汽车ecu电路分析ecu电路解析
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详解汽车发动机ECU(原理、改装方式等)ECU调校是一项汽车行业的高端技术,也是一门产业,是汽车改装市场的一个非常重要的组成;大家不能夸大ECU调校的作用和功能,但也不能忽略ECU调校的重要性,科学地理性地认识ECU调校,非常重要!虽然这个行业在国外已经非常成熟,但在中国,还是处于发展阶段,还有很多不利于这个行业发展的因素。
挺多车友不了解汽车改装,他们固执的认为原厂车一定是最好的,还有许多车主有了个性化自己爱车的想法,但一是自己手头紧,二是担心自己改后担心被警察拦,年检通不过等种种顾虑,所以选择好的品牌很重要。
下面我们就来学习一下什么是ECU以及如何选择ECU升级品牌。
一、相关问题汇总1、什么是ECU?答:ECU(Electronic Control Unit)电子控制单元,又称“行车电脑”、“车载电脑”等,是汽车发动机电控单元的简称,俗称发动机电脑。
电控单元的作用是在发动机工作时,通过不断地采集来自汽车各传感器的信号,控制发动机的点火、喷油、空燃比、怠速、废气再循环......等使发动机正常运作,除此之外,电控单元还带有发动机故障自诊断功能。
目前各大车厂比较常用的有:BOSCH、SIEMENS、DELPHI、MARELLI、DENSO......2、为何原车出厂不设计到最好呢?答:电子控制单元简称ECU(Electrical Control Unit) 其生产厂商均为国际跨国企业,例如:BOSCH、SIEMENS……生产产品均销售至全世界各国使用。
因每个国家汽油品质、温度、大气压力、湿度、引擎形式上的差异,车辆要适应不同国家的天气、环境及驾驶者的要求,同时也要保证在这种复杂情况下依然能够挥洒自如行驶并通过严格的尾气排放、油耗标准,设定上须符合各国的条件来使用,才不致水土不服,再加上必须坚固耐用、经济、环保等多方条件,因此在大多情形下原装ECU内的程序是一个符合众多条件的最佳妥协,所以原车电脑所设定的范围比较保守,故保留一定的空间可供升级。
汽车ECU的电路分析
分析电路,一般采用局部分析法和全局分析法。
局部分析法即化整为零,全局分析法即根据元件和线路功能将发动机微机控制系统电路分为五类电路。
一、ECU外部电源电路:为微处理器和传感器提供工作电压
(1)常火线:若断开,ECU存储的故障码、怠速学习参数、燃油修正参数等信息丢失;
(2)点火开关控制火线:若接通,ECU产生控制功能;
(3)点火开关控制主继电器的ECU外部电源电路;
(4)ECU控制主继电器的外部电源电路。
二、ECU内部电源电路
ECU内部电源电路将外部电源电压12V~14V转变为恒定的5V 电压,为微处理器和传感器提供工作电压。
三、ECU 搭铁电路
E1端子直接搭铁,是ECU搭铁电路;E2端子连接传感器,经ECU内部与E1端子连接,是传感器搭铁电路;E01、E02端子直接搭铁,经ECU内部与执行器连接,是执行器搭铁电路。
四、输出信号电路
ECU输出信号电路是指连接执行器控制执行器工作的电路,控制方式有两种:一种是PCM控制接通或断开执行器的电源端,称电源控制;另一种是PCM控制接通或断开执行器的搭铁端,搭铁控制。
PCM故障率很低,PCM的故障一般是由于使用不当造成的。
现代发动机的PCM一般不可维修,只能更换。
怀疑ECU有故障,应先检查外部电路,主要是电源电路和搭铁电路;如果ECU电源电压小于10V,ECU无法工作。
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的组成
∙ECU有输入处理电路、微处理器(单片机)、输出处理电路、系统通信电路及电源电路组成,其结构如下图所示:
ECU的原理
∙它是由输入电路、微机和输出电路等三部分组成。
输入电路接受传感器和其它装置输入的信号,对信号进行过滤处理和放大,然后转换成一定伏特的输入电平。
从传感器送到ECU输入电路的信号既有模拟信号也有数字信号,输入电路中的模/数转换器可以将模拟信号转换为数字信号,然后传递给微机。
微机将上述已经预处理过的信号进行运算处理,并将处理数据送至输出电路。
输出电路将数字信息的功率放大,有些还要还原为模拟信号,使其驱动被控的调节伺服元件工作。
ECU的功能
∙ECU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。
ECU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。
