ECU(電子控制單元)

ECU（Electronic Control Unit）電子控制單元，又稱“行車電腦”、“車載電腦”等。從用途上講則是汽車專用微機控制器。

基本介紹

• 中文名：電子控制單元
• 外文名：ECU（Electronic Control Unit）
• 俗名：汽車的大腦

功能

它和普通的電腦一樣,由微處理器（MCU）、存儲器（ROM、RAM）、輸入/輸出接口（I/O）、模數轉換器（A/D）以及整形、驅動等大規模積體電路組成。用一句簡單的話來形容就是“ECU就是汽車的大腦”。

工作原理

ECU的電壓工作範圍一般在6.5-16V（內部關鍵處有穩壓裝置）、工作電流在0.015-0.1A、工作溫度在-40℃~80℃。能承受1000Hz以下的振動，因此ECU損壞的機率非常小，在ECU中CPU是核心部分，它具有運算與控制的功能，發動機在運行時，它採集各感測器的信號，進行運算，並將運算的結果轉變為控制信號，控制被控對象的工作。它還實行對存儲器（ROM/FLASH/EEPROM、RAM）、輸入/輸出接口（I/O）和其它外部電路的控制；存儲器ROM中存放的程式是經過精確計算和大量實驗取得的數據為基礎編寫出來的，這個固有程式在發動機工作時，不斷地與採集來的各感測器的信號進行比較和計算。把比較和計算的結果用來對發動機的點火、空燃比、怠速、廢氣再循環等多項參數的控制。

自診斷功能

ECU一般都具備故障自診斷和保護功能，當系統產生故障時，它還能在RAM中自動記錄故障代碼並採用保護措施從上述的固有程式中讀取替代程式來維持發動機的運轉。同時這些故障信息會顯示在儀錶盤上並保持不滅，可以使車主及時發現問題並將汽車能開到修理廠。

自適應功能

正常情況下，RAM也會不停地記錄你行駛中的數據，是成為ECU的學習程式，為適應你的駕駛習慣提供最佳的控制狀態，這個程式也叫自適應程式。

網路系統

在一些中高級轎車上，不但在發動機上套用ECU，在其它許多地方都可發現ECU的蹤影。例如防抱死制動系統、四輪驅動系統、電控自動變速器、主動懸架系統、安全氣囊系統、多向可調電控座椅等都配置有各自的ECU。隨著轎車電子化自動化的提高，ECU將會日益增多，線路會日益複雜。為了簡化電路和降低成本，汽車上多個ECU之間的信息傳遞就要採用一種稱為多路復用通信網路技術，將整車的ECU形成一個網路系統，也就是CAN數據匯流排。

ECU改裝

改裝ECU，就是通過改變處理問題的方法（原先設定好的ECU程式），來達到改變發動機運行的目的。所謂的“ECU程式”，其實就是一套運算法則，它存放在儲存器內，對從輸入設備經控制器轉化而來的信號，處理生成對應的指令信號，從輸出設備傳輸出去。於是，我們對於ECU參數的修改，實際上就是在修改運算法則。

然而這時問題就出現了，當輸入信號超出ECU內默認的正常值（過多或過少），不僅調校無效，更加有可能亮起故障信號燈。這時我們能做的，是讓這個信號不超出正常值；要么乾脆放棄這個原裝設定的法則，當然就是不用原裝電腦；又或者狡猾地用另外一套電腦實現你的運算法則，而同時讓它“騙”原廠ECU。

ECU改裝的方式

這就引入到三種ECU改裝的方式了。ECU改裝只是一個籠統的說法，這當中又可以分為直接改變ECU運算器硬體的改裝與改變內部程式的改裝。“行騙”的方式主要有三種。

1 替換式

直接改變ECU運算器硬體，就是我們在賽車場非常常見的“替換式電腦”，用“全職替換式ECU”控制發動機，例如Motec、Haltech等品牌，就是較為著名的全取代式電腦，這種改裝通常都是搭配重度的發動機硬體改裝使用，由於改裝後發動機的工作溫度、進氣量、噴油量、壓縮比等數據大大超出原廠設定範圍，也就是說發動機經過了非常大的改裝作業後，原廠ECU完全無法滿足硬體的需求時，這種競技型產品是最合適的選擇。

替換式電腦完全無需考慮到原廠數據的局限性，所有數據任由技師隨意設定。雖說替換式電腦有著無比強大的可調性，但這種電腦也正因沒有固定的形式與規格，一切需要從頭開始。使得對技師的要求非常之高。至於多困難，光是讓車輛正常啟動後怠速穩定，一兩天的調校時間一點也不稀奇，所以這種替換式電腦多用於不計成本的職業車隊。

