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ECU(電子控制單元)

ECU(Electronic Control Unit)電子控制單元,從用途上講則是汽車專用微機控制器,也叫汽車專用單片機。它和普通的單片機一樣,由微處理器(CPU)、存儲器(ROM、RAM)、輸入/輸出接口(I/O)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)以及整形、驅(qū)動等大規(guī)模集成電路組成。電控單元的功用是根據(jù)其內(nèi)存的程序和數(shù)據(jù)對空氣流量計及各種傳感器輸入的信息進行運算、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以控制噴油量。電控單元由微型計算機、輸入、輸出及控制電路等組成。

  電子控制單元

  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-40℃~80℃。能承受1000Hz以下的振動,因此ECU損壞的概率非常小,在ECU中CPU是核心部分,它具有運算與控制的功能,發(fā)動機在運行時,它采集各傳感器的信號,進行運算,并將運算的結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)?span id="m2dnw2b" class='hrefStyle'>控制信號,控制被控對象的工作。它還實行對存儲器ROM/FLASH/EEPROM、RAM)、輸入/輸出接口(I/O)和其它外部電路的控制;存儲器ROM中存放的程序是經(jīng)過精確計算和大量實驗取得的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)編寫出來的,這個固有程序在發(fā)動機工作時,不斷地與采集來的各傳感器的信號進行比較和計算。把比較和計算的結(jié)果用來對發(fā)動機的點火、空燃比、怠速、廢氣再循環(huán)等多項參數(shù)的控制。

  自診斷功能

  ECU一般都具備故障自診斷和保護功能,當系統(tǒng)產(chǎn)生故障時,它還能在RAM中自動記錄故障代碼并采用保護措施從上述的固有程序中讀取替代程序來維持發(fā)動機的運轉(zhuǎn)。同時這些故障信息會顯示在儀表盤上并保持不滅,可以使車主及時發(fā)現(xiàn)問題并將汽車能開到修理廠。

  自適應功能

  正常情況下,RAM也會不停地記錄你行駛中的數(shù)據(jù),是成為ECU的學習程序,為適應你的駕駛習慣提供最佳的控制狀態(tài),這個程序也叫自適應程序。

  網(wǎng)絡(luò)

  在一些中高級轎車上,不但在發(fā)動機上應用ECU,在其它許多地方都可發(fā)現(xiàn)ECU的蹤影。例如防抱死制動系統(tǒng)、四輪驅(qū)動系統(tǒng)、電控自動變速器、主動懸架系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)、多向可調(diào)電控座椅等都配置有各自的ECU。隨著轎車電子化自動化的提高,ECU將會日益增多,線路會日益復雜。為了簡化電路和降低成本,汽車上多個ECU之間的信息傳遞就要采用一種稱為多路復用通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將整車的ECU形成一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),也就是CAN數(shù)據(jù)總線

  ECU改裝

  簡介

  改裝ECU,就是通過改變處理問題的方法(原先設(shè)定好的ECU程序),來達到改變發(fā)動機運行的目的。所謂的“ECU程序”,其實就是一套運算法則,它存放在儲存器內(nèi),對從輸入設(shè)備經(jīng)控制器轉(zhuǎn)化而來的信號,處理生成對應的指令信號,從輸出設(shè)備傳輸出去。于是,我們對于ECU參數(shù)的修改,實際上就是在修改運算法則。

  然而這時問題就出現(xiàn)了,當輸入信號超出ECU內(nèi)默認的正常值(過多或過少),不僅調(diào)校無效,更加有可能亮起故障信號燈。這時我們能做的,是讓這個信號不超出正常值;要么干脆放棄這個原裝設(shè)定的法則,當然就是不用原裝電腦;又或者狡猾地用另外一套電腦實現(xiàn)你的運算法則,而同時讓它“騙”原廠ECU。

  ECU改裝的方式

  這就引入到三種ECU改裝的方式了。ECU改裝只是一個籠統(tǒng)的說法,這當中又可以分為直接改變ECU運算器硬件的改裝與改變內(nèi)部程序的改裝。“行騙”的方式主要有三種。

  1 替換式

  直接改變ECU運算器硬件,就是我們在賽車場非常常見的“替換式電腦”,用“全職替換式ECU”控制發(fā)動機,例如Motec、Haltech等品牌,就是較為著名的全取代式電腦,這種改裝通常都是搭配重度的發(fā)動機硬件改裝使用,由于改裝后發(fā)動機的工作溫度、進氣量、噴油量、壓縮比等數(shù)據(jù)大大超出原廠設(shè)定范圍,也就是說發(fā)動機經(jīng)過了非常大的改裝作業(yè)后,原廠ECU完全無法滿足硬件的需求時,這種競技型產(chǎn)品是最合適的選擇。

  替換式電腦完全無需考慮到原廠數(shù)據(jù)的局限性,所有數(shù)據(jù)任由技師隨意設(shè)定。雖說替換式電腦有著無比強大的可調(diào)性,但這種電腦也正因沒有固定的形式與規(guī)格,一切需要從頭開始。使得對技師的要求非常之高。至于多困難,光是讓車輛正常啟動后怠速穩(wěn)定,一兩天的調(diào)校時間一點也不稀奇,所以這種替換式電腦多用于不計成本的職業(yè)車隊。

