今天的汽車在每個環(huán)節(jié)上都應(yīng)用了計算機，光是駕駛席上的微型計算機便可把座椅、后視鏡和方向盤等設(shè)定記憶下來，不同的駕駛者要使用時可以很快地切換到自己先前設(shè)定的理想駕駛位置。但在改裝發(fā)燒友眼中，計算機只有一個芯片，那就是控制整車動力的Engine Control Unit(ECU發(fā)動機控制單元)。很多人都知道汽車的ECU是一項非常重要但卻又非常神秘的東西，因為一般的汽修廠或改裝店都不會（或不懂）隨便改動它，現(xiàn)在讓我們先來了解一下ECU的功能是什么，然后再看它的改裝方法。 電腦控制基本原理 要讓一臺發(fā)動機產(chǎn)生動力，我們首先要按一定的比例把空氣和燃料供應(yīng)到汽缸內(nèi)（一般空燃比AFR值設(shè)定在1﹕14.7，即一份燃料，14.7份空氣，這比例最符合環(huán)保要求），然后在一個適合的時機把這空燃混合體點燃，在燃燒過程中產(chǎn)生的膨脹氣體會把剛好到達汽缸沖程頂點的活塞入下推以產(chǎn)生動力。這個基本要領(lǐng)看上去甚為簡單，應(yīng)該用不上什么高超的電子講述，但現(xiàn)實往往是比想象中復(fù)雜很多，首先是汽車的行車速度并不是固定的，行車速度越高，發(fā)動機便需獲取越多的空氣。為了保持穩(wěn)定的空燃比例，車子的供油系統(tǒng)必須相應(yīng)地修正燃料的供應(yīng)量。此外，發(fā)動機在不同的轉(zhuǎn)速尤其是在一些特殊工況（如起動、急加速、急減速等）下，對混合氣體濃度會有特別的要求。另一方面活塞的運動周期也會因發(fā)動機的轉(zhuǎn)速（rpm）而改變，因此車子必須可以隨著rpm的高低來調(diào)節(jié)點火時間才可以發(fā)揮發(fā)動機的最大性能。能夠在每個時刻和工況下都使最適量的空燃混合體進入發(fā)動機內(nèi)并在最佳時機完全燃燒，是自汽車發(fā)明后工程師一直追求的最理想境界，但*機械式的化油器和點火系統(tǒng)始終達不到這樣全面而完美的效果，直至計算機化的電子ＥＣＵ出現(xiàn)才把這種情形完全改觀。電子ＥＣＵ是一個微型計算機，內(nèi)有集成電路以及其它精密的電子組件，作用相當(dāng)于一個“中樞神經(jīng)”，里面儲存了大量對應(yīng)不同天氣環(huán)境與發(fā)動機工況下理想的燃油供應(yīng)值和點火正時值組合?！爸袠猩窠?jīng)”通過對來自眾多傳感器的進氣管空氣流量、溫度、節(jié)氣門的開啟角度、刪節(jié)軸轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)進行匯集、分析和計算，在千分之幾秒內(nèi)高速油量來配合實時的環(huán)境和工況，再在形成理想比例的混合氣進入氣缸后發(fā)出點火指令，保證氣缸內(nèi)的燃料完全燃燒，減少了廢氣排放物和燃油消耗之余亦提高了進氣效率，增強了發(fā)動機的功率和扭矩。經(jīng)計算機監(jiān)控的發(fā)動機，基本上在全時間都能控制發(fā)揮最佳效率的空燃比和點火時間，達到了在化油器和機械點火系統(tǒng)時代不可想象的省油＋大楞率的夢幻效果。以國內(nèi)車迷都很熟悉的上海大眾桑塔納為例，老款的化油器１.８升發(fā)動機只有８８.５hp(66kw)功率，但轉(zhuǎn)用了由電子ＥＣＵ監(jiān)控的電噴發(fā)動機后，在排量和基本設(shè)計不變的情況下，最大功率竟提升超過１２％——達到９９hp(７４kw)！而耗油量更從每百公里７.９升下降至５.７升，另外同系的１.