艾森ECU升级-北京运营中心

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应该知道的汽车ecu有关基础知识

2022-03-24 08:36    艾森ECU升级(北京运营中心)

现代汽车需要各种各样的电子控制器(Electronic Control Unit,ECU)来实现日益增长的控制功能。传统汽车有控制发动机的ECM(Engine Control Management),变速箱的TCU(Transmission Control Unit),车身的BCM(Body Control Management)等;新能源汽车有整车控制VCU(Vehicle Control Unit),电机控制MCU(Motor Control Unit),电池管理BMS(Battery Management System)等;智能驾驶也会专有的ECU。
简单来说,越来越多的ECU让汽车越来越自动化,也越来越智能化。
像传统的发动机控制器,通过多种传感器监测多种数据,去控制喷油嘴喷多少油,进气口进多少气,这样就可以汽车油耗更低动力更足。像智能驾驶控制器,实现了多种高级辅助驾驶功能,比如自适应巡航,自动跟车,碰撞预警等功能,这样就让驾驶更安全,驾驶员更轻松。

现代汽车ECU研发的目的就在于实现汽车的“新四化” :电动化,智能化,网联化和共享化。

1、电动化指的是新能源动力系统领域;

2、智能化指的是无人驾驶或者驾驶辅助子系统;

3、网联化便指的是车联网布局;

4、共享化,指的是汽车共享与移动出行。

从技术研发角度来讲,主要从两个方面:
1. 硬件 
简单来说,ECU可以看成CPU+存储设备+驱动芯片+接口单元组成,如下所示的一个具体示例:CPU是最核心的部分,控制所有其他的驱动芯片和管理所有的存储设备,使得各个功能有序执行。这其实是一个庞大的系统,你可以安于一角,也可以统领全局,全然取决于自己。就只谈技术研发,你可以仅专注于其中的某个零件,或是专注于某个功能相关的部分,也可以是整个ECU硬件系统。

2. 软件
硬件提供了控制的基础,真正功能的实现在于软件。软件分为应用层软件和底层软件两块,应用层软件注重于实际应用场景或工况,而底层软件注重于基础功能的实现,这两者关系举一例说明。比如一个温度传感器,当感知到温度,其最原始信号可能表现为电压形式,也就是ECU硬件只能提供电压的变化,这时ECU的底层软件就要去捕捉这个电压信号,并且将这个电压信号转为数字信号,再转为温度值,这个过程叫模数转换(ADC);进而应用层软件使用这个温度值去解决一个实际应用问题,比如根据温度值去调整喷油量,以获得一个更优的油耗值。所以,从技术研发来说,注重实际应用问题的解决,更接近车辆,则可以偏应用层软件相关的工作;注重于基础功能的实现,安于在实验室,则可以偏底层软件相关的工作。


 
由于ecu太过广域,我们直接从发动机的ecu进行相关的探讨

发动机ECU的控制理论:
     我们还是有必要了解一下发动机ECU的控制原理:首先,我们的发动机工作状态是一个闭环控制:通过固定的程序(不同工况下的空燃比以及点火正时)设定好发动机的工作规律。然后在排气管加入氧传感器,用氧传感器判断发动机的工作状态,油量多了还是少了;在汽缸加入爆震传感器,判断点火正时是提前了还是延后了;水温传感器,可以判断发动机燃烧室温度是否正常来修正供油量,保护发动机,等等。将这些情况发送到ECU,然后ECU就会根据它们的反馈,不断地调整喷油量以及点火正时。
    ECU通过各种传感器(包括温度传感器、压力传感器、旋转传感器、流量传感器、位置传感器、氧气传感器、爆震传感器等)收集发动机的各部分工作状态信息,由负责传输的线路发送至ECU。在ECU接收了这些信号之后,就会对各种信号进行分析,便会得知发动机各部件功能处于什么样的状态,运作情况如何的信息,然后根据事先写好的程序自动运算,在这个状态下应该让哪些执行元件做哪些事情,继而将指令发送到执行元件,命令执行元件工作。

 


 

  这是临时制作的闭环控制示意图, 如果“氧残余量反馈”去掉,那就是不带反馈的开环控制。目前所有的ECU都采用闭环控制,使得发动机管理更精确。
做个简单的比喻:整个过程就好像一根绒毛,轻轻的触碰到你的鼻孔,鼻毛(传感器)便会把触控的信息传至大脑(ECU),然后大脑就对信息进行分析,确实有异物进入鼻孔了,接着便会对鼻孔的各部分发出指令,命令鼻孔进行气体喷射,然后达到清理异物的目的,如果异物造成的影响超出了系统可以承受的范围,随之会伴随着各种巨大的喷嚏响声(信号警报,故障码爆出)。

 

升级ECU的逻辑是怎样的?

    升级ECU,就是通过改变处理问题的方法(原先设定好的ECU程序),来达到改变发动机运行的目的。所谓的“ECU程序”,其实就是一套运算法则,它存放在储存器内,对从输入设备经控制器转化而来的信号,处理生成对应的指令信号,从输出设备传输出去。于是,我们对于ECU参数的修改,实际上就是在修改运算法则。

发动机出厂时都有属于自己的一套ECU程序(运算法则),根据该车型的具体定位,设定该车型的最大扭矩和和最大扭矩的爆发转速。当输入信号超过ECU内默认的正常值(过多或过少),不仅调较无效,还有可能亮起故障信号灯,升级ECU就是要升级原定程序。
为什么要升级ECU?

