汽車發動機ecu的工作原理

汽車電子控制單元的工作過程。

電子控制單元是發動機電子控制系統的神經中樞。隨著汽車電子技術的快速發展，ECU產品也在不斷更新，現在所有的汽車都使用數字ECU。

ECU主要由CPU、存儲器、I/O接口、信息傳輸總線等組成。，如圖1-2所示。

圖1-2電子控制單元和中央處理器的組成圖。根據需要，電子控制單元可以將各種傳感器發送的信號預先編程并存儲在帶有存儲程序和數據的存儲器中。使用時，可以通過傳感器啟動相應的程序，實現自動控制。汽車電子控制單元系統只需使用一定容量的半導體存儲器即可滿足存儲要求，無需設置外部存儲器。

在電子控制單元控制系統中，為了采集和檢測各種參數，使用了許多檢測元件和儀器。其主要功能是將被測參數由非電量變為電量，如熱電偶將溫度信號變為電壓信號，壓力傳感器將壓力信號變為電壓信號。這些信號被轉換成統一的標準電壓，然后送到電子控制單元進行比較和操作。因此，檢測元件的精度直接決定了整個控制系統的控制精度。為了將ECU運行結果的命令和指令轉化為控制動作和動作并付諸實施，ECU需要配備執行機構。常用的執行器有電動、液壓或氣動，如步進電機和電磁閥。①中央處理器.中央處理器是整個控制系統的核心。中央處理器由執行算術/邏輯運算的算術單元、臨時存儲數據的寄存器和根據程度在設備之間執行信號傳輸和控制任務的控制器組成，如圖1-2所示。中央處理器的工作是在時鐘脈沖發生器的作用下進行的。當電子控制單元通電時，脈沖發生器立即產生一系列具有一定頻率的脈寬電壓，并將其發送給中央處理器。其功能是隨時控制ECU的工作過程。

②記憶。內存主要用于存儲程序、數據、表格、地圖等。，可以根據需要讀取或存儲。存儲器由多個存儲單元組成，每個存儲單元都有一個稱為單元地址的數字。每個單元通常存儲一個獨立的代碼，稱為一個字，代碼位數稱為字長。隨機存取存儲器主要用于存儲ECU在運行過程中的變量數據，如臨時存儲ECU輸入的信息，供CPU計算使用。例如，各種傳感器發送給ECU的信息和計算時產生的中間數據可以暫時存儲在RAM中，隨時調用或根據需要用新數據替換。RAM中存儲的一些數據，如空燃油比學習修正、故障碼等。，可長期保存，防止點火開關關閉時斷電造成數據丟失。一般這種RAM通過專用的電源備份電路直接連接到電池上，這樣RAM就不受點火開關的控制了。當然，當電源備份專用電路斷開或電池上的電源線拔掉時，RAM中存儲的數據自然會消失。

③I/O接口電路。 I/O接口電路是CPU與輸入傳感器、輸出執行器間進行信息交流的控制電路。根據CPU的命令，輸入ECU的信號以所需要的頻率通過I/O接口電路接收，而ECU輸出的信號則也是按發出控制信號的形式與要求通過I/O接口電路以最佳的處理速度輸出或送入中間存儲器。 ECU系統所用的外部I/0設備一般都備有I/O接口，通過I/O接口才能與ECU連接，因此I/O接口是ECU與被控制對象進行信息交換的紐帶，也是ECU系統不可缺少的部分，它起著數據緩沖、電壓匹配、時序匹配等多種作用。 ④ECU系統總線。 ECU系統總線是一束用于傳遞內部信息的連線，如圖1-3所示。在ECU系統中，CPU、存儲器、I/O接口通過傳遞信息的總線連接起來，它們之間的信息交換均要通過總線進行。總線一般包括數據總線、地址總線和控制總線3根。總線利用數據、存儲地址、控制信號來對系統中的各個元器件進行操作控制，同時利用連接總線的方式可擴充系統的存儲器與I/O的功能。