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一、汽车电子控制单元（ECU）原理汽车发动机电控系统由信号输入装置（传感器）、电子控制单元（ECU）和执行器三部分组成（如图1所示）。
电子控制单元又称为电子控制器，俗称电脑（一般简写为ECU、发动机控制模块MCU、EEC 或者PCM），是发动机电控系统的核心部件。
其功能是根据各种传感器和控制开关输入的信号参数，对喷油量、喷油时刻和点火时刻、怠速控制、进气控制、排放控制、自诊断失效保护和备用控制系统等进行控制。
ECU 主要由输入回路、模拟/数字（A/D）转换器、微机和输出回路4部分组成（如图2所示）。
输入回路主要指从传感器来的信号，首先进入输入回路。
在输入回路里，对输入信号进行预处理，一般是在去除杂波和把正弦波变为矩形波后，再转换成输入电平。
A/D转换器功用将模拟信号转换为数字信号后再输入微机。
如果传感器输出的是脉冲（数字）信号，经过输入回路处理后可以直接进入微机。
电子控制单元是发动机电控系统的核心。
他能根据需要，把各种传感器送来的信号，按内存的程序对数据进行运算处理，并把处理结果送往输出回路。
输出回路的作用是将微机发出的指令，转变成控制信号来驱动执行器工作。
输出回路一般起着控制信号的生成和放大等作用。
在发动机运转过程中，ECU 根据发动机控制系统的各传感器送来的信号，判断发动机当前所处的运行工况和工作条件，并从ROM 中查取相应的控制参数数据，经中央处理器（CPU）的计算和必要的修正后，输出相应的控制信号，控制发动机运转。
电子控制单元的简要工作过程如下：（1）发动机起动时，ECU 进入工作状态，某些程序从ROM 中取出，进入CPU。
这些程序可以用来控制点火时刻、燃油喷射和怠速等。
（2）通过CPU 的控制，指令逐个地进行循环执行。
执行程序中所需要的发动机信息，来自各个传感器。
（3）从传感器来的信号，首先进入输入回路进行处理。
如果是数字信号，则直接经I/O 接口进入微机；如果是模拟信号，则经A/D 转换器转换成数字信号后才经I/O接口进入微机。
汽车电子控制单元（ECU）的构造与功能在现代汽车中，电子设备的应用已经成为了不可或缺的一部分。
汽车电子控制单元（Electronic Control Unit，简称ECU）作为汽车电子系统的核心，承担着控制、监测和管理汽车各个系统的重要任务。
本文将详细介绍ECU的构造与功能。
一、ECU的构造ECU由多个模块组成，每个模块负责不同的功能。
主要包括处理器模块、输入输出模块、存储器模块和总线接口模块。
1. 处理器模块：处理器模块是ECU的核心，由一颗或多颗微处理器组成。
该模块负责接收来自各个传感器和执行器的信号，并根据预设的程序进行处理、分析和判断。
处理器模块的性能直接影响到ECU的响应速度和稳定性。
2. 输入输出模块：输入输出模块负责与车辆上的传感器和执行器进行数据的输入和输出。
通过与传感器连接，输入模块可以获取到引擎转速、车速、油温等各种传感器数据。
输出模块则将处理器模块处理后的指令发送给执行器，如喷油器、点火器等。
3. 存储器模块：存储器模块用于存储ECU的程序代码和数据。
其中，只读存储器（ROM）存储着ECU的基本程序，可编程只读存储器（PROM）用于存储一些可修改的程序和数据，而随机存储器（RAM）则用于存储临时数据和故障代码。
4. 总线接口模块：总线接口模块将ECU内部的各个模块连接起来，并通过汽车上的总线与其他ECU和外围设备进行通信。
常见的总线通信协议包括CAN、LIN和FlexRay等。
二、ECU的功能ECU作为汽车电子系统的核心，承担着以下重要功能：1. 发动机管理系统：ECU通过监测发动机的转速、油温、氧气浓度等参数，控制喷油系统、点火系统和排气系统，以实现最佳的燃油供应和燃烧效果，提高燃油利用率和发动机性能。
2. 制动控制系统：ECU监测车速、制动压力和轮胎转速等参数，通过控制制动液压系统和防抱死刹车系统，保证车辆在制动时的稳定性和安全性。
3. 悬挂系统控制：ECU通过感知汽车的悬挂系统状态，并根据路面状况和驾驶风格调整悬挂系统的刚度和阻尼，提供更好的悬挂控制和驾驶舒适性。
汽车ECU电路分析 ECU电路解析正如在本章开始时我们讲到的，不同厂商的汽车电脑在功能上不是完全相同的，但结构组成和主要功能是基本一样的，因此我们以有代表性的BOSCH MOTRONIC系统为例进行ECU的电路分析。
1、BOSCH MOTRONIC系统结构图BOSCH MOTRONIC系统在电子燃油喷射系统中极具代表性，国内生产的大部分车型采用的都是BOSCH电子喷射系统。
图5.11为MOTRONIC系统框图，在此图中介绍了曲型电子燃油喷射系统的组成，各部分的联系情况，对于更好的了解电脑的工作过程，以至于分析故障与维修都是大有帮助的。
图11Motronic系统框图1－燃油箱；2－燃油泵；3－燃油滤清器；4－燃油压力调节器；5－燃油脉动衰减器；6－电子控制单元；7－分电器；8－喷油嘴；9－冷起动喷油嘴；10－节气门；11－节气门开关门；12－空气流量计；13－氧传感器；14－热敏开关；15－水温传感器；16－辅助空气阀；17－曲轴位置传感器；18－主继电器；19－燃油泵继电器在图11中，电子控制单元作为电控发动机的核心部分，由一8位/16位单片微机、集成电路和相关电子元件组成，英文表示为Electric control unit简称ECU。
