و اندازه‌گیری پیوسته پارامترهای گوناگون را می‌طلبد. اگر به این مبحث علاقه‌مند هستید، می‌توانید از دوره‌های آموزش ویدیویی فرادرس که در همین رابطه تهیه شده‌اند بهره بگیرید. دیدن این دوره‌ها به ترتیبی که در ادامه آورده شده است به شما پیشنهاد می‌شوند.
- فیلم آموزش برق خودرو و عیب یابی قطعات الکتریکی و الکترونیکی ماشین
- فیلم آموزش دیاگ خودرو و انژکتور – نحوه دیاگ زدن ماشین و عیب یابی
- فیلم آموزش آشنایی با کامپیوتر خودرو یا ای سی یو ECU و عملکرد آن
- فیلم آموزش ویدیویی دیاگ خودرو و انژکتور – نحوه دیاگ زدن ماشین و عیب یابی
همچنین فرادرس، دوره‌های ویدیویی بسیار متنوع و کاربردی را در زمینه تعمیر و نگهداری خودرو به انتشار رسانده که اگر به این مباحث علاقه‌مند هستید می‌توانید آن‌ها را از طریق لینک زیر مشاهده کنید.
مزایا و معایب Remapping
ریمپ خودرو با تغییراتی که در نحوه کارکرد قسمت‌های مختلف خودرو اعمال می‌کند، میتواند تغییرات قابل‌توجهی را در نحوه عملکرد خودرو ایجاد کند. این‌گونه تغییرات دارای مزایا و معایب مختلفی است که در ادامه هر کدام از مزایا و معایب ریمپ خودرو را به‌طور جداگانه شرح میدهیم.
مزایای ریمپ خودرو چیست؟
ریمپ خودرو با تغییراتی که در نرمافزار ECU ایجاد می‌کند، باعث میشود تا بدون نیاز به اعمال تغییرات فیزیکی در اجزای داخلی موتور یا اضافه کردن قطعات بتوانیم با هزینه‌ای کم، قدرت و گشتاور بهینهای را از موتور دریافت کنیم که در ادامه برخی از مهم‌ترین مزایای ریمپ را شرح میدهیم.
افزایش عملکرد با هزینه کم
یکی از مزایای مهم ریمپ ECU افزایش عملکرد موتور با هزینه‌ای کم است. افراد زیادی تمایل دارند تا قدرت و شتاب موتور را افزایش دهند. برای این منظور ممکن است تغییرات متنوعی در سیستم‌های داخلی موتور همانند نصب توربورشارژ و غیره ایجاد کنند.
با توجه به اینکه این قبیل تغییرات در موتور همگی تغییراتی فیزیکی هستند، بنابراین هزینه‌های بیشتری نسبت به ریمپ ECU دارند. بنابراین افرادی که تمایل دارند کارکرد موتور را با رعایت موارد ایمنی در خودرو ارتقا دهند، می‌توانند با صرف هزینه‌ای کمتر و با ریمپ خودرو این کار را انجام دهند.
عدم نیاز به تغییرات فیزیکی
از دیگر مزایای ریمپ خودرو عدم نیاز به اعمال تغییرات فیزیکی در خودرو است. البته در مواردی ممکن است تغییرات اعمال شده در نرمافزار خودرو با تغییراتی فیزیکی در خودرو همراه باشد. ولی در حالت کلی با توجه به اینکه با استفاده از ریمپ در خودرو امکان استفاده از حداکثر توان موتور با قطعات فعلی میسر میشود، بنابراین معمولا نیازی به اعمال تغییراتی در اجزای خودرو نیست. از سویی دیگر با افزودن برخی قطعات برای کارکرد بهینه موتور ممکن است اعمال تغییراتی در نرمافزار ECU باعث تاثیر‌گذاری بهتر این قطعات در بهبود عملکرد موتور شود.
قابل بازگشت بودن ریمپ خودرو چیست؟
ریمپ خودرو معمولا قابل بازگشت است. بنابراین همانطور که نرم‌افزارهای قبلی در ECU خودرو برای نصب نرم‌افزارهای جدید پاک می‌شوند، این قابلیت وجود دارد تا در صورت نیاز نرم‌افزارهای اصلی به ECU بازگردانده شوند.
معایب Remapping
در کنار مزایایی که ریمپ خودرو دارد، این اقدام دارای معایبی نیز هست که در ادامه برخی از آن‌ها را شرح میدهیم.
- نیاز به سرویس بیشتر: با توجه به اینکه ریمپ ECU کارکرد موتور را ارتقا می‌دهد، این موضوع باعث میشود تا برخی از سرویس‌های دوره‌ای برای موتور در بازه‌های زمانی کوتاه‌تری انجام شود.
