介紹
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,也叫汽車專用單片機。它和普通的單片機一樣,由微處理器(CPU)、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。
作用及工作環境
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、工作溫度在零下40-80度。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、、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的數據為基礎,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控制發動機的點火、空燃比、怠速、廢氣再循環等多項參數的控制。它還有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,使汽車能開到修理廠。自適應程式
RAM也會不停地記錄你行駛中的數據,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。但由於是存儲於RAM中,就象錯誤碼一樣,一但去掉電瓶而失去供電,所有的數據就會丟失。目前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、4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升級
通過重新改寫行車電腦程式,達到提升動力、增加馬力、扭矩或降低油耗、最佳化汽車性能的目的。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通過嚴格的尾氣排放、油耗標準,因此在大多情形下,原裝ECU內的程式是一個符合眾多條件的最佳妥協。而在國外,ECU調校是買車時提供的一項服務。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,調整行車電腦(ECU)除了可以讓發動機提升輸出功率、加速性和穩定性外,還可使車更好地適應相關的路段和環境。ECU的組成
ECU由節氣門位置感測器、進氣溫度感測器、空氣流量感測器、水溫感測器、轉速感測器、霍爾感測器、爆燃感測器、氧感測器主要部件構成。
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。