汽车电子控制系统

汽车电子控制系统在硬件结构上一般由3部分组成：传感器、电子控制单元（ECU）和执行机构。汽车在运行时，各传感器不断检测汽车运行的工况信息，并将这些信息实时地通过输入接口传送给ECU。ECU接收到这些信息时，根据内部预先编写好的控制程序，进行相应的决策和处理，并通过其输出接口输出控制信号给相应的执行器，执行器接受到控制信号后，执行相应的动作，实现某种预定的功能。

电子控制单元

电子控制单元(electronic control unit) 控制系统的核心，是一个微型计算机，内有集成电路及其他精密的电子元件。主要有如下功能:

①接受传感器或其他装置的输入信号，并将输入信号处理成电子控制单元能够处理的信号。如将模拟信号转换成数字信号。

②给传感器提供参考电压：如2V、5V、9V或12V。

③存储、计算、分析处理信息：存储运行信息和故障信息，分析输入信息并进行相应的计算处理。

④输出执行命令：把弱信号变为强信号的执行命令。

⑤输出故障信息。

⑥完成多种控制功能：如在发动机控制中，电子控制单元可完成点火控制、燃油喷射控制、怠速控制、排放控制、进气控制、增压控制等多种功能。

EUC一般由输入接口电路、微处理器和输出接口电路组成。输入接口电路主要是完成外部传感器与微处理器之间的信息传递。汽车上用的微处理器主要是8位单片机或16位单片机，现在一些轿车上开始使用32位单片机。单片机是指将CPU、RAM/ROM、I/O接口、定时/计数器等元件集成在一块芯片上所形成的芯片级计算机。单片机具有小型化、功能强、可靠性高、价格低、性能价格比高和功耗低等一系列优点，因而在汽车的实时控制中得到了广泛的应用。输出接口电路将ECU与执行元件联系起来。它将ECU作出的决策指令转变为控制信号来驱动执行元件进行工作，它起着控制信号的生成与放大等功能。常见的输出执行元件通常是一些继电器、电磁线圈或显示器等。^[1]

传感器

传感器（sensor）汽车传感器布置在汽车的不同位置，主要作用是向汽车控制系统提供汽车运行的各种工况信息，如发动机转速、节气门开度、冷却液温度等。为完成不同的功能，汽车上设置有不同功能的传感器，即使相同功能的传感器在不同车上也有不同的结构形式。传感器向汽车电子控制单元提供的电信号主要有两种：模拟信号和数字信号。

汽车上有很多传感器，每个传感器一般分属于某个控制系统，如分属于发动机控制系统或底盘控制系统。但有的传感器可能被两个或多个系统共用。

执行机构

执行机构（actuator）根据电子控制单元输出的电信号执行相应动作的装置。如燃如燃油喷射控制中的喷油器和电动油泵、点火控制中的点火线圈、怠速控制中的步进电机、自动变速器控制中控制换档的电磁阀、空调控制中的压缩机等都是执行机构。执行机构在结构上或机构上应与机械系统的零件融为一体并协调发挥机能。它必须能承受汽车工作过程中遇到的各种恶劣的工作条件，且要长期发挥机能。

参考资料

[1] 汽车电子控制系统概述 · 豆丁网[引用日期2020-09-04]