车载电脑的构成是什么?,车载电脑系统原理

1.汽车导航系统的工作原理是什么

2.凭窗详窥车世界！汽车ODB系统全解析

3.汽车上的“电脑板”是什么？有那些作用？

4.汽车发动机电脑工作原理

5.车上ecu是什么意思？

汽车已经成为大家出行的必备工具。当然，学习汽车知识也是必不可少的。为了让大家更容易理解这些知识，今天，笔者将向大家介绍汽车导航系统的工作原理。希望这对有兴趣的读者有所帮助。汽车导航系统是车载GPS导航系统。它内置的GPS天线将接收地球周围24颗GPS卫星中至少3颗卫星传输的数据信息。通过导航仪发出的信号与天上的卫星连接，查询你在地球上的具体位置，然后反馈给你的导航仪。导航仪只有通过与存储卡中的地图进行比较，才能在显示屏上显示具体位置。GPS卫星信号确定的位置坐标会与车载导航仪中存储的电子地图匹配，从而确定汽车在电子地图中的准确位置，也就是俗称的定位功能。在定位的基础上，可以通过多功能显示器提供最佳行驶路线、前方路况以及最近的加油站、餐厅、酒店等信息。如果GPS信号中断，你迷路了也不用担心，因为GPS已经记录了你的行车路线，你可以原路返回。需要提醒的是，这些功能基本都离不开事先编制好的使用该区域的地图软件。通过以上的介绍，相信大家对汽车导航系统的工作原理有了更深入的了解。

汽车导航系统的工作原理是什么

OBD作为一个专有名词的缩写，其全称为On Board Diagnostics，中文的意思是：车载自动诊断系统。这套系统能在汽车运行过程中实时监测发动机电控系统及车辆的其它功能模块的工作状况，如有发现工况异常，则根据特定的算法判断出具体的故障，并以诊断故障代码(DTC，Diagnostic Trouble Codes)的形式存储在系统内的存储器上。系统自诊断后得到的有用信息可以为车辆的维修和保养提供帮助，维修人员可以利用汽车原厂专用仪器读取故障码，从而可以对故障进行快速定位，以便于对车辆的修理，减少人工诊断的时间。

凭窗详窥车世界！汽车ODB系统全解析

通过导航器发出的信号与天上的卫星连接，检测你在地球的具体然后回馈给你的导航器，导航器再通过与内存卡里的地图对照才能在显示器上显示出具体位置。

汽车导航系统 即车载GPS导航系统，其内置的GPS天线会接收到来自环绕地球的24颗GPS卫星中的至少3颗所传递的数据信息，结合储存在车载导航仪内的电子地图，通过GPS卫星信号确定的位置坐标与此相匹配，进行确定汽车在电子地图中的准确位置，这就是平常所说的定位功能。在定位的基础上，可以通过多功能显视器，提供最佳行车路线，前方路况以及最近的加油站、饭店、旅馆等信息。假如不幸GPS信号中断，你因此而迷了路，也不用担心，GPS已记录了你的行车路线，你还可以按原路返回。当然，这些功能都离不开已经事先编制好的使用地区的地图软件。（图/文/摄： 曹博） @2019

汽车上的“电脑板”是什么？有那些作用？

阅读提示

抗疫居家隔离的日子，各位读者朋友都有大把闲暇时光。在休闲之余，不妨略费光阴来掌握些许进阶汽车知识：了解原理再观表象，在面对许多汽车相关问题时，必能泰然处之。

ODB（车载诊断）是每车必备，不可或缺的汽车辅助系统，尽管在很多读者眼里，它显得相当“神秘”与“高深”，但其原理并非难以理解。

即使是维修人员，他们中的相当一部分人，尽管能熟练使用部分应用，但就其工作原理而言，也未必能全面了解掌握，而当朋友们掌握了这些知识，这标志着您对汽车的理解，已向前迈进了一大步！

为了让读者能较为轻松地掌握这些知识点，笔者已将大部分晦涩难懂的理论原理，进行形象化的装换与描述，通过理论结合实际的方式为您进行解析。

当您阅读完本期精心制作的图文且有所领悟之后，相信会有非常丰厚的收获。

正如部分小众读者在反馈中所说：“偶尔，我们也还是需要几篇有“营养”的文章。”

