汽车电子控制单元(ECU)的构造与功能
汽车ECU(1)
2.1 汽车电子总体设计流程
在进行系统设 计时，首先根 据需要完成系 统结构的综合 描述，建立详 细的系统需求 模型。
1. 明确设计要求 2. 建立系统需求模型 3. 建立系统结构模型和控制模型 4. 系统结构设计 5. 软件设计 6. 系统调试 7. 反馈设计信息,修改模型 8. 系统测试
随被控对象模型的变化自动变化。
自动测量和分析输入信号及受控对 象特性，计算系统的变化情况。
滑模控制 计算出相应的控制或调整策略。
模糊控制 优化模型参数，是模型逐步完善。
神经网络控制
预测控制
在汽车主动悬架上的到应用。
汽车ECU(1)
2.4 ECU的控制程序
控制理论：
PID控制 最优控制 自适应控制 滑模控制 模糊控制 神经网络控制 预测控制
在汽车四轮转向控制中应用。
汽车ECU(1)
2.4 ECU的控制程序
控制理论：
PID控制 最优控制 自适应控制
滑模控制 模糊控制 神经网络控制 预测控制
基于模型的控制算法，预测模型是在 对象运行过程中直接获得，只强调功 能而不强调其结构形式，所以模型的 形式可以多种类型。预测模型可以像 系统仿真时一样，任意的制定控制策 略，通过不断观察对象在不同控制策 略下输出的变化进行自动优化。
PWM Interrupt SIO
输出端口
是数输S收数P调而对入，e中能r。据ui制控微的作la断力s通。le。 制机脉计(RI，。程W信n调充内冲数Ot具ie是序dr整电部进器Mt有f异ha)脉电时行时c对M步e冲流是钟计外oI的/d信。脉数对O部u，串l号冲。微a异端t行的进机i(步oR口数输n占行外A事，能入据空计部M件脉够输比)的冲在出，处宽一。从理度根通线信上使发用送3根数线据完同成时：在地另I线/一O、根端发线口送上、接接收
ECU工作原理初级讲义
ECU工作原理初级讲义ECU（Engine Control Unit）即发动机控制单元，是现代汽车发动机的核心控制设备之一、ECU的主要功能是监测和控制发动机的各种参数，确保发动机正常运行，并实现最佳性能和燃油经济性。
ECU的工作原理可以分为四个主要部分：感知部分、处理部分、执行部分和通信部分。
感知部分是ECU的输入接口，用于收集来自各种传感器的信息。
这些传感器可以测量发动机的转速、负荷、温度、氧气含量等参数。
感知部分将这些信息转化为电信号，并传送到处理部分进行处理。
处理部分是ECU的核心部分，由微处理器和存储器组成。
微处理器负责接收和处理来自感知部分的信息，并根据预设的算法和逻辑进行计算和决策。
存储器用于存储ECU的程序代码和数据。
执行部分是ECU的输出接口，用于控制发动机的工作状态。
执行部分包括一系列的执行器，如喷油器、点火器、进气阀等。
处理部分将计算出的控制指令发送到执行部分，执行器根据指令来控制发动机的工作。
比如，喷油器会根据指令控制燃油的喷射量，点火器会根据指令控制点火时机。
通信部分是ECU的通信接口，用于与其他车辆系统进行通信。
ECU可以接收和发送诊断指令和故障码，并与其他系统进行数据交换。
常见的通信协议有OBD（On-Board Diagnostics）和CAN（Controller Area Network）。
ECU的工作原理可以简单描述为：感知部分收集来自各种传感器的信息，处理部分根据预设的算法和逻辑进行计算和决策，然后将控制指令发送到执行部分，执行部分控制发动机的工作状态。
同时，ECU还可以通过通信部分与其他车辆系统进行通信，进行故障检测和诊断。
ECU的工作原理对于发动机的性能和燃油经济性至关重要。
通过对发动机参数的监测和调节，ECU可以实现燃油喷射量的精确控制和点火时机的准确控制，从而提高发动机的燃烧效率，降低排放，提高燃油经济性。
此外，ECU还可以根据发动机的工况和驾驶员的需求，调整发动机的工作方式，实现最佳性能和驾驶舒适性的平衡。
汽车ECU基础知识
1.3 输出处理电路
喷射信号
ON
5V
微 处 0V
OFF
理
器
2020/9/21
