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何谓发动机控制单元(ECU)?
英文的全名Engine Control Unit (ECU).
除了ECU的名称之外一般还有另外几种同意但不同的用语,不同的车厂及地区有时习惯上就有区别:
1. Power-train Control Module (PCM)
2. Engine Control Module (ECM)
3. Engine Management System (EMS)

首先发表ECU前身的车厂应该是宝马801车款于1939年,但能控制的的部份**一个风门作动(single throttle lever)
而真正开始ECU的运用及发展是在1980年代中起,这时的ECU混合数位及类比讯号进行控制.
也是从这时开始逐渐的发展出刷程序(CHIPTUNING)的产业.

发动机控制单元(ECU)的功能?
顾名思义ECU主要控制的就是发动机的运作,但除了这部份外另外还有一向重要的功能就是监控发动机运作记录故障讯息及发出警告(Alarm)并且保护发动机.
这部份也就是诊断故障代码Diagnostic Trouble Code(DTC)及亮起发动机故障灯号Check Engine Light(CEL)
新一代的ECU控制甚至在问题较大的状况下会强制进入保护模式(Limp Mode),让车子只能保持慢速移动或是滑行.
这部份不少人会称之锁压,但所谓的锁压不见得是因为压力出问题,而是有很多不同的问题都可能会引发这模式.所以还是称之保护模式(Limp Mode)较适合


刷ECU程序(ECUTUNING or CHIPTUNING):
本该先从ECU主要控制的功能说起,先跳到这部份的原因是ECU主要控制的功能就会与刷ECU程序(ECUTUNING or CHIPTUNING)主要的部份相同.
所以先从这部份开始介绍:
ECU电子控制单元包含硬件和软件,而所谓的刷ECU程序指的是软件而不是硬件.
而有些人对这部份的印象会误解成硬件的原因在于,控制的软件主要储存在EPROMs or Flash Memory or Microprocessor(微处理器)中.
而早期刷ECU程序因为要取下EPROMs or Flash Memory于IC 读写编程器上作业,加上这部份的IC多数统称为蕊片(CHIP).
所以又称为刷蕊片或是更换蕊片,也就是英文这产业统称为CHIPTUNING的由来.
也因为以前对一些只能写入一次的蕊片,必需使用新的蕊片才能写入,所以会把原本的蕊片交还使用者.
或是因为要让使用者觉得有变动,所以就算是能重覆写入的蕊片,一样有业者会使用新的蕊片把就的交回使用者.
让使用者觉得是有更动的,这也是有些人觉得是硬件改装或是有把ECU加装什么东西但实质上什么都没改变,改变的是软件中的运作参数.
因为其实刷ECU程序其实认真说,使用者什么都看不到,因为这部份更改的是软件(Software),而更改在软件中的运作参数,更是使用者无法看到及判断的.


随着时代的进步EPROMs or Flash Memory也从以前的少脚位及宽脚位进入到多脚位及密脚位.
甚至是BGA封装或是整合在Microprocessor(微处理器)之中.
所以传统取蕊片的方式就无法使用或是不方便使用.
因此开始衍生出新的作业模式从ECU PCB电路板上预留的诊断埠,使用所谓的BDM (Background Debug Module)的方式进行资料的读取及写入.
利用不同型式的探针(Probe)来读写不同ECU的资料.但这种模式其实也与前面提到取蕊片是一样的意义,目的就是在读取资料及写入资料)

再随着时代的改变及进化,约从1996年起各车厂逐渐导入OBD-II(OBD2)的诊断埠(Diagnostic Port).
车厂可以藉由OBD2连结进入ECU进行诊断及故障排除或是监控即时动态数据
(这些部分在新一代汽车保修产业很重要不懂使用及运用Diagnostic Tools就会逐渐的被时代淘汰)
车厂也藉由OBD2可对ECU进行编程(Programming),作用是修正问题及更新参数.
因此有人问原厂可不可以做所谓刷程序的事,这部份答案应该就很明确.事实上原厂也会有不同的动力版本的车.
其实就是ECU控制参数的改变进而改输出的动力,只是车厂必需背负的社会责任及**因素,所以他们有着很多的限制.
这部份也开启刷程序(CHIPTUNING)的新页,也因为OBD2的问世.这个产业相对的也研发出使用OBD2诊断埠进行CHIPTUNING功能.
目前欧州系统及韩国系统的车多数均可以使用OBD2的系统来进行刷程序(CHIPTUNING)资料的读写.
或许现在开始这也是目前国人较认同的方式或是觉得较安全的方式(这部份后续再说明)

OBD2的问世就让所有ECU都能透过这部份来作业吗?对原厂的诊断电脑来说是这样没错.
但对外界刷程序来说就不是如此了,在这一两年的发展来说越来越多车厂进行资料的保护.
也让刷程序产业产生变化,及必需不断的研发及破解.
拿宝马(BMW)来说,目前对于35i or 50i Bi-Turbo系列及E90 M3;E60 M5;E63 M6...等的ECU,不断的在进行资料的保护及资料位置格式的改变.
相同的ECU不同的软件分位(Software Version)就会有不同的保护及格式,这就造成了新的分位版本有些时候必需再等待一段时间的破解后才能处理.
除了这个之外Bosch MED17/EDC17系列(大众及奥迪使用很多)也进行的资料的保护,造成无法使用OBD2来进行这部份的作业.
因此又衍生出所谓的Boot Mode or Pin-Out的作业方式(当然这些作业方式早在多年前就已经有了)
这模式必需取下ECU从Pin脚及破解某几个电子回路的讯号,让ECU能够进行资料的读写.