ECU具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。
ECU的应用
目前在一些中高级轿车上,不但发动机上应用ECU,在其它许多地方都可发现ECU的踪影,例如ABS系统、四轮驱动系统、电控自动变速器、主动悬架系统、安全气囊系统、多向可调电控座椅等都配置有各自的ECU。
ECU 组成ECU的主要部分是单片机,单片机是一块集成了微处理器(CPU)、存储器以及输入和输出接口的电路板。
微处理器是单片机的核心部件,微处理器将输入模拟信号转化为数字信号,并根据存储的参考数据进行对比处理,计算出输出值,输出信号经过功率放大后控制执行器,例如喷油器和继电器等。
随着单片机计算能力和内存容量越来越大,ECU的功能也越来越多。
ECU的工作过程(1)信号过滤和放大输入电路接收传感器和其他装置的输入信号,并对信号进行过滤和放大。
输入信号放大的目的是使信号增加到ECU可以识别的程度,某些传感器,例如氧传感器,产生一个小于1V的低电压信号,只能产生极小的电流,这样的信号送入电脑内的微处理器之前必须放大,这个放大作用由电脑中输入芯片中的放大电路来完成。
(2)模数(A/D)转换由于很多传感器产生的是模拟信号,而微处理器处理的是数字信号,所以必须把模拟信号转换为数字信号,这项工作由电脑输入芯片中的模数转换器完成。
模数转换器以固定的时间间隔不断对传感器的模拟输入信号进行扫描,并对模拟信号赋予固定的数值,然后将这个固定值转换成二进制码。
在一些ECU中,输入处理芯片和微处理器制成一体。
(3)微处理器将已经预处理过的信号进行运算,并将处理后的数据送至输出电路。
输出电路将数字信号放大,有些还要还原为模拟信号,以驱动执行元件工作。
随着汽车电子化和自动化程度的提高,ECU将越来越多,这样必将导致车身线束曰益复杂。
为了实现多个ECU之间的信息快速传递、简化电路以及降低成本,ECU之间要采用通信网络技术连成一个网络系统。
例如变速器需要与发动机协调配合,根据车速、发动机转速以及动力负荷等因素自动进行换挡,因此变速器电脑需要得到节气门位置传感器、车速传感器、水温传感器以及发动机转速传感器等信号,这就要实现变速器电脑与发动机电脑之间的信息传递,这个工作通常是由CAN总线来完成的。
ECU的特点(1)汽车需要在不同的道路和气候条件下行驶,ECU的工作环境较差,经常需要承受振动以及温度和湿度的变化。
123456789101112131415玛瑞利SPI型发动机ECU主板元件分析图玛瑞利SPI型发动机ECU原理图联合电子M1.5.4型ECU主板元件分析图联合电子M1.5.4型ECU主板元件原理分析图联合电子M3.8.2 型ECU局部电路原理图联合电子M3.8.2型ECU局部电路原理图德尔福MT20型ECU主板元件与PCB元件分布图摩托罗拉465型ECU主板元件分析图摩托罗拉465型ECU局部电路分析图西门子5WPX型ECU主板元件分析图(应用于红旗车型)奥迪A6 1.8L ANQ发动机控制端子检测奥迪A6 1.8L ANQ发动机ECU实物分析图奥迪A6 1.8L ANQ发动机ECU内部电路图大众捷达 ATK发动机ECU主板元件分析图摩托罗拉系列01M变速器ECU主板元件分析图国产及大众车系电脑……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………丰田5A-FE 发动机ECU主板元件分析图(一汽威驰)丰田佳美5S-FE发动机与ECT电脑板分析图丰田佳美5S-FE发动机ECU端子功能及检测(2.2L)本田雅阁J24A8、飞度L15A2发动机电脑板分析图 三菱4G64发动机控制系统电脑元件分析图三菱4G64发动机ECU端子功能及检测2223马自达929发动机电脑板元件分析图马自达929轿车发动机电控单元的端子检测其它车系发动机控制电脑161718192021………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………富康 TU5JP/K发动机控制电脑元件分析图富康 TU5JP/K发动机ECU与外围元件电路2425……………………………………………别克君威LB8/LW9发动机ECU实物分析图26…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………别克君威2.0L动力系统控制模块(PCM针脚说明)日产蓝鸟U13SR20DE发动机ECCS元件解析图日产蓝鸟SR20DE发动机ECCS电路原理图日产蓝鸟SR20DE发动机ECCS芯片结构与电路原理日产蓝鸟发动机ECU检测数据表日产风度A33/A32 Vq30型发动机控制电脑简析图272829303132自动变速器控制电脑333435363738394041.............................................................................................................................................................................................