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　　汽车电路分析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系统为例进行的电路分析系统结构图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电子喷射系统图为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系统框图燃油箱燃油泵燃油滤清器燃油压力调节器燃油脉动衰减器电子控制单元分电器喷油嘴冷起动喷油嘴节气门节气门开关门空气流量计

　　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 MOTRON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 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。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 rcu ucu I/O数誓存瞎器RJOW程序储存器输入电路地址总跋 控判遑銭躺岀电路ADC时钳cru使动器~执行器 I/O 数誓存瞎器 RJOW 程序储存器 输入电路 地址总跋 控判遑銭 躺岀电路 ADC 时钳 cru 使动器~执行器 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 Motro nic M1.3 CM Hist ￡ [tl 1 I 「-I?IJILT:l-llEI-Krn」 ￡二 ^1r— 1 is ?L_E I il -JL I PF I —4t-ii_ rl w-r7 s 乏汨：.■?!* 述 鼻- .77^ 仃 LDEr -:unc -+ 〔I-需爵EEr -I-■? MM1FL 〔□*171」 _!■融星 LI -□*ln!3? Es二￡ 一二—二「 ^-tes.s p-.§ S-SBMM E-9fes EfrDn.心 〔￡*m Ftt-JLJIm -gaon FfrKl黑 pmI 需一管TK 〔r4e?%d 3 si ^-l?u s竦口 u A亠，ssgs^s s*8^^ -WM 空r--虽 Lafrmsa ￡33 ■■;二tf?KI 理JSE -es s朴 iw -円爲匕 IT-*3^f -a S3 〔档壬raE e￡!e z-i s*^s Em XB tDEW 岀 nM 03^u S-- 〔amul附 F勺.鷲 6:Lrm K 场 I￥u Irllrl-sm *3^^- * Hbw t.- Fnxu 霍Wn3 J

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