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汽車電子控制單元(ECU)的功用

作者: 汽配人網(wǎng) 發(fā)表于: 2011-10-21


      ECU電子控制單元的簡稱,電控單元的功用是根據(jù)其內(nèi)存的程序和數(shù)據(jù)對(duì)空氣流量計(jì)及各種傳感器輸入的信息進(jìn)行運(yùn)算、處理、判斷,然后輸出指令,向噴油器提供一定寬度的電脈沖信號(hào)以控制噴油量。電控單元由微型計(jì)算機(jī)、輸入、輸出及控制電路等組成。

ECU的電壓工作范圍一般在6.5-16V(內(nèi)部關(guān)鍵處有穩(wěn)壓裝置)、工作電流在0.015-0.1A、工作溫度在零下40-80度。能承受1000Hz以下的振動(dòng),因此ECU損壞的概率非常小,在ECU中CPU是核心部分,它具有運(yùn)算與控制的功能,發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí),它采集各傳感器的信號(hào),進(jìn)行運(yùn)算,并將運(yùn)算的結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂菩盘?hào),控制被控對(duì)象的工作。它還實(shí)行對(duì)存儲(chǔ)器。

電控汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)主要由電子控制裝置ECU、傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分組成,
ECU,就像是功能部件的"司令部"。司令部的功能就是做決策,指揮其部下的將士沖鋒陷陣。要做出正確的決策要靠詳實(shí)的情報(bào),為了得到這些情報(bào)就要派出"偵察兵"。

偵察兵是司令部的耳目,他們采用兩種主要的偵察方法,一是外部信號(hào)的研究,如通過研究敵營與外部的物質(zhì)交換(如蔬菜食品的輸入或生活垃圾的排放)獲得內(nèi)部信息;二是派"臥底"進(jìn)入敵營,直接獲取內(nèi)部信息。 

ECU的耳目是傳感器。ECU的情報(bào)也分為兩類,一類是開關(guān)量,屬于外部信號(hào);另一類是過程量,屬于內(nèi)部信息。外部信號(hào)的獲取相對(duì)簡單,只需要獲取相應(yīng)的開關(guān)信息。如電子燃油噴射系統(tǒng),就需要獲取啟動(dòng)開關(guān)信號(hào)以判斷當(dāng)前是否處于啟動(dòng)狀態(tài)。

同樣,還需要獲取空擋開關(guān)信號(hào)、空調(diào)開關(guān)信號(hào)等,而傳感器的工作主要是充當(dāng)"臥底",獲取運(yùn)行中的過程信息。它們"兵種"繁多,工作原理各異,有機(jī)械、電磁、熱敏、壓敏、光敏……,同人類偵察兵一樣,它們要深入"敵后",被安裝在工作部件上,可能要在高溫、高壓、腐蝕性塵污中工作。因此它們必須是"精英",能夠抵抗惡劣的環(huán)境并準(zhǔn)確、有效地工作。

對(duì)于人類來說,同一信息可以通過不同的途徑得到,例如可以通過眼睛看、耳朵聽、手觸摸……,而不管用什么方式,最終是通過神經(jīng)元的生物電傳輸給大腦的。同樣,汽車對(duì)于同一種過程信息也可以采用不同的傳感方式,最后以電信號(hào)的方式傳送到ECU。

例如:電子燃油噴射系統(tǒng)要根據(jù)當(dāng)前進(jìn)氣量和運(yùn)行工況對(duì)混合氣濃度進(jìn)行控制,就要獲取空氣流量的信息。相信大家對(duì)流量傳感器并不陌生,家里的水表就是水流量計(jì),它是通過流水推動(dòng)轉(zhuǎn)葉實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)的。它則是通過計(jì)算脈沖的頻率可以知道渦旋的頻率,從而得到空氣的流速。 

總之,這些傳感器在崗位上各負(fù)其責(zé),在汽車運(yùn)行中不斷將信號(hào)傳送至ECU,而ECU就根據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)與信號(hào)不斷對(duì)比不斷修正噴射器油量,從而達(dá)到最佳混合氣的空燃比。