汽配110網 俠名 技術改裝 2007-12-17
【正文】 ECU,現代汽車的大腦 如同人有大腦,汽車的大腦就是ECU了,我們談ECU如何改裝,先得從ECU的基本原理說起…… 發(fā)動機控制系統,Engine Control Unit,這是ECU的全稱。顧名思義,ECU就是用來對發(fā)動機進行管理的,ECU是隨著發(fā)動機供給系統的進步而出現的。 在1967年之前,汽油機的供給系統是由化油器來供油的,這與今天的電噴發(fā)動機原理完全不同,化油器利用節(jié)氣門前后的壓力差吸油,不僅無法精準地控制燃油補給量,更制約了汽車動力性、環(huán)保性能的提升。Bosch等一批企業(yè)因此開發(fā)了電子燃油噴射系統,最早的Bosch電噴系統是D-Jetronic,后期發(fā)展出了K-Jetronic和L-Jetronic,在電子技術介入后,Bosch開發(fā)了多套電子化管理的燃油噴射系統,其中KE-Jetronic就是今天被廣泛采用的電噴技術,雖然各家企業(yè)的商品名不盡相同,但在構造上大同小異。 電噴系統的工作特性在于“定量、定時”噴射燃油,發(fā)動機需要多少燃油,在什么時刻噴入,這與發(fā)動機的轉速、空氣流量等有著直接的關系,此外還牽涉到水溫、機油壓力等各種各樣的參數,這么多參數如何進行處理,并向噴射系統發(fā)出噴油指令呢?這就需要發(fā)動機控制單元的介入了,ECU應運而生。 ECU=家用電腦? 簡單地說,ECU就是一臺家用電腦,同樣由處理器CPU、輸入/輸出接口I/O、模數轉換器A/D、存儲單元ROM+RAM組成。 只是ECU的CPU無法像我們的電腦一樣達到“雙核”、“3.2G”等高速處理,一臺車用ECU主頻僅需數十KHz足矣,即使是再高性能的ECU也無法達到家用電腦的處理速度。輸入/輸出接口I/O等同于電腦的顯示器、鼠標鍵盤,用來與處理器進行“溝通”,當然,這只是機器和機器之間的溝通,普通車主很少有和ECU溝通的機會;模數轉換器A/D是ECU工作的先決條件,將接收到的傳感信號轉化成數據,這樣才能在ECU中進行運算。 如何工作? 那么,ECU是如何工作的呢?簡單地說就是一個將軍的指揮過程:“思考”、“指揮”,并最終“確認”。 “偵察”交給Sensor(傳感器)來完成,傳感器負責對整個發(fā)動機進行“偵察”,在一臺發(fā)動機上,大大小小的傳感器有數十個之多。節(jié)氣門開度傳感器、曲軸轉速傳感器、氧傳感器、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、進氣溫度傳感器、水溫傳感器、爆震傳感器是一臺轎車發(fā)動機中最基本的傳感器。傳感器無處不在,他們負責采集相關的信息,并以電信號的形式傳入ECU中,通過模數轉換器A/D變成數字信號后,ECU經過運算,判斷出此時發(fā)動機的工作狀態(tài),這就是ECU的“思考”過程。 而“思考”過程依照什么為標準呢?電腦固然不會有思維,這需要的是ROM存放的程序。這相當于一個軟件,當數據傳入ECU時,ROM程序的故有數據與采集而來的信號進行對比運算,由此ECU得出調整方法。這一套程序是ECU的靈魂所在,這一程序的編寫是建立在大量的實驗數據的基礎上的,往往需要經過臺架實驗、道路試驗才能建立起來。通常改裝商更改ECU程序的做法,就是對ROM程序進行重新編寫或者修訂,以改變ECU的運算準則。 當然,ECU也不是一成不變的,RAM另一個功能如同飛機“黑匣子”,能夠記錄汽車行駛的數據,通常很多ECU都會有“學習”能力,ECU能從RAM記錄的數據中不斷地學習駕駛者的駕駛風格,從而更加人性化。當然,一旦出現故障,也可以從RAM上讀取到信息, 從而為維修做出支持。 完成“思考”之后,ECU下一步需要做的就是“指揮”。受到ECU控制的是噴油器,負責調整噴油量和噴油時刻,同時汽油泵負責向其供油;點火控制器與點火線圈如何進行點火等等都受到ECU的控制。而在此之后,ECU需要再次接收數據以確認一個閉環(huán)控制的結束。 隨著今天汽車技術的進步,ECU肩負起了越來越多的重擔。i-VTEC等可變氣門正時技術就需要額外添加凸輪軸的位置傳感器,并經過ECU運算,對凸輪軸的相位進行轉換,尤其是寶馬Double-VANOS等連續(xù)可變氣門正時系統,更需要ECU做出精密的運算來控制其相位、氣門升程。 |
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