汽车发动机电控系统主要部件及修复

1.传感器

（1）空气流量计（MAF） 空气流量计是用来测定发动机进气量的传感器。电控汽油喷射发动机为了在各种运行工况下都能获得最佳浓度的混合气，必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量，以此作为ECU控制喷油量的主要依据。采用空气流量计测定进气量的电控汽油喷射发动机，如果空气流量计或其线路出现故障，则ECU就得不到正确的进气量信号，也就不能正常地进行喷油量的控制，将造成混合气过浓或过稀，使发动机运转不正常。

根据空气流量计测量原理的不同，空气流量计可分为叶片式、热式和卡门旋涡式三种类型。

1）叶片式空气流量计。在汽油机电控系统中，最早采用的空气流量计是叶片式空气流量计，其结构如图3-76所示。空气流量计的叶片部分由测量叶片、缓冲叶片及壳体组成，测量叶片随空气流量的变化在空气主通道内偏转。

电位计部分主要由电位计、回位弹簧和调整齿圈等组成，如图3-77所示。由于电位计与风门叶片是同轴的，所以当叶片偏转时电位计滑臂必然转动。由于转轴一端装有螺旋回位弹簧，当其弹力与吸入空气流对测量叶片产生的推力平衡时，叶片就会处于某一稳定偏转位置，而电位计滑臂也处于镀膜电阻的某一对应位置。由图3-77可以看出，电位计滑臂的电位V_S即表征此时的空气流量。把此电压经A-D（模拟-数字）转换器转换后送ECU，ECU依据空气量的多少，经过运算和处理，确定应该喷射的汽油量，并经执行机构控制喷油，从而得到最佳空燃比。

图3-76 叶片式空气流量计的结构

a）叶片部分结构 b）电位计部分结构

1—测量叶片 2—缓冲叶片 3—汽油泵节点 4—平衡配重 5—调整齿圈 6—回位弹簧 7—电位计部分 8—印制电路板

图3-77 叶片式空气流量计的工作原理

1—电位计滑臂 2—电位计镀膜电阻 3—叶片 4—旁通空气道

检测进气量的电路有两种：一种是电压比检测，即把U_S/U_B的电压比作为空气流量计输出（U_S=V_C-V_S，U_B为电源电压），此电压比值随节气门打开而下降，其特点是电源电压变化时，信号U_S和U_B按比例变化，输出信号U_S/U_B保持不变，确保空气流量计测量正确；另一种是电压值检测，即在V_C端加固定电压+5V，U_S=V_S-V_E2=V_S，特点是直接反映进气量的数值，电压U_S与进气量成正比，且呈线性关系。

空气流量计内的主空气道与旁通空气道之间用一个活动板隔开，调节螺钉可调节主空气道与旁通空气道的截面积大小，以调节发动机工作时的混合气浓度。当调整螺钉向外旋出时，旁通空气道的截面积增大，而测量叶片与活动板的间隙减小，这样使流经旁通空气道的空气量增加，流经主空气道的空气量减少，但是进入发动机的空气总量保持不变。

由于经空气流量计计量的空气量减少，使喷油量减少，所以混合气变稀；反之，将调整螺钉旋入时，则混合气变浓。

缓冲室和缓冲叶片的作用是利用缓冲室内的空气对缓冲叶片的阻尼作用，可减小发动机进气量急剧变化时引起的测量叶片脉动，以提高空气流量计的测量精度。

由于叶片式空气流量计只能检测进气的体积流量，所以，ECU根据进气温度信号对喷油量进行修正。进气温度传感器安装在空气流量计主空气道的进口处。

在部分车型的叶片式空气流量计中装有燃油泵控制开关，用来控制燃油泵控制电路。带有燃油泵控制开关的叶片式空气流量计线束插接器有七个端子，其内部的电路如图3-78所示。

图3-78 叶片式空气流量传感器内部电路

2）热式空气流量计。热式空气流量计的主要元件是热线电阻器，可分为热线式和热膜式两种类型，其结构和工作原理基本相同。

按其测量元件安装位置的不同，热线式空气流量计可分为两种：第一种是将热线电阻器安装在主进气道内，称为主流测量方式的热线空气流量计；第二种是将热线电阻安装在旁通空气道内，称为旁通式测量方式的热线式空气流量计。