输出功 率驱动
信号
+
B
喷射器
功率放大
燃油喷射驱动电路
14V OFF
0V ON 喷射器 电压波形
喷射器电弧 抑制电路
1.4 电源电路
ECU一般带有电池和内置电源电路，以保证微处理 器及其接口电路工作在+5v的电压下。即使在发动机 启动工况等使汽车蓄电池电压有较大波动时，也能 提供+5v的稳定电压，从而保证系统的正常工作。
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1.2 微处理器
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1.3 输出处理电路
微处理器输出的信号往往用作控制电磁阀、 指示灯、步进电机等。
微处理器输出信号功率小，使用+5v的电压， 汽车上执行机构的电源大多数是蓄电池，需要 将微处理器的控制信号通过输出处理电路处理 后再驱动执行机构。
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2.1 汽车电子总体设计流程
进行系统硬件 的总体设计， 确定输入输出 处理方法，估 计所需ROM和 RAM的容量等; 同时还要考虑 到开发时间、 费用、ECU的 结构形式和尺 寸等情况。
2.1 汽车电子总体设计流程
软、硬件设计 平行、交叉进 行。有的功能 既可由硬件实 现，也可由软 件完成。因此， 需要分析比较 两者之间的得 失，才能最后 确定。
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1. 明确设计要求 2. 建立系统需求模型 3. 建立系统结构模型和控制模型 4. 系统结构设计 5. 软件设计 6. 系统调试 7. 反馈设计信息,修改模型 8. 系统测试
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汽车发动机电子控制单元(ECU)
汽车发动机电子控制单元(ECU)功能说明书佛山菱电变频实业有限公司王和平2004 年3 月汽车发动机控制系统普通有进气系统、燃油供给系统、点火系统、电脑控制系统四大部份组成。
进气系统由空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气歧管等组成，它为发动机可燃混合气提供所需空气；燃油供给系统由燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、喷油器和供油管等组成，它为发动机可燃混合气提供所需燃油；点火系统为发动机提供电火花，它由点火电子组件、点火线圈、火花塞、高压导线等组成；电脑控制系统由电子控制单元(ECU)和各种传感器组成，它控制燃油喷射时间和喷射量以及点火时刻。
汽车发动机电子控制单元(ECU)是汽车发动机控制系统的核心，它可以根据发动机的不同工况，向发动机提供最佳空燃比的混合气和最佳点火时间，使发动机始终处在最佳工作状态，发动机的性能(动力性、经济型、排放性)达到最佳。
汽车发动机机电子控制单元(ECU)的主要功能：发动机控制器(ECU)将进气量和发动机负荷作为主要控制信号，以确定喷油脉冲宽度(即基本喷油量)，并根据循环水温度、进气温度、进气压力、尾气氧含量等信号修正喷油量，最后确定总喷油量。
采用多点顺序燃油喷射系统的发动机， ECU 除了控制喷油量外，还要根据发动机各缸的点火顺序，将喷油时间控制在最佳时刻，以使燃油充分燃烧。
减速断油控制：汽车在正常行驶中，驾驶员蓦地松开油门踏板时，ECU 自动中断燃油喷射，直至发动机转速下降到设定的低转速时再恢复喷油。
超速断油控制：当发动机转速超过安全转速或者汽车车速超过设定的最高车速时，ECU 自动中断喷油，直至发动机转速低于安全转速一定值且车速低于最高车速一定值时恢复喷油。
当打开点火开关后，ECU 控制燃油泵工作3 秒钟，用于建立必要的油压。
若此时发动机不起动，ECU 控制燃油泵住手工作。
在发动机起动和运转过程中，ECU 控制燃油泵正常运转。
