项目6 活动1 认识发动机电子控制单元（ECU）（课件）- 《汽车发动机构造与拆装》同步教学（铁道出版社·2015）

项目六 发动机ECU、传感器的结构与更换 印象课程之旅——有效的教学内容与教学方法 活动一 认识发动机电子控制单元（ECU） P 微控制器 输入/输出电路 重点预告 外部存储器 活动一 传感器： 将各种物理量转变为电信号，并输送给电子控制单元(ECU) 执行器： 根据ECU输出的控制信号执行某些相应动作，即将电信号转变成机械运动 数字信号： 信号是高、低电平信号，只有高、低电平两种状态 模拟信号： 信号是随时间延续而连续变化的电信号。 情景导入 知识引导 活动过程 活动评价 活动目标 情景导入 知识引导 活动过程 活动评价 活动目标 活动一 知识目标 技能目标 了解ECU的作用 了解ECU的组成及工作过程 能分析ECU油故障症状，制定维修策略，提高分析问题、解决问题的能力。 情景导入 知识引导 活动过程 活动评价 活动目标 情景导入 知识引导 活动过程 活动评价 活动目标 活动一 情景导入 活动过程 活动评价 活动目标 情景导入 知识引导 活动过程 活动评价 知识引导 活动目标 P 活动一 认识发动机电子控制单元（ECU） 活动一 1 2 结构 工作过程 情景导入 知识引导 活动评价 活动目标 情景导入 知识引导 活动过程 活动评价 活动过程 活动目标 步骤一 认识发动机ECU的结构 P 1 ECU 电子控制单元 ——电子控制系统的 指挥中心 传感器 执行器 输入电信号 反馈电信号 输出控制信号 （硬件系统 + 软件系统） ECU （ElecLronic Control Unit，电子控制单元） 电子控制单元，也称ECU，常说的汽车电脑即指ECU。 ECU是电子控制系统的指挥中心，它对各传感器输入的电信号以及部分执行器的反馈电信号进行综合处理，并向执行器输出控制信号，使执行器按控制目标的要求进行工作。ECU由硬件系统和软件系统组成。 步骤一 认识发动机ECU的结构 P ECU硬件系统 1 包括：输入电路、微控制器、外部存储器和输出电路等。 步骤一 认识发动机ECU的结构 P 1.输入电路 1 传感器 输入电信号 输入电路 数字输入信号处理电路 模拟输入信号处理电路 传感器电源电路 + + 作用1：将ECU外部的传感器及开关信号 数字信号 预处理并转换为 作用2：向传感器提供电压稳定的电源，确保各传感器正常工作 提供电压稳定的电源 步骤一 认识发动机ECU的结构 P 1.输入电路 1 数字信号 数字信号由于存在干扰、杂波，且电平和微控制器不匹配，需要经数字信号输入电路的处理才能输入微控制器，处理过程如下图： 高电平状态 低电平状态 各种转速传感器、碰撞传感器、挡位开关等，输出的都是高、低电平跃变的数字信号。 已由传感器内部测量电路预处理的矩形波和开关信号，输入电路通常只需对其进行电平转换即可输入微控制器 步骤一 认识发动机ECU的结构 P 1.输入电路 1 模拟信号 模拟信号所表示的信息需经模/数（A/D）转换器转化为相应的数字信息后，才能被微控制器接收，处理过程如下图： 是连续的电信号 指A/D转换器以固定的时间间隔对模拟信号进行扫描，取得一系列离散的采样幅值。 通过合入或去尾的方法将采样值转变为一个有限有效数字的数。 将这些代表各采样值的数转变为二进制代码。 冷却液温度传感器、节气门位置传感器、量板式空气流量传感器等输出的是模拟信号。 例如，模拟输入信号的某一个采样值量化后为3，A/D便会输出“001 1”这个微处理器可接收的二进制代码。 步骤一 认识发动机ECU的结构 P 1.输入电路 1 还包括各种电源 除了可通过自身发电产生电信号的磁感应式传感器、氧化锆型传感器等发电型传感器外，其他传感器均需要有一个电压稳定的电源。 ECU接收来自蓄电池的12至14V电压，由内部稳压电路产生5V稳压电源，通过输入电路输送给各传感器，使各传感器能正常地工作。 步骤一 认识发动机ECU的结构 P 1 主要由中央微处理器(CPU)、内部存储器（ROM、RAM）、I/0接口（输入/输出接口）等组成。 ROM：存储ECU运行所必需的监控程序等， RAM：存储中间运行结果、故障码等。 ①接收传感器的信号 ECU的核心 ②运算、处理 ③控制执行器完成相应的功能 2.微控制器 工作过程 步骤一 认识发动机ECU的结构 P 1 外部存储器一般为电可擦可编程只读存储器（一种掉电后数据不丢失的存储芯片） 作用：存储轿车ECU执行器或其他控制装置在不同工况下的运行数据等。 3.外部存储器 EEPROM （Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器） 步骤一 认识发动机ECU的结构 P 4.输