汽车ECU开发流程、发动机电气匹配技术解析

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详解汽车发动机ECU(原理、改装方式等)

详解汽车发动机ECU(原理、改装方式等)

详解汽车发动机ECU(原理、改装方式等)ECU调校是一项汽车行业的高端技术,也是一门产业,是汽车改装市场的一个非常重要的组成;大家不能夸大ECU调校的作用和功能,但也不能忽略ECU调校的重要性,科学地理性地认识ECU调校,非常重要!虽然这个行业在国外已经非常成熟,但在中国,还是处于发展阶段,还有很多不利于这个行业发展的因素。

挺多车友不了解汽车改装,他们固执的认为原厂车一定是最好的,还有许多车主有了个性化自己爱车的想法,但一是自己手头紧,二是担心自己改后担心被警察拦,年检通不过等种种顾虑,所以选择好的品牌很重要。

下面我们就来学习一下什么是ECU以及如何选择ECU升级品牌。

一、相关问题汇总1、什么是ECU?答:ECU(Electronic Control Unit)电子控制单元,又称“行车电脑”、“车载电脑”等,是汽车发动机电控单元的简称,俗称发动机电脑。

电控单元的作用是在发动机工作时,通过不断地采集来自汽车各传感器的信号,控制发动机的点火、喷油、空燃比、怠速、废气再循环......等使发动机正常运作,除此之外,电控单元还带有发动机故障自诊断功能。

目前各大车厂比较常用的有:BOSCH、SIEMENS、DELPHI、MARELLI、DENSO......2、为何原车出厂不设计到最好呢?答:电子控制单元简称ECU(Electrical Control Unit) 其生产厂商均为国际跨国企业,例如:BOSCH、SIEMENS……生产产品均销售至全世界各国使用。

因每个国家汽油品质、温度、大气压力、湿度、引擎形式上的差异,车辆要适应不同国家的天气、环境及驾驶者的要求,同时也要保证在这种复杂情况下依然能够挥洒自如行驶并通过严格的尾气排放、油耗标准,设定上须符合各国的条件来使用,才不致水土不服,再加上必须坚固耐用、经济、环保等多方条件,因此在大多情形下原装ECU内的程序是一个符合众多条件的最佳妥协,所以原车电脑所设定的范围比较保守,故保留一定的空间可供升级。

汽车ECU的电路分析

汽车ECU的电路分析

汽车ECU的电路分析
分析电路,一般采用局部分析法和全局分析法。

局部分析法即化整为零,全局分析法即根据元件和线路功能将发动机微机控制系统电路分为五类电路。

一、ECU外部电源电路:为微处理器和传感器提供工作电压
(1)常火线:若断开,ECU存储的故障码、怠速学习参数、燃油修正参数等信息丢失;
(2)点火开关控制火线:若接通,ECU产生控制功能;
(3)点火开关控制主继电器的ECU外部电源电路;
(4)ECU控制主继电器的外部电源电路。

二、ECU内部电源电路
ECU内部电源电路将外部电源电压12V~14V转变为恒定的5V 电压,为微处理器和传感器提供工作电压。

三、ECU 搭铁电路
E1端子直接搭铁,是ECU搭铁电路;E2端子连接传感器,经ECU内部与E1端子连接,是传感器搭铁电路;E01、E02端子直接搭铁,经ECU内部与执行器连接,是执行器搭铁电路。

四、输出信号电路
ECU输出信号电路是指连接执行器控制执行器工作的电路,控制方式有两种:一种是PCM控制接通或断开执行器的电源端,称电源控制;另一种是PCM控制接通或断开执行器的搭铁端,搭铁控制。

PCM故障率很低,PCM的故障一般是由于使用不当造成的。

现代发动机的PCM一般不可维修,只能更换。

怀疑ECU有故障,应先检查外部电路,主要是电源电路和搭铁电路;如果ECU电源电压小于10V,ECU无法工作。

(完整版)汽车ECU电路分析ECU电路解析

(完整版)汽车ECU电路分析ECU电路解析

汽车ECU电路分析 ECU电路解析正如在本章开始时我们讲到的,不同厂商的汽车电脑在功能上不是完全相同的,但结构组成和主要功能是基本一样的,因此我们以有代表性的BOSCH MOTRONIC系统为例进行ECU的电路分析。

1、BOSCH MOTRONIC系统结构图BOSCH MOTRONIC系统在电子燃油喷射系统中极具代表性,国内生产的大部分车型采用的都是BOSCH电子喷射系统。

图5.11为MOTRONIC系统框图,在此图中介绍了曲型电子燃油喷射系统的组成,各部分的联系情况,对于更好的了解电脑的工作过程,以至于分析故障与维修都是大有帮助的。

图11Motronic系统框图1-燃油箱;2-燃油泵;3-燃油滤清器;4-燃油压力调节器;5-燃油脉动衰减器;6-电子控制单元;7-分电器;8-喷油嘴;9-冷起动喷油嘴;10-节气门;11-节气门开关门;12-空气流量计;13-氧传感器;14-热敏开关;15-水温传感器;16-辅助空气阀;17-曲轴位置传感器;18-主继电器;19-燃油泵继电器在图11中,电子控制单元作为电控发动机的核心部分,由一8位/16位单片微机、集成电路和相关电子元件组成,英文表示为Electric control unit简称ECU。