发动机运转时，ECU 根据发动机的转速和负荷信号，计算相应工况下的点火提前角，并根据发动机的水温、进气温度、节气门位置、爆震信号等修正点火提前角，最后得到一个最佳的点火正时。
汽车电脑板的工作原理与流程解析
汽车电脑板的工作原理与流程解析汽车电脑板，也被称为汽车电子控制单元（ECU），是现代汽车中至关重要的组成部分。
它通过对车辆的各种传感器数据进行监测和分析，控制各个系统的运作，从而提供更高效、更安全的驾驶体验。
本文将深入探讨汽车电脑板的工作原理与流程，为读者详解其背后的技术和模块。
一、汽车电脑板的基本功能汽车电脑板主要有以下几个基本功能：1. 数据采集和监测：电脑板接收来自车辆内外的传感器数据，例如发动机转速、车速、氧气含量等，并对这些数据进行实时监测。
2. 数据处理和分析：电脑板通过内部的算法和逻辑判断，将传感器数据转化为相应的控制信号，以便调节引擎、制动系统、变速器等。
3. 故障诊断和报警：电脑板能够检测车辆各个系统的异常情况，并通过故障码系统发出警报。
这有助于驾驶员及时发现并处理车辆故障。
4. 维护与更新：电脑板还能记录车辆工作状况的历史数据，供专业维修技师进行故障排查和维护，同时也可以接受厂家的软件更新。
二、汽车电脑板的组成结构汽车电脑板由多个模块组成，每个模块都负责特定的功能。
以下是常见的几个核心模块：1. 发动机控制模块（ECM）：该模块负责监测和控制发动机燃油供给、喷射时间和点火时机等参数，以确保发动机的高效运转和排放。
2. 制动系统控制模块（ABS）：该模块通过感应车轮的转速变化，实时监控并调节制动力度，防止车轮抱死现象的发生。
3. 变速器控制模块（TCM）：该模块根据车速、油门开度和发动机转速等因素，控制变速器自动换挡和锁止功能，以提供更顺畅的驾驶体验。
4. 安全气囊控制模块（SRS）：该模块通过车辆碰撞传感器，检测到碰撞时会自动充气救生气囊，保护乘客的安全。
5. 车身稳定性控制模块（ESP）：该模块根据车辆姿态传感器的数据，通过控制车辆的刹车和动力分配，来提供更好的操控和稳定性。
三、汽车电脑板的工作流程汽车电脑板的工作流程可以简述为以下几个步骤：1. 数据采集：各种传感器（例如发动机转速传感器、氧气传感器、车速传感器等）收集到的车辆数据将被发送到电脑板。
ecu的基本组成
ecu的基本组成ECU是指发动机控制单元，是现代汽车电子控制系统的核心之一。
ECU的主要功能是通过控制发动机的工作状态，实现对车辆的控制和管理。
ECU的基本组成包括以下几个部分。
1.中央处理器（CPU）中央处理器是ECU的核心部件，负责处理各种数据和指令。
它根据传感器采集到的信息，控制发动机的工作状态，如燃油喷射量、点火时机、气门开度等。
2.存储器（ROM和RAM）存储器是ECU的重要组成部分，它分为只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）。
ROM中存储了ECU的程序和数据，包括发动机的参数、工作模式、校准数据等。
RAM用于临时存储数据，如传感器采集到的信息和ECU计算出的结果。
3.输入/输出接口（I/O）输入/输出接口是ECU与车辆其他部件进行通信的桥梁，包括模拟输入接口、数字输入接口、模拟输出接口和数字输出接口。
模拟输入接口用于接收模拟信号，如空气流量、油压等；数字输入接口用于接收数字信号，如车速、发动机转速等；模拟输出接口用于控制模拟信号输出，如燃油喷射量、气门开度等；数字输出接口用于控制数字信号输出，如点火时机、发动机启停等。
4.传感器传感器是ECU的重要组成部分，它用于采集车辆各种参数，如车速、发动机转速、水温、气压等。
传感器将采集到的信息转换为电信号，传输到ECU中进行计算和控制。
5.执行器执行器是ECU控制发动机工作状态的重要部件，如燃油喷射器、点火线圈、进气门控制器等。
它们根据ECU的指令，控制发动机工作状态，从而实现对车辆的控制和管理。
6.电源模块电源模块是ECU的重要组成部分，它负责为ECU提供稳定可靠的电源。
