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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(jī)控制器,也叫汽車專用單片機(jī)。它和普通的單片機(jī)一樣,由微處理器(CPU)、存儲(chǔ)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(dòng)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(duì)空氣流量計(jì)及各種傳感器輸入的信息進(jìn)行運(yùn)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(hào)以控制噴油量。電控單元由微型計(jì)算機(jī)、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(dòng),因此ECU損壞的概率非常小,在ECU中CPU是核心部分,它具有運(yùn)算與控制的功能,發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí),它采集各傳感器的信號(hào),進(jìn)行運(yùn)算,并將運(yùn)算的結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)?span id="oeamis6" class='hrefStyle'>控制信號(hào),控制被控對(duì)象的工作。它還實(shí)行對(duì)存儲(chǔ)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(chǔ)器ROM中存放的程序是經(jīng)過(guò)精確計(jì)算和大量實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)編寫出來(lái)的,這個(gè)固有程序在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),不斷地與采集來(lái)的各傳感器的信號(hào)進(jìn)行比較和計(jì)算。把比較和計(jì)算的結(jié)果用來(lái)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火、空燃比、怠速、廢氣再循環(huán)等多項(xiàng)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(hù)功能,當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生故障時(shí),它還能在RAM中自動(dòng)記錄故障代碼并采用保護(hù)措施從上述的固有程序中讀取替代程序來(lái)維持發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)這些故障信息會(huì)顯示在儀表盤上并保持不滅,可以使車主及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并將汽車能開(kāi)到修理廠。

  自適應(yīng)功能

  正常情況下,RAM也會(huì)不停地記錄你行駛中的數(shù)據(jù),是成為ECU的學(xué)習(xí)程序,為適應(yīng)你的駕駛習(xí)慣提供最佳的控制狀態(tài),這個(gè)程序也叫自適應(yīng)程序。

  網(wǎng)絡(luò)

  在一些中高級(jí)轎車上,不但在發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)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(dòng)系統(tǒng)、四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電控自動(dòng)變速器、主動(dòng)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(dòng)化的提高,ECU將會(huì)日益增多,線路會(huì)日益復(fù)雜。為了簡(jiǎn)化電路和降低成本,汽車上多個(gè)ECU之間的信息傳遞就要采用一種稱為多路復(fù)用通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將整車的ECU形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),也就是CAN數(shù)據(jù)總線

  ECU改裝

  簡(jiǎn)介

  改裝ECU,就是通過(guò)改變處理問(wèn)題的方法(原先設(shè)定好的ECU程序),來(lái)達(dá)到改變發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的目的。所謂的“ECU程序”,其實(shí)就是一套運(yùn)算法則,它存放在儲(chǔ)存器內(nèi),對(duì)從輸入設(shè)備經(jīng)控制器轉(zhuǎn)化而來(lái)的信號(hào),處理生成對(duì)應(yīng)的指令信號(hào),從輸出設(shè)備傳輸出去。于是,我們對(duì)于ECU參數(shù)的修改,實(shí)際上就是在修改運(yùn)算法則。

  然而這時(shí)問(wèn)題就出現(xiàn)了,當(dāng)輸入信號(hào)超出ECU內(nèi)默認(rèn)的正常值(過(guò)多或過(guò)少),不僅調(diào)校無(wú)效,更加有可能亮起故障信號(hào)燈。這時(shí)我們能做的,是讓這個(gè)信號(hào)不超出正常值;要么干脆放棄這個(gè)原裝設(shè)定的法則,當(dāng)然就是不用原裝電腦;又或者狡猾地用另外一套電腦實(shí)現(xiàn)你的運(yùn)算法則,而同時(shí)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(gè)籠統(tǒng)的說(shuō)法,這當(dāng)中又可以分為直接改變ECU運(yùn)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(yùn)算器硬件,就是我們?cè)谫愜噲?chǎng)非常常見(jiàn)的“替換式電腦”,用“全職替換式ECU”控制發(fā)動(dòng)機(jī),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(dòng)機(jī)硬件改裝使用,由于改裝后發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度、進(jìn)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(shuō)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)了非常大的改裝作業(yè)后,原廠ECU完全無(wú)法滿足硬件的需求時(shí),這種競(jìng)技型產(chǎn)品是最合適的選擇。

  替換式電腦完全無(wú)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(shuō)替換式電腦有著無(wú)比強(qiáng)大的可調(diào)性,但這種電腦也正因沒(méi)有固定的形式與規(guī)格,一切需要從頭開(kāi)始。使得對(duì)技師的要求非常之高。至于多困難,光是讓車輛正常啟動(dòng)后怠速穩(wěn)定,一兩天的調(diào)校時(shí)間一點(diǎn)也不稀奇,所以這種替換式電腦多用于不計(jì)成本的職業(yè)車隊(duì)。

