电子控制单元及系统简介

电子控制单元简称ECU，是直喷发动机电子控制系统的核心，它利用内部存储的软件（各种函数、算法程序、数据表格）与硬件（各种整形、放大、A/D、微机系统、D/A）处理从各种传感器输入的诸多信号，并以这些信号为基础，结合内部软件的其他信息，制定出各种控制命令送到各种执行器，从而实现发动机的控制。目前的ECU型号与种类均很多，不同的厂家生产不同的系列，即使在同一厂家，不同的发动机所使用的ECU也不同。ECU的名称也不统一，如通用汽车称之为ECM，福特汽车称之为MCU等。

ECU通常设计为一个金属盒，如图4-51所示，将所有电路和芯片包含在其内部，通过一个引出接头与传感器及执行器相连。根据ECU功能的复杂程度，引出接头有30～88芯，ECU内部有印制电路底板，上面有各种集成电路芯片、电子元器件等。ECU（博世公司Motronic系统）大约有200个电子元器件。上面的印制电路板主要是数字线路部分，包括微机和大规模集成电路芯片、存储与输入整形电路等；下面的印制电路板则包含喷射系统、点火系统以及燃油泵控制的输出级。其中，放大器和输出元件安装在导热较好的各冷却点上，通过壳体散热。一个35芯的接头将ECU与传感器、执行器以及蓄电池等部件连接起来。

图4-51 ECU结构

图4-52 ECU内部结构图

ECU是电控系统中的智能化部分，可以完成下列各组功能：

1）处理输入信息，将之转变为微机能接受的信号。

2）存储输入信息，供微机在合适的时刻使用。(https://www.xing528.com)

3）存储备种程序、该车型的参数、各种数据表格等。

4）计算、处理各种信息，产生控制命令的数值以及进行故障诊断等。

5）存储输出指令。

6）处理输出指令。

7）产生各种参考电压，通常为5V，也有2V、9V和12V的。

图4-52所示为博世公司Motronic MED7电控系统电控单元。与进气道喷射ME7基本型电控单元相比，其主要区别在于为汽油直接喷射集成了控制高压喷油器的驱动级。该电控单元采用了西门子公司的80C167微处理器，程序和数据存储在Flash-EPROM中，而外围设备功能和驱动级采用了最新二/十进制（BCD）技术的高集成度转换电路。控制高压喷油器的驱动级具有峰值—保持电流驱动波形的调节功能，通过采用驱动级起动电容器进行高电压控制，以使驱动级获得很短的起动时间，而该起动电容器则用直流/直流变压器充电。

ECU由三部分组成：①输入级：A/D与整形放大；②微机：CPU、总线、内存、I/O；③输出级：输出功率放大或继电器。