(汽车行业)汽车ECU电路分析ECU电路解析
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。
汽车ECU(1)
2.1 汽车电子总体设计流程
在进行系统设 计时，首先根 据需要完成系 统结构的综合 描述，建立详 细的系统需求 模型。
1. 明确设计要求 2. 建立系统需求模型 3. 建立系统结构模型和控制模型 4. 系统结构设计 5. 软件设计 6. 系统调试 7. 反馈设计信息,修改模型 8. 系统测试
随被控对象模型的变化自动变化。
自动测量和分析输入信号及受控对 象特性，计算系统的变化情况。
滑模控制 计算出相应的控制或调整策略。
模糊控制 优化模型参数，是模型逐步完善。
神经网络控制
预测控制
在汽车主动悬架上的到应用。
汽车ECU(1)
2.4 ECU的控制程序
控制理论：
PID控制 最优控制 自适应控制 滑模控制 模糊控制 神经网络控制 预测控制
在汽车四轮转向控制中应用。
汽车ECU(1)
2.4 ECU的控制程序
控制理论：
PID控制 最优控制 自适应控制
滑模控制 模糊控制 神经网络控制 预测控制
基于模型的控制算法，预测模型是在 对象运行过程中直接获得，只强调功 能而不强调其结构形式，所以模型的 形式可以多种类型。预测模型可以像 系统仿真时一样，任意的制定控制策 略，通过不断观察对象在不同控制策 略下输出的变化进行自动优化。
PWM Interrupt SIO
输出端口
是数输S收数P调而对入，e中能r。据ui制控微的作la断力s通。le。 制机脉计(RI，。程W信n调充内冲数Ot具ie是序dr整电部进器Mt有f异ha)脉电时行时c对M步e冲流是钟计外oI的/d信。脉数对O部u，串l号冲。微a异端t行的进机i(步oR口数输n占行外A事，能入据空计部M件脉够输比)的冲在出，处宽一。从理度根通线信上使发用送3根数线据完同成时：在地另I线/一O、根端发线口送上、接接收
ECU电路图(徐重-加说明)
162 AD8(Fuel temp. sensor)
32 AD16(Intake air temp. sensor)
支腿油门开关（闭合时 发动机转速为1900r/min)
. 0.5 50 SW4(Engine stop SW) 发动机停止开关 0.5 81 SW24(AC SW)支腿油 门开关 0.5 66 SW9(Neutral SW) 空档开关 0.5 Power SW . 0.5 77 SW27(Clutch SW) 离合器开关 89 SW21(PTO-SW) 动力输出开关
PCV Relay OFF ACC ON PH STAR （5A） （20A）
杭发欧ⅢECU电气原理图（徐重汽车吊用）
Wire size Connector terminal No. 0.5 46 SW1(KEY SW) 0.5 56 SW1(KEY SW) 1.25 35 +BF(+B for flyback) 1.25 76 +BF(+B for flyback) 0.5 0.5 45 OUT4(Glow lamp) 预热指示 82 S-OUT1(Check engine lamp) 故障指示灯 0.5 PCV1 152 0.5 PCV1 153 Attention needs to be paid to Glow/Heater relay current capacity. 0.5 PCV2 150 0.5 PCV2 151 PCV1 (HP-0) PCV2 (HP-0)
-
: shield wire : Twisted pair
（5A）
（10A）
Released, 05/4/6 Revised, 05/4/27 Revised, 05/6/17 Revised, 06/3/2 Revised, 06/5/19
一、汽车电子控制单元（ECU）原理汽车发动机电控系统由信号输入装置
一、汽车电子控制单元（ECU）原理汽车发动机电控系统由信号输入装置（传感器）、电子控制单元（ECU）和执行器三部分组成（如图1所示）。
电子控制单元又称为电子控制器，俗称电脑（一般简写为ECU、发动机控制模块MCU、EEC 或者PCM），是发动机电控系统的核心部件。
其功能是根据各种传感器和控制开关输入的信号参数，对喷油量、喷油时刻和点火时刻、怠速控制、进气控制、排放控制、自诊断失效保护和备用控制系统等进行控制。
ECU 主要由输入回路、模拟/数字（A/D）转换器、微机和输出回路4部分组成（如图2所示）。
输入回路主要指从传感器来的信号，首先进入输入回路。
在输入回路里，对输入信号进行预处理，一般是在去除杂波和把正弦波变为矩形波后，再转换成输入电平。
A/D转换器功用将模拟信号转换为数字信号后再输入微机。
如果传感器输出的是脉冲（数字）信号，经过输入回路处理后可以直接进入微机。
电子控制单元是发动机电控系统的核心。
