電子控制單元(ECU)

1、汽車實訓處 周亮電子控制單元（電子控制單元（ECUECU）汽車實訓處 周亮汽車實訓處 周亮ECUECU的基本功能：的基本功能：(1)(1) 接收傳感器或其他裝置輸入的信息，給傳感器提接收傳感器或其他裝置輸入的信息，給傳感器提供參考電壓；將輸入的信息轉變?yōu)槲C所能接受供參考電壓；將輸入的信息轉變?yōu)槲C所能接受的信號。的信號。(2)(2) 存儲、計算、分析處理信息；計算出輸出值所用存儲、計算、分析處理信息；計算出輸出值所用的程序；存儲該車型的特性參數；存儲運算中的的程序；存儲該車型的特性參數；存儲運算中的數據；存儲故障信息。數據；存儲故障信息。(3)(3) 運算分析；根據信息參數求出執(zhí)行命令值；將

2、輸運算分析；根據信息參數求出執(zhí)行命令值；將輸出的信息與標準值對比，查出故障。出的信息與標準值對比，查出故障。(4)(4) 輸出執(zhí)行命令；把弱信號變?yōu)閺姷膱?zhí)行命令；輸輸出執(zhí)行命令；把弱信號變?yōu)閺姷膱?zhí)行命令；輸出故障信息。出故障信息。(5)(5) 自我修正功能。自我修正功能。電子控制單元（電子控制單元（ECUECU）汽車實訓處 周亮輸入回路、輸入回路、A/DA/D轉換器、微型計算機和輸出回路轉換器、微型計算機和輸出回路4 4部分組成。部分組成。ECUECU的組成的組成汽車實訓處 周亮(1) (1) 輸入回路輸入回路 輸入輸入ECUECU的傳感器信號有兩種：的傳感器信號有兩種：一種是一種是模擬信號模

3、擬信號，另一，另一種是種是數字信號數字信號，從傳感器輸出的信號輸入，從傳感器輸出的信號輸入ECUECU后，首先通過后，首先通過輸入回路，其中輸入回路，其中數字信號直接輸入微機；模擬信號則由數字信號直接輸入微機；模擬信號則由A/DA/D轉換器轉換成數字信號之后再輸入微機。轉換器轉換成數字信號之后再輸入微機。 (a) (a) 模擬信號模擬信號 (b) (b) 數字信號數字信號 傳感器輸入信號的種類傳感器輸入信號的種類汽車實訓處 周亮作用 將傳感器輸入的信號，在除去雜波和把正弦波轉變?yōu)榫匦尾ê?，在轉換成輸入電平汽車實訓處 周亮(2) A/D(2) A/D轉換器轉換器 由傳感器輸入的模擬信號，微機不能

4、直接處理，要用由傳感器輸入的模擬信號，微機不能直接處理，要用A/DA/D轉換器將模擬信號轉換成數字信號，再輸入微機。轉換器將模擬信號轉換成數字信號，再輸入微機。 模擬信號轉換處理模擬信號轉換處理 11空氣流量計；空氣流量計；22輸入回路；輸入回路； 3A/D3A/D轉換器；轉換器；44微機微機汽車實訓處 周亮(3) (3) 微機微機微機的功能：微機的功能：根據發(fā)動機工作的需要，把各種傳感器送根據發(fā)動機工作的需要，把各種傳感器送來的信號用內存的程序來的信號用內存的程序( (微機處理的程序微機處理的程序) )和數據進行運算處和數據進行運算處理，并把處理結果如燃油噴射控制信號、點火控制信號等送理，并

5、把處理結果如燃油噴射控制信號、點火控制信號等送往輸出回路。往輸出回路。1-1-存儲器存儲器( (只讀存只讀存儲器儲器, ,隨機存儲器隨機存儲器) ) 2-2-總線總線 3-3-輸入輸出接口輸入輸出接口 4-CPU4-CPU汽車實訓處 周亮中央處理器（cpu） 功用是讀出命令并執(zhí)行數據處理任務。CPU是由進行數據算術運算和邏輯運算的運算器、暫時存儲數據的寄存器、按照程序進行各裝置之間信號傳送及控制任務的控制器等組成 汽車實訓處 周亮存儲器 作用：存儲器的功用是記憶存儲程序和數據，一般由幾個只讀存儲器ROM和隨機存取存儲器RAM組成。 ROM是讀出專用存儲器，存儲內容一次寫入后就不能改變，但可以調