- استفاده از مکمل‌های سوخت: با توجه به نوع ریمپی که برای خودرو انجام میشود، ممکن است نیاز باشد تا از مکمل‌های سوخت مناسبی در خودرو استفاده شود. این موضوع میتواند با توجه به قیمت‌های بالای مکمل‌های سوخت، هزینه‌های جانبی مربوطه را برای مالک خودرو به‌همراه داشته باشد.
- باطل شدن گارانتی خودرو: هرگونه تغییری که در نرمافزار اصلی خودرو ایجاد شود، باعث میشود تا گارانتی خودرو ابطال شود. بنابراین افرادی که قصد دارند از خدمات گارانتی برای خودرو استفاده کنند نمی‌توانند از ریمپ ECU استفاده کنند.
- احتمال آسیب دیدن موتور: با توجه به اینکه ریمپ خودرو تغییری است که نحوه کارکرد خودرو را از حالت استاندارد خارج می‌کند، بنابراین معمولا توصیه نمی‌شود. با توجه به اینکه هرگونه تغییر در نحوه کارکرد موتور، تمامی اجزای داخلی موتور را تحت تاثیر قرار می‌دهد و در مواردی ممکن است فشار بیشتری به بخش‌های داخلی آن وارد کند، بنابراین در بلندمدت ممکن است موجب ایجاد خرابی و مستهلک شدن زودهنگام قطعات مربوطه شود.
ریمپ عملکردی در خودرو چیست؟
ریمپ عملکردی در خودرو با ایجاد تغییراتی در میزان ترکیب هوا به سوخت در موتور و زمان جرقهزنی شمعها قدرت بیشتری را در شرایط مختلف در اختیار راننده قرار می‌دهد. بهبود عملکردی موتور به این موضوع بستگی دارد که سوخت در زمان و مقدار مناسبی به داخل سیلندر پاشش شود.
این موضوع با توجه به اینکه ترکیب بهینهای از هوا و سوخت را برای مرحله انفجار یا قدرت در اختیار موتور قرار می‌دهد، باعث افزایش قدرت خروجی موتور میشود. از سویی دیگر مخلوط هوا و سوخت برای اینکه بتوانند انفجار مناسبی را در سیلندر ایجاد کنند، نیاز دارد تا در زمان مناسبی با کمک جرقه ایجاد شده توسط شمع خودرو منفجر شوند. بنابراین هماهنگی بین میزان ترکیب سوخت و هوا و زمان جرقه در خودرو باعث افزایش راندمان خودرو میشود. برای درک بهتر این موضوع در ابتدا بهتر است مختصری از چهار مرحله در موتور را شرح دهیم.
- مرحله مکش: مرحله مکش اولین مرحله از سیکل موتورهای چهارزمانه احتراق داخلی است. در این مرحله سوپاپ دود بسته و سوپاپ ورودی یا هوا باز است و با پایین رفتن پیستون، مخلوط هوا و سوخت وارد سیلندر میشود.
- مرحله تراکم: مرحله تراکم مرحله‌ای است که هر دو سوپاپ ورودی و خروجی بسته است و پیستون به سمت بالا حرکت می‌کند. با حرکت پیستون به سمت بالا مخلوط هوا و سوخت در داخل سیلندر فشرده و آماده انفجار میشود.
- مرحله کار: مرحله کار زمانی است که مخلوط هوا و سوخت فشرده‌شده در داخل محفظه احتراق با جرقه ایجاد شده توسط شمعها منفجر میشود. در این مرحله نیز هر دو سوپاپ هوا و دود بسته است و فشار حاصل از انفجار مخلوط هوا و سوخت باعث رانده شدن پیستون به سمت پایین و انجام کار میشود.
- مرحله تخلیه: در مرحله تخلیه سوپاپ ورودی بسته و سوپاپ خروجی باز است. حرکت پیستون به سمت بالا باعث میشود تا گازهای سوخته شده در مرحله قبلی به سمت بالا رانده شود و از طریق سوپاپ دود خارج شود.
با توجه به مراحل مربوط به موتورهای چهارزمانه متوجه می‌شویم که زمان‌بندی مناسب برای جرقه شمعها و ترکیب سوخت و هوای مناسب میتواند تاثیر زیادی در افزایش قدرت موتور داشته باشد. از سویی دیگر با توجه به اینکه زمان جرقه شمعها و پاشش سوخت توسط انژکتورها از طریق ECU تنظیم میشود، بنابراین با ریمپ ECU می‌توان تاثیرات مثبتی در افزایش راندمان موتورهای احتراق داخلی ایجاد کرد. برای درک بهتر این موضوع در ادامه این مطلب از مجله فرادرس تغییراتی که با ریمپ در قسمت‌های سوخت‌رسانی و جرقهزنی خودرو ایجاد میشود را به‌طور جداگانه شرح میدهیم.