本期图文，笔者将容易理解的概念、实用的内容，放在前半部分，稍微“复杂”的内容置于文尾。

前言

汽车是一种与我们日常生活息息相关的交通工具，但无论它有多复杂，都离不开机械与电气系统的协同工作。

从本期图文开始，我们去探索汽车的电气世界，从什么地方谈起呢？

笔者思索再三，我们从全面了解汽车OBD（车载诊断）相关原理与应用开始吧。

对大部分车主来说，ODB确实是一个很专业的词汇，或许我们日常使用的英文缩写称谓，让它显得更加“神秘”。

其实，当车辆启动以后，它无时无刻不在监测车辆实时运行情况，当系统出现异常时，它也会迅速向外界反馈。

整个汽车系统运作是相对封闭的，OBD提供了人车交互的“窗口”，使用户可以随时观察、监控、调整汽车的运行状态。

过去，ODB应用确实仅与维修人员有关，因为，它的主要功能就是为专业人士提供重要的汽车故障诊断信息。

随着时间的推移，原来昂贵的ODB应用设备，现在已变得非常便宜，越来越多的车主，开始使用此类设备来维护爱车的健康运行。

车主借助这个“窗口”，可以与爱车随时进行交流，而沟通的接口就在您的脚边。

另外，国内汽车年审方式已经进入ODB时代，了解ODB的基本工作原理，也有助于车主朋友们顺利通过年检。

汽车的语言

OBD系统简介

OBDS（On-Board?Diagnostics?System）是“车载诊断系统”的缩写，意指能为使用者提供系统自诊断与报告功能，在监控各子系统运行的同时，亦具有车辆相关部件动作控制功能的汽车内置电子系统（包含传输数据使用的标准协议）。

ODB系统处理的基础信息，则是由汽车的“大脑”，行车电脑（ECU，也称发动机控制单元）产生。

严格意义上说，OBD并非是我们想象中的纯硬件系统。确切地说，它是一种以软件系统（包含通讯方法）为主的工作机制，此种机制规定任何品牌汽车，必须以统一的数据格式传送、存储车辆运行的相关数据，并可通过标准数字通信端口与外界进行数据交换。

ODB起源于上个世纪60年代，彼时汽车自主诊断系统非常简易，仅提供故障指示灯警示之类的简单功能，并不具备太多故障定位诊断能力。

随着汽车配置日渐丰富，其电气系统也日趋复杂，对汽车OBD系统管理机制提出了更高要求。

而此时各品牌汽车故障诊断的数据格式却各不相同，这给汽车故障维修造成了很大困扰，维修不同品牌车辆，相关人员就必须了解不同厂家独特的数据格式。。。。。。

20世纪90年代，相关标准化组织、车企、监管机构终于统一ODB标准，这其实就是现在鲜为人知的ODB?1标准（在国内道路上已经找不到这样的汽车了），而本文所解析的ODB，均指已经再次更新的ODB?2版本。

如今的OBD系统，在车辆通电或启动后，可随时监测全车所有相关传感器（汽车越高档，往往传感器越多，这也是为何此类车辆故障信息详尽繁杂的原因）。

当相关子系统运行异常，触发预先设定的故障条件时，ODB系统会根据故障的严重等级，通过仪表板故障灯向驾驶员发出不同的警示信息，提醒用户注意。

与此同时，行车电脑（ECU）会储存详细的故障信息与故障代码，供维修人员在排除故障时调阅，并提供维修完成后的故障信息删除功能。

可以这样来形象比喻：车载电脑/电子控制单元（ECU）是汽车的智慧大脑，而OBD则是交流语言！

如何与汽车“对话”？

OBD就在您身边

OBD?系统与外界发送、接收数据的接口在哪？

其实，该数据接口（DLC）一般位于车内驾驶座附近，通过连接此接口，打开这扇“窗户”，我们可以一窥车辆内部运行的所有详细细节。

◥车内ODB数据接口的典型位置

◥笔者曾拥有过的Jeep?ODB数据接口裸露于方向盘正下方

该接口横截面呈梯形，16针的端口使用标准的ODB协议与外接设备进行通讯。

◥ODB接口的两种连接方式

随着无线技术的发展，除了传统的有线连接方式以外，为使操作人员摆脱线缆长度的限制，出现了蓝牙无线适配器来实现连接功能。

连接注意事项：

★与旧款车型不同，新款车型的数据接口不一定暴露在外，大都会被盖板覆盖；

★该接口使用车载电瓶供电，接口在车辆电源关闭后无法工作。

人车“交流”工具

ODB终端设备

有了数据接口，接下来让我们看看通过什么设备来与汽车进行交互。

目前，市场上主要有三种类型的ODB终端设备：

手持专用终端

台式计算机?/笔记本电脑

移动设备（手机或平板电脑）

使用这些设备，我们可以读取、修改、清除汽车存储在行车电脑内的部分数据，监控车辆的运行状态，是不是很酷？

1.手持专用终端

手持专用终端看起来很像手机，但其实此类设备属于小型专用装置，该设备拥有“即插即用”功能，可直接连接汽车ODB端口，主要功能大都是故障诊断与定位，其优点是便于携带，价格便宜。