6、出使用。ROM存儲器存儲的內容，即使切斷電源，其記憶的內容也不丟失，故適用于對各種程序和數據的長期保留。近年可編程只讀存儲器(EPROM)已在汽車微機中得到應用，該存儲器可由紫外線將其記憶內容消去，并可改寫存儲內容。 隨機存儲器RAM既能讀出也能寫入數據記憶在任意地址上。但是如果切斷電源，存儲的數據就丟失。所以RAM只適用于暫時保留過程中的處理數據。汽車實訓處 周亮輸入/輸出裝置 輸入/輸出裝置的功用是根據CPU的命令，在外部傳感器和執(zhí)行器之間執(zhí)行數據傳送任務，一般稱之為I/O接口。 汽車實訓處 周亮（4 4）輸出回路。）輸出回路。 由微機輸出的是電壓很低的數字信號，用這種信號一般是不能直接驅

7、動執(zhí)行元件的。 輸出回路的功用就是將微機輸出的數字信號轉輸出回路的功用就是將微機輸出的數字信號轉換成可以驅動執(zhí)行元件的輸出信號。換成可以驅動執(zhí)行元件的輸出信號。 輸出回路多采用大功率三極管，由微機輸出的信號控制其導通和截止，從而控制執(zhí)行元件的搭鐵回路 汽車實訓處 周亮ECU工作過程 發(fā)動機起動時，發(fā)動機起動時，ECUECU進入工作狀態(tài)，某些程序或步驟從進入工作狀態(tài)，某些程序或步驟從ROMROM中取中取出，進入出，進入CPUCPU。這些程序可以用來控制點火時刻、燃油噴射、怠速等。這些程序可以用來控制點火時刻、燃油噴射、怠速等。通過通過CPUCPU的控制，一個個指令逐個地進行循環(huán)執(zhí)行。的控制，一個

8、個指令逐個地進行循環(huán)執(zhí)行。 執(zhí)行程序過程中所需的發(fā)動機信息，來自各個傳感器。從傳感器來執(zhí)行程序過程中所需的發(fā)動機信息，來自各個傳感器。從傳感器來的信號，首先進入回路進行處理。的信號，首先進入回路進行處理。 如是數字信號，根據如是數字信號，根據CPUCPU的安排，經的安排，經I/OI/O接口直接進入微機。如是接口直接進入微機。如是模擬信號，還要經過模擬信號，還要經過A/DA/D轉換器，轉換成數字信號后，才能經轉換器，轉換成數字信號后，才能經I/OI/O接口接口進入微機。進入微機。 大多數信息暫時存儲在大多數信息暫時存儲在RAMRAM內，根據內，根據指令再從指令再從RAMRAM送至送至CPUCPU

9、。有時需將存。有時需將存儲在儲在ROMROM中的參考數據引入中的參考數據引入CPUCPU，使，使輸入的傳感器的信息與之進行比較。輸入的傳感器的信息與之進行比較。 對來自有關傳感器的每一個信號對來自有關傳感器的每一個信號依次取樣，并與參考數據進行比較。依次取樣，并與參考數據進行比較。CPUCPU對這些數據進行比較運算、作出對這些數據進行比較運算、作出處理，最后經輸出回路去控制執(zhí)行器處理，最后經輸出回路去控制執(zhí)行器動作。如果是噴油器驅動信號，則控動作。如果是噴油器驅動信號，則控制噴油正時和噴油脈寬，完成控制噴制噴油正時和噴油脈寬，完成控制噴油功能。油功能。汽車實訓處 周亮使用時注意事項： 1.啟動

10、前發(fā)動機電控系統(tǒng)自檢：將鑰匙插入方向/起動鎖的鎖孔內，旋轉鑰匙開關置于通電“1”位置,發(fā)動機ECU電源接通，儀表板信號燈總成四個報警燈都應立即點亮（發(fā)動機電控系統(tǒng)進行自檢）。如果四個報警燈持續(xù)兩秒鐘后全部熄滅（自檢完成），說明發(fā)動機電控系統(tǒng)一切正常，發(fā)動機可以啟動。 3.發(fā)動機熄火：如果需要發(fā)動機熄火時,只須將鑰匙開關從位置2處，回轉至0位,電控單元（ECU）停止供電，電控單元（ECU）控制發(fā)動機熄火。注意，為使發(fā)動機電控單元（ECU）有足夠的時間存儲系統(tǒng)的各種數據，發(fā)動機熄火30秒后，才允許關閉電源總開關汽車實訓處 周亮檢測注意事項：(1)不得損壞導線、連接器，避免短路或接觸較高的電壓。(2

11、)慎重使用電子檢測設備和儀器，高電壓會使ECU芯片內部電路短路或斷路。檢測時，最好使用兆歐級阻抗的數字表。(3)沒有適當的工具和有關知識，禁止拆卸、檢測ECU。(4)所有的高壓元件距離傳感器或執(zhí)行裝置的控制線至少25mm以上。 （5)防止靜電對ECU的損害。汽車實訓處 周亮ECUECU電源電路電源電路 汽車實訓處 周亮 E1 E1 ：ECUECU工作接地端工作接地端子；子； E2E2、E21 E21 ：傳感器接地傳感器接地端子：端子： E01E01、E02 E02 ：執(zhí)：執(zhí)行器工作接行器工作接地端子地端子。ECUECU接地電路接地電路 汽車實訓處 周亮ECU傳感器電壓（5種形式）傳感器端子電壓