他能根据需要，把各种传感器送来的信号，按内存的程序对数据进行运算处理，并把处理结果送往输出回路。
输出回路的作用是将微机发出的指令，转变成控制信号来驱动执行器工作。
输出回路一般起着控制信号的生成和放大等作用。
在发动机运转过程中，ECU 根据发动机控制系统的各传感器送来的信号，判断发动机当前所处的运行工况和工作条件，并从ROM 中查取相应的控制参数数据，经中央处理器（CPU）的计算和必要的修正后，输出相应的控制信号，控制发动机运转。
电子控制单元的简要工作过程如下：（1）发动机起动时，ECU 进入工作状态，某些程序从ROM 中取出，进入CPU。
这些程序可以用来控制点火时刻、燃油喷射和怠速等。
（2）通过CPU 的控制，指令逐个地进行循环执行。
执行程序中所需要的发动机信息，来自各个传感器。
（3）从传感器来的信号，首先进入输入回路进行处理。
如果是数字信号，则直接经I/O 接口进入微机；如果是模拟信号，则经A/D 转换器转换成数字信号后才经I/O接口进入微机。
(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。
ECU控制的中控门锁系统
电脑(ECU)控制的中控门锁系统如图2－69所示为使用了防盗和中控门锁ECU的控制电路，下面分析其工作过程和基本工作原理。
图2－69汽车中控门锁系统电路一、用钥匙锁门和开锁（1）锁门当把钥匙插入驾驶员侧或副驾驶员侧门锁的锁芯内并向锁门方向转动时，钥匙控制开关16将锁门侧（L）接通，这样ECU端子13和接地端接通，相当于开关16向ECU输入锁门信号。
此信号经过反相器C、或门A、锁门定时器，使晶体管VT1（起开关作用）导通，从而使继电器NO.1通电。
电流通过继电器线圈的电路为：蓄电池1－易熔线3－熔断器6－ECU的24号端子－继电器NO.1的电磁线圈－晶体管VT1－接地。
继电器NO.1号通电使其触点闭合，接通了门锁电动机电路。
电路为：蓄电池1－易熔线2、4－断路器5－ECU的8号端子－继电器NO.1接通的触点－ECU的4号端子－门锁电动机21、22、23和24－ECU的3号端子－继电器NO.2接地触点－接地－蓄电池负极。
门锁电动机转动，将四个门锁全部锁上。
（2）开锁当将钥匙插入驾驶员侧或乘员侧门锁锁芯内并向开锁方向转动时，钥匙控制开关16向开门（UNLOCK）侧接通，防盗和门锁ECU20的9号端子与接地之间接通，即开关16向ECU输入一个开锁请求信号。
此信号经过反相器D、或门B、开锁定时器，使晶体管VT2－接地。
继电器NO.2通电使其触点闭合，接通了门锁电动机电路。
电路为：蓄电池1－易熔线2、4－断路器5－ECU的8号端子－继电器NO.2接通的触点－ECU的3号端子－门锁电动机21、22、23和24－ECU 的4号端子－继电器NO.1接地触点－接地－蓄电池负极。
门锁电动机反向转动全部开锁。
二、用门锁控制开关锁门和开锁（1）锁门把驾驶员侧或副驾驶员侧门锁控制开关15推向锁门(LOCK)位置时，防盗和门锁ECU20的16号端子与接地之间接通，即开关15向ECU输入一个锁门请求信号。
此信号经过反相器A、或门A、锁门定时器，使晶体管VT1(起开关作用)导通，从而使继电器NO.1通电。
第二章 汽车电子控制系统的核心—ECU
〔 2 〕 霍 尔 式 传 感 器
霍尔效应： 半导体或金属薄片置于磁场中，当有电流〔与磁场
垂直的薄片平面方向〕流过时，在垂直于磁场和电流 的方向上发生电动势，这种现象称为霍尔效应。 霍尔元件：
目前常用的霍尔资料锗〔Ge〕、硅〔Si〕、锑化铟 〔InSb〕、砷化铟〔InAs〕等 。N型锗容易加工制 造，霍尔系数、温度功用、线。
3〕测量电路的作用是将转换元件输入的电参量经过处置
2 常用传感器的任务原理
〔1〕磁电式传感器 磁电效应 依据法拉第电磁感应定律，线圈在磁场中运动〔或线圈
所在磁场的磁通变化〕 ，切割磁力线时，线圈中发生感应 电动势。
直线移动式磁电传感器 转动式磁电传感器
磁电式转度传感器
一款高档发起机的ECU
ECU在发动机电控系统中的应用方框图
2.3 ECU的开展趋向
➢ 集中综合控制、总线技术、汽车智能控制是未来汽车电子控制 技术重点开展方向。
➢ 集中综合控制:单片机的类型将会启用更高位数的，各系统 ECU向综合一体开展，互联网技术将能够切入，车载PC融 入……
• 总线技术：各个ECU 经过局域网技术完成 车内互联，各ECU间 信息共享。
压电式传感器是物性型的、发电式传感 器。常用的压电资料有石英晶体〔SiO2〕 压电和式人传感工器分运解用实的列压:爆电震传陶感瓷器、。平压安气电囊陶碰瓷撞传的感压器 压电减速度传感器 电常数是石英晶体的几倍，灵敏度较高。
压电爆震传感器的压电共振点制造在爆震振动频率上，爆震传感器装置在
发起机气缸外壁，发作爆震时，压电共振片发作共震，会发生较大的电压信 号输入给ECU.
