Hình 2 .1 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống điều khiển bướm ga điện tử
Hình 2.15 Sơ đồ khối hoạt động của ECU
Bộ điều khiển, máy tính, ECU, hay hộp đen là tên gọi khác của mạch điều khiển điện tử. Nói chung, đây là sự kết hợp của các vi mạch và các thành phần phụ trợ được sử dụng để nhận dạng tín hiệu, lưu trữ thông tin, tính toán, xác định chức năng hoạt động và truyền tín hiệu thích hợp. Các thành phần điện tử của ECU nằm trong mạch in. Thành phần công suất giai đoạn cuối, trong đó bộ truyền động được điều khiển, được lắp với khung kim loại ECU để làm mát.
Sự kết hợp các chức năng của mạch điều khiển (bộ tạo xung, bộ chia xung, bộ dao động điều khiển phân tần) làm tăng độ tin cậy của ECU.
Cấu tạo của thiết bị điều khiển điện tử: - Bộ nhớ
Bộ nhớ ECU có thể được chia thành bốn loại:
+ ROM (Read Only Memory): Dùng để lưu thông tin liên tục. Bộ nhớ này chỉ đọc và không thể ghi thông tin. Thông tin đó đã được cài đặt sẵn và ROM cung cấp thông tin cho bộ vi xử lý.
+ RAM (Random Access Memory): Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên. Nó được ghi vào bộ nhớ và được sử dụng để lưu trữ thông tin mới được xác định bởi bộ vi xử lý. RAM có thể đọc và ghi dữ liệu tại bất kỳ địa chỉ nào. Có hai loại RAM:
Loại RAM có thể xóa: Bộ nhớ bị mất khi mất dòng điện cung cấp. Loại RAM không xóa được: Giữ lại bộ nhớ ngay cả khi đã rút nguồn. RAM lưu trữ thông tin về hành vi cảm biến của hệ thống tự chẩn đoán + PROM (Programmable Read Only Memory): Cấu trúc cơ bản tương tự như ROM, nhưng có thể lập trình (nạp dữ liệu) tại nơi sử dụng thay vì nơi sản xuất như ROM. PROM cho phép bạn sửa đổi chương trình điều khiển theo các yêu cầu khác nhau.
+ KAM (Keep Alive Memory): KAM dùng để lưu thông tin mới (thông tin tạm thời) cung cấp cho bộ vi xử lý. KAM giữ lại bộ nhớ ngay cả khi động cơ dừng hoặc tắt máy. Tuy nhiên, nếu bạn tháo bộ cấp nguồn từ pin vào máy tính, bạn sẽ mất bộ nhớ KAM.
- Bộ vi xử lý
Bộ vi xử lý có khả năng tính toán và ra quyết định. Nó là "bộ não" của ECU.
- Đường truyền: Được ECU sử dụng để truyền các lệnh và dữ liệu. Trong các thế hệ đầu, máy tính điều khiển bằng động cơ sử dụng các loại 4, 8 hoặc 16-bit, phổ biến nhất là 4-bit và 8-bit. Máy tính 4 bit chứa nhiều lệnh để thực thi các lệnh logic đúng cách hơn. Tuy nhiên, máy tính 8-bit tốt hơn trong các phép toán đại số và chính xác hơn 16 lần so với máy tính 4-bit. Do đó, ngày nay người ta đang sử dụng máy tính 8 bit, 16 bit hoặc 32 bit để điều khiển các hệ thống khác nhau trong xe với tốc độ cao và độ chính xác cao.