بهینه‌سازی سوخت‌رسانی با Remapping
یکی از مواردی که با استفاده از ریمپ خودرو برای بهبود عملکردی موتور می‌توان انجام داد، بهینه‌سازی سیستم سوخت‌رسانی در خودرو است. برای اینکه قدرت مورد نیاز موتور برای حرکت خودرو در شرایط مختلف تامین شود، سوخت خودرو می‌بایست با نسبت بهینهای با هوا ترکیب شود.
قطعاتی به‌نام انژکتورها در خودرو وظیفه پاشش سوخت به داخل سیلندرها را برعهده دارند. نحوه کارکرد سیستم سوخت رسانی به این ترتیب است که در ابتدا سوخت از باک و از طریق پمپ بنزین به پشت ریل سوخت منتقل میشود و در فشار ثابتی در پشت انژکتورهای متصل به ریل سوخت قرار می‌گیرد. در این حالت با فرمان ECU انژکتورها مقدار معینی از سوخت را به داخل سیلندرها پاشش می‌کنند. با ریمپ ECU میزان و زمان پاشش انژکتورها را می‌توان تغییر داد.
با توجه به اینکه میزان و زمان پاشش انژکتورها توسط ECU موتور تنظیم میشود، بنابراین با تغییر در نرمافزار ECU که در ریمپ خودرو انجام میشود، تکنسین‌ها می‌توانند ترکیب سوخت و هوای بهینهای را برای بهبود کارکرد موتور در شرایط مختلف رانندگی ایجاد کنند.
تاثیر ریمپ خودرو در سیستم VVT چیست؟
«سیستم سوپاپ متغیر» (Variable Valve Timing | VVT) در برخی از خودروهای پیشرفته استفاده میشود. با استفاده از این سیستم این امکان برای خودرو ایجاد میشود تا در شرایط کاری مختلف زمان‌بندی باز و بسته شدن سوپاپ‌ها را تغییر دهد. با تغییری که در این زمان‌بندی ایجاد میشود، راندمان موتور افزایش پیدا می‌کند. این تغییر با فرمانی که از ECU به عملگر مربوطه می‌رسد در سیستم سوپاپ متغیر انجام میشود. بنابراین با تعویض برنامه ECU با ریمپ کردن خودرو می‌توان نحوه عملکرد سیستم سوپاپ متغیر و در نتیجه عملکرد موتور را تغییر داد.
با توجه به چهار زمان مکش، تراکم، قدرت و تخلیه در موتورهای احتراق داخلی چهار زمانه، در شرایطی با استفاده از سیستم VVT می‌توان میزان باز و بسته بودن سوپاپ‌های ورودی و خروجی را با استفاده از ریمپ ECU تغییر داد. این موضوع باعث افزایش عملکرد موتور میشود.
تاثیر ریمپ خودرو در سیستم جرقهزنی چیست؟
ریمپ خودرو با ایجاد تغییراتی در زمان جرقه شمعها میتواند باعث تغییراتی مثبت در نحوه کارکرد موتور و افزایش قدرت موتور شود. زمانی که در سیکل تراکم ترکیب هوا و سوخت در سیلندر فشرده میشود، با جرقه شمع این ترکیب منفجر شده و پیستون را به سمت پایین می‌راند.
برای دست‌یابی به راندمان بهینه موتور زمان جرقه توسط ECU موتور تنظیم میشود تا بتواند قدرت و شتاب موردنیاز را در شرایط متنوع رانندگی تامین کند. زمانی که ریمپ انجام میشود نرم افزار ECU تعوض میشود. بنابراین برنامه‌هایی که برای ایجاد جرقه در شرایط کارکردی متفاوت در ECU تعبیه شده‌اند نیز با ریمپ خودرو تغییر می‌کند.
برای مثال در صورتی که فرمان جرقه مقداری زودتر توسط ECU صادر شود، قدرت بیشتری در مرحله احتراق از موتور حاصل میشود. جلو انداختن زمان جرقه که به آن آوانس می‌گویند توسط ECU موتور انجام میشود. با استفاده از ریمپ ECU این امکان وجود دارد تا میزان آوانس را برای بهینه کردن قدرت خروجی موتور تغییر دهیم. بنابراین ریمپ خودرو با تغییراتی که در زمان جرقه شمعها در سیلندرها ایجاد می‌کند، میتواند باعث افزایش قدرت و گشتاور خروجی در موتور شود.