热线式空气流量计的结构如图3-79所示，主要由防护网、采样管、热线电阻、温度补偿电阻和控制电路组成。热线电阻和温度补偿电阻安装在主进气道中，控制电路板安装在传感器下方，防护网用于防止回火和脏物进入空气流量计内。热线式空气流量计的工作原理如图3-80所示。

安装在控制电路板上的精密电阻R_A和R_B与热线电阻R_H和温度补偿电阻R_K组成惠斯通电桥电路。当空气流经热线电阻时，热线电阻温度降低，其相应的电阻值减小，使电桥失去平衡。若要保持电桥平衡，就必须增加流经热线电阻器的电流，以恢复其温度和阻值。流经热线电阻器的空气量（质量流量）不同，热线电阻器的温度变化量和电阻值的变化量不同，为了保持电桥平衡，流经热线电阻的电流也相应变化。

由于精密电阻R_A的电阻值是一定的，流经精密电阻R_A和热线电阻的电流相等（两电阻串联），精密电阻R_A两端的电压随流经热线电阻R_H的空气量相应变化，控制电路将精密电阻器R_A两端的电压输送给ECU，即可确定进气量。

图3-79 热线式空气流量计的结构

1—防护网 2—采样管 3—热线电阻 4—温度补偿电阻 5—控制电路板 6—线束插接器

图3-80 热线式空气流量计的工作原理

控制电路的作用是保持电桥平衡，即保持热线电阻与感应进气温度的温度补偿电阻之间的温度差不变。装有热线式空气流量计的电控燃油喷射系统，可直接测量进入发动机的空气质量流量，一般不需要根据进气温度信号对喷油时间进行修正。

为了保证测量精度，热线式空气流量计一般都有自洁功能，发动机转速超过1500r/min，关闭点火开关使发动机熄火后，电控系统自动将热线电阻加热到1000℃以上并保持约1s，以便将附加在热线电阻上的粉尘烧掉。

热膜式空气流量计的结构如图3-81所示。热膜式空气流量计的结构和工作原理与热线式空气流量计的基本相同，不同之处在于热线式空气流量计的测量元件采用价格昂贵的铂丝热线制成的电阻，而热膜式空气流量计的测量元件采用热膜代替热线，并将热膜镀在陶瓷片上，制造成本较低。此外，热膜式空气流量计的测量元件不直接承受空气流的作用力，其使用寿命较长。

图3-81 热膜式空气流量计的结构

1—控制电路板 2—通往节气门 3—热膜 4—温度补偿电阻 5—防护网

常见热膜式空气流量计的电路如图3-82所示。点火开关接通时，经主继电器给空气流量计的E端子提供蓄电池电压，空气流量信号经B端子输送给ECU，A端子为调整CO的可变电阻器输出端子，D端子通过ECU搭铁，C端子为直接搭铁端子。关闭点火开关时，ECU通过F端子给空气流量计输送自洁信号。

3）卡门旋涡式空气流量计。此类空气流量计具有体积小、重量轻、结构简单等优点。按照检查方法的不同，卡门旋涡式空气流量计可分为光学检测式和超声波检测式两种类型。

光学卡门旋涡式空气流量计的结构如图3-83所示，在进气道内设一个锥形涡流发生器，当空气流经进气道时，会在涡流发生器后部产生有规律的卡门旋涡，从而导致涡流发生器周围的空气压力发生变化，变化的压力经导压孔引向金属膜制成的反光镜，使反光镜产生振动，其振动频率与涡流发生的频率相等，而涡流发生频率与空气流速成正比；反光镜再将发光二极管投射的光反射给光电管（光敏晶体管），通过光电管检测涡流发生的频率，并向ECU输送信号，ECU根据此信号确定发动机的进气量。

