电控单元是电子控制单元(ECU,Electronic Control Unit)的简称。电控单元的功用是根据其内存的程序和数据对各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断,然后输出指令。电控单元由微型计算机、输入、输出及控制电路等组成。
电控单元又称“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,俗称电脑板。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)以及整形电路、驱动电路和电源电路等大规模集成电路组成。
ECU的电压工作范围一般在5~24V(内部关键处有稳压装置)、工作电流在0.5~6A、工作温度在-40~80℃,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)和其他外部电路的控制。存储器ROM中存放的程序是经过精确计算和大量实验的数据,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,用于发动机的点火、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也会不停地记录行驶中的数据,用作ECU的学习程序,为适应驾驶人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,就像故障码一样,一旦断开蓄电池而失去供电,所有的数据就会丢失。(www.xing528.com)
目前,在一些中高级轿车上,不但在发动机上应用ECU(图1-1),在其他许多地方都可发现ECU的踪影。例如防抱死制动系统、四轮驱动系统、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。随着轿车电子化、自动化的提高,ECU将会日益增多,线路会日益复杂。为了简化电路和降低成本,汽车上多个ECU之间的信息传递就要采用多路复用通信网络技术,将整车的ECU形成一个网络系统,也就是我们常说的CAN数据总线。
图1-1 桑塔纳3000发动机所用的ECU
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