2 寫入式

而寫入式改裝ECU則保留了原廠ECU硬體部分，採用將新的運行管理程式寫入ECU程式的方法，因為改變了原廠設定程式，寫入式ECU又稱改寫ECU或民間常說的刷電腦。這種改裝方式雖然受原廠ECU與感測器所限，可調整範圍相對較小，但由於不會破壞原廠其他功能的使用以及更為穩定安全的特點，受到了更多改裝玩家的青睞。

許多品牌都會推出對應特定車型的ECU程式，較為流行的一些寫入式ECU改裝品牌更是宣傳其設定的ECU程式會針對當地油品、氣候等因素，亦可選擇低扭增強型、峰值馬力增高型甚至是比原廠更省油的ECU改裝程式。

3 外掛式

外掛式改裝ECU，簡單說就是通過將信號“偷偷”更換，欺騙帶有保護程式的ECU來達到改變執行程式的目的。首先，外掛ECU將各個感測器所反饋回ECU的信號進行攔截，針對需要調整的信號進行修改（可以理解為作弊，目的是騙過原廠ECU），將本來超過原廠ECU認可上限的信號變成正常信號輸入原廠ECU，ECU接收到“正常信號”後將原廠設定的執行程式輸出至外掛ECU，這時外掛ECU再將信號進行修改（這時原廠ECU發出的指令並不適合執行元件進行工作）。

在上述一系列動作之後，一次成功的欺騙算是完成了。外掛式改裝ECU可調範圍介於其他兩種方式之間。但由於現代汽車ECU的性能越來越強大，自我保護程度更高，外掛式電腦的操作難度也越來越大。

總的來說，三種方式各自有自己的優缺點，替代式適合重度改裝甚至競技改裝，刷寫式適合原裝ECU保護性較強以及輕度改裝，外掛式的電腦則適合輕度至中度的改裝，並且對應較為容易修改數據的原裝ECU。

相關內容

調校的意義

通過重新改寫行車電腦程式，針對特定發動機製造和裝配工差進行軟體最佳化，達到提升動力、增加馬力、扭矩或降低油耗、最佳化汽車性能等目的。

ECU升級

由於現代的汽車要適應各種天氣、環境(如高原、沙漠、嚴寒和劣質汽油等惡劣條件)及各種駕駛者的不同要求，同時它也要保證這種複雜的情況下依然能夠揮灑自如行駛並通過嚴格的尾氣排放、油耗標準。但是，就所有量產車而言，為了降低生產製造成本，同一型號的的車使用的都是完全一樣的通用ECU。除了極少量高檔車型或用於特殊用途的定製車型外，汽車廠不可能針對同一型號每一台車、每一台發動機的實際生產和裝配公差相匹配精準的程式。因此，大多情形下原裝ECU內的程式是一個符合眾多條件的最佳妥協版本。

在一些汽車工業發達的國家，ECU調校是買車時提供的一項有償增值服務。由於每輛車出廠的情況不盡相同，加之一些車採用的技術有可能不適應具體實際的要求，最佳化調整行車電腦（ECU）除了可以讓發動機提升輸出功率、加速性和運行穩定性外，還可使車更好地適應相關的路況和環境。

調校效果

通過軟體程式的最佳化調校可以讓車達到最佳狀態，主要表現在動力性能與降低油耗方面。

最佳化調校後，動力提升，油耗增加或者降低油耗，動力損失，或者在動力和油耗等方面或者最佳的平衡。

ECU讀寫軟體（Bootloader）

ECU讀寫軟體（Bootloader）可以通過CAN匯流排等方式，對ECU軟體版本進行線上/離線最佳化調校。

最佳化調校的效果一般來說：

A、自然進氣的發動機可增加10%-15%的馬力及扭矩，改善動力、油耗及運行平穩性等；

B、帶渦輪車型可增加30%或以上的動力和扭矩。另外原裝帶渦輪車型一般設定發動機轉速在1800左右渦輪才起作用，而改裝ECU後，渦輪會更早地介入，約1500轉左右渦輪就介入，從而使扭矩更早地發揮，最大扭矩輸出曲線變得更寬，因此也會使汽車相對原車更加省油；

C.改裝後自動擋車型換檔會變得更平順，動力銜接更順暢。解決怠速過低、易熄火、區段引擎爆震問題、自排變速箱換檔震動等問題；

D、發動機轉速提升非常明顯，有些甚至是改裝升級前的2倍以上。

注意：ECU升級只是提高了燃燒部分的精準度和加快ECU的運算速度，只要對汽車正確駕駛、合理維護，不會對發動機有任何的傷害，新車的磨合期均可安裝，升級後的車輛有個磨合期，在7天左右，500公里左右，高速有利於程式的匹配。