1.2.3 電子控制單元的功能與組成

1.電子控制單元所具備的基本功能

電子控制單元所具備的基本功能如下。

（1）接收傳感器或其他裝置輸入的信息，給傳感器提供參考（基準(zhǔn)）電壓：2V、5V、9V、12V（個(gè)別為8V），將輸入的信息轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)所能接收的信號(hào)。

（2）存儲(chǔ)、計(jì)數(shù)、分析處理信息，存儲(chǔ)處理程序，存儲(chǔ)該車型的特性參數(shù)，存儲(chǔ)運(yùn)算中的數(shù)據(jù)（隨存隨取）及故障信息。

（3）運(yùn)算分析。根據(jù)信息參數(shù)求出執(zhí)行命令數(shù)值，將輸出的信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比并查出故障。

（4）輸出執(zhí)行命令。把弱信號(hào)變?yōu)閺?qiáng)的執(zhí)行命令，輸出故障信息。

（5）自我修正功能（自適應(yīng)功能）。

2.電子控制單元的組成

ECU是一種電子綜合控制裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)ECU的外觀和構(gòu)造如圖1.3所示。

ECU主要由輸入回路、A/D轉(zhuǎn)換器、計(jì)算機(jī)和輸出回路四部分組成。

（1）輸入回路。輸入ECU的傳感器信號(hào)有兩種：一種是模擬信號(hào)（如圖1.4（a）所示），其信號(hào)強(qiáng)弱表示被測量的大小，如熱線式空氣流量傳感器的輸出信號(hào)和水溫傳感器的輸出信號(hào)等；另一種是數(shù)字信號(hào)（包括開關(guān)信號(hào)，如圖1.4（b）所示），其頻率快慢表示被測量的大小，如卡門旋渦式空氣流量傳感器的輸出信號(hào)和轉(zhuǎn)速傳感器的輸出信號(hào)等。一些不規(guī)則的數(shù)字信號(hào)（頻率信號(hào)）有的在傳感器內(nèi)轉(zhuǎn)換，有的在傳感器外轉(zhuǎn)換。信號(hào)的類型不同，輸入ECU后的處理方法也不一樣。

從傳感器輸出的信號(hào)輸入ECU后，首先通過輸入回路，其中數(shù)字信號(hào)直接輸入計(jì)算機(jī)，模擬信號(hào)則由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后再輸入計(jì)算機(jī)。

輸入回路的作用是將傳感器輸入的信號(hào)，在除去雜波并把正弦波轉(zhuǎn)變?yōu)榫匦尾ê螅俎D(zhuǎn)換成輸入電平，如圖1.5所示。

（2）A/D轉(zhuǎn)換器。由傳感器輸入的模擬信號(hào)，計(jì)算機(jī)不能直接處理，故須用A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再輸入計(jì)算機(jī)。如圖1.6所示為空氣流量傳感器輸出的模擬信號(hào)由A/D轉(zhuǎn)換器處理后的示意圖。

（3）計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的需要，把各種傳感器送來的信號(hào)用內(nèi)存中的程序進(jìn)行運(yùn)算處理，并把處理結(jié)果（如汽油噴射控制信號(hào)、點(diǎn)火控制信號(hào)）送往輸出回路。

計(jì)算機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1.7所示，它由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器（RAM/ROM）、輸入/輸出回路等組成。