车载网络: ECU (电子控制单元)
2018-01-02 15:26
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发动机启动时,电子控制器ECU进入工作状态,某些运行程序或操作指令从存储器ROM中调入中央处理单元CPU。这些程序可以控制燃油喷射、点火时刻、怠速转速等等。在CPU的控制下,一个个指令按照预先编制的程序有条不紊地进行循环。在程序运行过程中所需要的发动机工况信息由各种传感器提供。
当曲轴位置传感器CPS检测的发动机转速与转角信号(脉冲信号)、进气歧管压力传感器MAP检测的负荷信号(模拟信号)()和冷却液温度传感器CTS检测的温度信号(模拟信号)等输入ECU后,首先通过输入回路进行信号处理。如果是数字信号,就根据CPU的安排经缓冲器和I/O接口电路直接进入CPU。如果是模拟信号,则首先经过模/数(A/D)转换器转换成数字信号,以便数字式单片机处理,然后才能经I/O接口电路输入CPU。大多数信息暂时存储在RAM中,根据控制指令再从RAM传送到CPU。
下一步是将预先存储在ROM中的最佳试验数据引入CPU,将传感器输入的信息与其进行比较。CPU将来自传感器的各种信息依次取样,与最佳试验数据进行逻辑运算,通过比较作出判定结果并发出指令信号,经I/O接口电路、输出回路控制执行器动作。如果是喷油器驱动信号,就控制喷油开始时
4000
刻、喷油持续时间,完成控制喷油功能;如果是点火器驱动信号,就控制点火导通角和点火时刻,完成控制点火功能。如果执行器需要线性电流量驱动,单片机就控制占空比来控制输出回路导通与截止,使流过执行器电磁线圈的平均电流线性增大或减小。
发动机工作时,微机运行速度相当快,如点火时刻控制,每秒钟可以修正上百次,因此控制精度很高,点火时刻十分准确。
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介绍
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。功能
它和普通的电脑一样,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。用一句简单的话来形容就是“ECU就是汽车的大脑”。网络系统
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。例如防抱死制动系统、四轮驱动系统、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。工作流程
汽车电子控制单元的工作过程复杂而有序、工作速度快捷而有条不紊。下面以发动机电控单元为例,简要介绍电控单元的工作过程。发动机启动时,电子控制器ECU进入工作状态,某些运行程序或操作指令从存储器ROM中调入中央处理单元CPU。这些程序可以控制燃油喷射、点火时刻、怠速转速等等。在CPU的控制下,一个个指令按照预先编制的程序有条不紊地进行循环。在程序运行过程中所需要的发动机工况信息由各种传感器提供。
当曲轴位置传感器CPS检测的发动机转速与转角信号(脉冲信号)、进气歧管压力传感器MAP检测的负荷信号(模拟信号)()和冷却液温度传感器CTS检测的温度信号(模拟信号)等输入ECU后,首先通过输入回路进行信号处理。如果是数字信号,就根据CPU的安排经缓冲器和I/O接口电路直接进入CPU。如果是模拟信号,则首先经过模/数(A/D)转换器转换成数字信号,以便数字式单片机处理,然后才能经I/O接口电路输入CPU。大多数信息暂时存储在RAM中,根据控制指令再从RAM传送到CPU。
下一步是将预先存储在ROM中的最佳试验数据引入CPU,将传感器输入的信息与其进行比较。CPU将来自传感器的各种信息依次取样,与最佳试验数据进行逻辑运算,通过比较作出判定结果并发出指令信号,经I/O接口电路、输出回路控制执行器动作。如果是喷油器驱动信号,就控制喷油开始时
4000
刻、喷油持续时间,完成控制喷油功能;如果是点火器驱动信号,就控制点火导通角和点火时刻,完成控制点火功能。如果执行器需要线性电流量驱动,单片机就控制占空比来控制输出回路导通与截止,使流过执行器电磁线圈的平均电流线性增大或减小。
发动机工作时,微机运行速度相当快,如点火时刻控制,每秒钟可以修正上百次,因此控制精度很高,点火时刻十分准确。
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