其作用是接收各种传感器送来的信息,以它们进行运算、处理、判断后再发出指令信号,经输出电路进行功率放大后驱动想应的执行单元,从而实现对发动机的各种工况的控制。

这里提级的ECU是各种控制单元的统称,ECM/PCM 则是发机控制模组或动力控制模组的缩写,是包含于ECU范围之内的。

2、BOSCH MOTRONIC1.3电路分析汽车电子控制单元(ECU),不论是BOSCH的MOTRONIC,福特的EEC IV、V,通用的P4、P6等,其最终的目的只有一个,让发动机工作的更出色,表现为动力更强劲,噪声小,污染低。

这是针对发动机系统而言,其他系统也是一样,每个系统都有自己的目标,这就好像是电视机一样,世界各国生产的电视机,无论是哪个厂家的,都是要以接收电视节目为目的。

汽车发动机ECU系统研发技术解析

汽车发动机ECU系统研发技术解析

随着技术的进步,汽车的数字化程度越来越高。

目前汽车电子信息产品已经平均占到汽车总成本的1/3,并且这个比率还在不断提高,有专家认为,未来10年内,这个比率将达到40%。

例如像宝来这样的中档轿车至少拥有十几个汽车电子控制单元(ECU )。

所谓ECU ,实际上就是一部带单片机的嵌入式系统,有自己的处理器、I/O 设备和存储器,能独立控制汽车的某一系统,例如发动机管理系统EMS 和ABS 系统等。

至于高档轿车,往往拥有几十个甚至上百个 ECU ,这些ECU 通过数字总线结构连接在一起,形成一个复杂的计算机局域网。

1汽车ECU 开发流程 汽车ECU 开发流程见图1。

5551.2发动机附件系统的开发通常汽车发动机供应商只提供基础发动机或发动机基体,它缺少部分外围附件系统,因此需要汽车制造商开发这些系统。

这些附件系统包括:风扇及风扇离合器、进排气管道、空气过滤器、发动机油泵、发动机悬置、动力转向泵、三元催化器、空调压缩机、燃油供应系统。

1.3设计与分析1.3.1CAD 设计在现代汽车的开发过程中,需要应用CAD 软件来设计汽车和部件的数字模型。

主要的汽车设计CAD软件有:美国Unigraphics Solutions公司的Unigraphics、美国Parametric Technology Corp公司的Pro/ENGINEER、法国Dassauh Systems(达索)公司的CATIA。

主要的CAD建模方法有:特征造型、用三坐标测量机进行逆向扫描。

1.3.2CAE分析主要的汽车CAE分析软件有:ANSYS(安世)股份公司的ANSYS系列软件、MSC Software 公司的Adams、Nastran和Patran等系列软件、LMS公司的Sysnoise、Falancs和b 等系列噪声分析软件。

发动机匹配项目中的CAE分析项目有:发动机的噪声与振动分析、发动机支撑的分析、发动机热力学分析、汽车碰撞分析、计算流体力学分析(验证散热器的尺寸和发动机进气流动特性)。

(完整版)专业解读:发动机ECU标定全流程

(完整版)专业解读:发动机ECU标定全流程

专业解读:发动机ECU标定全流程标定好比磨刀,基于这把刀的材质、硬度、形状,功能来打造一把合适的刀,完美的标定是发挥出刀的最佳性能,突出重点!一、发动机匹配工作的目标:1 通过发动机台架的匹配,使发动机具有良好的稳态性能,在保证发动机工作可靠性(无爆震,无过热)的情况下,达到发动机的设计功率,扭矩和油耗性能。

2 通过对发动机在车辆上的匹配,使发动机与车辆其他系统(各种电器负载,传动系统,制动系统,三元催化转化器等等)协调工作,保证发动机在各种环境和工作条件下,都具有良好的起动怠速性能,良好的驾驶舒适性和排放性能。

同时还要进行完善的车载诊断系统(OBD)的匹配。

3 通过高温,高寒和高原等道路环境试验,对匹配好的各种性能进行全方位地验证,保证发动机和车辆在各种情况下都能达到既定的安全,环保和驾驶舒适性等严格的指标。

对于汽油机来说,技术上就是控制进气(合理的配气相位,节气门开度等)、喷油(最佳的空燃比)及点火(合适的点火提前角)三者的配合。

需要加以说明的是,发动机的动力性能和经济性能的最大潜力取决于发动机的本体设计,发动机匹配工作只不过是努力使这些潜力得到挖掘或协调。

例如,汽油机通过改变进气量来改变输出的扭矩和功率,进排气系统的设计决定了发动机的充气效率,因此当发动机结构确定时,一定工况下发动机的最大充气量就已确定,发动机的动力性能也就确定;又如,发动机的工作效率,即燃油经济性,决定于燃烧效率及机械效率,通过改变喷油时间、喷油量以及点火提前角可以改善燃油经济性,但是不能突破由于发动机设计限定的燃油经济性极限。

二.发动机管理系统(EMS)和电子控制单元(ECU)发动机管理系统(EngineManagement System, 缩写为EMS):1979年,BOSCH公司将点火提前角电子控制与燃油定量电子控制融为一体,开发出Motronic,并引入爆震控制、排气再循环等,以满足更趋严格的性能和排放要求,其电子控制范围覆盖整个发动机,称为发动机电子管理系统,其核心是燃油定量和点火正时电子控制。