马自达R4A-EL自动变速器电脑元件分析图马自达R4A-EL自动变速器ECU端子检测富康AL4自动变速器ECU元件分析图富康AL4自动变速器ECU电路原理图富康AL4自动变速器ECU芯片解析日产RE4F04B自动变速器控制电脑元件分析图日产A33变速器TCM端口检测数据 (4243)ABS控制模块三菱菱绅ABS控制单元内部元件分析图三菱菱绅ABS控制系统电路及端子检测电控空气悬架系统模块4445丰田LS400(ucF10)悬架电脑ECU元件分析图丰田LS400电控悬架电路(ucF10)及ECU端子表46丰田佳美巡航系统电脑ECU元件分析图自动巡航系统控制模块…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………三菱F4A42自动变速器ECU元件分析图三菱F4A42自动变速器控制单元端子检测………………………………………………………………………………………玛瑞利SPI型发动机ECU主板元件分析图速电机的步数。
ecu电源供电电路原理一、引言在现代汽车中,电子控制单元(Electronic Control Unit, ECU)扮演着至关重要的角色。
ECU负责对车辆的各个系统进行监控和控制,如发动机控制、制动系统、空调系统等。
而ECU正常运行所需的关键是稳定可靠的电源供电。
本文将介绍ECU电源供电电路的原理和工作方式。
二、ECU电源供电电路概述ECU电源供电电路主要由电源管理模块、功率放大模块和过滤电路组成。
电源管理模块负责监测电压和电流,以确保供电系统工作在正常范围内。
功率放大模块将电源输出电压放大到所需的工作电压,并通过过滤电路去除噪声和干扰。
下面将详细介绍ECU电源供电电路的原理和各个模块的功能。
三、电源管理模块电源管理模块是ECU电源供电电路的核心部分。
它主要由电压监测电路、电流监测电路和故障保护电路组成。
1. 电压监测电路:该电路负责监测ECU供电电压的稳定性。
一般情况下,ECU的工作电压要求在特定范围内,当电压低于下限或高于上限时,电压监测电路将触发故障保护电路,防止ECU受损。
2. 电流监测电路:该电路负责监测ECU的工作电流。
通过监测电流的大小,电流监测电路可以判断ECU是否正常工作。
当电流异常时,比如超出设定的范围,电流监测电路将发送信号给故障保护电路。
3. 故障保护电路:故障保护电路是电源管理模块的最后一道防线。
它能够及时检测到ECU供电电路的故障,如过载、短路等,并通过保险丝或其他措施切断电源,以避免ECU受损。
四、功率放大模块功率放大模块的主要功能是将电源输出电压放大到所需的工作电压,并通过过滤电路去除噪声和干扰。
功率放大模块通常由DC/DC转换器和滤波器组成。
1. DC/DC转换器:DC/DC转换器是功率放大模块的关键部件。
它能够将车辆电池提供的直流电压转换为ECU所需的稳定工作电压。
一般情况下,车辆电池的电压会随着车速、转速等因素的变化而波动,而DC/DC转换器能够在这些波动的情况下输出稳定的电压。
国Ⅲ发动机电器线路工作原理
1、打开蓄电池开关,ECU17号脚通电,ECU通电后给74、75脚24V电压,此时主继电器两端都是24V电压,两端电位相等继电器不导通。
2、钥匙开关打到“ON”时,PCV继电器一端是24V电压,另一端接地,两端有电位差PCV继电器导通,PCV1、PCV2通电。
同时ECU46、56脚通电,ECU给74、75脚低电压信号,因主继电器一端接电源,两端产生电位差,继电器导通35、76脚控制喷油器使喷油器通电。
主继电器另一路通ECU5、6、7号脚控制发动机各传感器及底盘线路开关;钥匙开关打到“ON”时另一路是45、44、82、85脚,45脚预热指示灯只有在ECU 从进气温度、燃油温度、出水温度三个传感器获得的数据能满足条件后发动机预热指示灯才亮起;44号排气制动在主继电器通电后,给排气制动继电器一端24V电压,当排气制动开关开启后,ECU给排气制动继电器另一端的36号脚底电压信号,该继电器即闭合通电,排气制动指示灯亮起;82号故障指示灯在通电后就亮起,发动机起动后熄灭;85号脚双扭矩空车指示灯在99号双扭矩开关开启后亮。
