2022-06-30 13:49:05

ecu

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电子控制单元

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ECU(Electronic Control Unit)电子控制单元,又称"行车电脑"、"车载电脑"等。

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基本信息

  • 中文名称

    电子控制单元

  • 外文名称

    ECU(Electronic Control Unit)

  • 俗名

    车的大脑

  • 工作电压

    6.5-16V

折叠 编辑本段 功能

它和普通的电脑一样,由微处理器(MCU)、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。用一句简单的话来形容就是"ECU就是车的大脑"。

折叠 编辑本段 工作原理

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-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/FLASH/EEPROM、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得的数据为基础编写出来的,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。把比较和计算的结果用来对发动机的点火、空燃比、怠速、废气再循环等多项参数的控制。

折叠 编辑本段 自诊断功能

ECU一般都具备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。同时这些故障信息会显示在仪表盘上并保持不灭,可以使车主及时发现问题并将车能开到修理店。

折叠 编辑本段 自适应功能

正常情况下,RAM也会不停地记录你行驶中的数据,是成为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。

折叠 编辑本段 网络系统

在一些中高级车上,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等都配置有各自的ECU。随着车用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,车上多个ECU之间的信息传递就要采用一种称为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CAN数据总线

折叠 编辑本段 ECU改装

改装ECU,就是通过改变处理问题的方法(原先设定好的ECU程序),来达到改变发动机运行的目的。所谓的"ECU程序",其实就是一套运算法则,它存放在储存器内,对从输入设备经控制器转化而来的信号,处理生成对应的指令信号,从输出设备传输出去。于是,我们对于ECU参数的修改,实际上就是在修改运算法则。

然而这时问题就出现了,当输入信号超出ECU内默认的正常值(过多或过少),不仅调校无效,更加有可能亮起故障信号灯。这时我们能做的,是让这个信号不超出正常值;要么干脆放弃这个原装设定的法则,当然就是不用原装电脑;又或者狡猾地用另外一套电脑实现你的运算法则,而同时让它"骗"原厂ECU。

ECU改装的方式

这就引入到三种ECU改装的方式了。ECU改装只是一个笼统的说法,这当中又可以分为直接改变ECU运算器硬件的改装与改变内部程序的改装。"行骗"的方式主要有三种。

1 替换式

直接改变ECU运算器硬件,就是我们在赛车场非常常见的"替换式电脑",用"全职替换式ECU"控制发动机,例如Motec、Haltech等品牌,就是较为著名的全取代式电脑,这种改装通常都是搭配重度的发动机硬件改装使用,由于改装后发动机的工作温度、进气量、喷油量、压缩比等数据大大超出原厂设定范围,也就是说发动机经过了非常大的改装作业后,原厂ECU完全无法满足硬件的需求时,这种竞技型产品是最合适的选择。

替换式电脑完全无需考虑到原厂数据的局限性,所有数据任由技师随意设定。虽说替换式电脑有着无比强大的可调性,但这种电脑也正因没有固定的形式与规格,一切需要从头开始。使得对技师的要求非常之高。至于多困难,光是让车辆正常启动后怠速稳定,一两天的调校时间一点也不稀奇,所以这种替换式电脑多用于不计成本的职业车队。

2 写入式

而写入式改装ECU则保留了原厂ECU硬件部分,采用将新的运行管理程序写入ECU程序的方法,因为改变了原厂设定程序,写入式ECU又称改写ECU或民间常说的刷电脑。这种改装方式虽然受原厂ECU与传感器所限,可调整范围相对较小,但由于不会破坏原厂其他功能的使用以及更为稳定安全的特点,受到了更多改装玩家的青睐。

许多品牌都会推出对应特定车型的ECU程序,较为流行的一些写入式ECU改装品牌更是宣传其设定的ECU程序会针对当地油品、气候等因素,亦可选择低扭增强型、峰值马力增高型甚至是比原厂更省油的ECU改装程序。

3 外挂式

外挂式改装ECU,简单说就是通过将信号"偷偷"更换,欺骗带有保护程序的ECU来达到改变执行程序的目的。首先,外挂ECU将各个传感器所反馈回ECU的信号进行拦截,针对需要调整的信号进行修改(可以理解为作弊,目的是骗过原厂ECU),将本来超过原厂ECU认可上限的信号变成正常信号输入原厂ECU,ECU接收到"正常信号"后将原厂设定的执行程序输出至外挂ECU,这时外挂ECU再将信号进行修改(这时原厂ECU发出的指令并不适合执行元件进行工作)。

在上述一系列动作之后,一次成功的欺骗算是完成了。外挂式改装ECU可调范围介于其他两种方式之间。但由于现代ECU的性能越来越强大,自我保护程度更高,外挂式电脑的操作难度也越来越大。

总的来说,三种方式各自有自己的优缺点,替代式适合重度改装甚至竞技改装,刷写式适合原装ECU保护性较强以及轻度改装,外挂式的电脑则适合轻度至中度的改装,并且对应较为容易修改数据的原装ECU。

折叠 编辑本段 相关内容

调校的意义

通过重新改写行车电脑程序,针对特定发动机制造和装配工差进行软件优化,达到提升动力、增加马力、扭矩或降低油耗、优化性能等目的。

由于现代的车辆要适应各种天气、环境(如高原、沙漠、严寒和劣质汽油等恶劣条件)及各种驾驶者的不同要求,同时它也要保证这种复杂的情况下依然能够挥洒自如行驶并通过严格的尾气排放、油耗标准。但是,就所有量产车而言,为了降低生产制造成本,同一型号的的车使用的都是完全一样的通用ECU。除了极少量高档车型或用于特殊用途的定制车型外,车厂不可能针对同一型号每一台车、每一台发动机的实际生产和装配公差相匹配精准的程序。因此,大多情形下原装ECU内的程序是一个符合众多条件的最佳妥协版本。

在一些车工业发达的国家,ECU调校是买车时提供的一项有偿增值服务。由于每辆车出厂的情况不尽相同,加之一些车采用的技术有可能不适应具体实际的要求,优化调整行车电脑(ECU)除了可以让发动机提升输出功率、加速性和运行稳定性外,还可使车更好地适应相关的路况和环境。

调校效果

通过软件程序的优化调校可以让车达到最佳状态,主要表现在动力性能与降低油耗方面。

优化调校后,动力提升,油耗增加或者降低油耗,动力损失,或者在动力和油耗等方面或者最佳的平衡。

ECU读写软件(Bootloader)

ECU读写软件(Bootloader)可以通过CAN总线等方式,对ECU软件版本进行在线/离线优化调校。

优化调校的效果一般来说:

A、自然进气的发动机可增加10%-15%的马力及扭矩,改善动力、油耗及运行平稳性等;

B、带涡轮车型可增加30%或以上的动力和扭矩。另外原装带涡轮车型一般设定发动机转速在1800左右涡轮才起作用,而改装ECU后,涡轮会更早地介入,约1500转左右涡轮就介入,从而使扭矩更早地发挥,最大扭矩输出曲线变得更宽,因此也会使车相对原车更加省油省电;

C.改装后自动挡车型换档会变得更平顺,动力衔接更顺畅。解决怠速过低、易熄火、区段引擎爆震问题、自排变速箱换档震动等问题;

D、发动机转速提升非常明显,有些甚至是改装升级前的2倍以上。

注意:ECU升级只是提高了燃烧部分的精准度和加快ECU的运算速度,只要对车辆正确驾驶、合理维护,不会对发动机有任何的伤害,新车的磨合期均可安装,升级后的车辆有个磨合期,在7天左右,500公里左右,高速有利于程序的匹配。

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