其作用是接收各种传感器送来的信息，以它们进行运算、处理、判断后再发出指令信号，经输出电路进行功率放大后驱动想应的执行单元，从而实现对发动机的各种工况的控制。
这里提级的ECU是各种控制单元的统称，ECM/PCM 则是发机控制模组或动力控制模组的缩写，是包含于ECU范围之内的。
2、BOSCH MOTRONIC1.3电路分析汽车电子控制单元（ECU），不论是BOSCH的MOTRONIC，福特的EEC IV、V，通用的P4、P6等，其最终的目的只有一个，让发动机工作的更出色，表现为动力更强劲，噪声小，污染低。
这是针对发动机系统而言，其他系统也是一样，每个系统都有自己的目标，这就好像是电视机一样，世界各国生产的电视机，无论是哪个厂家的，都是要以接收电视节目为目的。
ECU百科名片ECU（Electronic Control Unit）电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。
从用途上讲则是汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机。
它和普通的单片机一样，由微处理器（CPU）、存储器（ROM、、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及整形、驱动等大规模集成电路组成。
电控单元的功用是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。
电控单元由微型计算机、输入、输出及控制电路等组成。
电子控制单元ECU的电压工作范围一般在6.5-16V（内部关键处有稳压装置）、工作电流在0.015-0.1A、工作温度在零下40-80度。
能承受1000Hz以下的振动，因此ECU损坏的概率非常小，在ECU中CPU是核心部分，它具有运算与控制的功能，发动机在运行时，它采集各传感器的信号，进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，控制被控对象的工作。
它还实行对存储器（ROM、RAM）、输入/输出接口（I/O）和其它外部电路的控制；存储器ROM中存放的程序是经过精确计算和大量实验取的数据为基础，这个固有程序在发动机工作时，不断地与采集来的各传感器的信号进行比较和计算。
把比较和计算的结果控制发动机的点火、空燃比、怠速、废气再循环等多项参数的控制。
它还有故障自诊断和保护功能，当系统产生故障时，它还能在RAM中自动记录故障代码并采用保护措施从上述的固有程序中读取替代程序来维持发动机的运转，使汽车能开到修理厂。
正常情况下，RAM也会不停地记录你行驶中的数据，成为ECU的学习程序，为适应你的驾驶习惯提供最佳的控制状态，这个程序也叫自适应程序。
但由于是存储于RAM中，就象错误码一样，一但去掉电瓶而失去供电，所有的数据就会丢失。
目前在一些中高级轿车上，不但在发动机上应用ECU，在其它许多地方都可发现ECU 的踪影。
GM公司ECU电路分析前面对BOSCH的Motronic M1.3系统进行了介绍，在此基础上，我们再以GM公司的电子控制单元作为范例，将控制单元的内部分解开来进行更进一步的分析和研究。
GM公司的部分电子控制单元信息及零件号见表2。
表2 GM公司的部分电子控制单元信息及零件号由于各方面的原因，20世纪90年代初期美国汽车在国内曾经红及一时，而后就基本上处于停滞状态，这样不是说美国的汽车工业没有发展，而是国内前些年对于美国汽车的引进实在很少，而目前在修的美国车，基本都是20世纪90年代初期的一些车型，就通用汽车而言，主要就是雪弗莱系列，卡迪拉克等。
通用公司的ECM为GM/Delco公司制造，这里我们以GM公司的编号为1227749的ECM为例进行介绍，此编号电脑在通用汽车ECMS家族中为P4系统，就用于90年代初期的一些车型上。
1988~1990年P4 2.0 Turbo PFI System,1991~1993年P4 4.3 Turbo PFI System。
能够应用在不现排量的汽车上，是因为在2.0排量的汽车上，有些未用到的引脚外部均为空置状态。
同大多数ECMS一样，ECM 内部的元件采用了统一编号，对于分析结构，以至于维修带来了很大的困难，所以这时资料收集的重要性就体现出来了。
这里给出笔者收集的该ECM的线路图，因其中有些芯片仅能从外部引脚连线进行分析其功能，所以对于详尽的了解电路结构产生一定的影响，希望有兴趣的朋友能够完善和充实该部分内容。
1、处理器电路微处理电路见图18所示。
图18微处理器电路微处理器相当于整个控制系统的心脏，从图中我们可以看到，U1（16034980）作为电路的核心器件，是一块定制的基于MOTORLA 68HC11系列的微处理器，内部包含RAM、SCI、SPI、COP看门狗、定期中断定时器等，与我们前面介绍的69HC11几乎是相同的，8.388MHz的石英晶体振荡器为CPU的工作提供了时钟基准。
