汽车上的电子控制单元ECU


现代轿车发动机大都用电子燃油喷射系统,其中有一个形似方盒子的控制元件叫“ECU”,ECU的称谓较多,有人称它为电脑,有人称它为微机,还有人称它为微处理器,那么,它实际上是个什么东西呢?

简单地说,ECU由微机和外围电路组成。而微机就是在一块芯片上集成了微处理器(CPU),存储器和输入/输出接口的单元。ECU的主要部分是微机,而核心件是CPU。ECU将输入信号转化为数字形式,根据存储的参考数据进行对比加工,计算出输出值,输出信号再经功率放大去控制若干个调节伺服元件,例如继电器和开关等。因此,ECU实际上是一个“电子控制单元”(Electronic Control Unit),它是由输入电路、微机和输出电路等三部分组成。

输入电路接受传感器和其它装置输入的信号,对信号进行过滤处理和放大,然后转换成一定伏特的输入电平。从传感器送到ECU输入电路的信号既有模拟信号也有数字信号,输入电路中的模/数转换器可以将模拟信号转换为数字信号,然后传递给微机。微机将上述已经预处理过的信号进行运算处理,并将处理数据送至输出电路。输出电路将数字信息的功率放大,有些还要还原为模拟信号,使其驱动被控的调节伺服元件工作。

目前在一些中高级轿车上,不但发动机上应用ECU,在其它许多地方都可发现ECU的踪影。例如防抱死制动系统、4轮驱动系统、电控自动变速器、主动悬架系统、安全气囊系统、多向可调电控座椅等都配置有各自的ECU。随着轿车电子化自动化的提高,ECU将会日益增多,线路会日益复杂。为了简化电路和降低成本,汽车上多个ECU之间的信息传递就要采用一种称为多路复用通信网络技术,将整车的ECU形成一个网络系统,也就是CAN数据总线(参阅本栏目「汽车上的数据总线」一文)。

2001.3.10

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