3、当钥匙开关打到“STAR”时,48号脚通电后,42号脚由高电压转变为低电压信号,66号脚是高电压接通空挡继电器另一端,空挡继电器闭合通电,起动继电器一端接地产生电位差闭合通电,起动马达通电工作。
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 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。
基于这样一种认识,我们可以把ECU抽样化的分成几个部分,见图12所示。
从图中我们可以看到,ECU由MCU(微处理器)、输入电路、输出电路、A/D 转换器及部分组成,各部分功能描述如下:(1)输入电路从传感器来的信号,首先进入输入回路,对于模拟信号,去除杂波干扰,把小信号进行放大,把正弦波变成矩形波;对于数字信号,进行缓冲后可直接与MCU或I/O扩展电路连接。
同时输入电路还将电源电压转换成适合微机使用的工作晓以大义。
即输入电路是对信号进行整形同时提供系统各部分所需要的不现的工作电压。
(2)A/D转换器输入ECU的传感器信号有两种:一种是模拟信号,另一种是数字信号。
信号的形态不同,输入ECU内的处理方法也不一样。
数字信号可直接送入微处理器,模拟信号则要经过A/D转换器(模拟/数字转换器)转换成数字信号才送入微处理器。
早期的MCU自身没有A/D转换器功能,为完成这样的转换,可以通过扩展A/D转换器来实现。
如奔驰的CIS-E系统的就是通过A/D0809这样一个A/D转换器来实现的。
较新类型的MCU由于自身具有A/D转换功能,已不需要进行外部扩展了。
(3)输出电路它是微机与执行器之间的联系电路。
由于微机输出的是数字信号,而且电流很小,一般是不能驱执行器工作的。
经过输出回路后,通过其中功率三极管或功率MOS管的放大作用,提供足够的驱动电流,大部分的负载工作于开关状态下。
在汽车这个特定的工作环境,大部分的执行器/驱劝器都与线圈有关,从电磁喷油器到电磁阀、各种马达、继电器、包括点火线圈,等等,因此有人夸张的说,汽车的输出电路的任务实质就是驱动线圈工作。
我们不管这样的结论是不是太武断,但这种描述的确比较容易理解。
(4)微处理器(MCU)它是ECU的核心部分,由中央处理器(CPU)、存储器(ROM-RAM)、输入/输出口(I/O)等组成。
它能根据需要,用内存的程序和数据对各种传感器送来的信号进行比较、运算和修正,并将处理结果以指令的形式送至输出电路。
驱动相关元件,完成控制功能。
图13、图14为德国宝马汽车所采用的Motronic 系统电子控制单元的内部原理图。
(3)输出电路它是微机与执行器之间的联系电路。
由于微机输出的是数字信号,而且电流很小,一般是不能驱执行器工作的。
经过输出回路后,通过其中功率三极管或功率MOS管的放大作用,提供足够的驱动电流,大部分的负载工作于开关状态下。
在汽车这个特定的工作环境,大部分的执行器/驱劝器都与线圈有关,从电磁喷油器到电磁阀、各种马达、继电器、包括点火线圈,等等,因此有人夸张的说,汽车的输出电路的任务实质就是驱动线圈工作。
我们不管这样的结论是不是太武断,但这种描述的确比较容易理解。
(4)微处理器(MCU)它是ECU的核心部分,由中央处理器(CPU)、存储器(ROM-RAM)、输入/输出口(I/O)等组成。
它能根据需要,用内存的程序和数据对各种传感器送来的信号进行比较、运算和修正,并将处理结果以指令的形式送至输出电路。
驱动相关元件,完成控制功能。
图13、图14为德国宝马汽车所采用的Motronic 系统电子控制单元的内部原理图。
图13BMW Motronic图14 BMW Motronic在BMW 系统中,其核心器件是SIMENS公司的SAB 80C515,SAB 80C515是一8位单片机,有关详细情况请参阅第三章的第二节。
只读存储器S701作为SAB80C515(S700)的扩展程序存储器,构成16K ROM,同样S703作为扩展数据存储器,以此来弥补微处理器本身程序存储器和数据存储器空间不足,这样做的好处是程序可以根据需要进行调整,避免工厂掩膜后ROM内容无法更改的状况。
只读存储器(ROM)S701数据线DO~D7直接与微处理器S700的P0口连接,数据线以上拉连接到5V电源。
同时P0口还直接连接到数据存储器S703的DO~D7、S702的BUS口。
S701的高位地址线A8~A14直接同S700的P2口连接,而低8位地址线A0~A7并没有直接连接到S700上,而是连接到S702的P3口。
