汽车ECU维修你了解多少 浅谈汽车ECU维修及其维护

本文主要是关于ECU的相关介绍，并着重对汽车ECU维修进行了详尽的阐述。

ECU

ECU（Electronic Control Unit）电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器。

功能

它和普通的电脑一样，由微处理器（CPU）、存储器（ROM、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及整形、驱动等大规模集成电路组成。用一句简单的话来形容就是“ECU就是汽车的大脑”。

工作原理

ECU的电压工作范围一般在6.5-16V（内部关键处有稳压装置）、工作电流在0.015-0.1A、工作温度在-40℃~80℃。能承受1000Hz以下的振动，因此ECU损坏的概率非常小，在ECU中CPU是核心部分，它具有运算与控制的功能，发动机在运行时，它采集各传感器的信号，进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，控制被控对象的工作。它还实行对存储器（ROM/FLASH/EEPROM、RAM）、输入/输出接口（I/O）和其它外部电路的控制；存储器ROM中存放的程序是经过精确计算和大量实验取得的数据为基础编写出来的，这个固有程序在发动机工作时，不断地与采集来的各传感器的信号进行比较和计算。把比较和计算的结果用来对发动机的点火、空燃比、怠速、废气再循环等多项参数的控制。

自诊断功能

ECU一般都具备故障自诊断和保护功能，当系统产生故障时，它还能在RAM中自动记录故障代码并采用保护措施从上述的固有程序中读取替代程序来维持发动机的运转。同时这些故障信息会显示在仪表盘上并保持不灭，可以使车主及时发现问题并将汽车能开到修理厂。

自适应功能

正常情况下，RAM也会不停地记录你行驶中的数据，是成为ECU的学习程序，为适应你的驾驶习惯提供最佳的控制状态，这个程序也叫自适应程序。

网络系统

在一些中高级轿车上，不但在发动机上应用ECU，在其它许多地方都可发现ECU的踪影。例如防抱死制动系统、四轮驱动系统、电控自动变速器、主动悬架系统、安全气囊系统、多向可调电控座椅等都配置有各自的ECU。随着轿车电子化自动化的提高，ECU将会日益增多，线路会日益复杂。为了简化电路和降低成本，汽车上多个ECU之间的信息传递就要采用一种称为多路复用通信网络技术，将整车的ECU形成一个网络系统，也就是CAN数据总线。

ECU改装

改装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。

汽车ECU维修你了解多少

ECU是电子控制单元的英文缩写，汽车用ECU的可靠性非常高，99%以上的故障都不是ECU。而且从维修的角度，厂家不允许维修（4S店也一样），更不会提供技术支持，所以现有些维修ECU的人基本上是凭着对基本电路的熟悉，在摸索着、试探性的维修。另外还有一种刷ECU增大发动机功率、改变换挡时机，使车辆动力更好，起步更快这样的一群人，他们刷机的行为有些是有厂家在后台运作，使汽车售出后仍产生附加利润。

如果单纯从电路说，ECU内部并不是十分复杂，通常有一块CPU（单片机ⅠC）有A/D，D/A变换电路，有供电系统电路，有执行器的驱动电路，有记忆存储ⅠC，所用零件均是工业级要求，有部分甚至接近军用级要求，这是ECU高可靠性的保证，因此个人建议不要去搞ECU维修，这个市场非常小。

怎么判断汽车ECU出现故障

1 ECU检修要点

在ECU检修之前，必须注意几个要点：

（1）认真检查外电路，排除外电路故障，确认外电路正常之后方可对ECU进行检修；

（2）检查ECU外部是否有损伤痕迹，固定是否牢固，焊锡（胶粘）是否密封可靠；

（3）检查线插接通情况，特别是电源线和搭铁是否正常。

（4）确认系统采用的ECU型号。

2、ECU故障类型及故障机理

（1）电源电路故障

其故障的原因是调节器脏污、受潮，导致充电电压过高；电源极性接反；在充电的同时接通起动机；发动机在运转过程中，蓄电池接头松脱致使发电机直接向ECU供电；工作过程中的油污、水、灰尘引起电源线路连接部位漏电搭铁等。

（2）输入/输出电路故障

常见的故障是放大电路元件烧坏，有时也会伴随着电路板上覆钢线条烧断等情况发生。这类故障极易发生在工程机械长时间大负荷工作、发动机散热不良、表面烤漆和焊接维修作业、电路发生过电流和过电压等条件。其机理有两方面：一是温度过高导致零件材料和绝缘的破损；二是过电流和过电压引起元件烧蚀。所以ECU的工作温度不能超过85℃，较高温度作业时要注意散热冷却，温度正常后才能起动发动机，并在运行过程中不得切断ECU的任何连接线路。