  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(yùn)行管理程序?qū)懭隕CU程序的方法,因?yàn)楦淖兞嗽瓘S設(shè)定程序,寫入式ECU又稱改寫ECU或民間常說(shuō)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(duì)較小,但由于不會(huì)破壞原廠其他功能的使用以及更為穩(wěn)定安全的特點(diǎn),受到了更多改裝玩家的青睞。

  許多品牌都會(huì)推出對(duì)應(yīng)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(huì)針對(duì)當(dāng)?shù)赜推?、氣候等因素,亦可選擇低扭增強(qiáng)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(jiǎn)單說(shuō)就是通過(guò)將信號(hào)“偷偷”更換,欺騙帶有保護(hù)程序的ECU來(lái)達(dá)到改變執(zhí)行程序的目的。首先,外掛ECU將各個(gè)傳感器所反饋回ECU的信號(hào)進(jìn)行攔截,針對(duì)需要調(diào)整的信號(hào)進(jìn)行修改(可以理解為作弊,目的是騙過(guò)原廠ECU),將本來(lái)超過(guò)原廠ECU認(rèn)可上限的信號(hào)變成正常信號(hào)輸入原廠ECU,ECU接收到“正常信號(hào)”后將原廠設(shè)定的執(zhí)行程序輸出至外掛ECU,這時(shí)外掛ECU再將信號(hào)進(jìn)行修改(這時(shí)原廠ECU發(fā)出的指令并不適合執(zhí)行元件進(jìn)行工作)。

  在上述一系列動(dòng)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(lái)越強(qiáng)大,自我保護(hù)程度更高,外掛式電腦的操作難度也越來(lái)越大。

  總的來(lái)說(shuō),三種方式各自有自己的優(yōu)缺點(diǎn),替代式適合重度改裝甚至競(jìng)技改裝,刷寫式適合原裝ECU保護(hù)性較強(qiáng)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(duì)應(yīng)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(guò)重新改寫行車電腦程序,針對(duì)特定發(fā)動(dòng)機(jī)制造和裝配工差進(jìn)行軟件優(yōu)化,達(dá)到提升動(dòng)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(yīng)各種天氣、環(huán)境(如高原、沙漠、嚴(yán)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(shí)它也要保證這種復(fù)雜的情況下依然能夠揮灑自如行駛并通過(guò)嚴(yán)格的尾氣排放、油耗標(biāo)準(zhǔn)。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(hào)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(duì)同一型號(hào)每一臺(tái)車、每一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)和裝配公差相匹配精準(zhǔn)的程序。因此,大多情形下原裝ECU內(nèi)的程序是一個(gè)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(dá)的國(guó)家,ECU調(diào)校是買車時(shí)提供的一項(xiàng)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(yīng)具體實(shí)際的要求,優(yōu)化調(diào)整行車電腦(ECU)除了可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)提升輸出功率、加速性和運(yùn)行穩(wěn)定性外,還可使車更好地適應(yīng)相關(guān)的路況和環(huán)境。

  調(diào)校的效果

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

  優(yōu)化調(diào)校后,動(dòng)力提升,油耗增加或者降低油耗,動(dòng)力損失,或者在動(dòng)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(guò)CAN總線等方式,對(duì)ECU軟件版本進(jìn)行在線/離線優(yōu)化調(diào)校。

  優(yōu)化調(diào)校的效果一般來(lái)說(shuō):

  A、自然進(jìn)氣的發(fā)動(dòng)機(jī)可增加10%-15%的馬力及扭矩,改善動(dòng)力、油耗及運(yùn)行平穩(wěn)性等;

  B、帶渦輪車型可增加30%或以上的動(dòng)力和扭矩。另外原裝帶渦輪車型一般設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在1800左右渦輪才起作用,而改裝ECU后,渦輪會(huì)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(huì)使汽車相對(duì)原車更加省油;

  C.改裝后自動(dòng)擋車型換檔會(huì)變得更平順,動(dòng)力銜接更順暢。解決怠速過(guò)低、易熄火、區(qū)段引擎爆震問(wèn)題、自排變速箱換檔震動(dòng)等問(wèn)題;

  D、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提升非常明顯,有些甚至是改裝升級(jí)前的2倍以上。

  注意:ECU升級(jí)只是提高了燃燒部分的精準(zhǔn)度和加快ECU的運(yùn)算速度,只要對(duì)汽車正確駕駛、合理維護(hù),不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有任何的傷害,新車的磨合期均可安裝,升級(jí)后的車輛有個(gè)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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