主题链接:ECU 汽车的大脑 【回复跟贴】
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有人会问什么是ECU,ECU就是发动机控制系统,Engine Control Unit,这是ECU的全称,ECU就是用来对发动机进行管理的。这个小东西每辆车上都会有,并且不管你开是的奔驰、宝马或者飞度、QQ它都是发动机上的重要部件。这东西没有好坏之分,不影响整个车的性能和价格。但如果要改装的话特别是对于有涡轮的车来说,改装ECU便可提升50%左右的性能。对于如何改装ECU会在以后的文章里为大家详解。
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和环保性能的提升。
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。
简单地说,ECU就像一台家用电脑,都是由处理器CPU、输入/输出接口I/O、模数转换器A/D、存储单元ROM+RAM组成。只是ECU的CPU无法像我们的电脑一样达到高速处理,一台车用ECU主频仅需数10KHz足矣,现在来说即使是再高性能的ECU也无法达到家用电脑的处理速度。输入/输出接口I/O等同于电脑的显示器、鼠标键盘,用来与处理器进行“沟通”,当然,这只是机器和机器之间的沟通,普通车主很少有和ECU沟通的机会;模数转换器A/D是ECU工作的先决条件,将接收到的传感信号转化成数据,这样才能在ECU中进行运算。那么,ECU是如何工作的呢?简单地说就是一个指挥过程:“思考”、“指挥”,最终“确认”。
“侦察”交给Sensor(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。
而“思考”过程依照什么为标准呢?电脑固然不会有思维,这需要的是ROM存放的程序。这相当于一个软件,当数据传入ECU时,ROM程序的故有数据与采集而来的信号进行对比运算,由此ECU得出调整方法。这一套程序是ECU的灵魂所在,这一程序的编写是建立在大量的实验数据的基础上的,往往需要经过台架实验、道路试验才能建立起来。
当然,ECU也不是一成不变的,RAM能够记录汽车行驶的数据,通常很多ECU都会有“学习”能力,ECU能从RAM记录的数据中不断地学习驾驶者的驾驶风格,从而更加人性化。当然,一旦出现故障,也可以从RAM上读取到信息,从而为维修做出支持。
完成“思考”之后,ECU下一步需要做的就是“指挥”。受到ECU控制的是喷油器,负责调整喷油量和喷油时刻,同时汽油泵负责向其供油;点火控制器与点火线圈如何进行点火等等都受到ECU的控制。而在此之后,ECU需要再次接收数据以确认一个闭环控制的结束。
以上便是ECU的工作原理,虽然现在的ECU不能像电脑那样的强大。但有一种说法,未来的ECU将会是强大的电脑系统,将整合发动机、自动变速箱、ABS系统、车载娱乐影音系统、四轮驱动扭矩分配系统、主动悬挂系统、安全气囊+安全带系统等等所有需要管理的部件,我们可以享受汽车影音系统,可以玩电脑游戏,可以接受GPS信号。最酷的是你可以为自己的发动机植入舒马赫式的驾驶方式,也可以选择莱科宁式。更让人兴奋的是,据说微软已经开始进行可行式分析了,让我们翘首以待吧。
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