（3）存储器故障

常用的存储器有4种，对于可消除可编程存储器（EPROM或EEPROM）出现故障，可通过复制处理。方法为：将良好的具有程序内容的存储器芯片，通过烧录器读出程序，写入到已备的空白芯片，便可复制出新的芯片，再将新的芯片装入ECU使用。MOTOROLA等ECU最多只能复制3—7次。少数ECU被加密，芯片不能被复制。对于BOSCH ECU不仅可用空白芯片复制，也可用原厂仪器1551或元征公司研制的1553仪器对电脑进行程序更换。

（4）特殊故障

对于工程车辆，由于特殊的工作环境，水、雨、雪、泥、灰尘、油污等的浸蚀、大负荷工作时间长和工作时剧烈的冲击振动，会造成ECU变形、开裂、元件引脚断路、短路、粘连或元件损坏等故障。

3、ECU的检测方法

ECU检修作业的关键，在于故障原因和故障部位的诊断，至于维修作业，主要是通过更换和电路焊接来处理。下面探讨几种故障诊断方法。

（1）直观检查法

直观检查法是通过视觉去观察电路、元器件等的工作状态，从中发现异常，直接查找故障的部位和原因。这是所有检查法的基础步骤。通过仔细观察，了解ECU的基本信息（型号、引脚、应用车型等），并掌握故障可能的外部表现迹象，如：密封不良、进水、外部断路、外部短路、严重烧蚀等。该方法的特点是简单、方便，但收效低，在使用时应和其他检查方法紧密结合。

（2）接触检查法

接触检查法是ECU在工作状态下，检查人员通过直接接触去寻找故障点。在对待查元件接触的过程中，通过触觉感知温度，通过嗅觉感知气味，确认是否有异常表征。该方法方便、简单、实用、针对性强，能够直接发现故障部位，但必须要有丰富的检查经验，才能获得准确的检查结果。为了避免引发新的故障，在检查过程中，ECU要放置平稳，注意线路板或电子元件与其他部分（尤其是车身底盘部分）保持安全距离，以免线路搭铁，造成不可修复的故障。

（3）故障再生法

故障再生法是有意识地让故障重复发生，并力图使故障的发生、发展、转化过程变得比较缓慢，以便提供充足的观察机会、次数、时间和过程，在观察过程中发现影响故障的因素，从而查出故障部位和原因。

对于ECU来说，间歇性故障几乎都是在一些特定的环境下出现的，因此，为了让故障再现，就需要采取一些必要的措施，模拟故障显现环境。结合汽车和工程机械的使用条件，通常采用的方法有四种：

一是振动法，通过轻轻地振动、拍打、敲击ECU，拉动ECU连接线束，再现振动条件下发生的间歇性故障；

二是水淋法，用水浇淋风挡玻璃或发动机罩，再现ECU因受潮而发生的间歇故障。注意绝对不能将水直接浇到ECU上；

三是加热法，可以用电吹风或热风枪对ECU或分析部位进行加热，再现因温度过高而发生的间歇故障。这个操作要注意，温度不能超过85℃，风口与ECU电路板要保持20cm以上的安全距离；

四是电器全接通法，不要将ECU从车上拆下，接通汽车全部用电设备，再现ECU因电路电流过大而发生的间歇故障，故障重现后及时诊断排除故障。

此方法主要适用于间歇出现的故障，即ECU时好时坏的情况，对于一直处于不良状态的情况，则不宜采用。

（4）参照检查法

参照检查法是一种利用比较手段来寻找故障部位的检查方法。通常用一个性能良好的ECU，测量其关键部位的参数，包括电压、电阻等。运用移植、比较、借鉴、引申、参照等手段，查出不同之处，以便诊断故障部位和原因。大部分故障都可以采用此方法检测出来，因为有一个ECU作为参照物对比检测，就能发现故障ECU的不同之处，从而查明故障部位和原因。

参照分为实物参照和图纸参照两种。实物参照即需要用两辆同型号的车辆，对其两块ECU进行性能和检测参数对比；图纸参照操作起来比较容易，但大部分ECU的电路图查找起来比较困难。

当通过参照检查法已经将故障范围缩小到局部的集成电路时，可按ECU的型号查找技术资料，了解其主要电路、各引脚功能等。通常各种型号ECU的主要应用电路是相同的或相近的，这样就可以参考典型电路来指导维修。