电源模块一般包括电源管理芯片、电源滤波器、电源开关等。
以上是ECU的基本组成部分，每个部分都起着不可或缺的作用。
ECU的性能和质量取决于各个部分的设计和制造。
随着汽车电子技术的不断发展，ECU也在不断演化和升级，为汽车的性能和安全提供更加可靠的保障。
电子控制单元——ECU
14．制动灯开关——制动时，向ECU提供制动信号。
15．动力转向开关——当方向盘由中间位置向左右转动时，由于 动力转向油泵工作而使发动机负荷加大，此时向ECU输入信号。 16．巡航控制开关——当进入巡航控制状态时，向ECU输入巡航 控制状态信号。
三、电子控制单元（ECU）的基本功能
给传感器提供电压，接受传感器和其他装置的输入信号， 并转换成数字信号； 储存该车型的特征参数和运算所需的有关数据信号； 确定计算输出指令所需的程序，并根据输入信号和相关程 序计算输出指令数值； 将输入信号和输出指令信号与标准值进行比较，确定并存 储故障信息。 向执行元件输出指令，或根据指令输出自身已储存的信息； 自我修正功能（学习功能）。
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9． 氧传感器——检测排气中的氧含量。
10．爆燃传感器——检测汽油机是否爆燃及爆燃强度。
11．空调开关——当空调开关打开，空调压缩机工作，发动机负 荷加大时，由空调开关向ECU输入信号。
12．档位开关——自动变速器由空档挂入其他档时，向ECU输入 信号。
13．启动开关——发动பைடு நூலகம்启动时，给ECU提供一个启动信号。
发动机电控系统的基本组成
一、电控系统的基本组成与类型
二、传感器的类型及功用 三、电子控制单元（ECU）的基本功能 四、执行元件的类型
一、电控系统的基本组成与类型
基本组成
任何一种电子控制系统，其主要组成都可分为信号输入装 置、电子控制单元（ECU）和执行元件三部分。
电控系统的基本组成
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信号输入装置——各种传感器，采集控制系统的信号，并 转换成电信号输送给ECU； 电子控制单元——ECU，给各传感器提供参考电压，接受 传感器信号，进行存储、计算和分析处理后执行器发出指令； 执行元件——由ECU控制，执行某项控制功能的装置。
ECU详解
ECU百科名片ECU（Electronic Control Unit）电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。
从用途上讲则是汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机。
它和普通的单片机一样，由微处理器（CPU）、存储器（ROM、、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及整形、驱动等大规模集成电路组成。
电控单元的功用是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。
电控单元由微型计算机、输入、输出及控制电路等组成。
电子控制单元ECU的电压工作范围一般在6.5-16V（内部关键处有稳压装置）、工作电流在0.015-0.1A、工作温度在零下40-80度。
能承受1000Hz以下的振动，因此ECU损坏的概率非常小，在ECU中CPU是核心部分，它具有运算与控制的功能，发动机在运行时，它采集各传感器的信号，进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，控制被控对象的工作。
它还实行对存储器（ROM、RAM）、输入/输出接口（I/O）和其它外部电路的控制；存储器ROM中存放的程序是经过精确计算和大量实验取的数据为基础，这个固有程序在发动机工作时，不断地与采集来的各传感器的信号进行比较和计算。
把比较和计算的结果控制发动机的点火、空燃比、怠速、废气再循环等多项参数的控制。