  2 寫入式

  而寫入式改裝ECU則保留了原廠ECU硬件部分,采用將新的運行管理程序?qū)懭隕CU程序的方法,因為改變了原廠設(shè)定程序,寫入式ECU又稱改寫ECU或民間常說的刷電腦。這種改裝方式雖然受原廠ECU與傳感器所限,可調(diào)整范圍相對較小,但由于不會破壞原廠其他功能的使用以及更為穩(wěn)定安全的特點,受到了更多改裝玩家的青睞。

  許多品牌都會推出對應特定車型的ECU程序,較為流行的一些寫入式ECU改裝品牌更是宣傳其設(shè)定的ECU程序會針對當?shù)赜推贰夂虻纫蛩?,亦可選擇低扭增強型、峰值馬力增高型甚至是比原廠更省油的ECU改裝程序。

  3 外掛式

  外掛式改裝ECU,簡單說就是通過將信號“偷偷”更換,欺騙帶有保護程序的ECU來達到改變執(zhí)行程序的目的。首先,外掛ECU將各個傳感器所反饋回ECU的信號進行攔截,針對需要調(diào)整的信號進行修改(可以理解為作弊,目的是騙過原廠ECU),將本來超過原廠ECU認可上限的信號變成正常信號輸入原廠ECU,ECU接收到“正常信號”后將原廠設(shè)定的執(zhí)行程序輸出至外掛ECU,這時外掛ECU再將信號進行修改(這時原廠ECU發(fā)出的指令并不適合執(zhí)行元件進行工作)。

  在上述一系列動作之后,一次成功的欺騙算是完成了。外掛式改裝ECU可調(diào)范圍介于其他兩種方式之間。但由于現(xiàn)代汽車ECU的性能越來越強大,自我保護程度更高,外掛式電腦的操作難度也越來越大。

  總的來說,三種方式各自有自己的優(yōu)缺點,替代式適合重度改裝甚至競技改裝,刷寫式適合原裝ECU保護性較強以及輕度改裝,外掛式的電腦則適合輕度至中度的改裝,并且對應較為容易修改數(shù)據(jù)的原裝ECU。

  其他相關(guān)

  調(diào)校的意義

  通過重新改寫行車電腦程序,針對特定發(fā)動機制造和裝配工差進行軟件優(yōu)化,達到提升動力、增加馬力、扭矩或降低油耗、優(yōu)化汽車性能等目的。

  由于現(xiàn)代的汽車要適應各種天氣、環(huán)境(如高原、沙漠、嚴寒和劣質(zhì)汽油等惡劣條件)及各種駕駛者的不同要求,同時它也要保證這種復雜的情況下依然能夠揮灑自如行駛并通過嚴格的尾氣排放、油耗標準。但是,就所有量產(chǎn)車而言,為了降低生產(chǎn)制造成本,同一型號的的車使用的都是完全一樣的通用ECU。除了極少量高檔車型或用于特殊用途的定制車型外,汽車廠不可能針對同一型號每一臺車、每一臺發(fā)動機的實際生產(chǎn)和裝配公差相匹配精準的程序。因此,大多情形下原裝ECU內(nèi)的程序是一個符合眾多條件的最佳妥協(xié)版本。

  在一些汽車工業(yè)發(fā)達的國家,ECU調(diào)校是買車時提供的一項有償增值服務(wù)。由于每輛車出廠的情況不盡相同,加之一些車采用的技術(shù)有可能不適應具體實際的要求,優(yōu)化調(diào)整行車電腦(ECU)除了可以讓發(fā)動機提升輸出功率、加速性和運行穩(wěn)定性外,還可使車更好地適應相關(guān)的路況和環(huán)境。

  調(diào)校的效果

  通過軟件程序的優(yōu)化調(diào)??梢宰屲囘_到最佳狀態(tài),主要表現(xiàn)在動力性能與降低油耗方面。

  優(yōu)化調(diào)校后,動力提升,油耗增加或者降低油耗,動力損失,或者在動力和油耗等方面或者最佳的平衡。

  ECU讀寫軟件(Bootloader)

  ECU讀寫軟件(Bootloader)可以通過CAN總線等方式,對ECU軟件版本進行在線/離線優(yōu)化調(diào)校。

  優(yōu)化調(diào)校的效果一般來說:

  A、自然進氣的發(fā)動機可增加10%-15%的馬力及扭矩,改善動力、油耗及運行平穩(wěn)性等;

  B、帶渦輪車型可增加30%或以上的動力和扭矩。另外原裝帶渦輪車型一般設(shè)定發(fā)動機轉(zhuǎn)速在1800左右渦輪才起作用,而改裝ECU后,渦輪會更早地介入,約1500轉(zhuǎn)左右渦輪就介入,從而使扭矩更早地發(fā)揮,最大扭矩輸出曲線變得更寬,因此也會使汽車相對原車更加省油;

  C.改裝后自動擋車型換檔會變得更平順,動力銜接更順暢。解決怠速過低、易熄火、區(qū)段引擎爆震問題、自排變速箱換檔震動等問題;

  D、發(fā)動機轉(zhuǎn)速提升非常明顯,有些甚至是改裝升級前的2倍以上。

  注意:ECU升級只是提高了燃燒部分的精準度和加快ECU的運算速度,只要對汽車正確駕駛、合理維護,不會對發(fā)動機有任何的傷害,新車的磨合期均可安裝,升級后的車輛有個磨合期,在7天左右,500公里左右,高速有利于程序的匹配。


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