汽车ecu工作原理及工作过程介绍

汽车ecu工作原理及工作过程介绍

一、汽车ECU的概念汽车ECU是指汽车电子控制单元,它是一种微处理器,负责管理发动机的各种电子系统,以确保汽车能够稳定运行并同时保持高效性能。

ECU通过监测和调整发动机的参数,例如燃油供给、气缸点火时间等,来确保发动机的工作状态处于最佳状态。

ECU还可以通过传感器获取各种数据,如发动机转速、油门开度、冷却液温度等,帮助汽车达到更好的动力输出和更低的废气排放。

二、汽车ECU的工作原理1. 数据采集汽车ECU通过与各种传感器相连来实现数据采集。

这些传感器包括但不限于空气流量传感器、氧气传感器、冷却液温度传感器、节气门位置传感器等。

这些传感器可以实时收集有关发动机工作状态的数据,ECU可根据这些数据进行快速准确的响应。

2. 数据处理ECU通过其内部的微处理器进行数据处理,包括对带有燃烧、排气等基本物理过程数据进行处理,以及根据不同的工作模式处理传感器获取的数据,例如怠速、加速、减速等。

3. 实时控制ECU通过控制发动机相关的执行器来对发动机进行实时的控制。

通过对点火系统的控制来调整火花塞的点火时机,以对发动机进行点火;通过对燃油供给系统的控制来调整燃油的供给量,从而影响发动机的工作状态。

4. 故障诊断ECU还具有故障诊断的功能,一旦发现发动机工作状态异常,ECU会通过指示灯或车载诊断仪输出故障码,以帮助技师准确定位并修复故障。

三、汽车ECU的工作过程1. 启动阶段当司机启动汽车后,ECU首先进行自检。

在自检过程中,ECU会检测发动机传感器是否正常、执行器是否正常工作以及存储器中故障诊断码是否异常等。

ECU还会对车辆其他系统的工作状态进行监测,以确保整个系统处于正常工作状态。

2. 怠速阶段在发动机怠速时,ECU会持续地接收各种传感器的数据并进行处理,以确保发动机的稳定运转。

ECU会根据氧气传感器的数据和节气门位置传感器的数据来调整发动机的燃油供给量,以维持发动机的怠速转速和保证排放达标。

3. 加速阶段当司机踩下油门踏板以提升车速时,ECU会立即调整发动机的工作参数,以获得急促的动力输出。

汽车电子ecu生产工艺

汽车电子ecu生产工艺

汽车电子ecu生产工艺汽车电子ECU(Engine Control Unit,发动机控制单元)是现代汽车的关键部件之一,它控制着发动机的运行和性能。

在汽车电子行业中,ECU的生产工艺非常重要。

本文将介绍汽车电子ECU的生产工艺流程,包括重要的制造步骤和关键技术。

首先,ECU的生产过程通常开始于设计和开发阶段。

在设计阶段,工程师将根据要求制定ECU的功能需求和性能规格。

然后,他们将进行电路原理图设计,并使用软件编程语言编写ECU程序。

设计完成后,ECU的原型将进行测试,以确保功能正常并满足规格要求。

一旦原型测试通过,ECU的生产就可以开始了。

首先,制造商将进行物料采购,购买所需的电子元器件和其他制造材料。

之后,组装工艺开始进行,包括电路板组装、焊接和连接。

这些环节需要高度的技术和精确度,以确保ECU的质量和性能。

电路板组装是ECU生产的关键步骤之一。

制造商将使用特殊设备将电子元器件安装在印刷电路板(PCB)上,这些元器件包括微处理器、传感器、电容器等。

在组装过程中,制造商还需要注意防静电和保持清洁环境,以确保元器件不受损坏。

焊接也是ECU生产的重要步骤之一。

焊接有多种方法,包括表面贴装技术(SMT)和波峰焊接。

在SMT中,电子元器件通过锡膏贴合在PCB上,然后通过热风炉进行焊接。

而波峰焊接则是将整个电路板浸入焊锡浸液中,通过波峰焊台进行焊接。

这些焊接技术都需要工程师的熟练操作和严密控制,以确保焊接质量。

在组装和焊接完成后,ECU将进行测试和调试。

测试阶段旨在验证ECU的功能和性能。

测试设备将模拟不同的驾驶条件,检测ECU的输出和反馈是否正常。

通过测试,制造商可以确保每个ECU都符合规格要求,并且可以正常工作。

最后,ECU将进行包装和标识。

制造商将ECU放入特殊的防静电袋中,并添加标签和说明书。

然后,ECU将放入盒子或托盘中,以便运输和储存。

包装和标识既可以保护ECU免受损坏,也可以方便后续的分销和使用过程。

(完整版)专业解读:发动机ECU标定全流程

(完整版)专业解读:发动机ECU标定全流程

专业解读:发动机ECU标定全流程标定好比磨刀,基于这把刀的材质、硬度、形状,功能来打造一把合适的刀,完美的标定是发挥出刀的最佳性能,突出重点!一、发动机匹配工作的目标:1 通过发动机台架的匹配,使发动机具有良好的稳态性能,在保证发动机工作可靠性(无爆震,无过热)的情况下,达到发动机的设计功率,扭矩和油耗性能。

2 通过对发动机在车辆上的匹配,使发动机与车辆其他系统(各种电器负载,传动系统,制动系统,三元催化转化器等等)协调工作,保证发动机在各种环境和工作条件下,都具有良好的起动怠速性能,良好的驾驶舒适性和排放性能。

