汽車(chē)的大腦—ECU控制中心簡(jiǎn)介

    汽車(chē)上復(fù)雜的功能部件都有ECU，它是功能部件的"司令部"。司令部的功能是做決策，指揮部下的將士沖鋒陷陣。要做出正確的決策要靠詳實(shí)的情報(bào)，為了得到這些情報(bào)就要派出"偵察兵"。
    偵察兵是司令部的耳目，他們采用兩種主要的偵察方法，一是外部信號(hào)的研究，如通過(guò)研究敵營(yíng)與外部的物質(zhì)交換（如蔬菜食品的輸入或生活垃圾的排放）獲得內(nèi)部信息；二是派"臥底"進(jìn)入敵營(yíng)，直接獲取內(nèi)部信息。　
    ECU的耳目是傳感器。ECU的情報(bào)也分為兩類，一類是開(kāi)關(guān)量，屬于外部信號(hào)；另一類是過(guò)程量，屬于內(nèi)部信息。外部信號(hào)的獲取相對(duì)簡(jiǎn)單，只需要獲取相應(yīng)的開(kāi)關(guān)信息。如電子燃油噴射系統(tǒng)，就需要獲取啟動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào)以判斷當(dāng)前是否處于啟動(dòng)狀態(tài)。
    同樣，還需要獲取空擋開(kāi)關(guān)信號(hào)、空調(diào)開(kāi)關(guān)信號(hào)......而傳感器的工作主要是充當(dāng)"臥底"，獲取運(yùn)行中的過(guò)程信息。它們"兵種"繁多，工作原理各異，有機(jī)械、電磁、熱敏、壓敏、光敏......同人類偵察兵一樣，它們要深入"敵后"，被安裝在工作部件上，可能要在高溫、高壓、腐蝕性塵污中工作。因此它們必須是"精英"，能夠抵抗惡劣的環(huán)境并準(zhǔn)確、有效地工作。
    對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，同一信息可以通過(guò)不同的途徑得到,例如可以通過(guò)眼睛看、耳朵聽(tīng)、手觸摸.....而不管用什么方式，最終是通過(guò)神經(jīng)元的生物電傳輸給大腦的。同樣，對(duì)于同一種過(guò)程信息也可以采用不同的傳感方式，最后以電信號(hào)的方式傳送到ECU。
    例如電子燃油噴射系統(tǒng)要根據(jù)當(dāng)前進(jìn)氣量和運(yùn)行工況對(duì)混合氣濃度進(jìn)行控制，就要獲取空氣流量的信息。相信大家對(duì)流量傳感器并不陌生，家里的水表就是水流量計(jì)，它是通過(guò)流水推動(dòng)轉(zhuǎn)葉實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)的。汽車(chē)上的空氣流量信息可以通過(guò)多種方式獲取，主要有以下幾種。
    葉片式空氣流量計(jì)，安裝在空氣濾清器后，節(jié)氣門(mén)前。進(jìn)氣流推動(dòng)葉片，就像自來(lái)水推動(dòng)水表的葉片，不過(guò)空氣流量計(jì)的葉片并不轉(zhuǎn)動(dòng)，而是在回位彈簧的作用下停留在某個(gè)位置上，氣流的速度不同，這個(gè)位置也不同。葉片轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)一個(gè)電位器，就可以把葉片的位置讀出來(lái)送給ECU。因此，葉片式空氣流量計(jì)是通過(guò)感受風(fēng)壓來(lái)測(cè)量流量的，就像人類的皮膚，可以感受外界的壓力。
    熱線式空氣流量計(jì)，安裝在進(jìn)氣管道內(nèi)。"熱線"是一根金屬絲繞制的線圈，在通電后溫度升高，被進(jìn)氣流冷卻后處于某個(gè)溫度。流量不同，冷卻作用就不同，在不同的溫度下金屬絲的電阻不同，引起局部電路的電壓變化，從而產(chǎn)生信號(hào)。因此，熱線式空氣流量計(jì)是通過(guò)感受溫度來(lái)測(cè)量流量的，類似人類的觸覺(jué)。
    卡門(mén)渦旋式空氣流量計(jì)，在進(jìn)氣道中安裝渦旋發(fā)生管，流經(jīng)的空氣速度不同，在管的出口端附近產(chǎn)生頻率不同的渦旋，在渦旋附近安裝一金屬薄片。薄片隨渦旋發(fā)生振動(dòng)，就像人的耳膜受聲波的激勵(lì)發(fā)生振動(dòng)。薄片上涂有反光材料，對(duì)發(fā)光二極管發(fā)出的光線進(jìn)行反射，當(dāng)反射光線經(jīng)過(guò)光電晶體管時(shí)產(chǎn)生電脈沖信號(hào)。
    通過(guò)計(jì)算脈沖的頻率可以知道渦旋的頻率，從而得到空氣的流速。這個(gè)過(guò)程像人的眼睛，是靠感受光線來(lái)獲得信息的。
    作戰(zhàn)成敗的重要因素是情報(bào)的完整、及時(shí)、可靠。有過(guò)之而無(wú)不及，傳感器的狀態(tài)好壞決定了汽車(chē)是否能正常運(yùn)行。隨著汽車(chē)功能越來(lái)越多，結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，傳感器數(shù)目越來(lái)越多，由于傳感器故障導(dǎo)致的汽車(chē)故障也越來(lái)越多。知道一點(diǎn)傳感器的知識(shí)會(huì)使您對(duì)現(xiàn)代汽車(chē)增加一層了解。