➢ 汽车上的大局部电子控制系统中的ECU电路结构迥 然不同，其控制功用的变化主要依赖于软件及输入、 输入模块的功用变化，随控制系统所要完成的义务 不同而不同。
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。
ECU电路图(徐重-加说明)
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
126 121 132 134
A-VCC1(Sensor power supply1) AD4(Rail press. sensor) AD5(Rail press. sensor) A-GND1(Sensor GND1)
65 A-VCC5(Sensor power supply5) 23 AD10(PTO accel position sensor)
162 AD8(Fuel temp. sensor)
32 AD16(Intake air temp. sensor)
支腿油门开关（闭合时 发动机转速为1900r/min)
. 0.5 50 SW4(Engine stop SW) 发动机停止开关 0.5 81 SW24(AC SW)支腿油 门开关 0.5 66 SW9(Neutral SW) 空档开关 0.5 Power SW . 0.5 77 SW27(Clutch SW) 离合器开关 89 SW21(PTO-SW) 动力输出开关
0.5 55 A-GND5(Sensor GND5) 0.5 155 AD7(Coolant temp. sensor) 0.5 0.5
上车油门踏板（单路信号） 0%----0.85V 100%----4.15V
燃油回油 Fuel temp. 温度传感器 sensor 进气温度 Intake air temp. sensor 传感器
（20A）
1.25 (Ignition#1)TWV1 103 1.25 COMMON1 106 1.25 COMMON1 107 1.25 (Ignition#3)TWV3 104 (Ignition#5)TWV5 105 (Ignition#2)TWV2 137 1.25 1.25
汽车电子控制单元ECU ppt课件
二、汽车电控单元ECU的基本组成
由于汽车的配置不同，电控单元的数目也不同。低配置、手 动变速器的轿车，一般只有一个发动机电控单元；中高配置的轿 车，除发动机电控单元外，还有自动变速器电控单元、制动防抱
死ABS电控单元、全自动空调电控单元、安全气囊电控单元、智能
座椅电控单元、中央门控等电控单元，多达十几个，甚至几十个 电控单元。汽车上电控单元的组成模式是相同的，一般由传感器、 ECU、执行元件组成。
ppt课件 23
此外，ECU还要承受瞬变电压的冲击，瞬变电压是指 由于电磁感应在短时间内产生的较高的脉冲电压。较大的 电感性负载，在电流通断的瞬间都能产生很高的自感电动 势，有的可达几百伏。因此，ECU的电源电路必须具有很 好的抗干扰能力和稳压作用。 2．硬件抗干扰措施 汽车电磁设备对ECU的干扰，一般都是以脉冲的形式进 入的，抗干扰措施主要有以下几点： （1）消除电源电压波动干扰。采用稳压电源使汽车电 源经过稳压后再送给ECU；可在直流稳压器的进、出端连 接滤波器，以减小浪涌电压的干扰。
ppt课件
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单片机输出的喷油脉冲，经放大器放大，驱动光 电隔离器G中的发光二极管发光，光电三极管将接收 到的光信号转为电信号，经三极管VT1放大，驱动大 功率三极管VT2导通接地，喷油器电磁线圈通电开阀， 达到控制喷油的目的。精确控制喷油脉冲的脉冲宽度 （例如某种发动机的喷油脉宽可在1.72ms～8.45ms间 控制），是电控燃油喷射的主要功能。
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八、ECU的可靠性设计
汽车电子控制单元在总体设计时应着重考虑以下几个方面：
（1）尽量用软件代替硬件。系统中的任何硬件都有失效 问题，硬件电路越复杂可靠性越差，而软件易于修改且处理 速度快。 （2）尽可能采用定型的标准化单元电路。因为定型的标 准化电路经过了全面考核，其性能稳定、可靠，另外维修方 便。 （3）尽可能减少电子部件的个数。
依维柯发动机ECU原理图分析PPT课件
2020/10/13
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依维柯柴油ECU供电电路
正极：蓄电池电源正极——手动大闸——易熔线 ——30A#线——75A保险——ECU的9、8、3、2 针（89针插头）
负极：ECU的11、10、6、5——蓄电池负极
点火电源：蓄电池正极——30#号线——点火开关 ——ECU的40针（89针插头）
2020/10/13
蓄电池正极——F3（20A保险）——30号端子（ 启动继电器）——87号端子（启动继电器）—— 启动机
2020/10/13
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诊断电路
诊断接口直火电源：蓄电池电源——30针 点火电源：点火开关——11针 搭铁回路：29针——蓄电池负极 信号传输线：B46针——3/34针（34针插