同时还要进行完善的车载诊断系统(OBD)的匹配。

3 通过高温,高寒和高原等道路环境试验,对匹配好的各种性能进行全方位地验证,保证发动机和车辆在各种情况下都能达到既定的安全,环保和驾驶舒适性等严格的指标.对于汽油机来说,技术上就是控制进气(合理的配气相位,节气门开度等)、喷油(最佳的空燃比)及点火(合适的点火提前角)三者的配合。

需要加以说明的是,发动机的动力性能和经济性能的最大潜力取决于发动机的本体设计,发动机匹配工作只不过是努力使这些潜力得到挖掘或协调。

例如,汽油机通过改变进气量来改变输出的扭矩和功率,进排气系统的设计决定了发动机的充气效率,因此当发动机结构确定时,一定工况下发动机的最大充气量就已确定,发动机的动力性能也就确定;又如,发动机的工作效率,即燃油经济性,决定于燃烧效率及机械效率,通过改变喷油时间、喷油量以及点火提前角可以改善燃油经济性,但是不能突破由于发动机设计限定的燃油经济性极限.二。

发动机管理系统(EMS)和电子控制单元(ECU)发动机管理系统(EngineManagement System, 缩写为EMS):1979年,BOSCH公司将点火提前角电子控制与燃油定量电子控制融为一体,开发出Motronic,并引入爆震控制、排气再循环等,以满足更趋严格的性能和排放要求,其电子控制范围覆盖整个发动机,称为发动机电子管理系统,其核心是燃油定量和点火正时电子控制。

发动机ecu的工作原理

发动机ecu的工作原理

发动机ecu的工作原理
发动机控制单元(ECU)是汽车电子控制系统中的核心部件,其主要作用是监测和控制发动机的各种参数和功能。

ECU通常由一个微处理器和一组传感器和执行器组成,通过这些部件,ECU可以实时监测和控制发动机的燃料供给、点火时机、排放和性能等方面,以保证发动机的高效、可靠、环保和经济运行。

ECU的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:
1. 接收传感器信号
ECU通过一组传感器(例如氧气传感器、空气流量传感器、水温传感器等)不断监测发动机的各种参数,例如进气量、水温、排气氧浓度等,将这些参数转化为数字信号,并传送给微处理器。

2. 处理和分析信号
微处理器对传感器信号进行处理和分析,以确定当前发动机的状态和工作条件,例如发动机的转速、负荷、温度和氧气含量等。

3. 控制执行器
根据分析结果,微处理器会向一组执行器(例如喷油器、点火器、氧气传感器等)发送指令,控制发动机的燃料供给、点火时机和排放等方面,以保证发动机的高效、可靠和环保运行。

4. 存储和输出数据
ECU还可以将处理和分析后的数据存储在其内部的记忆体中,并通过车载诊断接口(例如OBD-II接口)输出数据,以协助技师进行故障排除和性能调整等工作。

总之,发动机ECU通过不断接收、处理和控制发动机的各种参数和功能,实现了对发动机的高效、可靠、环保和经济运行的监测和控制。

v模型ecu开发流程

v模型ecu开发流程

v模型ecu开发流程以V模型ECU开发流程为标题,我们将介绍ECU开发过程中的各个阶段以及每个阶段的主要任务和目标。

ECU是指电子控制单元,是汽车电子系统中的核心部件之一,负责控制和管理车辆的各种功能。

ECU开发流程是指在设计和制造ECU时所需遵循的一系列步骤和规范。

V模型ECU开发流程是一种基于软件工程原则和流程的开发方法,它将开发过程分为不同的阶段,并且在每个阶段之间建立了明确的对应关系,以确保开发过程的高质量和可靠性。

下面将详细介绍V 模型ECU开发流程的各个阶段。

1. 需求分析和规划阶段:在这个阶段,开发团队与客户一起确定ECU的功能需求和性能指标。

团队会收集客户的需求,并将其转化为详细的技术规格。

在这个阶段,开发团队需要与客户充分沟通,确保对需求的理解一致,并且明确开发的目标和范围。

2. 系统设计阶段:在这个阶段,开发团队将对ECU进行系统级别的设计。

团队会根据需求分析阶段的结果,确定ECU的整体架构和功能模块划分。

此外,团队还会制定软件和硬件接口规范,以确保不同模块之间的良好通信和协同工作。

在这个阶段,开发团队会对ECU的各个组件进行详细设计。

团队会根据系统设计阶段的结果,进一步细化ECU的硬件电路和软件算法。

此外,团队还会进行性能和可靠性的分析和评估,以确保设计的合理性和可行性。

4. 编码和单元测试阶段:在这个阶段,开发团队开始进行ECU的软件编码和单元测试。

团队会根据组件设计阶段的结果,编写ECU的软件代码,并对每个单元进行测试,以确保代码的正确性和稳定性。

此外,团队还会进行代码审查和质量评估,以提高代码的可读性和可维护性。

5. 组件集成测试阶段:在这个阶段,开发团队将进行ECU的组件集成测试。

团队会将各个组件集成到整个ECU系统中,并进行全面的功能和性能测试。

此外,团队还会进行系统级别的验证和验证,以确保ECU的各个组件能够协同工作,并满足系统需求和性能指标。

6. 系统集成测试阶段:在这个阶段,开发团队将进行ECU的系统集成测试。

ECU组成,工作原理,升级介绍

ECU组成,工作原理,升级介绍

ECU 组成ECU的主要部分是单片机,单片机是一块集成了微处理器(CPU)、存储器以及输入和输出接口的电路板。

微处理器是单片机的核心部件,微处理器将输入模拟信号转化为数字信号,并根据存储的参考数据进行对比处理,计算出输出值,输出信号经过功率放大后控制执行器,例如喷油器和继电器等。