在这里,S702的这种接法用以实现地址锁存器的功能,解决了P0地址/数据复用的问题。
S700输出的地址信号低8位经过S702锁存,高7位直接输出到S701,同样,对于数据存储器(RAM)S703也是一样。
8根数据线每次可守成一个字节数据的传输,15根地址线,可实现215=32768字节即32K(32768/102=32)的程序存储空间寻址。
实际采用的ROM 芯片存储容量的大小依据程序的多少而定,对于数据存储器S703来讲,A0~A12计13根地址线,可实现213=8192字节即8K数据存储空间寻址。
SC作为片选信号,当些线为低电平时,S701被选中,OE作为读、写允许控制线,低电平时有效。
S703的用法与之类似。
OE、WR用来决定RAM芯片处在读或写的状态,二者均为低电平有效,CS为芯片选中信号,低电平时有效,S701与S703的片选信号均出自S550 BOSCH 30106专用芯片,S550在完成片选信号输出的同时,已经对芯片的地址进行了译码。
S800、S801作为开关(数字)信号输入缓冲电路。
与发动机运行状态相关的开关(数字)信号输入到ECU中,包括空调请求信号、停车/空档信号、节气门全闭信号、压缩机运转信号、点火提前角信号等。
经S800、S801缓冲后送入S702可编程并行口扩展芯片,CPU经数据总线读取外部相关开关量的状态,了解发动机的运行条件,包括负荷、工况等及时对点火和喷油进行调整,以保证发动机的运转处于最佳状态。
发动机冷却液温度传感器、进气温度传感器、空气流量传感器这几个发动机动转的关键性模拟信号,经阻容元件缓冲后,直接送入CPU的8路复用模拟/数字信号输入口,在CPU内部直接完成A/D转换,将模拟量转换为数字量后参与运算、处理。
S600作为BOSCH的专用芯片,内部零件号为30015,在一个芯片的内部同时完成几个功能,第一、完成发动机转速的运算处理、处理后一方面送CPU,另外经17脚输出,送入仪表,用以显示发机的转速;第二、完成氧传感器信号接口功能,氧传感器作为一个特殊元件,其输出晓以大义的变化反映出比的大小,为使其正常工作,需要专用电路接口,而30015内部集成有这种功能。
同时S600(30015)还完成串行数据转换任务,用来同外部设备(扫描仪)进行连接,读取ECU中储存的故障码,测量车辆运行中主要元件的数据流,MCU 的串行接口无法同诊断设备直接相连接,必须要进行转,把MCU的串行通信信号转换成为汽车通信的标准格式。
S300作为ECU内部数字电路电源供应电路,输出两路5V直流电压,在保证输出稳压电压的同时,具有软起动功级,RES为控制端。
S220(LM2903)为一双比较器,与外围阻容元件一起构成上电复位及电源异常复位电路。
S702(TA13225)为可编程并行I/O接口,前面已经提到的是,配合MCU完成访问外部存储器时低8位地址信号的锁存,同时接收开关(数字)信号的输入,扩展MCU资源。
S450为BOSCH的功率半导体器件,在此完成怠速电机控制、碳罐净化电磁阀控制、燃油泵继电器控制、发动机故障灯控制等功能。
其输入端直接同内部端口相连,因驱动电机、电磁阀等需要较大驱动电流,所以此种芯片一般带有较大散热片。
芯片背面的金属部分直接同散热片相接触,可以将芯片本身在工作过程中产生的热量通过热片带走,从而降低自身温度,保证正常工作。
同样S400与S450结构、功能、型号完全相同,不现的是所控制的对象不同,S400将元件自身提供的6路输入、输出,分成两组,即输入E1、E2、E3连到一起,输出A1、A2、A3连到一起;E4、E5、E6连接到一起,A4、A5、A6连接到一起。
这样并接的作用是可以提供更大的驱动电流,因为这时是用于喷油嘴的驱动。
因车型的不同,可能需要驱动四个/六个/八个喷油嘴,在Mortnic 系统中,采用分组喷射形式,这样每组要驱动的喷嘴数量为二个/三个/四个,因此需要更大的驱动电流,这样连的目的就在于此。
BOSCH 实物见图15所示。
在图中,左面的S400和右面的S450就是我们前面介绍的电机、电磁阀、喷油嘴驱动用的芯片,BOSCH内部号码为30080 4192/,外形见图16芯片后面的铝片即为散热片,在图18中的芯片是负责驱动怠速电机和电磁阀的S450,喷油嘴驱动芯片S400在线路板的外一侧。
图15 BOSCH Motronic 控制单元线路板图16 怠速电机、电磁阀驱动芯片线路板图与电原理图纸对照着看,可以让我们更清楚的认识每个元件,包括元件外部形状,封装形式,在电路板上的具体位置,这样不仅有利于了解电脑的内部构成,而且对于分析线路,进而作到维修故障都是大有益处的。