图3-82 常见热膜式空气流量计的电路

图3-83 光学卡门旋涡式空气流量计的结构

1—发光二极管 2—反光镜 3—张紧带 4—进气温度传感器 5—涡流 6—光敏晶体管 7—导压孔 8—涡流发生器 9—整流网栅

超声波卡门旋涡式空气流量计主要由超声波信号发生器、超声波发射探头、涡流稳压板、涡流发生器、整流器、超声波接收探头和转换电路组成，如图3-84所示。

图3-84 超声波卡门旋涡式空气流量计

1—超声波信号发生器 2—超声波发射探头 3—涡流稳定板 4—涡流发生器 5—整流器 6—旁通空气道 7—卡门旋涡 8—超声波接收探头 9—转换电路

发动机工作中，当空气流经涡流发生器时，在其后部的超声波发射探头与超声波接收探头之间产生有规律的卡门旋涡。超声波发射探头不断地接收超声波信号发生器输送来的超声波信号，并将其转换成机械波。

超声波接收探头安装在超声波发射探头对面，它利用压电效应将接收到的机械波转换成电信号输送给转换电路。由于卡门旋涡对空气密度的影响，就会使机械波从发射探头传到接收探头的时间产生相位差。转换电路对此相位信号进行处理，就可得到与涡流发生的频率成正比的脉冲信号，即代表空气体积流量的电信号。卡门旋涡式空气流量计（及其温度传感器）电路如图3-85所示。ECU通过V_C端子给空气流量计提供一个标准的5V电压，空气流量信号经K_S端子输入ECU，E₂为搭铁端子。

（2）进气管绝对压力传感器 进气管绝对压力传感器（IMAPS）用来测量进气管内气体的绝对压力（等于大气压力与真空度的差值），并将信号输入ECU，作为燃油喷射控制和点火控制的主控制信号。

进气管绝对压力传感器的种类较多，按其检测原理的不同可分为压敏电阻式、电容式、膜盒式和表面弹性波式等，但目前应用最广泛的是压敏电阻式和电容式。

图3-85 卡门旋涡式空气流量计电路

1）压敏电阻式进气管绝对压力传感器。该传感器主要由绝对真空室、硅片和IC放大电路组成，如图3-86所示。硅片的一侧是绝对真空室，而另一侧承受进气管内的压力，在此压力作用下使硅片产生变形。由于绝对真空室的压力是固定的（绝对压力为0），进气管绝对压力变化时，硅片的变形量不同。硅片是一个压力转换元件（压敏元件），其电阻值随其变形量而变化，导致硅片所处的电桥电路输出电压发生变化，电桥电路输出的电压（很小）经IC放大电路放大后输送给ECU。

压敏电阻式进气管绝对压力传感器与ECU的连接电路如图3-87所示。ECU通过V_CC端子给传感器提供标准的5V电压，传感器信号经PIM端子输送给ECU，E₂为搭铁端子。

2）电容式进气管绝对压力传感器。该传感器利用电容效应检测进气管绝对压力，其结构如图3-88所示。该传感器的压力转换元件由可产生电容效应的厚膜电极构成，电极被附在氧化铝膜上。发动机工作时，进气管内的空气压力作用于氧化铝膜片，使氧化铝膜片产生位移，上、下两个厚膜电极之间的距离发生变化，导致由两个厚膜电极形成的电容也发生相应的变化，电容的变化量与进气管内空气的绝对压力成正比。电容的变化量可经过测量电路（电容电桥电路或谐振电路等）转换成电压信号或频率信号，ECU则根据传感器输出的电压信号或频率信号确定进气管内的绝对压力。

图3-86 压敏电阻式进气管绝对压力传感器

1—绝对真空室 2—硅片 3—IC放大电路

图3-87 压敏电阻式进气管绝对压力传感器与ECU的连接电路

图3-88 电容式进气管绝对压力传感器的结构

1—电极引线 2—厚膜电极 3—绝缘介质 4—电极引线 5—氧化铝膜片

电容式与压敏电阻式进气管绝对压力传感器的电路基本相同，其线束插接器上也是有三个端子，分别是电源端子、信号端子和搭铁端子。但与电容式进气管绝对压力传感器配合使用的测量电路不同，其输出信号可分为电压信号和频率信号，检测方案是不同的。输出信号为电压信号的电容式进气管绝对压力传感器，其检测方案与压敏电阻式进气管绝对压力传感器的基本相同，其电源电压一般为5V，随着进气管压力（或给传感器施加真空度）的变化，其输出的信号电压一般为2～4V。