12、傳感器端子電壓1. 1. 利用利用VC電壓（電壓（VTA, PIM）用于運行微處理器的5V恒定電壓（VC電壓）是由電源電壓在發(fā)動機ECU內部產生的。這個恒定電壓，是專門用于傳感器的電源，也是VC端子電壓。在這類傳感器中，從圖示中可以看到，ECU的恒定電壓電路給VC和E2端子之間提供了一個恒定電壓值（5V）。于是，為了輸出電壓信號，這個傳感器用05V的電壓變化來代替被檢測的節(jié)氣門開度或進氣歧管壓力。汽車實訓處 周亮2.2.利用熱敏電阻（利用熱敏電阻（THW, THA）熱敏電阻器的電阻值有隨溫度的變化而變化的特性。應用這個特性，熱敏電阻器可應用于諸如水溫傳感器和進氣溫度傳感器的設備來檢測溫度的變化

13、。如圖所示，發(fā)動機ECU的恒定電壓電路通過電阻R提供一個電壓到熱敏傳感器。發(fā)動機ECU通過利用熱敏電阻的特性來根據圖示A點電壓的變化檢測溫度。當熱敏電阻處于開路時，A點的電壓是5V，當A點與傳感器短路時，電壓為0V。因此，發(fā)動機ECU可使用診斷功能檢測出故障。汽車實訓處 周亮3.3.利用電壓開啟利用電壓開啟/關閉關閉 (1)(1)利用開關的裝置（利用開關的裝置（IDL, NSW）當電壓開啟和關閉，會使傳感器檢測到開關開啟/關閉。發(fā)動機ECU提供一個5V的電壓給開關。當開關關閉時，發(fā)動機ECU端子電壓是5V。當打開時是0V。發(fā)動機ECU根據電壓變化來檢測傳感器的工況。另外，有些裝置使用電壓是12

14、V的電源。(2)(2)利用晶體管的裝置（利用晶體管的裝置（IGF, SPD） 這個設備利用晶體管開關取代開關。和上述的裝置一樣，開啟和關閉電壓用來檢測傳感器的工況。和利用開關的裝置一樣，由發(fā)動機ECU提供一個5V電壓給傳感器，當晶體管打開或關閉時會產生端子電壓的變化，ECU使用端子電壓的變化來檢測傳感器的工況。另外，有些裝置使用12V的電源。汽車實訓處 周亮 4. 4. 利用發(fā)動機利用發(fā)動機ECU以外電源（以外電源（STA,STP） 當另一個電器設備啟動時發(fā)動機ECU通過檢測被提供的電壓值來判斷它是否運行。圖示顯示了一個停車燈電路。當開關關閉時，12V電壓提供給發(fā)動機ECU端子，當開關斷開時，

15、電壓變?yōu)?V汽車實訓處 周亮5.5.利用傳感器自身產生的電壓（利用傳感器自身產生的電壓（G,NE,OX,KNK）由于傳感器自身發(fā)電和輸出功率，就不需要外加電壓，發(fā)動機ECU通過產生的電壓和頻率來確定它的工況。提示提示: :當檢查發(fā)動機ECU端子電壓時，NE信號、KNK信號等都是以交流形式輸出的。因此，需要使用高精密的測量儀器，如示波器。汽車實訓處 周亮捷達發(fā)動機 電腦引腳含義1 電控單元上正電源輸入62節(jié)氣門電位計正電源、怠速節(jié)氣門電位計正電源輸出2 搭鐵端3 電動汽油泵繼電器電源 63 轉速傳感器負信號線輸入4 電動汽油泵繼電器控制端子 65 4 缸噴油器負極輸出6 發(fā)動機轉速信號輸入66 怠速電機正電源輸出8 空調壓縮機信號線雙向輸入/輸出67節(jié)氣門電位計負電源(5V)、怠速節(jié)氣門電位計負電源、怠速開關負電源、霍爾傳感器負信號線、進氣溫度傳感器負信號線、冷卻液溫度傳感器負信號線、爆震傳感器信號地線、發(fā)動機轉速傳感器屏蔽10 空調裝置信號輸入11 空氣流量計電源輸入12 空氣流量計負信號13 空氣流量計正信號輸入15 活性炭罐電磁閥負極輸出19 診斷信號輸出20 行駛速度信號輸入25 傳感器參考地線 68 爆震傳感器