发动机控制单元（ECU）

起源与应用。

被称为 ECU（电子控制单元/发动机控制单元）的电子发动机控制器的历史，体现了汽车技术在提高性能、燃油效率和减少排放的需求驱动下的演变。20 世纪 60 年代，首次尝试在汽车中引入电子控制系统。最初，这些都是简单的系统，主要用于赛车。1968 年，大众汽车公司推出了由博世设计的世界上第一个电子燃油喷射系统 D-Jetronic，取得了突破性进展。该系统使用空气压力和温度传感器来控制燃油喷射。

20 世纪 80 年代，微处理器得到了发展，变得更加先进和易用，从而能够开发出更复杂的发动机控制系统。数字技术可以更精确地控制燃烧过程，有助于提高燃油效率和减少废气排放。在此期间，博世推出了Motronic系统，将燃油喷射和点火控制集成到一个装置中。

20 世纪 90 年代，ECU 成为大多数车辆的标准配置，这些系统的集成度越来越高，将控制燃油喷射、点火和发动机运行其他方面的功能结合在一起。车载诊断系统（OBD）的引入使监控和诊断发动机系统成为可能，从而使保养和维修变得更加容易。 

进入 21 世纪，ECU 已变得极为复杂，集成了许多汽车子系统的控制功能。欧 4、欧 5 和欧 6 等严格排放标准的推出，迫使汽车制造商采用更先进的发动机控制技术，包括尾气过滤和选择性催化还原系统。随着电动汽车和混合动力汽车的日益普及，ECU 开始在电力推进、电池和能量回收系统集成的管理中发挥关键作用。

如今的自动驾驶汽车也使用先进的 ECU，不仅管理发动机，还管理驾驶员辅助系统和自动驾驶系统。这表明汽车技术是如何发展以满足对效率、安全和环保日益增长的需求的。电子发动机控制器已成为现代汽车不可或缺的一部分，能够对汽车的运行进行日益复杂的控制。

结构和工作原理

电子发动机控制器通常被称为发动机计算机。这并不奇怪，因为它的结构和功能都与计算机相似。所有现代内燃机的运行都由电子控制单元管理。每一代发动机控制单元的结构和软件都更加复杂，功能也越来越多。控制单元软件根据驾驶员的意愿执行发动机策略，同时考虑到数十个瞬时参数和传感器反馈信号，以及一系列与将废气排放保持在适当水平有关的修正值。

ECU 的主要任务是

1. 传感器信号处理：接收来自温度、压力、气流、曲轴位置传感器等传感器的数据，并将其处理为对发动机管理有用的信息。
2. 燃油喷射控制：优化进入燃烧室的燃油量和喷射时间，确保高效清洁的燃烧。
3. 点火管理（汽油发动机）：控制燃油-空气混合物的点火时间，以最大限度地提高效率和减少废气排放。
4. 废气排放控制：控制废气再循环系统 (EGR)、催化转换器和柴油微粒过滤器 (DPF)，以减少废气排放。
5. 诊断和保护：监控发动机及其部件的状况，检测故障，记录故障代码，必要时启动保护程序。
6. 与车内其他控制器（ABS/ESP、自动变速器、舒适性、安全模块等）进行通信和数据交换。

ECU 的核心部件是处理器或微控制器。这是一个集成电路，用于执行控制发动机运行的程序。处理器接收来自各种传感器的信号，根据预先编程的算法进行处理，并向发动机的执行器（如喷油器、点火线圈、EGR 阀、燃油压力和增压压力调节器等）发送适当的控制信号。 

控制器固件是一套控制发动机运行的程序和算法。固件通常由汽车制造商或 ECU 供应商开发，对于优化发动机运行、提高燃油效率和达到排放标准至关重要。

发动机控制器的功能之一是发动机起动联锁，即所谓的防盗装置。该系统的目的是防止未经授权的人员启动发动机，从而有效防止车辆被盗。

ECU 有不同类型的存储器：

1. ROM（只读存储器）：包含控制器的固定软件代码（固件）。
2. RAM（随机存取存储器）：用于在 ECU 运行期间临时存储数据。
3. EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）或闪存：允许存储可修改的数据，如燃油喷射图或诊断设置。

ECU 有许多输入和输出，可与传感器和发动机执行器通信：

1. 模拟输入：例如温度传感器、进气歧管气压、节气门位置。
2. 数字输入：曲轴位置传感器信号、凸轮轴信号、车速信号。
3. 数字输出：控制喷油器、点火线圈和废气再循环 (EGR) 阀。

ECU 通过各种通信协议与车辆中的其他控制单元进行通信，例如

1. CAN（控制器局域网）：CAN（控制器局域网）：一种常用的汽车通信协议，允许不同控制模块之间进行数据交换。
2. LIN（本地互连网络）：用于与舒适系统等不太重要的系统进行通信。
3. FlexRay 和 MOST（媒体导向系统传输）：用于更先进的通信系统。

ECU 由车辆蓄电池供电，其电路必须为所有内部组件提供稳定的电压。ECU 电源还受到保护，以防止浪涌和其他电气干扰。 

ECU 配备有诊断功能，可监控发动机运行，并能检测和报告故障。如果检测到故障，ECU 可以存储故障代码，并在必要时进入应急模式，以防止发动机损坏。ECU 还具有防止过压、过热和其他不利工作条件的保护机制。

再生过程。

无论客户要求的范围如何，我们对控制器的工作都从清洁和外部检查开始。必要时对控制器进行清洁，然后进行目视检查，以发现可见故障，如机械损坏、泄漏、潮湿迹象、针脚松动等。然后检查与控制器的通信能力，以便进行软件分析和电路检查。对于某些控制器，连接诊断工具和编程器需要打开控制器，直接接触安装在电路板上的元件。一旦控制器被打开，就可验证电子元件及其连接的状况，同时识别和纠正所谓的冷焊）。

不过，绝大多数维修仅限于控制器软件方面的工作。我们在这方面提供的服务包括

1. 控制器诊断和软件分析、
2. 驱动程序数据恢复
3. 读取密码（安全码）、
4. 重置（清洁）防盗器、
5. 注销控制器、
6. 防盗装置同步、
7. 更改 VIN 号码、
8. 克隆控制器
9. 更新控制器软件、
10. 对新控制器或二手控制器进行编程、
11. 批量上传出厂驱动程序（所谓处女）、
12. 停用废气再循环系统、
13. 永久关闭启动/停止系统、
14. 关闭涡流襟翼、
15. 还有更多

损坏的原因和类型

发动机控制器故障最常见的症状是

1. 无法启动发动机或启动后发动机瞬间熄火。
2. 发动机的正确运行取决于环境温度和/或湿度。
3. 发动机运转不平稳。
4. 油门踏板无反应。
5. 缺乏沟通。
6. 无法读取当前值。
7. 无法读取错误代码。
8. 校验和错误。
9. CAN 总线故障。
10. 无法清除的持续性错误。

最常见的发动机电子控制单元（ECU）故障有

1. 内部和接触点的腐蚀 - 潮气和水。
2. 机械损坏 - 振动、突然超载。
3. 电子元件和连接缺陷--过热、过湿、元件自然老化、电源不稳定（突然浪涌或电压下降）。