头）——2针（K线）该信号线电压等于当 前电源电压（一般与仪表电源表电压相等）
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谢谢您的指导
THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
感谢阅读！为了方便学习和使用，本文档的内容可以在下载后随意修改，调整和打印。欢迎下载！
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汇报人：XXXX 日期：20XX年XX月XX日
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2020/10/13
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启动继电器电路
控制电路：
蓄电池（30#）——30号端子（继电器）——87 号端子（继电器）——F10（5A保险）——86号 端子（启动继电器线圈）——85号端子（启动继 电器线圈）——29/29（29针插头）——B65针（ ECU的B接头，该针由ECU输出一负控信号） 主电路：
依维柯燃气发动机ECU供电电路
ECU无开关蓄电池供电线路：
蓄电池正极（30#）——F2（5A保险）——
5/29（29针插头）——B5针（ECU的B插头）
ECU详解
ECU百科名片ECU（Electronic Control Unit）电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。
从用途上讲则是汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机。
它和普通的单片机一样，由微处理器（CPU）、存储器（ROM、、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及整形、驱动等大规模集成电路组成。
电控单元的功用是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。
电控单元由微型计算机、输入、输出及控制电路等组成。
电子控制单元ECU的电压工作范围一般在6.5-16V（内部关键处有稳压装置）、工作电流在0.015-0.1A、工作温度在零下40-80度。
能承受1000Hz以下的振动，因此ECU损坏的概率非常小，在ECU中CPU是核心部分，它具有运算与控制的功能，发动机在运行时，它采集各传感器的信号，进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，控制被控对象的工作。
它还实行对存储器（ROM、RAM）、输入/输出接口（I/O）和其它外部电路的控制；存储器ROM中存放的程序是经过精确计算和大量实验取的数据为基础，这个固有程序在发动机工作时，不断地与采集来的各传感器的信号进行比较和计算。
把比较和计算的结果控制发动机的点火、空燃比、怠速、废气再循环等多项参数的控制。
它还有故障自诊断和保护功能，当系统产生故障时，它还能在RAM中自动记录故障代码并采用保护措施从上述的固有程序中读取替代程序来维持发动机的运转，使汽车能开到修理厂。
正常情况下，RAM也会不停地记录你行驶中的数据，成为ECU的学习程序，为适应你的驾驶习惯提供最佳的控制状态，这个程序也叫自适应程序。
但由于是存储于RAM中，就象错误码一样，一但去掉电瓶而失去供电，所有的数据就会丢失。
目前在一些中高级轿车上，不但在发动机上应用ECU，在其它许多地方都可发现ECU 的踪影。
发动机ECU外围电路分析及故障检修
关 键 词 ：ＥＣ Ｕ；控 制 电 路 ；故 障检 修
中 图 分 类 号 ：Ｕ４ ３６ ６ ．３ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ： １０ — ６ ９ ２ １ ） ４ ０ ３ — ３ ０ ３ ８ ３ （０ ２ ０ － ０ ２ ０
Ｐｅ ｉ ｅ ａ ｒ ｕｉ Ａｎａ ｙ ｉ ｄ ｒ ｐｈ ｒ ｌ Ｃｉ ｃ ｔ ｌ ｓ ｓ ａｎ Ｔｒ ｕｂ ｅ Ｈ ｕｎｔｎｇ ｏ ｏ ｌ ｉ ｆ Ｅｎｇ ｎ ｉ ｅ ＥＣＵ
发动机Ｅ Ｕ Ｃ 外围电路分析及故障检修
张 俊 ， 吴 笑 伟
（ 南 交通 职 业技 术 学 院 ，河 南 郑 州 河
４０５ ５ ０ ２）
摘 要 ： 系 统 分 析 电 控 发 动 机 ＥＣ Ｕ的 电 源 、搭 铁 与 信 号 控 制 电 路 ，并 对 故 障 案 例 进 行 诊 断 。
１ ２ 发 动 机 ＥＣ ． Ｕ控 制 式
统 、冷 却 风 扇 控 制 系 统 和 速 度 控 制 系 统 等 。 除 此 之
外 ． ＥＣ Ｕ还 具 有 失 效 保 护 、 故 障 自 诊 断 等 功 能 。
掌握 电控发 动机 Ｅ ＣＵ的 电 源 、 搭 铁 与 信 号 控 制 电 路
ＺＨＡＮＧ ｕ Ｊ ｎ，Ｗ Ｕ ａ — ｉ Ｘｉ ｏ ｗｅ
（ ｎ ｎ Ｖｏ ａｉｎ ｌａ ｄ Ｔ ｃ ｎｃ ｌＣ ｌ ｇ ｆＣ ｍｍｕ ｉａｉｎ ，Ｚ ｅ ｇｈ ｕ ４ ０ ５ ，Ｃ ｉａ Ｈｅ ａ ｃｔ ａ ｎ ｅｈ ｉａ ｏｌ ｅ ｏ ｏ ｏ ｅ ｎｃ ｔ ｓ ｈ ｎ ｚ ｏ ５ ０ ２ ｈｎ ） ｏ
副 教 授 ，工 程 师 。