（3）节气门位置传感器 在汽油机上，通常用节气门来控制发动机的负荷（即进气量）。节气门位置传感器（TPS）是用来检测节气门开度及开度变化的传感器。发动机工作时，ECU主要根据节气门位置传感器信号判断发动机负荷的大小及变化情况，以便根据发动机负荷的大小及其变化情况进行燃油喷射控制及其他辅助控制（如废气再循环、开/闭环控制等）。

节气门位置传感器安装在节气门体上，由节气门轴驱动，可分为电位计式、触点式和综合式三种。

1）电位计式节气门位置传感器。该传感器是一个线性可变电阻型的电位计，如图3-89所示。电位计的滑动触点由节气门轴驱动，点火开关接通后，ECU即通过C端子给传感器提供5V标准电压，使通过电位计的电流保持不变。在不同的节气门开度下，电位计滑动触点（B端子）与（A端子、经ECU内部搭铁）之间的电阻不同，由于发动机工作时流经电位计的电流不变，所以两端子（B端子与A端子）之间的电压即可反映节气门的开度大小及其开度的变化速率。

电位计式节气门位置传感器电路如图3-90所示。

图3-89 电位计式节气门位置传感器

1—节气门 2—ECU 3—节气门位置传感器外壳

2）触点式节气门位置传感器。该传感器主要由动触点（TL）、怠速触点（IDL）和全负荷触点（PSW）组成，如图3-91所示。怠速触点和全负荷触点为固定触点，动触点由一个与节气门同轴转动的凸轮轴控制，动触点在节气门全关（怠速位置）时与怠速固定触点闭合，在节气门接近全开时（丰田1G-EU车为55°）与全负荷触点闭合；节气门在中间位置时，滑动触点与两个固定触点均断开。ECU根据触点的闭合情况（IDL信号和PSW信号）确定发动机处于怠速工况、中等负荷工况或全负荷工况。

触点式节气门位置传感器电路如图3-92所示。ECU通过触点端子TL给传感器提供电源，两个固定触点端子IDL和PSW输送节气门处于怠速或全负荷的位置信号。

图3-90 电位计式节气门位置传感器电路

图3-91 触点式节气门位置传感器的结构和电压输出信号

a）结构 b）电压输出信号

1—线束插接器 2—动触点 3—全负荷触点 4—怠速触点 5—控制臂 6—节气门轴 7—凸轮 8—滑槽

3）综合式节气门位置传感器。电位计式节气门位置传感器能够连续测量节气门的开度及其开度变化，但难以精确地检测出节气门全开和全闭位置。触点式节气门位置传感器虽然能够精确地检测出节气门全开和全闭的位置时，但节气门处于最大和最小之间的开度位置时，无法测量出节气门的具体开度大小及其开度变化情况。为此，多数发动机上采用了具有电位计式和触点式两种传感器特性的综合式节气门位置传感器。

在不同的节气门开度下，电位计的电阻也不同，从而将节气门开度转换为电压信号输送给ECU。ECU通过节气门位置传感器，可以获得表示节气门由全闭到全开的所有开启角度的、连续变化的电压信号，以及节气门开度的变化速率，从而更精确地判定发动机的运行工况。一般在这种节气门位置传感器中设有一个怠速触点（IDL），以判定发动机的怠速工况。

综合式节气门位置传感器通常由一个电位计和一个怠速触点组成，如图3-93所示。其结构原理可查阅本节前述两种节气门位置传感器的相关内容。

综合式节气门位置传感器电路如图3-94所示。

（4）进气温度传感器 汽油机电控系统对混合气的控制，是通过控制混合气中空气质量与汽油质量的比值（即空燃比）来实现的。除热式空气流量计直接测量发动机实际进气的质量流量外，其他空气流量计或进气管绝对压力传感器都只能直接或间接测量发动机实际进气的体积流量。

