汽車ecu電路分析ecu電路解析

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1、汽車ECU電路分析ECU電路解析正如在本章開始時(shí)我們講到的，不同廠商的汽車電腦在功能上不是完全相同的，但結(jié)構(gòu)組成和主要功能是基本一樣的，因此我們以有代表性的BOSCH　MOTRONIC系統(tǒng)為例進(jìn)行ECU的電路分析。1、BOSCH　MOTRONIC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖BOSCH　MOTRONIC系統(tǒng)在電子燃油噴射系統(tǒng)中極具代表性，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的大部分車型采用的都是BOSCH電子噴射系統(tǒng)。圖5.11為MOTRONIC系統(tǒng)框圖，在此圖中介紹了曲型電子燃油噴射系統(tǒng)的組成，各部分的聯(lián)系情況，對(duì)于更好的了解電腦的工作過程，以至

2、于分析故障與維修都是大有幫助的。圖11　Motronic系統(tǒng)框圖1－燃油箱；2－燃油泵；3－燃油濾清器；4－燃油壓力調(diào)節(jié)器；5－燃油脈動(dòng)衰減器；6－電子控制單元；7－分電器；8－噴油嘴；9－冷起動(dòng)噴油嘴；10－節(jié)氣門；11－節(jié)氣門開關(guān)門；12－空氣流量計(jì)；13－氧傳感器；14－熱敏開關(guān)；15－水溫傳感器；16－輔助空氣閥；17－曲軸位置傳感器；18－主繼電器；19－燃油泵繼電器在圖11中，電子控制單元作為電控發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部分，由一8位/16位單片微機(jī)、集成電路和相關(guān)電子元件組成，英文表示為Electr

3、iccontrolunit簡(jiǎn)稱ECU。其作用是接收各種傳感器送來的信息，以它們進(jìn)行運(yùn)算、處理、判斷后再發(fā)出指令信號(hào)，經(jīng)輸出電路進(jìn)行功率放大后驅(qū)動(dòng)想應(yīng)的執(zhí)行單元，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種工況的控制。這里提級(jí)的ECU是各種控制單元的統(tǒng)稱，ECM/PCM則是發(fā)機(jī)控制模組或動(dòng)力控制模組的縮寫，是包含于ECU范圍之內(nèi)的。2、BOSCH　MOTRONIC1.3電路分析汽車電子控制單元（ECU），不論是BOSCH的MOTRONIC，福特的EEC　IV、V，通用的P4、P6等，其最終的目的只有一個(gè)，讓發(fā)動(dòng)機(jī)工作的更出色

4、，表現(xiàn)為動(dòng)力更強(qiáng)勁，噪聲小，污染低。這是針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)而言，其他系統(tǒng)也是一樣，每個(gè)系統(tǒng)都有自己的目標(biāo)，這就好像是電視機(jī)一樣，世界各國(guó)生產(chǎn)的電視機(jī)，無論是哪個(gè)廠家的，都是要以接收電視節(jié)目為目的?；谶@樣一種認(rèn)識(shí)，我們可以把ECU抽樣化的分成幾個(gè)部分，見圖12所示。從圖中我們可以看到，ECU由MCU（微處理器）、輸入電路、輸出電路、A/D轉(zhuǎn)換器及部分組成，各部分功能描述如下：（1）輸入電路從傳感器來的信號(hào)，首先進(jìn)入輸入回路，對(duì)于模擬信號(hào)，去除雜波干擾，把小信號(hào)進(jìn)行放大，把正弦波變成矩形波；對(duì)于數(shù)字信號(hào)，進(jìn)

5、行緩沖后可直接與MCU或I/O擴(kuò)展電路連接。同時(shí)輸入電路還將電源電壓轉(zhuǎn)換成適合微機(jī)使用的工作曉以大義。即輸入電路是對(duì)信號(hào)進(jìn)行整形同時(shí)提供系統(tǒng)各部分所需要的不現(xiàn)的工作電壓。（2）A/D轉(zhuǎn)換器輸入ECU的傳感器信號(hào)有兩種：一種是模擬信號(hào)，另一種是數(shù)字信號(hào)。信號(hào)的形態(tài)不同，輸入ECU內(nèi)的處理方法也不一樣。數(shù)字信號(hào)可直接送入微處理器，模擬信號(hào)則要經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器（模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器）轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)才送入微處理器。早期的MCU自身沒有A/D轉(zhuǎn)換器功能，為完成這樣的轉(zhuǎn)換，可以通過擴(kuò)展A/D轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)。如奔馳的CI

6、S－E系統(tǒng)的就是通過A/D0809這樣一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)的。較新類型的MCU由于自身具有A/D轉(zhuǎn)換功能，已不需要進(jìn)行外部擴(kuò)展了。（3）輸出電路它是微機(jī)與執(zhí)行器之間的聯(lián)系電路。由于微機(jī)輸出的是數(shù)字信號(hào)，而且電流很小，一般是不能驅(qū)　執(zhí)行器工作的。經(jīng)過輸出回路后，通過其中功率三極管或功率MOS管的放大作用，提供足夠的驅(qū)動(dòng)電流，大部分的負(fù)載工作于開關(guān)狀態(tài)下。在汽車這個(gè)特定的工作環(huán)境，大部分的執(zhí)行器/驅(qū)勸器都與線圈有關(guān)，從電磁噴油器到電磁閥、各種馬達(dá)、繼電器、包括點(diǎn)火線圈，等等，因此有人夸張的說，汽車的輸出

7、電路的任務(wù)實(shí)質(zhì)就是驅(qū)動(dòng)線圈工作。我們不管這樣的結(jié)論是不是太武斷，但這種描述的確比較容易理解。（4）微處理器（MCU）它是ECU的核心部分，由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器（ROM－RAM）、輸入/輸出口（I/O）等組成。它能根據(jù)需要，用內(nèi)存的程序和數(shù)據(jù)對(duì)各種傳感器送來的信號(hào)進(jìn)行比較、運(yùn)算和修正，并將處理結(jié)果以指令的形式送至輸出電路。驅(qū)動(dòng)相關(guān)元件，完成控制功能。圖13、圖14為德國(guó)寶馬汽車所采用的MotronicM1.3系統(tǒng)電子控制單元的內(nèi)部原理圖。（3）輸出電路它是微機(jī)與執(zhí)行器之間的聯(lián)系電路。由于微機(jī)輸

8、出的是數(shù)字信號(hào)，而且電流很小，一般是不能驅(qū)　執(zhí)行器工作的。經(jīng)過輸出回路后，通過其中功率三極管或功率MOS管的放大作用，提供足夠的驅(qū)動(dòng)電流，大部分的負(fù)載工作于開關(guān)狀態(tài)下。在汽車這個(gè)特定的工作環(huán)境，大部分的執(zhí)行器/驅(qū)勸器都與線圈有關(guān)，從電磁噴油器到電磁閥、各種馬達(dá)、繼電器、包括點(diǎn)火線圈，等等，因此有人夸張的說，汽車的輸出電路的任務(wù)實(shí)質(zhì)就是驅(qū)動(dòng)線圈工作。我們不管這樣的結(jié)論是不是太武斷，但這種描述的確比較容易理解。（4）微處理器（MCU）它是ECU的核心部分，由