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《车 器２ ２ 第４ 汽 电 》 １年 期 ０
蕊 母 鼢一 仓 ｜ ＿ 、 ｜
ecu电源供电电路原理
ecu电源供电电路原理一、引言在现代汽车中，电子控制单元（Electronic Control Unit, ECU）扮演着至关重要的角色。
ECU负责对车辆的各个系统进行监控和控制，如发动机控制、制动系统、空调系统等。
而ECU正常运行所需的关键是稳定可靠的电源供电。
本文将介绍ECU电源供电电路的原理和工作方式。
二、ECU电源供电电路概述ECU电源供电电路主要由电源管理模块、功率放大模块和过滤电路组成。
电源管理模块负责监测电压和电流，以确保供电系统工作在正常范围内。
功率放大模块将电源输出电压放大到所需的工作电压，并通过过滤电路去除噪声和干扰。
下面将详细介绍ECU电源供电电路的原理和各个模块的功能。
三、电源管理模块电源管理模块是ECU电源供电电路的核心部分。
它主要由电压监测电路、电流监测电路和故障保护电路组成。
1. 电压监测电路：该电路负责监测ECU供电电压的稳定性。
一般情况下，ECU的工作电压要求在特定范围内，当电压低于下限或高于上限时，电压监测电路将触发故障保护电路，防止ECU受损。
2. 电流监测电路：该电路负责监测ECU的工作电流。
通过监测电流的大小，电流监测电路可以判断ECU是否正常工作。
当电流异常时，比如超出设定的范围，电流监测电路将发送信号给故障保护电路。
3. 故障保护电路：故障保护电路是电源管理模块的最后一道防线。
它能够及时检测到ECU供电电路的故障，如过载、短路等，并通过保险丝或其他措施切断电源，以避免ECU受损。
四、功率放大模块功率放大模块的主要功能是将电源输出电压放大到所需的工作电压，并通过过滤电路去除噪声和干扰。
功率放大模块通常由DC/DC转换器和滤波器组成。
1. DC/DC转换器：DC/DC转换器是功率放大模块的关键部件。
它能够将车辆电池提供的直流电压转换为ECU所需的稳定工作电压。
一般情况下，车辆电池的电压会随着车速、转速等因素的变化而波动，而DC/DC转换器能够在这些波动的情况下输出稳定的电压。
东风雪铁龙C5各电控系统电路图解析（一）——发动机启动和充电系统电路
东风雪铁龙C5各电控系统电路图解析（一）——发动机启动和充电系统电路◆文/湖北 宋波舰东风雪铁龙C5轿车(发动机型号为ES9A，发动机排量3.0L，发动机ECU 型号为ME7.4.7，六速自动变速器型号为AM6)发动机启动和充电系统的原理电路见图1，下面对该电路的工作原理进行解析。
一、发动机启动部分的电路解析1. C5轿车启动部分的特点C5轿车启动部分的特点：①启动机为永磁行星齿轮机构减速式启动机，即启动机的定子为永久磁体，磁极对数为3，启动机通过行星齿轮机构减速来增大启动转矩；②点火开关为小电流点火开关，该点火开关只传递点火和启动信号，不直接控制任何电器设备，点火开关的M位置为点火档，D位置为启动档；③在发动机启动过程中，必须先核对电子防盗密码和函数，如防盗密码核对成功，发动机才可以启动成功，如防盗密码核对不成功，启动时可以听到启动机的启动响声，但发动机不能启动(因为点火线圈、喷油器等不工作)，且组合仪表0004上有“电子防盗系统故障”的报警提示。
2. C5轿车启动过程的工作原理C5轿车发动机启动过程的工作原理见图2，对该框图的说明见表1。
图1 C5轿车发动机启动和充电系统的原理电路图(5)自动变速器ECU1630一方面通过CAN高速网线9000和9001将P或N挡信号传送到BSI，BSI将P、N等挡位信号通过CAN舒适网线9024和9025传送到组合仪表0004上显示出来告知驾驶员；另一方面通过导线6725A将P、N挡信号传送给PSF1。
(6)当PSF1获得点火开关的启动信号、BSI的启动控制信号、自动变速器ECU送来的P或N挡信号后，才控制内部继电器R8(为启动继电器)工作，于是R8继电器通过导线100控制启动机1010通电工作，同时发动机ECU控制燃油泵、喷油器、点火线圈等元件工作。
在启动机和发动机ECU的共同配合下，发动机启动运转。
二、充电系统的电路解析1.C5轿车充电系统的特点C 5轿车充电系统的特点有：①发电机(内部结构见图4)定子三相绕组为三角形连接，发电机的整流器有9个二极管。
电子控制单元(ECU
工作原理(常规)
制动压力保持阶段
制动压力降低阶段
ABS泵电机总成
• ABS泵电机总成包括一个电控电机、滤清器、导 向装置、活塞杆和缸体。导向装置布置在离开电 机轴中心的地方。电机和缸体的旋转向活塞杆提 供往复运动，使通往卸压阀、蓄压器和调节器的 制动液压力升高。 • 电机转动，蓄压器压力超过一个预定值时，压 力开关打开。压力调节器接收到这个开关信号后， 中止电机继电器的工作。如果电机继续运转至少2 分钟后，蓄压器压力没有到达预定值，则调节器 中止电机操作，并点亮仪表板上的ABS警告灯。
ABS警告灯
• ABS系统带有两个故障指示灯，一个是 红色制动故障指示灯，另一个是琥珀色 （黄色）ABS故障指示灯。 • 琥珀色ABS警告灯用来指出系统内部故 障和（或）用于诊断系统故障
• 1）两个故障指示灯正常闪亮 • 2）红色制动故障指示灯长亮 • 3）琥珀色ABS故障指示灯长亮
ABS控制系统
电磁阀式制动压力调节器的结构