图3-92 触点式节气门位置传感器电路(https://www.xing528.com)

图3-93 线性可变电阻型节气门位置传感器的结构与特性

a）结构图 b）特性图

1—动触点 2—电位计电阻 3—怠速触点

当发动机进气的体积流量一定时，其质量流量取决于进气温度。进气温度传感器的功用就是给ECU提供进气温度信号，作为燃油喷射控制和点火控制的修正信号。

进气温度传感器一般安装在空气滤清器内、空气流量计（叶片式和卡门旋涡式）内或进气管上。进气温度传感器通常采用负温度系数的热膜电阻作为测量元件，如图3-95所示。传感器壳体内装有一个热敏电阻，进气温度变化时，热敏电阻的阻值发生变化，由其特性可见，随着进气温度的升高，阻值减小。

图3-94 综合式节气门位置传感器电路

进气温度传感器电路如图3-96所示。在ECU中有一个标准电阻R与传感器的热敏电阻串联，点火开关接通后，ECU给串联的标准电阻和热膜电阻提供5V标准电压，当热敏电阻随进气温度变化时，传感器信号端子A与B之间的分压值随之变化，ECU据此分压值判断进气温度。

图3-95 进气温度传感器

a）进气温度传感器的结构 b）端子与温度的关系

图3-96 进气温度传感器电路

（5）冷却液温度传感器 冷却液温度传感器一般安装在气缸体水道上或冷却液出口处，其功用是给ECU提供发动机冷却液温度信号，作为燃油喷射控制和点火控制的修正信号。冷却液温度传感器信号也是其他控制系统（如EGR系统等）的控制信号。

冷却液温度传感器的结构和电路如图3-97和图3-98所示，其结构和工作原理与温度传感器基本相同。而且，同一车型装用的冷却液温度传感器与其温度传感器特性一般完全相同。

图3-97 冷却液温度传感器

a）结构 b）输出特性

（6）车速传感器 车速传感器的功用是测量汽车的行驶速度。车速信号主要用于发动机怠速和汽车加、减速期间的空燃比控制。

常见的车速传感器有两种：一种是舌簧开关型车速传感器，另一种是光电耦合型车速传感器。舌簧开关型车速传感器装在组合仪表内，其结构如图3-99所示，磁铁由转速表的软轴驱动。

图3-98 冷却液温度传感器电路

从图中可以看出，舌簧开关是相对固定的，永久性磁铁随软轴一起转动。软轴转一圈磁铁的极性变换4次，使舌簧开关的触点不断地打开和关闭，从而将汽车的行驶速度转换为电信号输送到ECU。舌簧开关型车速传感器与ECU的连接电路如图3-100所示。

光电耦合型车速传感器装在组合仪表内，由装在转子上的光栅和光电耦合器组成，转子由转速表软轴驱动。当转子转动时，光栅间断地遮挡发光二极管的光源，使光敏晶体管的输出电压发生变化，软轴转一圈，输出20个脉冲信号，经电路分频后转变为四个脉冲信号给ECU。

车速传感器的检测：检测车速指示表的工作情况。如果不正常，则先检查车速表的电路。找出ECU插接器，用电压表测量SPD端电压。将变速杆置于N位，缓慢转动车轮，测量的电压值应时而低（＜0.8V）、时而高（＞4.5V）地交替变化。

（7）起动信号 起动信号（STA）用来判断发动机是否处于起动状态。在起动发动机时，进气管内混合气流速慢、温度低和汽油雾化差。为了改善发动机的起动性能，在起动发动机时必须使混合气加浓。ECU利用起动信号确认发动机处于起动状态，自动增加喷油量。

