搜狐首页 汽车 降龙

手机搜狐

SOHU.COM

详解ECU——汽车的大脑

如果把发动机比喻成汽车的“心脏”,那么汽车的“大脑”就应该是ECU了。何为ECU?ECU是如何工作的?本文详细解析。

何为ECU?ECU有两个全称,即EngineControlUnit和ElectronicControlUnit,不难看出前者为“发动机控制单元”而后者是“电子控制单元”。这是两个比较容易混淆的概念,今天我们先主要解析“Engine Control Unit”。

1ECU的出现

在1967年之前,汽油机的供给系统是由化油器来供油的,这与今天的电喷发动机原理完全不同。化油器利用节气门前后的压力差吸油,不仅无法精准地控制燃油补给量,更制约了汽车动力性、环保性能的提升。Bosch等一批企业因此开发了电子燃油喷射系统,最早的BOSCH电喷系统是D-Jetronic,后期发展出了K-Jetronic和L-Jetronic,在电子技术介入后,BOSCH开发了多套电子化管理的燃油喷射系统,其中KE-Jetronic就是今天被广泛采用的电喷技术,虽然各家企业的商品名不尽相同,但在构造上大同小异。

电喷系统的工作特性在于“定量、定时”喷射燃油,发动机需要多少燃油,在什么时刻喷入,这与发动机的转速、空气流量等有着直接的关系,此外还牵涉到水温、机油压力等各种各样的参数,这么多参数如何进行处理,并向喷射系统发出喷油指令呢?这就需要发动机控制单元的介入了,ECU应运而生。

2ECU的工作原理

ECU和普通的单片机一样,由微处理器、存储器、输入/输出接口、模数转换器以及整形、驱动等集成电路组成。ECU的作用是通过各种传感器来计算车辆的行驶状况,从而对发动机的点火、空燃比、怠速、废气再循环等多项参数进行控制。工作温度在-40~80度,还能承受较大的振动,因此ECU损坏的概率非常小。此外,ECU还有故障自诊断和保护功能,当系统产生故障时,它还能在存储器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是如何工作的呢?简单地说就是一个将军的指挥过程:“思考”、“指挥”,并最终“确认”。

“侦察”交给传感器来完成,传感器负责对整个发动机进行“侦察”,在一台发动机上,大大小小的传感器有数十个之多。节气门开度传感器、曲轴转速传感器、氧传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、进气温度传感器、水温传感器、爆震传感器是一台轿车发动机中最基本的传感器。传感器无处不在,他们负责采集相关的信息,并以电信号的形式传入ECU中,通过模数转换器A/D变成数字信号后,ECU经过运算,判断出此时发动机的工作状态,这就是ECU的“思考”过程。

精选