随着单片机计算能力和内存容量越来越大,ECU的功能也越来越多。

ECU的工作过程(1)信号过滤和放大输入电路接收传感器和其他装置的输入信号,并对信号进行过滤和放大。

输入信号放大的目的是使信号增加到ECU可以识别的程度,某些传感器,例如氧传感器,产生一个小于1V的低电压信号,只能产生极小的电流,这样的信号送入电脑内的微处理器之前必须放大,这个放大作用由电脑中输入芯片中的放大电路来完成。

(2)模数(A/D)转换由于很多传感器产生的是模拟信号,而微处理器处理的是数字信号,所以必须把模拟信号转换为数字信号,这项工作由电脑输入芯片中的模数转换器完成。

模数转换器以固定的时间间隔不断对传感器的模拟输入信号进行扫描,并对模拟信号赋予固定的数值,然后将这个固定值转换成二进制码。

在一些ECU中,输入处理芯片和微处理器制成一体。

(3)微处理器将已经预处理过的信号进行运算,并将处理后的数据送至输出电路。

输出电路将数字信号放大,有些还要还原为模拟信号,以驱动执行元件工作。

随着汽车电子化和自动化程度的提高,ECU将越来越多,这样必将导致车身线束曰益复杂。

为了实现多个ECU之间的信息快速传递、简化电路以及降低成本,ECU之间要采用通信网络技术连成一个网络系统。

例如变速器需要与发动机协调配合,根据车速、发动机转速以及动力负荷等因素自动进行换挡,因此变速器电脑需要得到节气门位置传感器、车速传感器、水温传感器以及发动机转速传感器等信号,这就要实现变速器电脑与发动机电脑之间的信息传递,这个工作通常是由CAN总线来完成的。

ECU的特点(1)汽车需要在不同的道路和气候条件下行驶,ECU的工作环境较差,经常需要承受振动以及温度和湿度的变化。

ecu功能开发流程

ecu功能开发流程

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ECU研发流程范文

ECU研发流程范文

ECU研发流程范文ECU(Engine Control Unit,发动机控制单元)是用于控制和管理发动机工作的微处理器装置。

ECU的研发流程可以大致分为需求分析、设计、验证、生产和测试等多个阶段。

首先,在需求分析阶段,需要明确ECU的功能、性能和需求。

这包括从发动机控制策略、通信接口、内存和处理器要求等方面明确具体的需求。

此外,还需要收集并分析各种汽车制造商对ECU的需求,以确保研发出符合行业标准的产品。

接下来,是设计阶段。

设计阶段主要包括硬件和软件的设计。

硬件设计主要涉及选择适当的处理器、内存和芯片组等硬件元件,并设计符合功能和性能要求的电路板和连接线路。

软件设计则主要包括开发ECU的控制算法和逻辑,以及编写驱动程序和通信协议等。

设计完成后,需要进行验证阶段。

验证阶段主要包括功能性验证和可靠性验证。

功能性验证是通过模拟实际发动机工作环境来测试ECU的各项功能是否正常。

可靠性验证则是通过长时间的工作和极限测试来验证ECU在各种极端情况下的稳定性和可靠性。

在通过验证后,进入生产阶段。

在生产阶段,需要搭建适合ECU生产的设备和生产线,并根据设计要求进行组装和测试。

生产阶段还包括质量控制和质量管理,以确保ECU产品的质量符合标准。

最后,是测试阶段。

在测试阶段,将进行ECU的系统测试和性能测试。

系统测试将对整个ECU系统进行测试,包括与其他设备的兼容性和稳定性等。

性能测试则是通过在实际发动机上测试ECU的性能指标,比如燃油经济性、低排放等。

总结起来,ECU的研发流程包括需求分析、设计、验证、生产和测试等多个阶段。

通过这些阶段的精心策划和执行,可以确保ECU的性能和功能能够满足市场需求。

汽车发动机电脑(ECU)工作原理介绍

汽车发动机电脑(ECU)工作原理介绍
(2)模数(A/D)转换 由于很多传感器产生的是模拟信号,而微处理器处理的是数字信号,所以必须把模拟信号转换为数字信号,这项工作由电脑输入芯片中的模数转换器完成。模数转换器以固定的时间间隔不断对传感器的模拟输入信号进行扫描,并对模拟信号赋予固定的数值,然后将这个固定值转换成二进制码。在一些汽车电脑中,输入处理芯片和微处理器制成一体。
(4)喷油器电路检测方法 可以使用数字万用表、示波器或LED测试灯等工具,严禁带电插拔线束插头,或使用指针式万用表或大功率测试灯,以免引起瞬间大电流造成发动机电脑内部三极管损坏。
将LED测试灯连接在喷油器插头两个插孔中,打开点火开关。如果LED灯一直点亮,表示三极管c极和e极短路;如果LED灯不亮,起动发动机,如果LED灯仍不亮,表示三极管c极和e极断路
(3)微处理器将已经预处理过的信号进行运算,并将处理后的数据送至输出电路。输出电路将数字信号放大,有些还要还原为模拟信号,以驱动执行元件工作。
随着汽车电子化和自动化程度的提高,汽车电脑将越来越多,这样必将导致车身线束曰益复杂。为了实现多个汽车电脑之间的信息快速传递、简化电路以及降低成本,汽车电脑之间要采用通信网络技术连成一个网络系统。例如变速器需要与发动机协调配合,根据车速、发动机转速以及动力负荷等因素自动进行换挡,因此变速器电脑需要得到节气门位置传感器、车速传感器、水温传感器以及发动机转速传感器等信号,这就要实现变速器电脑与发动机电脑之间的信息传递,这个工作通常是由CAN总线来完成的。
汽车电脑的构成
汽车电脑的主要部分是单片机,单片机是一块集成了微处理器(CPU)、存储器以及输入和输出接口的电路板。微处理器是单片机的核心部件,微处理器将输入模拟信号转化为数字信号,并根据存储的参考数据进行对比处理,计算出输出值,输出信号经过功率放大后控制执行器,例如喷油器和继电器等。随着单片机计算能力和内存容量越来越大,汽车电脑的功能也越来越多。