它还有故障自诊断和保护功能，当系统产生故障时，它还能在RAM中自动记录故障代码并采用保护措施从上述的固有程序中读取替代程序来维持发动机的运转，使汽车能开到修理厂。
正常情况下，RAM也会不停地记录你行驶中的数据，成为ECU的学习程序，为适应你的驾驶习惯提供最佳的控制状态，这个程序也叫自适应程序。
但由于是存储于RAM中，就象错误码一样，一但去掉电瓶而失去供电，所有的数据就会丢失。
目前在一些中高级轿车上，不但在发动机上应用ECU，在其它许多地方都可发现ECU 的踪影。
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汽车电子控制单元（ECU）的构造与功能
在现代汽车中，电子设备的应用已经成为了不可或缺的一部分。
汽
车电子控制单元（Electronic Control Unit，简称ECU）作为汽车电子系
统的核心，承担着控制、监测和管理汽车各个系统的重要任务。
本文
将详细介绍ECU的构造与功能。
一、ECU的构造
ECU由多个模块组成，每个模块负责不同的功能。
主要包括处理器
模块、输入输出模块、存储器模块和总线接口模块。
1. 处理器模块：处理器模块是ECU的核心，由一颗或多颗微处理
器组成。
该模块负责接收来自各个传感器和执行器的信号，并根据预
设的程序进行处理、分析和判断。
处理器模块的性能直接影响到ECU
的响应速度和稳定性。
2. 输入输出模块：输入输出模块负责与车辆上的传感器和执行器进
行数据的输入和输出。
通过与传感器连接，输入模块可以获取到引擎
转速、车速、油温等各种传感器数据。
输出模块则将处理器模块处理
后的指令发送给执行器，如喷油器、点火器等。
3. 存储器模块：存储器模块用于存储ECU的程序代码和数据。
其中，只读存储器（ROM）存储着ECU的基本程序，可编程只读存储器（PROM）用于存储一些可修改的程序和数据，而随机存储器（RAM）则用于存储临时数据和故障代码。
4. 总线接口模块：总线接口模块将ECU内部的各个模块连接起来，并通过汽车上的总线与其他ECU和外围设备进行通信。
常见的总线通
信协议包括CAN、LIN和FlexRay等。
二、ECU的功能
ECU作为汽车电子系统的核心，承担着以下重要功能：
1. 发动机管理系统：ECU通过监测发动机的转速、油温、氧气浓度
等参数，控制喷油系统、点火系统和排气系统，以实现最佳的燃油供
应和燃烧效果，提高燃油利用率和发动机性能。
2. 制动控制系统：ECU监测车速、制动压力和轮胎转速等参数，通
过控制制动液压系统和防抱死刹车系统，保证车辆在制动时的稳定性
和安全性。
3. 悬挂系统控制：ECU通过感知汽车的悬挂系统状态，并根据路面
状况和驾驶风格调整悬挂系统的刚度和阻尼，提供更好的悬挂控制和
驾驶舒适性。
4. 安全系统控制：ECU负责控制安全气囊、预碰撞系统、稳定控制
系统等被动和主动安全系统的工作，以提供更高的行车安全性能。
5. 娱乐与信息系统：ECU还可以连接车载娱乐系统、导航系统和通
信系统，实现多媒体信息的显示和操作控制，提供更智能化的驾驶体验。
三、ECU的发展趋势
随着汽车电子技术的不断进步，ECU的功能和性能也在不断提升。
未来的发展趋势主要体现在以下几个方面：
1. 集成化：将原本分散在多个ECU中的功能集成到一个ECU中，减少线束的复杂性和重量，提高车辆的可靠性和效率。
2. 通信能力：增强ECU与其他ECU和外部设备的通信能力，实现更多功能和应用的协同工作，如车联网、自动驾驶等。
3. 自适应与学习能力：借助人工智能和机器学习技术，使ECU能够根据驾驶者的习惯和路况变化，自动调整参数和控制策略，提供更加个性化和智能化的驾驶体验。
4. 安全防护：加强ECU的安全防护能力，防止黑客攻击和非法操作，确保汽车电子系统的安全性和稳定性。
总结：
汽车电子控制单元（ECU）是现代汽车电子系统中的核心部件，具有构造复杂和多功能的特点。
通过不断的技术进步和创新，ECU将在未来发展中扮演更加重要的角色，为我们提供更加安全、智能和舒适的驾驶体验。