• 电磁阀式制动压力调节器主要由3位3 通电磁阀、阀体、弹簧、总泵和主油路及 车轮制动轮缸接口组成。通过对电磁线圈 控制，它有三种工作状态，以保证在制动 总泵、轮缸和回油路之间实现压力升高、 压力保持和压力降低的工作要求。
1-回油路接口 2过滤器 3-无磁 支撑环 4-卸荷 阀 5-进油阀 6支架 7-电磁线 圈 8-检查阀 9-制动 器主缸接口 10凹槽台阶 11-阀 体 12-主弹簧 13-副弹簧承 14-接盘 15-车轮制动轮 缸接口 a．工 作气隙
微型算计机（运算电路）
• 型算计机根据车轮线速度、初始速度、滑 移率和减速度进行分析、运算、比较，发 出指令，对电磁阀进行控制和对系统进行 监控。当发现系统存在故障时，控制运算 电路和安全运算电路都可以通过控制主继 电器和电磁阀继电器使系统退出工作状态， 并将故障信息存储。
ecu电源电路的特点
ecu电源电路的特点一、ECU电源电路的特点ECU（Engine Control Unit，发动机电控单元）是现代汽车发动机控制的核心部件，负责控制发动机的各项工作。
ECU电源电路是为ECU提供电能的电路，因此其特点直接影响到ECU的工作稳定性和性能。
1.1 高可靠性ECU电源电路需要具备高可靠性，以确保ECU在各种工作条件下都能正常工作。
汽车是一种复杂的机械系统，经常面临恶劣的工作环境，如高温、低温、湿度等，因此ECU电源电路需要能够稳定地工作在这些环境下，并能忍受汽车发动机的振动和冲击。
1.2 电压稳定性ECU对电压的要求非常严格，一般要求电压稳定在特定的范围内，以保证ECU的正常工作。
电源电路需要具备较高的稳压能力，能够在各种工作条件下稳定输出所需的电压。
同时，由于ECU对电压的稳定性要求较高，因此电源电路还需要具备较低的纹波和噪声。
1.3 快速响应能力ECU对电源电路的响应速度要求较高，需要能够快速调整输出电压以满足ECU工作的需求。
特别是在发动机启动、加速和急刹车等工况下，ECU对电源电路的响应速度要求更高。
1.4 低功耗为了提高汽车的燃油经济性和减少对环境的影响，ECU电源电路需要具备低功耗特性。
在ECU电源电路设计中，需要采用低功耗的元器件和设计技术，以降低整个电路的功耗。
1.5 电磁兼容性ECU电源电路需要具备良好的电磁兼容性，以防止电磁干扰对ECU 的影响。
汽车发动机和车辆电气系统都会产生电磁干扰，如果ECU 电源电路没有良好的电磁兼容性，就容易受到电磁干扰的影响，导致ECU无法正常工作。
二、ECU电源电路的设计原则为了满足ECU电源电路的特点，设计人员需要遵循一些原则。
2.1 电源供应的稳定性ECU电源电路需要稳定地提供所需的电压和电流，避免电压波动和电流不稳定对ECU的影响。
因此，在设计ECU电源电路时，需要选择稳压器件和合适的稳压电路，以确保电源供应的稳定性。
2.2 低功耗设计为了提高汽车的燃油经济性和减少对环境的影响，ECU电源电路需要采用低功耗设计。
汽车ECU电路分析-ECU电路解析
汽车ECU电路分析-ECU电路解析案场各岗位服务流程销售大厅服务岗：1、销售大厅服务岗岗位职责：1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品;2)保持销售区域台面整洁;3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等;4)收集客户意见、建议及现场问题点；2、销售大厅服务岗工作及服务流程阶段工作及服务流程班前阶段1）自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2）检查使用工具及销售大厅物资情况，异常情况及时登记并报告上级。
班中工作程序服务流程行为规范迎接指引递阅资料上饮品（糕点）添加茶水工作要求1）眼神关注客人，当客人距3米距离时，应主动跨出自己的位置迎宾，然后侯客迎询问客户送客户注意事项15度鞠躬微笑问候：“您好！欢迎光临！”2）在客人前方1-2米距离领位，指引请客人向休息区，在客人入座后问客人对座位是否满意：“您好！请问坐这儿可以吗？”得到同意后为客人拉椅入座“好的，请入座！”3）若客人无置业顾问陪同，可询问：请问您有专属的置业顾问吗？，为客人取阅项目资料，并礼貌的告知请客人稍等，置业顾问会很快过来介绍，同时请置业顾问关注该客人；4）问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好，这里是XX销售中心，这边请”5）问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好6）关注客人物品，如物品较多，则主动询问是否需要帮助（如拾到物品须两名人员在场方能打开，提示客人注意贵重物品）；7）在满座位的情况下，须先向客人致歉，在请其到沙盘区进行观摩稍作等待；阶段工作及服务流程班中工作程序工作要求注意事项饮料（糕点服务）1）在所有饮料（糕点）服务中必须使用托盘；2）所有饮料服务均已“对不起，打扰一下，请问您需要什么饮品”为起始；3）服务方向：从客人的右面服务；4）当客人的饮料杯中只剩三分之一时，必须询问客人是否需要再添一杯，在二次服务中特别注意瓶口绝对不可以与客人使用的杯子接触；5）在客人再次需要饮料时必须更换杯子；下班程序1）检查使用的工具及销售案场物资情况，异常情况及时记录并报告上级领导；2）填写物资领用申请表并整理客户意见；3）参加班后总结会；4）积极配合销售人员的接待工作，如果下班时间已经到，必须待客人离开后下班；1.3.3.3吧台服务岗1.3.3.3.1吧台服务岗岗位职责1）为来访的客人提供全程的休息及饮品服务；2）保持吧台区域的整洁；3)饮品使用的器皿必须消毒；4）及时补充吧台物资；5）收集客户意见、建议及问题点；1.3.3.3.2吧台服务岗工作及流程阶段工作及服务流程班前阶段1）自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2）检查使用工具及销售大厅物资情况，异常情况及时登记并报告上级。
