艾森ECU升级-北京运营中心

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谈谈ECU调校知识有助大家更清楚了解ECU

2016-03-11 10:55    艾森ECU升级(北京运营中心)


这里我先说明几点:

1.国内的刷电脑,此词绝对不准确!我认为最佳的说法应该是调,或调校;(英文中这个词是 TUNING,大家可以去查下英汉词典看看.),或许有朋友会说:ECU RE-FLASH或RE-MAP,但是和刷这个词都不沾边!矫枉过正的嫌疑,大家见谅!
2.ECU调校是一门科学,也是一门产业,是汽车后装市场的一个非常重要的组成;大家不能夸大ECU调校的作用和功能,更不能忽略ECU调校的重要性,科学地理性地认识ECU调校,非常重要!
3.希望大家能够参与讨论,畅所欲言,共同提升国内的ECU调校水准.同时,使这个讨论板成为国内的ECU调校的权威板块,让店家,从业者,客人甚至是国内相关学术界人士都能参与进来.


汽车ECU知识

要说到本世纪发展最神速的产业,那么不用想绝对是计算机这个东西,而汽车在这十几年来的最大进步,也是全面从化油器变为电子喷射系统,并且其喷油和点火的方式亦越来越精密,使得燃烧效率和引擎稳定性能大幅提升,可以更少的油耗带来更多的马力;很自然的,引擎经理计算机(ECU :ENGINE CONTROL UNIT)在现代改装中可说扮演很重要的角色,它的调校好坏乃直接影响到出力、耐久性等表现,这次我们就以此为题,为大家介绍ECU调校的相关知识。

引擎电子系统越来越精密 ,ECU速度/容量相对整个引擎计算机系统的构成,简单讲ECU部分是根据各感知器所传回的讯号,经过数据运算整合后下令硬件机构执行动作,就好像是Flow Meter、Map Sensor计测了进气流量、压力,才能使喷油嘴进行喷射的工作,而凸轮轴︵曲轴︶角度感知器则是发火线圈点火的耳目。再说到现在计算机控制的进化上,和早期最大的不同即是增加了很多Sensor,譬如双爆震、双含氧、各类温度甚至是空燃比感知器的辅助,同时点火、喷油方式也从以往的同步动作改为更细密的每缸独立式设计,如此ECU本身的处理速度、容量、参数亦需要随之提升,所以目前计算机CPU的BIT数,很多都已经从一般 的16位升级至32位境界。 

另一方面关于ECU本身的架构部分,最早在90年代初期的型式上,大致是以28 Pin的EPROM(如27C512)储存程序、RAM做暂存记忆、CPU负责运算处理,尔后中期则是改成执行速度更快、体积更小的32或44 Pin SMT集成电路芯片,也就是CPU内建内存的型式取消EPROM,而近来SMT又再进阶为44 Pin的PSOP(29F200BB,29F400BB,29F800BB)式样,它的主要优点就是数据容量更大,最大可达1.0MB。现在又出现了诸如ST10 (对应ME.7.4.5等),INFINOEN-TRICORE(对应ME 17.5 1.8TSI)等芯片,通过普通的 设备是不可以调校的。

在此之中,目前一些高等级的新款车已采用了具Erase更新程序功能的SMT、PSOP封装的芯片,这种﹁On-Board﹂化型式的最大好处,即是修改数据时仅需从车辆的检测插座灌入新的程序即可,完全不用拆装到原厂计算机盒。即能保证车主享受4S店的原厂保修,又能够畅飨ECU调校的魅力!

接下来我们就开始正式讨论ECU的各式调校方法。 

对'90年代中期以前的车种来说,由于EPROM型的计算机可以很容易的读出、烧录资料(这就是目前国内大部分改装店进行的所谓电脑改装方式)甚至是直接拷贝就能够改写程序,然后浮差在电路板上就一切O.K.,因此进行ECU改造可说是再简单不过的事情。但是当SMT、PSOP这种更精密、复杂的设计出现后,修改的困难度也随之大大提高,除了程序部分不好读取、更改以外,其尚有内码辨识,防盗码等保护装置,以及和机板黏接需要有恒温设备,所以芯片改装价格不便宜自有一定的道理。所以大家要理解目前改装店的苦衷!