图3-101所示为皇冠3.0轿车的起动电路，起动信号（STA）和起动电源连在一起，由空档起动开关控制。

图3-99 舌簧开关型车速传感器

图3-100 舌簧开关型传感器与ECU的连接电路

图3-101 皇冠3.0轿车的起动电路

1—蓄电池 2—主易熔丝 3—点火开关 4—起动机继电器易熔丝 5—空档起动开关（自动变速器） 6—发动机（含自动变速器ECU） 7—起动机 8—起动继电器

起动信号的检测：当点火开关位于起动位置“STA”时，用万用表电压档检测ECU的STA与E1端子间的电压，其电压值应为6～14V。

（8）驻车/空档开关信号 在装有自动变速器（A/T）的汽车中，ECU利用驻车/空档开关信号来区别变速器是处P位或N位（停车或空档），还是处于L、2、D或R状态（行驶状态）。驻车/空档开关信号主要用于怠速系统的控制，其电路如图3-102所示。

图3-102 空档起动开关信号电路

1—点火开关 2—空档起动开关 3—起动机 4—ECU

（9）动力转向压力开关信号 当动力转向压力开关闭合时，说明发动机负荷需要增加。动力转向压力开关用于有动力转向系统的汽车上，其电路如图3-103所示。

（10）空调开关信号 空调开关信号与空调压缩机电磁离合器的电源连接在一起，ECU根据空调开关信号确认空调压缩机是否工作，进而控制发动机的怠速和怠速时的点火提前角等。如果空调工作，则应适当增加发动机的怠速转速。

（11）制动器开关信号 制动器开关信号是表示制动器是否工作（接通或断开）的信号。ECU将根据此信号进行一系列的控制。

图3-103 动力转向压力开关信号电路

当驾驶人踩下制动踏板时，制动器开关的中间触点断开，此信号送到ECU，ECU即认为是减速工况，并通过怠速步进电动机使怠速保持在预置转速；当驾驶人踩下制动踏板时，如果是巡航系统在工作，则巡航控制系统即被解除。

2.ECU

（1）ECU的功用 ECU（Electronic Control Unit）是发动机的控制核心，是一种电子综合控制装置，其名称并不统一，不同的汽车生产厂家采用的名称不同，同一厂家不同生产年代，其控制内容不同，名称也不同。例如：美国通用汽车公司称其为ECM（电子控制组件），而福特汽车公司最早称其为MCU（微处理控制装置），现在称其为EEC（发动机电子控制装置）。

发动机ECU的功用是根据其内存储的程序对发动机传感器输入的各种信息进行运算、处理和判断，然后输出指令，控制有关执行器动作，达到快速、准确和自动控制发动机的目的。

在发动机电控系统中，ECU不仅用来控制燃油喷射系统，同时还具有点火提前角控制、怠速控制、排放控制、进气控制、增压控制、自诊断、失效保护和备用控制系统等多项控制功能。

（2）ECU的组成 ECU主要有输入回路、A-D转换器、微型计算机和输出回路四部分组成，如图3-104所示。

图3-104 ECU的基本构成

1）输入回路。输入回路的功用是将传感器输入的信号，除去杂波并将其转变为矩形波，再转换成输入电平，如图3-105所示。

ECU接收的信号有两种，如图3-106所示，一种是模拟信号，如热线式空气流量计、冷却液温度传感器产生的信号；另一种是数字信号，如卡门旋涡式空气流量计和发动机转速传感器产生的信号。信号类型不同，输入ECU后的处理方式也不同，其中数字信号直接输入微型计算机，模拟信号则由A-D转换器转换成数字信号后再输入微型计算机。

图3-105 输入回路的功用

图3-106 传感器输入信号的种类

a）模拟信号 b）数字信号

2）A-D转换器（模-数转换器）。传感器给ECU输入的模拟信号不能被微型计算机直接处理，要用A-D转换器转换成数字信号后再输入微型计算机。图3-107所示为空气流量计输出的模拟信号由A-D转换器处理的示意图。

3）微型计算机。微型计算机的功用是根据发动机工作的需要，把各种传感器（经输入回路）及其A-D转换器送来的信号用内存的程序进行运算处理，并把处理结果（如燃油喷射控制信号和点火控制信号等）送往输出回路。微型计算机由中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出装置和总线等组成，如图3-108所示。

图3-107 模拟信号转换处理示意图

图3-108 微型计算机的组成

①CPU。CPU的功用是读出命令并执行数据处理任务。CPU由进行数据运算和逻辑运算的运算器、暂时存储数据的寄存器、按照程序进行各装置之间信号传送及其控制任务的控制器等组成，如图3-109所示。