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（汽车行业）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壹样的，因此我们以有代表性的BOSCHMOTRONIC系统为例进行ECU 的电路分析。
1、BOSCHMOTRONIC系统结构图BOSCHMOTRONIC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，以至于分析故障和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，由壹8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Electriccontrolunit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、BOSCHMOTRONIC1.3电路分析汽车电子控制单元（ECU），不论是BOSCH的MOTRONIC，福特的EECIV、V，通用的P4、P6等，其最终的目的只有壹个，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，其他系统也是壹样，每个系统都有自己的目标，这就好像是电视机壹样，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。
基于这样壹种认识，我们能够把ECU抽样化的分成几个部分，见图12所示。
从图中我们能够见到，ECU由MCU（微处理器）、输入电路、输出电路、A/D转换器及部分组成，各部分功能描述如下：（1）输入电路从传感器来的信号，首先进入输入回路，对于模拟信号，去除杂波干扰，把小信号进行放大，把正弦波变成矩形波；对于数字信号，进行缓冲后可直接和MCU或I/O扩展电路连接。
同时输入电路仍将电源电压转换成适合微机使用的工作晓以大义。
即输入电路是对信号进行整形同时提供系统各部分所需要的不现的工作电压。
（2）A/D转换器输入ECU的传感器信号有俩种：壹种是模拟信号，另壹种是数字信号。
信号的形态不同，输入ECU内的处理方法也不壹样。
数字信号可直接送入微处理器，模拟信号则要经过A/D 转换器（模拟/数字转换器）转换成数字信号才送入微处理器。
早期的MCU自身没有A/D转换器功能，为完成这样的转换，能够通过扩展A/D转换器来实现。
如奔驰的CIS－E系统的就是通过A/D0809这样壹个A/D转换器来实现的。
较新类型的MCU由于自身具有A/D转换功能，已不需要进行外部扩展了。
（3）输出电路它是微机和执行器之间的联系电路。
由于微机输出的是数字信号，而且电流很小，壹般是不能驱执行器工作的。
经过输出回路后，通过其中功率三极管或功率MOS管的放大作用，提供足够的驱动电流，大部分的负载工作于开关状态下。
在汽车这个特定的工作环境，大部分的执行器/驱劝器都和线圈有关，从电磁喷油器到电磁阀、各种马达、继电器、包括点火线圈，等等，因此有人夸张的说，汽车的输出电路的任务实质就是驱动线圈工作。
我们不管这样的结论是不是太武断，但这种描述的确比较容易理解。
（4）微处理器（MCU）它是ECU的核心部分，由中央处理器（CPU）、存储器（ROM－RAM）、输入/输出口（I/O）等组成。
它能根据需要，用内存的程序和数据对各种传感器送来的信号进行比较、运算和修正，且将处理结果以指令的形式送至输出电路。
驱动相关元件，完成控制功能。
图13、图14为德国宝马汽车所采用的MotronicM1.3系统电子控制单元的内部原理图。
（3）输出电路它是微机和执行器之间的联系电路。
由于微机输出的是数字信号，而且电流很小，壹般是不能驱执行器工作的。
经过输出回路后，通过其中功率三极管或功率MOS管的放大作用，提供足够的驱动电流，大部分的负载工作于开关状态下。
在汽车这个特定的工作环境，大部分的执行器/驱劝器都和线圈有关，从电磁喷油器到电磁阀、各种马达、继电器、包括点火线圈，等等，因此有人夸张的说，汽车的输出电路的任务实质就是驱动线圈工作。
我们不管这样的结论是不是太武断，但这种描述的确比较容易理解。
（4）微处理器（MCU）它是ECU的核心部分，由中央处理器（CPU）、存储器（ROM－RAM）、输入/输出口（I/O）等组成。
它能根据需要，用内存的程序和数据对各种传感器送来的信号进行比较、运算和修正，且将处理结果以指令的形式送至输出电路。
驱动相关元件，完成控制功能。
图13、图14为德国宝马汽车所采用的MotronicM1.3系统电子控制单元的内部原理图。
图13BMWMotronicM1.3图14BMWMotronicM1.3在BMWMotronicM1.3系统中，其核心器件是SIMENSX公司的SAB80C515，SAB80C515是壹8位单片机，有关详细情况请参阅第三章的第二节。
