一、汽车电子控制单元（ECU）原理

汽车发动机电控系统由信号输入装置 （传感器）、电子控制单元（ECU）和执行器三部分组成（如图 1所示）。电子控制单元又称为电子控制器，俗称电脑（一般简写为 ECU、发动 机 控 制 模 块MCU、EEC 或 者PCM），是发动机电控系统的核心部件。其功能是根据各种传感器和控制开关输入的信号参数，对喷油量、喷油时刻和点火时刻、怠速控制、进气控制、排放控制、自诊断失效保护和备用控制系统等进行控制。

ECU 主要由输入回路、模拟/数字（A/D）转换器、微机和输出回路 4部分组成（如图 2 所示）。输入回路主要指从传感器来的信号，首先进入输入回路。在输入回路里，对输入信号进行预处理，一般是在去除杂波和把正弦波变为矩形波后，再转换成输入电平。A/D转换器功用将模拟信号转换为数字信号后再输入微机。如果传感器输出的是脉冲（数字）信号，经过输入回路处理后可以直接进入微机。电子控制单元是发动机电控系统的核心。他能根据需要，把各种传感器送来的信号，按内存的程序对数据进行运算处理，并把处理结果送往输出回路。输出回路的作用是将微机发出的指令，转变成控制信号来驱动执行器工作。输出回路一般起着控制信号的生成和放大等作用。

在发动机运转过程中，ECU 根据发动机控制系统的各传感器送来的信号，判断发动机当前所处的运行工况和工作条件，并从ROM 中查取相应的控制参数数据，经中央处理器（CPU）的计算和必要的修正后，输出相应的控制信号，控制发动机运转。

电子控制单元的简要工作过程如下：

（1）发动机起动时，ECU 进入工作状态，某些程序从 ROM 中取出，进入 CPU。这些程序可以用来控制点火时刻、燃油喷射和怠速等。

（2）通过 CPU 的控制，指令逐个地进行循环执行。执行程序中所需要的发动机信息，来自各个传感器。

（3）从传感器来的信号，首先进入输入回路进行处理。如果是数字信号，则直接经 I/O 接口进入微机；如果是模拟信号，则经A/D 转换器转换成数字信号后才经I/O接口进入微机。

（4）大多数信息暂时存储在RAM内，根据指令再从RAM送到CPU。有时需将存储在ROM中的参考数据引入CPU，使输入传感器的信息与之进行对比。

（5）对来自有关传感器的每一个信息依次取样，并与参考数据进行比较。

（6）CPU 对这些数据进行比较运算后，作出决定并发出输出指令信号，经 I/O 接口，必要的信号还要经D/A 转换器变成模拟信号，最后经输出回路去控制执行器的动作。

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