第一百二十九章 行车电脑ECU设计 (1/2)

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    首先，前世的汽车都是电子与机械完美的结合体，机械方面就不用多说了，重点在于电子部分，电子部分分为很多种，有动力部分的、安全部分、舒适部分的、显示部分的、影音娱乐部分的等等。

    而动力部分的发动机的电子部分尤其重要，只要把这部分的电子设计完成，那么其它部分的电子就可以轻车熟路的完成了，发动机的电子部分又叫做电控单元。

    电控单元是电子控制单元(ecu)的简称。

    电控单元的功用是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。电控单元由微型计算机、输入、输出及控制电路等组成。

    因此，ecu又称“行车电脑”、“车载电脑”等。

    从用途上讲则是汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机。它和普通的单片机一样,由微处理器（cpu）、存储器（rom、、ram）、输入/输出接口（i/o）、模数转换器（a/d）以及整形、驱动等大规模集成电路组成。

    ecu的电压工作范围一般在6.5－16v（内部关键处有稳压装置）、工作电流在0.015－0.1a、工作温度在零下40－80度。

    能承受1000hz以下的振动，因此ecu损坏的概率非常小，在ecu中cpu是核心部分，它具有运算与控制的功能，发动机在运行时，它采集各传感器的信号，进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，控制被控对象的工作。

    它还实行对存储器（rom、、ram）、输入/输出接口（i/o）和其它外部电路的控制；存储器rom中存放的程序是经过精确计算和大量实验取的数据为基础，这个固有程序在发动机工作时，不断地与采集来的各传感器的信号进行比较和计算。

    然后，把比较和计算的结果控制发动机的点火、空燃比、怠速、废气再循环等多项参数的控制。它还有故障自诊断和保护功能，当系统产生故障时，它还能在ram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。

    正常情况下，ram也会不停地记录你行驶中的数据，成为ecu的学习程序，为适应你的驾驶习惯提供最佳的控制状态，这个程序也叫自适应程序。但由于是存储于ram中，就象错误码一样，一但去掉电瓶而失去供电，所有的数据就会丢失。

    在前世的ecu成熟期的中高级轿车上，不但在发动机上应用ecu，在其它许多地方都可发现ecu的踪影。

    例如防抱死制动系统、4轮驱动系统、电控自动变速器、主动悬架系统、安全气囊系统、多向可调电控座椅等都配置有各自的ecu。

    这些都表明前世成熟时期的汽车都是以计算机为控制中心的高度自动化控制系统，这些系统随着汽车功能的不断增加而日渐完善和复杂，为汽车所面临的安全、能源和污染这三大问题上起着重要的作用，甚至可以说，汽车的自动化控制就是以这三大问题为中心和目的而发展起来的。

    杨小乐知道一辆汽车里需要用到ecu的地方有很多，但是目前最重要的还是发动机的行车电脑最为重要。

    前世，杨小乐对这套系统了解得并不深入，当时只是出于好奇，对ecu的硬件，也就是电路板进行过研究，因此，他知道很多汽车ecu的电路结构。

    一块发动机的ecu的电路板里，通常包括控制整个行车电脑的cpu、存放发动机点火、喷油脉谱图、控制参数以及运行程序的数据存储器、用来存放cpu运算时的可变数据的随机存储器、点火信号芯片、喷油控制芯片、节气门定位电机驱动芯片、爆震信号处理芯片、氧传感处理芯片、空调压缩机驱动芯片、防盗电路以及12v稳压及电源芯片等等。

    以上这些芯片就构成了发动机的ecu电路，那么其工作原理顺势也就出来了：当电源接通后，电源芯片输出复位信号送入cpu，cpu开始启动，首先对自身内部电路进行复位，然后引导程序启动，将外部数据存储器里的主程序载入cpu内部的ram电路里，cpu开会时正常工作，通过外接的传感器检测各控制部件的工作状态，并经过计算后，通过各控制芯片使发动机处于最佳工作状态。

    由此，可以看出这块电路板中最重要的就是... -->>

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