ECU组成,工作原理,升级介绍

ECU组成,工作原理,升级介绍

ECU 组成ECU的主要部分是单片机,单片机是一块集成了微处理器(CPU)、存储器以及输入和输出接口的电路板。

微处理器是单片机的核心部件,微处理器将输入模拟信号转化为数字信号,并根据存储的参考数据进行对比处理,计算出输出值,输出信号经过功率放大后控制执行器,例如喷油器和继电器等。

随着单片机计算能力和内存容量越来越大,ECU的功能也越来越多。

ECU的工作过程(1)信号过滤和放大输入电路接收传感器和其他装置的输入信号,并对信号进行过滤和放大。

输入信号放大的目的是使信号增加到ECU可以识别的程度,某些传感器,例如氧传感器,产生一个小于1V的低电压信号,只能产生极小的电流,这样的信号送入电脑内的微处理器之前必须放大,这个放大作用由电脑中输入芯片中的放大电路来完成。

(2)模数(A/D)转换由于很多传感器产生的是模拟信号,而微处理器处理的是数字信号,所以必须把模拟信号转换为数字信号,这项工作由电脑输入芯片中的模数转换器完成。

模数转换器以固定的时间间隔不断对传感器的模拟输入信号进行扫描,并对模拟信号赋予固定的数值,然后将这个固定值转换成二进制码。

在一些ECU中,输入处理芯片和微处理器制成一体。

(3)微处理器将已经预处理过的信号进行运算,并将处理后的数据送至输出电路。

输出电路将数字信号放大,有些还要还原为模拟信号,以驱动执行元件工作。

随着汽车电子化和自动化程度的提高,ECU将越来越多,这样必将导致车身线束曰益复杂。

为了实现多个ECU之间的信息快速传递、简化电路以及降低成本,ECU之间要采用通信网络技术连成一个网络系统。

例如变速器需要与发动机协调配合,根据车速、发动机转速以及动力负荷等因素自动进行换挡,因此变速器电脑需要得到节气门位置传感器、车速传感器、水温传感器以及发动机转速传感器等信号,这就要实现变速器电脑与发动机电脑之间的信息传递,这个工作通常是由CAN总线来完成的。

ECU的特点(1)汽车需要在不同的道路和气候条件下行驶,ECU的工作环境较差,经常需要承受振动以及温度和湿度的变化。

汽车ECU开发流程

汽车ECU开发流程

汽车ECU开发流程1、1汽车ECU开发的V循环方法1、1、1设计计算发动机匹配项目设计计算的目的就是根据汽车要求的性能确定发动机与变速器等部件的类型与参数。

它分为以下3种方法。

(1)手工计算主要就是根据汽车驱动力与行使阻力的平衡图来确定汽车在不同档位情况下的最高车速、加速能力与爬坡能力,从而评价变速器的不同传动比对汽车性能的影响,确定发动机与变速器的参数。

这种方法计算繁琐,结果不够准确。

(2)仿真计算在设计汽车与各部件模型的基础上,输入发动机与变速器等汽车部件与整车的性能参数,指定要求的行驶循环,最后计算出汽车的动力性、经济性、排放性能与制动性能。

它可以在计算机上显示与打印各种分析报告与图表结果,计算快速准确,能反映汽车系统中任何参数的变化对整车性能的影响。

目前国内常见的车辆仿真商业软件有奥地利李斯特内燃机及测试设备公司(AVLLISTGmbH)开发的汽车性能仿真分析软件CRUISE。

(3)参数优化将汽车的动力性、经济性、排放性能与制动性能作为目标函数,将发动机功率、汽车重量与变速器的各档传动比等参数作为优化变量,在一定范围内,寻求最优匹配组合,使汽车达到最佳性能价格比。

1、1、2发动机与变速器的布置在完成发动机匹配设计计算后,根据初步确定的计算参数与汽车布置形式,可以从市场上选择一款或多款发动机与变速器,然后选择与开发相应制动、转向与空调系统等部件,在发动机舱与车身上试布置。