رفع محدودیت‌های دور موتور و سرعت
یکی از مواردی که با استفاده از ریمپ ECU می‌توان انجام داد، رفع محدودیت‌های دور موتور و سرعت برای خودرو است. محدودیت‌های دور موتور و سرعت خودرو محدودیت‌هایی هستند که از طرف کارخانه سازنده برای خودروی مربوطه در نظر گرفته شده‌اند. این محدودیت‌ها باعث افزایش ایمنی در خودرو می‌شوند.
برای مثال در برخی خودروها برای جلوگیری از آسیب به موتور، مقدار مشخصی برای افزایش دور موتور در نظر گرفته شده است. برای سرعت نیز در برخی از خودروها محدودیت‌هایی برای حفظ ایمنی راننده و سرنشینان خودرو در نظر گرفته میشود. با ریمپ ECU می‌توان این محدودیت‌ها را برداشت.
برای مثال خودروهایی که قصد دارند در مسابقات رانندگی شرکت کنند، نیاز دارند تا برای پیروزی در این مسابقات از توان حداکثری موتور استفاده کنند. استفاده از این توان حداکثری برای مدتی طولانی میتواند به اجزای داخلی موتور آسیب وارد کند ولی در مسابقات اتومبیل‌‌رانی برای استفاده از حداکثر توان موتور معمولا ECU را ریمپ می‌کنند.
ریمپ ECU گیربکس خودرو چیست؟
در خودروهای دارای گیربکس اتوماتیک امروزی قطعه‌ای به‌نام «واحد کنترل الکترونیکی گیربکس» (Transmission Control Unit | TCU) وجود دارد که به آن ECU گیربکس نیز می‌گویند و عملکرد اجزای داخلی گیربکس اتوماتیک را کنترل می‌کند. در واقع همانطور که ECU موتور اجزای مختلف موتور خودرو را در شرایط مختلف رانندگی کنترل می‌کند، ECU گیربکس نیز با استفاده از اطلاعاتی که از ECU موتور و دیگر سنسورها دریافت می‌کند، فرمان‌های لازم را به قسمت‌های مختلف گیربکس اتوماتیک ارسال می‌کند.
در خودروهایی که از گیربکس اتوماتیک استفاده می‌کنند، راننده با قراردادن اهرم تعویض دنده در حالت درایو میتواند به سمت جلو حرکت کند. در این حالت زمانی که پدال ترمز را رها می‌کند، خودرو به سمت جلو حرکت می‌کند. در ادامه راننده میتواند با توجه به سرعت موردنیاز از پدال گاز و ترمز برای تنظیم سرعت خودرو استفاده کند.
تمامی موارد مربوط به انتخاب دنده مناسب برای رانندگی به‌صورت خودکار توسط ECU گیربکس اتوماتیک انجام میشود. ECU گیربکس نیز همانند ECU موتور از نرم‌افزاری تشکیل شده است که مطابق با برنامه‌ریزی انجام شده و با توجه به اطلاعات مختلفی که در زمان رانندگی از سنسورها دریافت می‌کند، تعویض دنده مناسب را انجام می‌دهد.
ECU گیربکس نیز میتواند ریمپ شود و در شرایطی خاص به‌صورت سفارشی عمل کند. برای این منظور زمانی که ECU موتور را ریمپ می‌کنند برای دریافت خروجی بهتر معمولا تغییراتی را در ECU گیربکس نیز انجام می‌دهند. این موضوع با توجه به هماهنگی بالایی که می‌بایست بین ECUهای موتور و گیربکس باشد، تاثیر بهتری در عملکرد کلی خودرو دارد.
جمع‌بندی
در ابتدای این مطلب از مجله فرادرس ریمپ خودرو را شرح دادیم و پس از ذکر دلیل استفاده از ریمپ ECU در خودرو نحوه انجام آن را بیان کردیم. سپس مزایا و معایب ریمپ را توضیح دادیم. برای این منظور مزایایی از قبیل افزایش عملکرد با هزینه‌ای کم، عدم نیاز به تغییرات فیزیکی و قابل بازگشت بودن ریمپ خودرو را شرح دادیم.
از سویی دیگر معایبی نظیر نیاز به سرویس بیشتر، نیاز به استفاده از مکمل‌های سوخت، باطل شدن گارانتی و احتمال آسیب دیدن موتور را در صورت انجام ریمپ خودرو توضیح دادیم. در ادامه ریمپ عملکردی را شرح دادیم. برای این منظور بهینه‌سازی سوخت‌رسانی با ریمپ، تاثیر ریمپ در سیستم سوپاپ متغیر خودرو، تاثیر ریمپ در سیستم جرقهزنی و رفع محدودیت‌های دور موتور و سرعت را بیان کردیم. در پایان این مطلب نیز ریمپ ECU گیربکس خودرو را توضیح دادیم.
