汽车电脑,狭义上指的是汽车电子控制单元(ECU);广义上,可以认为是以ECU为核心的汽车电子控制系统。汽车电子控制系统结构由传感器、ECU和执行器三部分构成,如图3-4所示。其中传感器犹如人的“眼睛”“耳朵”等感觉器官,ECU犹如人的“大脑”,是决策机构,而执行器就是人的“手脚”,用来执行ECU布置的具体工作。
1.传感器:
汽车上的传感器将收集到的各种信号输入汽车电脑(ECU)中,是信号的采集部分,它将测量到的汽车各种工况以及状态的物理信号转变成ECU能够识别的电信号,输送给汽车电脑。汽车传感器的种类越来越丰富,汽车的控制精度也越来越高。汽车传感器将信号传给ECU,如图3-5所示。
2. ECU:
电子控制系统的核心就是汽车电脑(ECU),它对各种传感器输入的信号以及部分执行器的反馈信号(此时执行器的这一部分功能已转变为传感器功能)进行综合运算处理,向执行器输出控制信号,使执行器按照预先的控制目标工作,从而使汽车电子控制系统具有分析、处理、传递信息和控制汽车的各个部分的功能。
3.执行器:
汽车执行器根据ECU输出的执行信号来完成具体的控制动作。执行器为电脑的输出部分,基本结构一般为线圈类的磁动作元件,例如喷油嘴、怠速电动机、点火线圈、各种电磁阀等。执行器可以直接或间接地完成ECU命令的工作,例如喷油器、怠速控制阀和继电器控制燃油泵等。执行器工作时,先由ECU向输出驱动器或大功率晶体管发出控制信号,使执行器的电路回路接通,由执行器产生的动作控制汽车的运行状态。