也可以通过建立汽车与部件的CAD数字模型,在CAD软件环境中试装配,检查干涉情况,并进行调整。

在确定汽车主要部件的位置后,可以进行后续工作。

1、2发动机附件系统的开发通常汽车发动机供应商只提供基础发动机或发动机基体,它缺少部分外围附件系统,因此需要汽车制造商开发这些系统。

这些附件系统包括:风扇及风扇离合器、进排气管道、空气过滤器、发动机油泵、发动机悬置、动力转向泵、三元催化器、空调压缩机、燃油供应系统。

1、3设计与分析1、3、1CAD设计在现代汽车的开发过程中,需要应用CAD软件来设计汽车与部件的数字模型。

汽车电子控制单元(ECU)开发与应用

汽车电子控制单元(ECU)开发与应用

汽车电子控制单元(ECU)开发与应用汽车电子控制单元(ECU)是现代汽车中极为重要的部件之一,它负责控制和管理车辆的各种电子系统。

ECU的开发与应用对于汽车行业的发展具有重要意义,本文将从ECU的基本原理、开发流程以及应用领域等方面进行探讨。

首先,我们来了解一下ECU的基本原理。

ECU是一种嵌入式系统,它由微处理器、存储器、输入输出接口和各种传感器组成。

ECU通过接收来自车辆各个系统的传感器信号,进行数据处理和逻辑判断,然后通过输出接口控制车辆的各个执行器,实现对车辆的控制和管理。

ECU的主要功能包括发动机控制、变速器控制、车身电子控制、安全系统控制等。

ECU的开发流程一般包括需求分析、软硬件设计、软硬件开发、测试验证和量产等阶段。

首先,根据车辆的功能需求和性能要求,进行需求分析,明确ECU的功能模块和性能指标。

然后,进行软硬件设计,确定ECU的硬件结构和软件架构。

接下来,进行软硬件开发,包括编写软件代码、设计电路图和PCB布局等。

完成软硬件开发后,进行测试验证,包括功能测试、性能测试和可靠性测试等。

最后,进行量产,将ECU应用到实际的汽车中。

ECU的应用领域非常广泛。

首先,ECU在发动机控制方面起到了至关重要的作用。

通过对发动机的控制,可以实现燃油的喷射控制、点火控制和气缸压力控制等,提高发动机的燃烧效率和动力性能。

其次,ECU在变速器控制方面也起到了重要的作用。

通过对变速器的控制,可以实现换挡的平顺性和快速性,提高车辆的驾驶舒适性和燃油经济性。

此外,ECU还应用于车身电子控制、安全系统控制和娱乐系统控制等方面,提升汽车的整体性能和用户体验。

随着汽车电子技术的不断发展,ECU的功能和性能也在不断提升。

目前,一些高端车型已经开始采用多核处理器和分布式控制架构,实现更高效的数据处理和更精确的控制。

此外,随着智能驾驶技术的快速发展,ECU在自动驾驶方面的应用也越来越广泛。

通过ECU的控制,汽车可以实现自动驾驶、自动泊车和智能导航等功能,提高驾驶安全性和驾驶便利性。

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引言
随着技术的进步,汽车的数字化程度越来越高。

目前汽车电子信息产品已经平均占到汽车总成本的1/3,并且这个比率还在不断提高,有专家认为,未来10年内,这个比率将达到40%。

例如像宝来这样的中档轿车至少拥有十几个汽车电子控制单元(ECU)。

所谓ECU,实际上就是一部带单片机的嵌入式系统,有自己的处理器、I/O设备和存储器,能独立控制汽车的某一系统,例如发动机管理系统EMS和ABS系统等。

至于高档轿车,往往拥有几十个甚至上百个ECU,这些ECU通过数字总线结构连接在一起,形成一个复杂的计算机局域网。

1汽车ECU开发流程
1.1汽车ECU开发的V循环方法
1.1.1设计计算
发动机匹配项目设计计算的目的是根据汽车要求的性能确定发动机和变速器等部件的类型和参数。

它分为以下3种方法。

(1)手工计算
主要是根据汽车驱动力与行使阻力的平衡图来确定汽车在不同档位情况下的最高车速、加速能力和爬坡能力,从而评价变速器的不同传动比对汽车性能的影响,确定发动机和变速器的参数。

这种方法计算繁琐,结果不够准确。

(2)仿真计算
在设计汽车和各部件模型的基础上,输入发动机和变速器等汽车部件和整车的性能参数,指定要求的行驶循环,最后计算出汽车的动力性、经济性、排放性能和制动性能。

它可以在计算机上显示和打印各种分析报告和图表结果,计算快速准确,能反映汽车系统中任何参数的变化对整车性能的影响。

目前国内常见的车辆仿真商业软件有奥地利李斯特内燃机及测试设备公司(AVLLISTGmbH)开发的汽车性能仿真分析软件CRUISE。

(3)参数优化
将汽车的动力性、经济性、排放性能和制动性能作为目标函数,将发动机功率、汽车重量和变速器的各档传动比等参数作为优化变量,在一定范围内,寻求最优匹配组合,使汽车达到最佳性能价格比。

1.1.2发动机和变速器的布置
在完成发动机匹配设计计算后,根据初步确定的计算参数和汽车布置形式,可以从市场上选择一款或多款发动机和变速器,然后选择和开发相应制动、转向和空调系统等部件,在发动机舱和车身上试布置。

也可以通过建立汽车和部件的CAD数字模型,在CAD软件环境中试装配,检查干涉情况,并进行调整。

在确定汽车主要部件的位置后,可以进行后续工作。

1.2发动机附件系统的开发
通常汽车发动机供应商只提供基础发动机或发动机基体,它缺少部分外围附件系统,因此需要汽车制造商开发这些系统。

这些附件系统包括:风扇及风扇离合器、进排气管道、空气过滤器、发动机油泵、发动机悬置、动力转向泵、三元催化器、空调压缩机、燃油供应系统。

1.3设计与分析
1.3.1CAD设计
在现代汽车的开发过程中,需要应用CAD软件来设计汽车和部件的数字模型。

主要的汽车设计CAD软件有:美国UnigraphicsSolutions公司的Unigraphics、美国ParametricTechnologyCorp公司的Pro/ENGINEER、法国DassauhSystems(达索)公司的CATIA。