只读存储器S701作为SAB80C515（S700）的扩展程序存储器，构成16KROM，同样S703作为扩展数据存储器，以此来弥补微处理器本身程序存储器和数据存储器空间不足，这样做的好处是程序能够根据需要进行调整，避免工厂掩膜后ROM内容无法更改的状况。
只读存储器（ROM）S701数据线DO~D7直接和微处理器S700的P0口连接，数据线之上拉连接到5V电源。
同时P0口仍直接连接到数据存储器S703的DO~D7、S702的BUS口。
S701的高位地址线A8~A14直接同S700的P2口连接，而低8位地址线A0~A7且没有直接连接到S700上，而是连接到S702的P3口。
在这里，S702的这种接法用以实现地址锁存器的功能，解决了P0地址/数据复用的问题。
S700输出的地址信号低8位经过S702锁存，高7位直接输出到S701，同样，对于数据存储器（RAM）S703也是壹样。
8根数据线每次可守成壹个字节数据的传输，15根地址线，可实现215＝32768字节即32K （32768/102＝32）的程序存储空间寻址。
实际采用的ROM芯片存储容量的大小依据程序的多少而定，对于数据存储器S703来讲，A0~A12计13根地址线，可实现213＝8192字节即8K数据存储空间寻址。
SC作为片选信号，当些线为低电平时，S701被选中，OE作为读、写允许控制线，低电平时有效。
S703的用法和之类似。
OE、WR用来决定RAM芯片处在读或写的状态，二者均为低电平有效，CS为芯片选中信号，低电平时有效，S701和S703的片选信号均出自S550BOSCH30106专用芯片，S550在完成片选信号输出的同时，已经对芯片的地址进行了译码。
S800、S801作为开关（数字）信号输入缓冲电路。
和发动机运行状态相关的开关（数字）信号输入到ECU中，包括空调请求信号、停车/空档信号、节气门全闭信号、压缩机运转信号、点火提前角信号等。
经S800、S801缓冲后送入S702可编程且行口扩展芯片，CPU经数据总线读取外部相关开关量的状态，了解发动机的运行条件，包括负荷、工况等及时对点火和喷油进行调整，以保证发动机的运转处于最佳状态。
发动机冷却液温度传感器、进气温度传感器、空气流量传感器这几个发动机动转的关键性模拟信号，经阻容元件缓冲后，直接送入CPU的8路复用模拟/数字信号输入口，在CPU内部直接完成A/D转换，将模拟量转换为数字量后参和运算、处理。
S600作为BOSCH的专用芯片，内部零件号为30015，在壹个芯片的内部同时完成几个功能，第壹、完成发动机转速的运算处理、处理后壹方面送CPU，另外经17脚输出，送入仪表，用以显示发机的转速；第二、完成氧传感器信号接口功能，氧传感器作为壹个特殊元件，其输出晓以大义的变化反映出比的大小，为使其正常工作，需要专用电路接口，而30015内部集成有这种功能。
同时S600（30015）仍完成串行数据转换任务，用来同外部设备（扫描仪）进行连接，读取ECU中储存的故障码，测量车辆运行中主要元件的数据流，MCU的串行接口无法同诊断设备直接相连接，必须要进行转，把MCU的串行通信信号转换成为汽车通信的标准格式。
S300作为ECU内部数字电路电源供应电路，输出俩路5V直流电压，在保证输出稳压电压的同时，具有软起动功级，RES为控制端。
S220（LM2903）为壹双比较器，和外围阻容元件壹起构成上电复位及电源异常复位电路。
S702（TA13225）为可编程且行I/O接口，前面已经提到的是，配合MCU完成访问外部存储器时低8位地址信号的锁存，同时接收开关（数字）信号的输入，扩展MCU资源。
S450为BOSCH的功率半导体器件，在此完成怠速电机控制、碳罐净化电磁阀控制、燃油泵继电器控制、发动机故障灯控制等功能。
其输入端直接同内部端口相连，因驱动电机、电磁阀等需要较大驱动电流，所以此种芯片壹般带有较大散热片。
芯片背面的金属部分直接同散热片相接触，能够将芯片本身在工作过程中产生的热量通过热片带走，从而降低自身温度，保证正常工作。
同样S400和S450结构、功能、型号完全相同，不现的是所控制的对象不同，S400将元件自身提供的6路输入、输出，分成俩组，即输入E1、E2、E3连到壹起，输出A1、A2、A3连到壹起；E4、E5、E6连接到壹起，A4、A5、A6连接到壹起。
这样且接的作用是能够提供更大的驱动电流，因为这时是用于喷油嘴的驱动。
因车型的不同，可能需要驱动四个/六个/八个喷油嘴，在MortnicM1.3系统中，采用分组喷射形式，这样每组要驱动的喷嘴数量为二个/三个/四个，因此需要更大的驱动电流，这样连的目的就在于此。
BOSCHMotronicM1.3实物见图15所示。
在图4.17中，左面的S400和右面的S450就是我们前面介绍的电机、电磁阀、喷油嘴驱动用的芯片，BOSCH内部号码为300804192/BA560.1，外形见图16芯片后面的铝片即为散热片，在图18中的芯片是负责驱动怠速电机和电磁阀的S450，喷油嘴驱动芯片S400在线路板的外壹侧。
图15BOSCHMotronicM1.3控制单元线路板图16怠速电机、电磁阀驱动芯片线路板图和电原理图纸对照着见，能够让我们更清楚的认识每个元件，包括元件外部形状，封装形式，在电路板上的具体位置，这样不仅有利于了解电脑的内部构成，而且对于分析线路，进而作到维修故障都是大有益处的。