（5）替代检查法

替代检查法的基本思路是用一个性能可靠的元器件去替代一个待查的元器件（或电路），如果替代后工作正常，说明待查元器件出现故障。如果替代后故障现象不变，则可排除待查元器件的故障可能性，进一步缩小故障范围。替代检查法适用于各种故障诊断，但在采用时要有针对性，这样会节省诊断时间，提高诊断的成功率。在运用替代法检查的过程中，还应注意以下几点：

a.在特殊情况下，一个故障是由两个或以上故障点造成的，此时若只替代了其中一个元件则故障现象仍然不变，必须同时替代两个或多个待查元件直到故障现象消除，然后逐一尝试替换为原元件，结合伴随的现象来判断故障部位。

b.替代检查法对仅有一、二个元件存在故障的情况较为实用，通常是在其他方法诊断出具体的方向和范围之后采用。盲目的替换往往会对线路板、元器件造成二次损坏。

c.对于集成电路这样的多引脚元件，采用替代检查法更要慎重，通常是在有明确的结论后才进行替代检查。同时，在替代操作过程中，若要焊接作业，必须在断电的情况下进行。

（6）电压检查法

电压检查法主要是对ECU内关键点的电压进行实时测量，以找出故障部位。这些关键点主要是各集成电路的供电电源、线路中连接蓄电池的主电源、受点火开关或电源开关控制的电源、内部经过集成稳压器或调整三极管输出的稳压电源。电路中的数字电路、微处理器等基本上都工作在5V或更低的工作电压下，12V的蓄电池电压是无法直接加到这些元件的电源引脚上，必须由稳压电路为其提供合适的工作电压。稳压电路在降低电压的同时可滤掉脉冲类干扰信号，以避免对数字电路的工作带来影响。

对于这些关键电路的电源电压，工作期间是固定不变的，但为了提高测量的可靠性，测量应确定在点火开关或电源开关接通而发动机不起动的状态下进行。采用数字万用表对ECU的集成电路的电压进行检测，能掌握各电路及元器件的工作状况。

（7）电阻检查法

电阻检测法是利用万用表，通过检测线路的通断、阻值的大小以及元器件的检测，来判别故障原因和故障部位。此种方法主要适用于元器件和铜箔线路的检测。

a.对于元器件的检测，除了常规的电阻、二极管、三极管外，一些集成电路也可以采用此种方法进行检测。对于集成电路来讲，如引脚功能结构相同、外电路结构相似，其对地电阻应十分接近，因此可以采用万用表对其进行正反向的测量，然后比较测量值，找出故障点。这种测量方法对于找不到芯片资料， 而元件外部连线结构形式相同的集成电路来说，是一种有效的测量方法。

b.铜箔线路经常发生开裂和断路故障。开裂的原因主要是因车辆的冲击、振动而造成的；而ECU进水受潮是造成铜箔腐蚀断路的主要原因。很多车辆的ECU/ECM/PCM安装于驾驶室地板下或侧面踢脚板的旁边，在雨天、洗车和潮湿的条件下，ECU/ECM/PCM很容易进水，如不及时处理，铜箔在水汽的作用下渐渐腐蚀，故障的可能性就越来越大。在实际操作时，必须查清铜箔线路走向，这可通过线路两端电阻检测来判别。

（8）波形检查法

波形检查法是采用专用或通用示波器，对ECU关键点的波形进行测量，对微处理器MCU的相关引脚波形进行测量，从而判断ECU是否正常。如对于89C51微处理器来说，石英晶体振荡器输入端正常状态为标准正弦波，其ALE端为1/6时钟频率的脉冲波。其他微处理器也有类似的功能引线。

对于外围元件也可以采用此种方法进行测量。比如一个点火线圈不工作，在排除外部相关元件及连接线路的可能性后，可用示波器直接测量驱动电路开关TLE4226G的信号输入端（IN1-IN4）。因正常状态下，四个信号波形是相同的，仅时间轴略有差异。通过对输入信号波形的测量比较，就可判断故障是来自MCU还是TLE4226G。不仅如此，波形检测法也可对传感器的输入信号、经输入电路后送给MCU或A/D转换器的信号、输出信号及各种驱动器的输入/输出信号进行检测分析。

