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11　Motronic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，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。基于这样一种认识，我们可以把ECU抽样化的分成几个部分，见图12所示。
汽车电脑板维修
从图中我们可以看到，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，进行缓冲后可直接与MCU或I/O扩展电路连接。同时输入电路还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的传感器信号有两种：一种是模拟信号，另一种是数字信号。信号的形态不同，输入ECU内的处理方法也不一样。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，可以通过扩展A/D转换器来实现。如奔驰的CIS－E系统的就是通过A/D0809这样一个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
它是微机与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，一般是不能驱　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/驱劝器都与线圈有关，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，并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Motronic M1.3系统电子控制单元的内部原理图。
（3）输出电路
它是微机与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，一般是不能驱　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/驱劝器都与线圈有关，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，并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Motronic M1.3系统电子控制单元的内部原理图。
图13BMW　Motronic M1.3
图14　BMW　Motronic M1.3
在BMW　MotronicM1.3系统中，其核心器件是SIMENS公司的SAB　80C515，SAB　80C515是一8位单片机，有关详细情况请参阅第三章的第二节。