汽车电子控制系统的组成及原理桑塔纳汽车电子控制系统的组成及原理摘要：早在60年代后期和70年代，用于汽车的电子控制单元 （ECU）多采用模拟电路实现，只能分别采用ECU控制汽车的某一个分系统这种控制方式不可避免的造成的传感器的重复设 置，线路结构复杂，硬件成本高，电子设备占用空间大等特点 随着电子技术的飞速发展，用于汽车的ECU逐步采用数字化和集 成化技术；用集成电路做成的微处理器的运算速度不断提高，存 储量不断增大这些都使得用一个ECU实现多种功能控制系统成 为可用，这样由一组集成芯片做成的ECU集成控制系统就是汽车 微机控制系统关键词：电子控制系统汽车电子控制单元（ECU）中枢电路元件即微型计算机微机主要 由中央处理器（CPU），用于存储程序和数据的内存储器，输入\ 输出（I/O）接口和系统总线组成我们能够将汽车微机控制系统功能分为七大类，主要包括发动 机控制、变速器控制、行驶与制动转向控制、安全保证及仪表警 报、电源系统、舒适性和娱乐通讯其中发动机控制系统无论总 控制目标还是所需采集的参数数据都是最为复杂的每一个控制 系统能够由各自的ECU单独控制，也可几个系统组合起来共用一 个ECU实行控制。
不同的车型其组合形式和控制功能的分配也不 尽相同有的车型将发动机和自动变速器共用一个ECU；虽然大 多数车型的点火控制和怠速控制由发动机ECU来完成，但也有的 车型将定速、怠速、加速控制由行驶、制动转向控制系统ECU完 成，或者单独由一个独立的ECU来实行控制从当前的发展趋势 看，汽车微机控制系统将会以更快的速度向小型化、集成化、集 中化方向发展所谓集中，是指车用的ECU的控制功能会越来越 增大，使一辆车的ECU数量越来越少根据有关文献介绍，德国 的BOSCH公司已经在着手研制综合汽车微机管理系统，下世纪初 将有由一个微机芯片对汽车的所有参数、所有辅助装置进行全方 位综合协调控制和管理的新型汽车投放市场桑塔纳 型轿车的AJR型发动机采用了德国波许（BOSCH）公司 最先进的Motronic3.8.2电子控制多点汽油顺序喷射系统它是在 AFE型发动机Motronic1.5.4系统基础上发展起来的该系统采用 热膜式空气流量计检测发动机进气流量，可直接反映发动机负 荷，比Motronic1.5.4系统所采用的绝对压力传感器检测进气歧管 压力并推算流量的方法更精确AJR型发动机的曲轴上装有1个 60齿的信号触发轮，用于产生曲轴转角信号，它比AFE型发动机 的分电器中由4齿触发轮产生的转角信号更为准确。
M3.8.2系统 能依据进气流量信号和曲轴转角信号准确的控制发动机混合气空 燃比和点火时间，从而极大地降低了汽车排气污染发动机具有自我诊断系统，可是必须用专用仪器方可读出控制 单元（ECU）中储存的故障代码发动机也同样具有备用功能， 例如当水温传感器线路有短路故障时，ECU就认为水温始终是 19.5摄氏度备用功能用于在控制系统、传感器、执行元件发生某些故障时，维持发动机的运转，以便汽车开到修理厂采用新的排气系统将消声器的管径由直径 50mm改为直径 45mm，并对原消声器的内部结构进行了调整，从而降低了车内噪 声，提高乘坐的舒适性，同时又使发动机保持良好的动力性能采用了汽油蒸汽控制回收系统（AKF系统）汽油蒸汽控制回 收系统采用了活性炭罐吸附油箱中挥发的汽油蒸汽，在发动机启 动后，再把炭罐中吸附的汽油吹出燃烧，减少废气排放，更为节 能AJR型发动机上装有2个爆震传感器，比AFE型发动机增加了 1 个，使ECU能更有效地识别各个气缸的爆震燃烧，迅速调整点火 时间，保护发动机免受劣质汽油引起的强烈爆震的损害采用两 个点火线圈，即使用了双火花点火系M3.8.2电子控制汽油喷射系统由空气供给系统、汽油供给系 统、控制系统组成，AJR型发动机电子控制系统的结构如表所 示。
传感器执行器空气流量计电动油泵油泵继电器转速传感器喷油器霍尔传感器点火线圈节气门控制器活性炭罐电磁阀进气温度传感器氧传感器加热器氧传感器怠速电机（节气门控制器内）爆震传感器ECU的组成原理:（1）输入接口 输入接口包括A/D转换器和数字输入缓冲器两个部分其作用是 传感器送来的信号变换成微机要求的数字信号A/D转换器将那 些传感器输出为模拟信号的采样信号转换成数字信号；有些传 感器输出虽为数字信号，但在这入微机之前必须进行波形整形 或滤波处理才能为微机所接受数字输入缓冲器的作用是对这 类数字信号进行加工处理例如输入端A得到开关信号；B端输 入的采样信号为正弦波，它必须有缓冲器进行整流、整形变成 矩形脉冲后才能送到微机；C端获得由触点振动式传感器来采样 信号，并含有严重的干扰噪声；D端获得的采样信号含有明显高 频干扰，这些信号都必须经缓冲器将干扰波滤去才能为微机所 接受2） 输出接口微机对采样信号进行分析、比较、运算后，由预定的程序形成 控制指令经过输出端子输出但微机端子只能输出微弱的电信 号，不能直接驱动执行元件为此，ECU必须经过输出接口把控 制指令进行功率放大、译码、乃至D/A转换，变成能够推动各 种执行元件的强信号。
3） 微机微机是汽车电子控制单元的核心，微机的主要部件是具有译码 指令和数据处理能力的中央处理器（CPU）CPU它由算数逻辑 单元（ALU）寄存器和控制器组成ALU的主要功能是对数据进 行算术运算和逻辑运算；寄存器用于暂时存储数据或程序指。