６升發(fā)動機在電子化后最大功率也有８６hp，幾乎追上了老款１.８升的功率。最后在計算機優(yōu)化整個燃燒過程和在三元催化器的幫助下，這款二十多拭上前設(shè)計的汽車尾氣排放也達到了歐２標(biāo)準(zhǔn)，由此可見電子ＥＣＵ的威力。 新型的ＥＣＵ除了能控制發(fā)動機外，還有很多控制或配合車上其它設(shè)備的效能。如牽引力控制（防滑）裝置（ＴＣＳ），助力轉(zhuǎn)向陰尼系統(tǒng)和自我檢測、自我保護系統(tǒng)等，但上而提到的實時調(diào)節(jié)供油量和點火時間（及增壓值——如果是turbo發(fā)動機）是直接關(guān)系到發(fā)動機動力輸出的重要功能，亦是我們車輛改裝的焦點所在。 為何要改ECU 由于現(xiàn)代的汽車要適應(yīng)各種天氣、環(huán)境（如高原、沙漠、嚴(yán)寒和劣質(zhì)汽油等惡劣條件）及各種駕駛者的不同要求，同時它也要保證這種復(fù)雜的情況下依然能夠揮灑自如行駛并通過嚴(yán)格的尾氣排放、油耗標(biāo)準(zhǔn)，因此在大多情形下，原裝ＥＣＵ內(nèi)的程序是一個符合眾多條件的取佳妥協(xié)。以空燃比（ＡＦＲ）為例，原廠編程員可能會把某些行車情況下（如在等速行車時）的ＡＦＲ調(diào)得稀一點（即油少氣多）來減低油耗，以便通過一些國家的油耗測試標(biāo)準(zhǔn)，面貌一新其它的時間里原廠ＥＣＵ的ＡＦＲ大都會設(shè)定在上文提及的1﹕14.7，因為這是最容易符合尾氣標(biāo)準(zhǔn)的比例。但對大部份發(fā)動機來說，能發(fā)出最大動力的ＡＦＲ卻是在混合氣較濃（即油多氣少）的范圍內(nèi)。同樣為了拓寬車子的燃油適應(yīng)性（不同地區(qū)的不同標(biāo)號的燃油），原廠設(shè)定的點火提前角一般都可適應(yīng)較低標(biāo)號的燃油（發(fā)動機在不同的點火提前角點火時輸出功率是不一樣的），也就是說你現(xiàn)在發(fā)動機的點火提前角未必能與你現(xiàn)在使用標(biāo)號的燃油搭配最佳……如果可以把原裝程序向偏向動力表現(xiàn)方面修改一個，便能把馬力增大５－８％（turbo車更可達１５％），看到這里，你是否心癢癢地想動手改ＥＣＵ呢？ 如果你真的不想妥協(xié)，最佳的方法是按個別駕駛者的要求重定ＥＣＵ程序，但因為成本和技術(shù)水平的關(guān)系，有些車迷會退而求其次地為愛車裝上一些俗稱“二次進氣”或“燃油追加“等配件來增加進入發(fā)動機的燃油和空氣量，這些配件其實都是以繞過原裝傳感器或改變傳感器電壓的方式來”欺騙“ＥＣＵ，使其在不知情下改變進入發(fā)動機內(nèi)的空燃比值，令發(fā)動機在某些情形（工況）下的動力表現(xiàn)有所改善。但這種不全面的改扭虧為盈方式會帶來其它副作用甚至可能產(chǎn)生安全問題，而正統(tǒng)的改ＥＣＵ方法雖然成本較高，卻能免卻很多不良的后遺癥，因此在下期我們將會詳談多種不同的ＥＣＵ改裝方法。 行車電腦改裝分類 在上期的“改裝物語”里我曾說過：“如果把原裝程序向偏向動力表現(xiàn)方面修改一下，便可以把馬力增大5-8%(turbo車更可達15%)，這可能是車迷們想向ECU動手的原因吧?！蔽恼驴龊螅囮牭募夹g(shù)總監(jiān)對我說：“啊啊，你說得可輕松，哪有那么容易，弄一下便可多5%馬力? 你可不要誤導(dǎo)人啊!” 技術(shù)總監(jiān)的保留絕對是有理由的，要NA車(自然吸氣Normal Aspiration)在其它條件不變、光*改動ECU的情況下多出5%馬力，并不是一件簡單的事，要知道原廠工程師也絕不是省油的燈，如果不是有專業(yè)的設(shè)備、深厚的理論基礎(chǔ)和豐富的經(jīng)驗，隨便地改動原裝ECU內(nèi)的設(shè)定不但不會有預(yù)期的改裝效果，更有可能會把發(fā)動機弄壞！