个人曾在一个与CHIPTUNING有关专业的论坛中,见过国人的发问.
里面提到就是所谓的MED17锁码,无法使用OBD2来作业,但是重点在于说中国的消费者只愿意使用OBD2来作业,而不愿意拆解ECU作业.
要求Tools研发厂商要正视这点要解决这问题不然中国地区会难推行,在个人来看这是很可笑的.
因为其实这是技术教育上的问题,论真来说OBD2是方便不用拆解ECU但这样对ECU就一定较安全吗?这部份见人见智.
但对个人来看反到是BDM & Boot Mode(Pin-Out)的方式比较安全,但安全与否这部份与作业时的操作者的素质就有很大的关键.

附带一提目前除了刷ECU外其实现在连某些Gear Box(波箱)控制单元(一般可称TCU)都可以刷程序来改变.
像是VAG集团的DSG,奔驰自动变速箱ESG52,宝马的SMG2......等.这些都是可编程的.

使用什么方式(例: OBD2 , BDM , Boot-Mode , Pin-Out , 拆解IC....等)进行刷程序(CHIPTUNING)都不重要,所以强调使用什么模式其实很没有意义.
这部份的重点在于调整参数(Modify MAP's)是否出现问题,另外就是结果论来说好与不好
但有时国人常只单看一个环节,孰不知牵一发动全身的道理或是塞翁失马焉之非福.
个人感觉均衡及安全稳定才是王道也是多数人想获得的.

发动机控制单元(ECU)与刷程序(CHIPTUNING)主要控制的项目?
中国区大多是汽油系统所以这部份偏重在汽油系统上
发动机控制单元(ECU)主要控制的项目其实就与刷程序修改的参数(MAP's)有关系
而主要的控制项目及调整项目
1. 点火(Ignition Timing)： 这部份不是定义在于火花塞的点火力道上,而是所谓的点火时间(Ignition Timing).一般来说点火时间是提前点火,这部份效果明显但相对的也危险,因为点火提前过度容易缸内温度过高.因此一般来说自然进气车款点火提前动较多,而涡轮进气车款相对的提前角度就动得较少.
2. 瞬态加速(Transient fueling)： 告诉ECU补充燃料的具体数额时风门(节气门throttle)对应.
3. 低燃油压力调节(Low fuel pressure modifier)： 告诉ECU的喷油系统，增加火灾发生时及发动机转速对应，以弥补损失的燃油压力。
4. 高燃油压力调节(High fuel pressure modifier)：新款缸内直喷发动机,利如VAG TFSI引擎燃油压力可达110~150bar;改良款的新TSI引擎燃油压力甚至可达200bar.这部份就有高燃油压力及低燃油压力两种帮浦控制.
5. 闭路空燃调节(Closed loop lambda)： 让ECU控制单位的*监视Lambda(O2 Sensor)的数值和修改，以实现加油及燃烧化学计量后处于理想(设定)燃烧.在传统的汽油动力车的空气：燃料比为14.7:1 。
6. 较先进的ECU内包括一些功能，如发射控制(Launch Control)，限制在一档发动机的功率，目的为保护发动机及波箱。或是一些相关的力矩限制(Torque Limit)
7. 转速限制(RPM or Rev. limit)： 定义较高转速,及断油转速.
8. 水温校正(Water temperature correction)：水温会影响燃料的增减,在温度较低时及危险温度时都有不同的政策,在不同的范围会修正发动机的Loading上限,而水温也不是越低越好!
9. 排气阀门控制(Wastegate control)：建立了一个行为涡轮增压器之废气门，控制促进涡轮增压器进气效率.
10. 增压限制(Boost pressure limit)：设定及放宽ECU内的增压限制,让进气压力上升而达到更有效能的空燃及动力输出.
11. 喷油注入控制(injection control： 建立了每缸喷油器的行为，用于获得在宽转速范围内更精细的控制和燃油喷射雾化,这部份与点火相同调整的是时机Timing(应该说是周期Cycle可能较好)而不是所谓的燃油喷射量.
12. 可变凸轮正时(Variable cam timing)： 告诉ECU如何控制可变进气和排气凸轮的运作时机。
13. 齿轮控制(Gear control)： 告诉ECU，以减少在点火（序列式波箱或自动波箱）加减速档时及控制风门(节气门throttle)的对应..............等。
其实相关的控制还是有不少,在此是一些较常见也较容易理解的部份.
希望这篇能让大家多一点对ECU及刷程序的了解,.也希望大家进一步的补充不足之处,互相讨论及学习!