汽车微机控制系统

们可以将汽车微机控制系统按其控制功能分为七大类，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为复杂的。每一个控制系统可以由各自的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。从目前的发展趋势看，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。
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将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，但在送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即是对这类数字信号进行加工处理。例如图一中输入端子A得到开关信号，幅值为12V，超出了微机电源电压（5V），缓冲器的作用就是将它压缩成微机可接受的开关信号；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送来采样信号，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通过输出端子输出。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必须通过输出接口把控制指令进行功率放大、译码、乃至D/A转换，变成可以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）。图二为微机基本结构框图，其中图二a)为微机整体结构，图二b）为CPU结构框图。图中输入/输出(I/O)接口是微机通过ECU的输入接口和外部传感器，通过ECU的输出接口与外部执行元件进行数据交换和下达控制指令的通道；RAM和ROM组成微机的内存储器；CPU通过总线与存储器和I/O接口连接，微机系统总线由地址总线、数据总线和控制总线组成，它也是微机的重要组成部分。）
CPU结构框图表明：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令；控制器的功能是控制程序指令译码及完成其他相关操作。
1.2.2 车用传感器
（1）车用传感器概念
传感器是能感受规定的被测量（物理或化学等量，一般为非电量），并按照一定规律转 换成可用输出信号（电量）的器件或装置。或者可以说：传感器就是将光、时间、电、温 度、压力和气体等的物理化学量转换成电信号的变送器。在考虑到干扰输入Di后，传感器 将物理的或化学的参量X（大多为非电量）转换为电量YO这一转换过程
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