②存储器。存储器的作用是记忆数据和程序，主要由只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）组成。

只读存储器（Read Only Memory，ROM）用于存储控制程序、控制标准参数等一些固定的信息，如电控燃油喷射系统中的一系列控制程序、喷油脉谱图、点火控制脉谱图以及其他特性数据等。这些数据是在制造时一次写入后不能更改的内容。工作时只供读取，电源切断时其内部的信息也不会消失。ROM中存储的大量数据是微型计算机进行操作和控制的重要依据，是通过大量试验获得的。

图3-109 CPU的组成

PROM（Programmable ROM）为可编程只读存储器，可由用户根据需要自行编程，一次写入，其作用和工作特性与ROM一样。PROM给汽车制造厂根据不同的车型、不同的控制系统写入不同的信息资料，为微型计算机适用于不同车型、不同控制系统的需要提供了方便。

EPROM（Erasable Programmable ROM）为可擦除可编程只读存储器，与PROM不同的是存储的信息可通过芯片顶部窗口用紫外线照射的方法全部清除，然后通过编程器写入新的信息。EPROM可反复擦写使用。

EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM）为电可擦除只读存储器，可在通电的情况下改写部分信息，使微型计算机的使用更为方便灵活。在一些汽车电控系统中，由于使用了EEPROM，可以使用专用的诊断仪器对EEPROM中的程序和数据进行修改，从而实现在用汽车电控系统的升级。

随机存储器（Read Access Memory，RAM）用于存储控制器工作过程中的运行数据，工作时随时可存入或读取信息，电源切断后，信息随即消失。自诊断系统的故障信息（故障码）和电控系统自适应学习修正参数也用RAM存储，这些信息需要在点火开关断开后仍然保留，因此电子控制器通常有一条不通过点火开关控制的电源连接线，使得存储故障和自适应修正信息的RAM在点火开关断开时仍然保持通电。但是，如果将专用电源后备电路断开或将蓄电池电源线断开（如拆下蓄电池搭铁线），存入RAM的数据将丢失。

③输入/输出接口。输入/输出接口（Input/Output，I/O）是CPU与外部设备进行数据传送的纽带，在CPU与外围设备之间起着数据的缓冲、电平和时序的匹配等多种作用。传感器经输入电路后通过输入接口与CPU连接，将信息传递给CPU；CPU通过输出接口经输出电路与执行器连接，实现对执行器的控制。

④总线。总线是一束传递信息的内部连线。在微型计算机系统中，中央处理器、存储器与输入/输出口通过传递信息的总线连接起来，它们之间的信息交换均要通过总线进行。总线按传递信息的类别可分为数据总线、地址总线和控制总线，如图3-110所示。

图3-110 微型计算机系统总线

其中，数据总线主要用于传递数据和指令。地址总线用于传递地址码。在微型计算机总线上，各元器件之间的通信主要是靠地址码准确地进行联系。CPU通过控制总线随时掌握各元器件的故障状况，并根据需要向有关元器件发出控制指令。

将CPU、RAM和ROM、I/O接口分别集成在一块印制电路板上，即单板机。随着半导体集成技术的发展，现代ECU中的微型计算机都把CPU、RAM、ROM和I/O分别集成在一个芯片上，即单片机。

（3）输出回路 微型计算机经输出接口输出的控制信号一般不能直接控制执行器，输出回路的作用就是根据微型计算机的控制信号工作，使执行器按微型计算机的指令动作。

一些执行器的电源是蓄电池，使其工作的驱动电路就是将其搭铁电路接通。因此，电子控制器中的输出回路通常是由大功率晶体管组成的驱动电路。通常的输出回路的工作原理如图3-111所示。

ECU内还设有专用的稳压电路，为电控系统提供正常工作所需的温度电压，一般为+5V。即使在发动机起动期间，蓄电池电压大幅度下降时，系统电压仍能保持在稳定的+5V电压，以确保系统的正常工作。

图3-111 通常的输出回路的工作原理