(就像大家在F1里見到比賽中的賽車時突然“拉缸”一樣，發(fā)動機在一陣白煙中就報銷了) 因此大家在動ECU的腦筋時要切記小心行事。 轉(zhuǎn)存程序芯片 改裝ECU有多種方法，其中最簡單的是一種已流行十多年的轉(zhuǎn)換儲存程序芯片方式，更換不同編程的芯片時，只要把ECU的背板拆開，拔掉原來的芯片再換上新的芯片便完事了，由于一些舊款的E-ROM芯片僅可寫入程序一次，因此每次修改程序后都須用刻錄機把程序刻入空白芯片來替換出原來的芯片。近年很多新車的ECU使用了可以多次重復(fù)讀寫的Flash-Rom (快閃記憶)芯片，在修改程序時不用更換空白芯片便可直接加載，較E-Rom方便多了。但不論是哪種形式的芯片，原廠和芯片改裝商設(shè)計時都會加入保護設(shè)計來防止被譯碼和盜拷，因此在改裝時，芯片改裝經(jīng)銷商先要把每臺車的數(shù)據(jù)上傳到芯片改裝商去認(rèn)證車身號碼、ECU編號、年份/規(guī)格。在數(shù)據(jù)確定后，相關(guān)的程序才下傳到經(jīng)銷商的電腦，技師再用刻錄機把數(shù)據(jù)寫入空白芯片或經(jīng)原來用作連接原廠檢測電腦的插口，把ECU內(nèi)的Flash-Rom芯片程序更新。這種形式的ECU改裝方法不會給予車迷任何的調(diào)整空間，但好處是省心省時，十分適合一些沒有或只是輕度改動過發(fā)動機(包括進排氣系統(tǒng))的原裝車。著名的Superchips是這行的佼佼者，其售價約為6000至10000 元不等。（此種改裝能保存車上的原裝電子功能） 外掛可調(diào)式計算機 另一種較為復(fù)雜但可給車迷較大調(diào)校自由度的是外掛可調(diào)式計算機，又稱為跨接式的可調(diào)式計算機。它是要依附原裝ECU一起使用，其控制機制是利用“截取”或“繞過”來變換原裝傳感器至ECU間的線組訊號，達至改變供油量和點火時間的效果。部分外掛式電腦會有一個基本行車程序隨機附送，一般情形下已有不錯的表現(xiàn)(要注意國外型號和國產(chǎn)型號在規(guī)格上可能有分別，因不同車型和不同的改裝電腦匹配性是不一致的，需要改裝店家技師進行調(diào)整)，但此類型產(chǎn)品的最大賣點是它的可調(diào)性。不同品牌和級別的外掛電腦可提供不同的調(diào)?？臻g，例如有些高檔型號允許大幅度改動供油和點火、turbo發(fā)動機的增壓值、Vtec的開關(guān)時機和發(fā)動機的斷油限制等，但有些基本型產(chǎn)品調(diào)校范圍和功能就少得多。如果你的愛車動力系統(tǒng)經(jīng)過大幅改裝，重要的性能數(shù)據(jù)(如壓縮比，渦輪增壓值等)已嚴(yán)重偏離原廠標(biāo)準(zhǔn)，外掛電腦可以把發(fā)動機改裝后的潛能完全發(fā)揮出來，而且由于原廠ECU的存在，車上大部分原裝電子功能仍能得以保存。但在使用這類電腦作大幅度調(diào)校時要非常小心，偶有不慎就會為發(fā)動機帶來災(zāi)難性的后果。著名的外掛電腦品牌有Buddy Club 和HKS的FC-Con等，硬件價錢約在4000多元以上（未包括程序修改的工費）。以上兩種ECU改裝現(xiàn)在一般的改裝店都可以進行。 