因为CPU内建内存型的计算机不容易改装,日本的Tuner也想出另一种取代方案,就是用I/O适配卡的追加机板方式另外控制,而且此机板的数据还回复成EPROM记忆,相形易便于往后再做程序的修改,不过这类外加机板的改造属于一种消极的变通办法,讲究正统的欧洲人还是倾向于更换芯片和通过ECU 端口(K-LINE,J-1860或L-LINE)读取,写入程序的改法。

说到芯片本身的改装方面,欧美地区一向有很多的专门公司负责开发,现在因特网的四通八达,它们的作业模式是采取先请各地据点读出每部车的ECU资料上传,让母厂可确定车身号码、ECU编号与年式/规格,接着再到其丰富的数据库找寻适当的程序寄出;而经销商在下载了这些数据至硬盘之后,就会用烧录器将程序写入到芯片里,每一种芯片都有专用的烧录基座,最后再用检测计算机输入基本车辆数据便大功告成。在此之中,多数的芯片在电路板之间还会增设一个转接座,目的是在于防盗和解碼,有些更会利用到背面附加的运算晶体,来加快程序的计算速 度,这些Know-How也都是知识产权的一部份。

随着ECU运算和控制 的不断进步,以上的调校方式逐步被OBD II接口连接数据交换的方式所取代,这也是未来ECU Tune趋势。如果大家觉得有必要,我会在今后传一些相关通过OBD II 端口调校ECU的资料,国内目前用到这种方式的公司以:ECUTEK,SCT(DSF),ALIENTECH,CMD FLASH,BYTESHOOTER,DIMSPORTS等为代表。相信到过国外的同行应该了解,国外的ECU改装,通过OBD II的方式非常普遍,甚至有的公司已经有通过蓝牙 OBD III进行ECU调校了。还有美国一家电脑调校公司,把设备作成和I-PHONE一样的外观,估计很快国内也要上市销售了。

谈到这里相信很多人会有一个疑问,就是假使自己的车子已经过一些像凸轮轴、压缩比、涡轮的改造,那么这种芯片能够完全匹配吗?事实上那些国外的计算机改装公司,皆可以提供搭配改造内容的程序,只要你详细告知其各项数据、数据,他们就会使用读取机来仿真引擎运转的各种状况做设定,以及在换装过芯片的计算机机板接上排线,来进一步测试马力提升的范围,通常若不是太过重度的硬件面改造,大概都是可以应付的。如果通过重度改装,甚至是赛车等,那就要非常仔细甚至要很多天的微调进行才可以,所以,对于很多店家的实际操作来说:不能太快答应客人,要了解清楚客人的具体要求后,询问好上家后才可以做一些重度改装ECU匹配升级。从另外一个角度来说:硬件的改装,尤其是涉及发动机和点火系统的改装,必须要通过ECU的软件改装来进行匹配!否则,会造成很多客人的诸如没有效果的投诉,同时仅仅通过ECU的改装就要达到什么夸张的效果,是不现实和误导客人的。 

再过来关于On-Board化的计算机改装上,目前最有名的要算是BYTESHOOTE和KWP2000的设计。BS的工作流程大致是将读写器连接在车辆的检测座与手提电脑间︵插头现均统一为OBD-Ⅱ规格的蓝盒子,而技师只需输入车身编号等,存取原车程序,并写入读写器上的专用芯片,这个过程仅要花费短短的十分钟,接下来待数据送至原厂改写回传后,就可以用相同的方法重灌入ECU芯片之内。 

此外,这套管理系统还有着重复记忆的功能,也就是不管做了什么样修改,它都存有原厂和先前的程序,因此你可在各种场合选择不同需求的程序,等到平常再写回原厂数据就好了,真是非常方便且有很高的实用性。事实上最近不少欧系原厂都有芯片改装这项服务,同时可兼顾到油耗、环保、耐久性与附带保固,相当值得大家一试。 但是以BS MINI为例, 在售卖前是要求另外单独购买协议,整个费用算下来也不便宜。并且,BS现在已经被奥地利一家公司收购,在很多的程序和升级问题上比以前要困难很多。

可程序化计算机 (外挂电脑)对应重度改造的利器 :

在ECU调校的领域中,除了以原厂计算机做芯片的修改以外,另一个在最近引起热烈讨论的话题就是使用可程序化计算机,其优点主要是调整自由度极高,可应对程度很大的引擎改造,而且相对于车种上的限制也较少,所以它是越来越受到性能迷的欢迎。按整体的架构面来看,源自于赛车的可程序化计算机大体分有整颗和原厂ECU交换的型式全功能系统,以及跨接于ECU的载负型电控系统,具体来讲前者就是利用可调式ROM,把连接端口一样的计算机变成具可程式的性质,而后者则是运用另一个接口来控制原车ECU的信号,以达到修改程序数据的目的。

与原厂ECU直接对换的可程序计算机,好处在于安装非常简单,并且像A'pexi的Power FC更能使用随车调整基本项目的数据,便利性可是其最大特点,但它不能像跨接型般的可供多种车型改装,算是比较可惜的地方;载负型计算机尽管属于泛用的设计(有些要视点火型式决定),不过这还分有多种的级数与扩充性,买到高等级制品时的价格可是相当昂贵的。以此类常见于日系大马力车改装的F-CON Ⅴ Pro、赛车必定会配备的Motec来说,它们就清一色是配置32位的CPU而有较快处理速度(0.00001秒),同时都可以更改配线进化为序列 式喷油和点火,而且在纯竞技化的场合时,还能采专用线组、感知器独立成一套系统取代原车ECU︵街车有电器/仪表顾虑不能这样做,不难想见其控制面有多精密了。Motec另可搭配ADL4多功能显示屏幕。 