（9）信号注入检测法

信号注入检测法是采用信号发生器给电路输入相同或相近信号，在输出端观察执行器的动作情况，或在输出端连接示波器或万用表，根据指示波形或显示信号高低来判断故障范围。采用该方法应对电路结构原理有全面的认识，对相应的波形要有所了解，并需要专门的仪器设备，且操作麻烦，但对于解决疑难故障来说，是一个行之有效的方法。

汽车ECU损坏原因

开ECU铝合金外壳，你会看到一张PCB（多层布线的环氧树脂板），板上焊有各种IC（集成电路或俗称芯片）、芝麻粒大小的电阻电容、紧贴铝外壳的功率MOS管（场效应管）和功率二极管三极管，还有接线束的连接器、……等。ECU电脑盒是纯电子产品，和家用电子产品比，它工作的环境要恶劣很多（高温-震动-天气）；和工业控制电子产品比，却没有电网带来干扰的烦恼。

电阻电容以外的芯片、二三极管、场效应管等都是半导体器件，可能损坏的原因有：

1、元器件出厂时就有问题，在暂短使用时间里就可能体现出来，但就目前半导体元器件的制作水平看，这个概率相当小，我们可以认为没有；

2、元器件寿终正寝。有个常识大家应该知道，电子元器件即使在正常允许的工作范围内，温度升高，其使用寿命明显减少。而超出正常正常工作温度范围时，有些器件比如MOS管的内阻会变大，反过来使温升更高，形成恶性循环。

热损坏是致命的，电子工程师在设计时都在这方面下很多功夫。而对于我们维修者来说，可以通过异常发热的器件来追踪线路板的故障。异常就是和正常的不一样，那么我们就要注意检测线路板整体或某个器件的工作温度，才能在遇到问题是判断出什么是正常什么是异常，比如ECU壳体的温度，对于有油冷的ECU要考虑到油冷的影响。

3、电压击穿。任何电子元器件都有一定的工作电压范围和耐受击穿电压，电压高到一定程度时，器件内原来不导通的部位就变成导通。ECU内电路遭受高电压都是来自外部，就是通过线束连接器进来的。一个设计完善的ECU内部都将这些可能的危害加以防范，设计有过压保护电路，而没有这些设计的电路几乎是不能实用的。但任何产品的设计通常都要考虑成本，所以耐压指标尽可能覆盖绝大多数情况，而不是万无一失。

导致ECU电压击穿的可能原因有：

电焊导致的浪涌和尖峰电压；

起动困难时串联过多电瓶导致电源电压过高；

静电，特别是维修中的人体静电，来自我们维修者。干燥天气时化纤衣服和人体摩擦生电，鞋子与大地又是干燥绝缘的，摩擦生成的电荷就积攒在我们身上，我们身体和大地之间形成一个可以走动的大电容，随着电荷越来越多，人体与大地之间的电压也越来越高，维修检测电路时，如果ECU的地线和大地之间不绝缘，那么当我们用手直接触及或通过仪表工具碰到线束或针脚时，这些接口引线就将几千伏的高压施加到ECU内部的元器件上。

为了避免这种危害，应该养成习惯，在接触ECU电路之前拿个金属工具碰一下机体或ECU地线，将身上的静电释放掉。

线束电线之间的短路，可能使工作电压较低的针脚变得异常高，整个电路的正常工作的最高电压不是电瓶电压，而是想喷油器驱动输出及计量阀那样的脉冲电压，看上去的和理论的波形电压不是很高，但在开关开通和关断瞬间由于分布电感引起的尖峰电压可能超过一些针脚的耐受电压。

4、电流烧毁。我们知道有电流有电阻就会发热，功率是电流的平方乘以电阻，如果因某些原因电流异常变大，可能导致某些器件或电路严重发热，最后被烧毁，包括PCB的敷铜层和靠接触导电的针脚连接片。大电流烧毁的结果大多是原来导通的部位被烧熔断路，可以通过这个现象区分电路是电压击穿还是电流烧毁，这不是严格的，只是概率比较大。导致电流烧毁的原因大多是线束电线之间的短路，或人为接错线。

还有一种元件是电解电容，体积稍微大一些，电容容量也较大，目前还没有其它器件代替，多用于电源滤波。这种元件内部有电解液，时间长了会变干，容量会下降也容易损坏，特别是长期工作在高温环境下。用得时间长的电器电路这种概率很高，修家电的师傅都应该有感受。

结语

关于ECU的相关介绍就到这了，如有不足之处欢迎指正。

相关阅读推荐：剖析汽车ECU工作原理以及架构演变

相关阅读推荐：ECU bootloader工作原理及开发