專業(yè)級ECU 如果你的愛車經(jīng)過重度改裝，發(fā)動機內(nèi)(活塞、凸輪軸)外(進排氣)等已經(jīng)全改并加裝了Turbo或超級增壓器，甚至是預(yù)備參加專業(yè)賽事，那么你需要的就是更大調(diào)校幅度、更好調(diào)控精細(xì)度和更高使用方便度的專業(yè)級ECU。 這類型ECU除可操控車子動力系統(tǒng)上現(xiàn)有的電子部份外，一些后加的重改裝如額外的噴油咀和中冷器灑水系統(tǒng)等也完全在控制范圍之內(nèi)，更可以記錄運行數(shù)據(jù)，并有自動修正功能。裝設(shè)專業(yè)級ECU時首先要把整個原裝ECU移走，然后配上新的傳感器，再重整電腦線組和插口以便連上新的ECU。在安裝ECU這個步驟上絕不能含糊，以我的經(jīng)驗，很多專業(yè)ECU在使用時出現(xiàn)的問題其實都與安裝不當(dāng)有關(guān)，亦是很多改裝后不快經(jīng)歷的主因。在程序設(shè)定方面，個別專業(yè)型ECU也有一些流行車型的基本行車程序提供，但很多情況下使用者都要重新對其進行編程，因此負(fù)責(zé)改裝的必須是資深的技術(shù)人員。 總的來說，如果改裝得宜，專業(yè)級ECU可以支持天空海闊般的改裝空間(改變增壓、排量甚至是換上一顆完全不同品牌和工作原理的發(fā)動機都不成問題)，但如果做得不好，則連發(fā)動機啟動都成問題。此外由于原裝ECU已不存在，一些車上原有的電子功能(如自我診斷故障和防打滑等)亦會失去。Autronic、Motec等都是專業(yè)級ECU中的名廠產(chǎn)品，售價約從一萬多元起。 按需選擇 大部分人在談到ECU改裝時都只是盯著硬件上的搭配，好像換上某名牌ECU后車子便會有立竿見影的動力性能提升，這實是改裝上的一大誤區(qū)。ECU只是一件工具，不同的類別和品牌的差異要看你實際的需要。打個比喻：如果只是做一般的加減運算，那么你用一臺計算器、一臺PDA，或是一臺筆記本電腦、桌面電腦（無論IBM、DELL還是聯(lián)想），它們的運算速度幾乎沒有分別。同理，如果你要做的改裝只是最基本的層面，即便用上名牌也不見得比普通產(chǎn)品好上多少。歸根究底，改裝ECU的效果要看編程人員的功力和是否有足夠的測試設(shè)備(如專業(yè)用的空燃比表、測功機等)。試想，如果編程員只抱著筆記本電腦，坐在副駕位置和車主在公路上一邊“生死時速”，一邊憑感覺去調(diào)校供油量和點火正時，這不但危險而且也不科學(xué)，調(diào)出來的效果可能比原來還要差（當(dāng)然在一般街車的改裝程度上，這種方法也是基本可取的）。而在賽車場上，你?？吹焦こ處煬F(xiàn)場用手提電腦調(diào)校程序，這是在原有改裝程序上根據(jù)天氣、賽道情況的程序細(xì)微調(diào)整，但不會偏離原改裝程序太多。事實上改裝ECU的最大成本并不在硬件而是在軟件，要開發(fā)一套完全根據(jù)個別改裝車情況量身定做的ECU程序，需要一名資深編程員連同其他技術(shù)人員在測功機上工作一整天甚至是更長時間。說到底，如果調(diào)校技術(shù)不過硬，或是專業(yè)設(shè)備不足，應(yīng)采用一些著名品牌的芯片或沿用外掛式附加計算機的隨機程序，這些可能并不是最理想的ECU改裝，但絕對是最保險和最合乎成本效益的方法。回想起來，我真是把“修改一下便可多5%馬力”這句話說得太輕松了。 聲明: 本文系搜集于網(wǎng)絡(luò),版權(quán)歸原作者及所發(fā)網(wǎng)站所有,如果本站(玩改車)侵犯了您的權(quán)利,請及時告知,本站會即刻處理. |
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