关于可程序化计算机的实际功能性上,一般均有着空气流量电压、节气门角度、可变气门/NOS切换点、喷射时间、点火时期、Boost调设、转速/车速/过压限制解除、流量计内码(VQ参数)变更、回油熄火抑制等项目,等级较高的则会再加入温度补偿、自我修正、负载参考、加速增量、起跑/换挡增压、流量计改Map Sensor这些机能,而且曲线调整间隔亦更为细密,并有着3D立体图、空燃比以及行车记忆显示,以帮助设定上的精密程度。在此之中,进行可程序计算机的调校,最好要有爆震指示仪、高精 度A/F计的辅助,同时上附煞车负荷的马力机测试方能发挥最大效果,不然等到调好后大概引擎也差不多了。

调校设定基础 取决于进气曲线 ,通常会采用可程序化计算机的人士,大多数是因为做了加大涡轮的改装,相对得动到喷油嘴、流量计这些零件才会有此需要,笔者也特别整理了这方面的相关知识,期望大家能获得正确的概念。首先在喷油嘴的调整上会有一项:无效喷射时间的设定,所谓的无效喷射时间(单位m/s,是指喷油嘴开始开启到全开所费时间)电螺管吸引柱塞的时间,每一个喷油嘴都有自己的无效时间,所以要让ECU知道新的数据才能确实控制,其变更方法就是将改装喷油嘴的无效时间减去原厂,所得数值再输入进计算机;另外喷油嘴的吐出量够用就好,否则低转速会很难控制。 

其次为何要改装流量计的部分,主因是每个空气流量计都有应对空气量的极限,如果超过这个范围马力也无法发挥,并且还有因电压过大烧毁热线芯的可能,故更换大涡轮相对要流用计量幅度更大的粗径式样,这对吸气顺畅性亦有一定的帮助;至于空气流量计改喷油传感器的场合,除了是最大的流量计都不敷使用以外,主要就是大Turbine(含缩短吸气管)很容易在收油时,发生增压空气回吐逆冲流量计,致使油气过浓甚至是熄火的问题︵额外优点便于配管与减少进气阻碍。基本上如果负载没有很大时,其实原厂流量计的电压设定是最佳的,毕竟其空燃比考虑 非常周延,比较不会造成油气偏浓的无力现象,而更换大流量计后的必要工作即是修正Air Flow值。 

目前国内很多店家热衷改装涡轮,因原本的流量计计测能力不足,或者是担心收油时增压空气逆冲流量计,造成喷油过浓甚至熄火的情形,所以加大空气流量计、直接改成喷油传感器信号也有其必要性,这时可程序计算机就派上用场了。 

最后也是最重要的供油/点火脉宽修改,基本你应该选择绝对压力坐标的负荷轴(某些计算机可连接专用的压力感知器),控制上较为精密些并能符合实际的状况,而且还需要了解到进气和转速的对等关系,就好像是负压状态、开始增压到最大值的曲线,以及Boost上升速度、吸气温度高低倾向等的表现︵注意加大中冷器便能增加空气含氧密度,但有可能造成压力损失。此处要特别小心的一点是瞬间增压的影响,必须能随之送出够快且足够的燃料量,藉以取得Over Boost时的引擎安全性,当然硬件面的配合譬如强化泵浦也不可缺少,如此才能做好正确的初期设定。 

以增压前后的压缩压力特性来看,理论上吸气量少的负压区域调校,主要是将喷油量减少与点火角度提前,而到达一标准大气压(刻度0)前就要做好增量的准备,Boost介入后带来的大量进气则需要加大燃油,以及后退点火正时点。请想想燃烧时间的快慢问题,其中点火和供油还有一层关联,就是浓喷油可前进、稀薄需要延后,这是一个调整时的大致概念。笔者顺带一提的是,高转速域混合气较稀与点火设定较早的状态下,虽然马力输出和反应是最佳的,可是危险性也会提高很多,所以适度的将燃料增 浓及延迟点火,对引擎的保护是有正面帮助的,计算机调整的基础原则仍是建立于耐久性一项。这也是在改装外挂涡轮的时候,大家要注意的地方,最值得一提的是:这个外挂电脑,最好不要放在那些容易让客人接触的地方,否则,客人的随意调谐,会毁车毁发动机,而且,也说不清楚是谁的错误!

 

 

 

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