主要的CAD建模方法有:特征造型、用三坐标测量机进行逆向扫描。

1.3.2CAE分析
主要的汽车CAE分析软件有:ANSYS(安世)股份公司的ANSYS系列软件、MSCSoftware公司的Adams、Nastran和Patran等系列软件、LMS公司的Sysnoise、Falancs 和b等系列噪声分析软件。

发动机匹配项目中的CAE分析项目有:发动机的噪声与振动分析、发动机支撑的分析、发动机热力学分析、汽车碰撞分析、计算流体力学分析(验证散热器的尺寸和发动机进气流动特性)。

1.4主要试验项目
主要试验项目包括:发动机和汽车台架试验、发动机噪声与振动试验、发动机悬置的振动频率测量试验、排气系统的耐久性试验、发动机过滤器和冷却系统的压力和流动试验。

2发动机的电气匹配技术
2.1发动机管理系统及其开发技术
2.1.1发动机管理系统
发动机管理系统(EMS)是在发动机电子点火和电控汽油喷射系统的基础上,发展起来的集电子控制喷射、排放控制、电子点火、起动、防盗、诊断等功能于一体的集成电路系统。

EMS能实现对发动机各系统的精确和灵活控制,是改善发动机各项性能指标和排放的主要手段。

发动机管理系统由微处理器、各种传感器、执行器组成,通过传感器检测各种工作状态和参数,然后由微处理器经过计算、分析、判断后发出指令给各执行器完成各种动作,使发动机在各种工作状况下都能以最佳状态工作。

2.1.2发动机管理系统开发技术
发动机管理系统开发技术涉及到计算机技术、自动控制、嵌入式系统、发动机技术等多个领域,是汽车电气控制系统中最复杂的系统。

目前汽车制造商在匹配发动机系统的过程中,不需要进行EMS的开发工作。

这是因为通常由发动机供应商提供的基础发动机上,已经配有现成的EMS,汽车制造商仅需要联系相应的EMS开发商进行标定工作。

目前流行的EMS开发过程是,在MATLABSimulink仿真计算平台上,采用可视化和模块化的方法,建立发动机控制模型,待调试成功后,编译成机器执行代码,然后下载到汽车ECU中。

例如英国Pi技术公司推出的发动机和汽车控制系统OpenECU开发工具,提供了一种自动代码生成和快速原型的解决方案,它的应用范围包括发动机、变速器、底盘和混合动力控制系统以及汽车批量生产系统。

OpenECU平台能够在MATLABSimulink环境中自动生成控制代码,然后在汽车ECU中运行。

2.2发动机的标定技术
2.2.1发动机标定
发动机的标定试验,是指在汽车不同的工作状态和气候环境下,对发动机管理系统的参数进行不断调试,找到发动机最佳工作状态下一组参数的测试技术。

它通常分为室内台架试验和室外道路试验,室外道路试验要求在汽车试车场进行,另外还要进行“高寒、高温和高海拔”的“三高”试验。

发动机标定试验的主要工具是发动机标定软件和发动机标定设备。

通常某一型号的发动机ECU内部的控制算法软件是固定的,但其包含的数千个自由参数是可调的,对于不同的车型这些参数都需要通过发动机匹配标定进行调试优化,使得整车通过各种排放与驾驶性能指标。

匹配标定是一个复杂的系统工程。

它包括台架试验、可控环境实验室试验、基于数学模型的标定计算、排放试验、功能验证试验等。

在整个工程过程中,必须将各种先进的标定工具(硬件设备和计算机软件)组成无缝连接标定系统,其中包括ECU的通讯、软件烧写、标定参数管理、在线标定、温度采集系统、模拟数据采集系统等。

2.2.2发动机标定软件
发动机标定软件具有从发动机传感器采集试验数据,经过技术处理后,再将其写入(或下载)到汽车ECU中,同时由于在标定试验中需要处理大量试验数据,发动机标定软件具有强大的数据库管理功能。

由于现代发动机的功能越来越复杂,控制参数也由最初的十几个急剧上升到目前的上千个,这导致试验次数呈几何级数上升。

要求对每一个标定参数的所有工况都进行排列组合的试验,是不可能实现的。

因此,现在也出现了基于试验优化技术的标定软件,例如MathWorks公司推出的MATLAB基于模型的标定工具箱(MBC),它可以优化试验方案,减少标定试验的次数,降低试验费用,缩短试验周期。

2.2.3发动机标定设备
在发动机标定试验中,需要测量发动机的转速、温度和压力等多种物理量,另外需要将标定软件生成的标定数据写入汽车ECU中,发动机标定设备可以实现这些功能。

2.2.4发动机标定试验
发动机台架标定试验项目包括:发动机实际充气效率、空燃比、点火正时、基本发动机热机标定;整车标定试验项目包括:整车废气排放控制、整车驾驶性、热带环境、高原环境、寒带环境、车辆零部件故障诊断系统标定、系统验证。

3结语
目前发动机匹配领域的很多开发技术仍然需要借助国外公司来协助完成,部分技术概念在汽车教材中也是空白,例如发动机管理系统的开发和标定技术。

作者希望本文能起到抛砖引玉的作用,为国内汽车制造商开发新车型提供参考。

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