原厂的发动机ECU设定,会考虑车辆的尾气排放指标、燃油经济性、耐用性等问题,是相对保守的。对于动力有所要求的车主,可以通过合理的ECU升级改装,更加精确的控制发动机的运行,提升动力性能。
升级ECU的优缺点:1、当您迅速踏下油门踏板发动机可作出更急切地反应;2、增加发动机功率和扭矩;3、更平滑的功率传输,使城镇道路超车更容易,换挡更平顺;4、在正常驾驶情况下有助于更好的省油,减少燃料开支和减少您车辆低速行驶时引起的缸内积炭。 一般而言,正规的刷ECU地点可以帮你到达你想要的效果——释放动力,优化电子喷油的效率。我国的车辆因基于我国国情,道路状况等,有部分动力是被刻意封锁的,刷ECU则可以释放这部分的动力。 然而,有些并不专业的人士在刷ECU的时候可能会使程序发生错乱,甚至改变了程序,因为ECU的本质是行车电脑,就像普通电脑那样,一旦安装错误的软件会使电脑出问题。

 


 核心解密编程数据
一:查看车型确认电脑型号和版本
例如这是VAG的电脑板及MED9.1的系统。这款电脑的硬件版本是
0261S02354;软件版本是1039S20532;系统版本为MED9.1 程序为0955.而电脑内部的处理器则是飞思卡尔系列的

MPC56X系列的处理器,和M5XX系列的嵌入式处理器,早期的处理器有8位微控制处理器(MCU)和16位数字信号控制器(DSC)而这款则运用了32位嵌入式处理器,也就是说处理速度更快。还有英飞凌、ST和RENESAS等等这里就不多叙诉了。 各种处理器各有千秋。个人认为还是英飞凌的好。

 


 

二:获取ECU原始数据

方法有多种,传统的是拆掉程序芯片,放置到适配器内通过通用编程器来进行数据读写。对于一些较新型号电脑应用ST10F275ST10F276ST10F280系列,MPC5XX系列,TC1766TC1767TC1796TC1797系列这种办法已经行不通了。ST10F275通过BOOT模式进行数据读写,MPC5XX系列可以通过BDM OBD2形式读写。 TC17XX系列的也需要通过BOOT模式或是OBD2进行数据读写。因此选择适当的工具是进行ECU tuning 的前提条件。


三:数据的修改
这要靠大量的经验的累计,很多是从马力测功机上得出的数据,这个过程可能是枯燥的,捧个笔记本上路搞生死时速在很多时候实现起来难度比较大。大家都知道数据价格高,这是个现实的问题。资深的调校人员和赛车多少有些关系。数据修改的核心内容是所谓的MAP(脉谱),早期的ECU内部只有二三十个MAP,A6L 2.0TFSI有超过150个MAP,复杂程度可想而知。ECU调校是个系统工程,并不是单个程序员就可以编写程序,因为这根本就不是一回事。中国人聪明的让很多老外都害怕,你看看STAR现在卖多钱,OPS卖几米就知道了。XP你可以随便搞。但是发动机电脑不同,搞的不好,车子会出问题的。个别区域会出现跳火不正常,或做无用功。瞬间断油等严重问题.........诸如此类的各种问题很多很多.....在此不能详尽介绍......
这个环节才是刷ECU的关键。所以大家如果想升级你的爱车请谨慎行事。
其实选择正确的品牌数据才是关键

 


四:数据CHECKSUM
这也是很关键的一步,较新的ECU都带有CHECKSUM检查,其目的就是为了防止程序被修改,修改完程序如果不进行CHECKSUM修正,电脑的自检是通不过的,轻则报乱码,重则死机啊(着不了车子)甚至需要更换ECU。当然不同系列的ECU 计算的方法又有很大的不同,所以老外的CHECKSUM插件价格也是高的很。而且分开来卖。也不能怪人家老外坏,因为人家要开发一款车的程序需要多少精力和心血。别的不说光一套监控发动机工况的设备就上千万……….

五:写回数据
读取数据的逆过程了。

总的来讲,OBD2数据读写是近年来非常流行的,也是安全级别最高的,无需拆卸芯片,也不用动用烙铁。但并不是所有电脑都可以OBD2读写,所以通用编程器也不能扔,个别的还要配合BDM。想一个设备全搞定,那是不现实的。也不可能做到。因为现在车辆ECU里面的数据都是加密的也都读不出来。所以要配合老外的解密设备,这样是为了国内高手破解他们的数据,老外才这么干的,因此破解的成本也就更高了。


 


 

尤其是一阶段的ECU升级并没有改动任何硬件,只是优化程序,发挥发动机的设计替能,优化是建立在保证使用寿命和安全的基础上的,同时也会保留绝对安全的空间。由于是针对原车的特别调校,并且经过严格测试,因此不用担心刹车问题和保养问题,也不会增加用车成本。相反,由于燃烧更充分,可以有效减少积碳;由于动力的提升,车子变得更轻巧,引擎更轻松;而且电脑变得更聪明,运算更精确,传感器变得更灵敏,可以提前发现潜在的故障,对车子的保养有很大的促进作用。ECU升级是在原程序的基础上进行的,所以会保留原厂的一切电子设备功能,不影响原厂计算机的诊断,当然更不会影响原厂的保修和保险的执行,新车就能升级。ECU升级是永久的,除非电脑损坏,否则程序是不可能消失的。升级前我们都会对原程序进行备份,升级后客户可随时要求还原程序,安全可靠。
       因此只要您找到正统的程序商,合理的优化与养护车子,ecu升级安全性、稳定性还是很高的。在国外,刷ecu已经是非常普遍改装方式。而在我们国内、很多人还只是处于认知阶段。对新事物的接受总需要一过程,我们不能麻目的拒绝,带着传统感情色彩和惯性思维思考、一锤子把它敲死。也不能不明不白的接受、人云亦云。只有用事实去验证真理才是正确的方法。

 
 

 

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