因此，我们通常会在较小的维修店看到这样的设备。

其实，不少车主自行购买安装的汽车运行数据显示装置（后有介绍），亦可归属于此种类型设备。区别在于：这种显示装置功能极少，仅能读取部分关键数据，无法对系统内的任何数据进行修改（这也算是一种安全的选择，行车电脑内的数据，若非专业人员，擅自改动可能会毁坏车辆）。

2.台式计算机?/笔记本电脑

基于计算机设备的ODB终端，除了携带不太方便，在安装相关专用应用程序以后，拥有最强大的管理车辆内置系统的能力，强大的硬件支撑使之能下载大量的车辆ODB数据，并且能与其它程序互相进行数据共享，扩展出其它附加功能。

所以，读者朋友们在汽车4S店，常能看到这样的设备出现在维修技师手中。

3.移动设备（手机或平板电脑）

其工作原理基本接近第2种类型的计算机设备，安装相关APP以后，具有相当的灵活性与便携性，

但其数据协同及处理能力稍差。

ODB系统基础应用

汽车ODB系统的基础应用主要集中于四个方面：

1.汽车故障定位与测试

毫无疑问，此项功能是ODB系统为用户提供的最基础，也是最强大的功能之一。

正如我们在第一节所看到的，如今的OBD系统几乎全方位监控了汽车引擎、底盘、车身及绝大部分附件的实时工作情况。

维修人员可以根据故障码对应的故障信息，迅速准确地定位受故障影响的系统及故障所处位置。

不仅如此，利用ODB系统的部件动作模拟测试功能，可以对部分疑难故障进行进一步确认，例如：车辆处于静止熄火通电状态，维修人员可利用其动作测试功能，指令发动机转数表指向指定位置，以确认其功能是否正常。

甚至可以越过行车电脑设定的约束条件，使车辆尾气处理系统直接进行DPF装置的净化再生工作。

某种意义上来，在这种动作模拟测试环境下，行车电脑在ODB系统的协助下，将车辆的控制权完全交由使用者，无条件遵循相关指令，完成指定功能。

2.排放系统监控

中国汽车尾气年检刚引入ODB测试项目不久，车企及部分车主均感受到极大压力。

但其实国内的车主朋友们可能不太清楚，新版ODB系统中最重要的功能之一，就是监测汽车尾气排放水平！

而这种尾气监测方式在国外早已开始，与排放污染水平有关的引擎、三元催化器、颗粒物捕捉器、氧传感器、EGR等系统部件，均被ODB系统实时监控，当车辆尾气排放出现异常时，车载电脑（ECU）会记录相关信息，仪表盘故障灯亮起的同时，部分车型引擎甚至还会被系统限制输出功率！

由于该系统监测属于闭环运行，除了厂家以外，外界较难干预，因此从技术上说，想通过欺骗手段通过车检的朋友可能很难蒙混过关了。

Tips：最近部分知名汽车生产厂商，被曝排放测试造假而被重罚，其基本操作就是修改与ODB系统有关的代码或数据，从而达到欺骗检测设备的目的！

但笔者感觉几乎所有媒体并未对此有过详细解析。

您既然知晓了ODB系统基本工作原理，就会明白：这种源自底层的造假，仅能由厂方完成，普通商家根本不具备这样的技术能力，因此证据确凿，被罚不可逃避!

了解汽车基本原理，是否能让您解读车事更透彻深入？

3.汽车实时数据采集

对汽车运行情况实时跟踪监测，不仅在排除汽车故障时对维修人员非常有效。

对于普通车主，亦可以利用此类应用，维护爱车健康运行。

在终端设备章节，笔者提到过一类适合于普通车主使用的简易显示终端，正是通过此类设备，您可以实时观察到电瓶电压、引擎水温、引擎转数等重要数据。

这有助于驾驶者随时监控爱车工作状态，及时发现故障隐患，寻求维修服务。

4.汽车控制系统优化

◥厂家升级行车电脑系统?解决售后问题

与电脑或手机类似，行车电脑（ECU）可以重新进行编程，厂商可以通过ODB接口对系统进行升级，通过升级相关程序能不断优化系统。这就是我们在购买新车以后，偶尔会被4S店召回，升级相关系统的原因。

此举可以解决制造厂商在产品投放市场前，于设计或路试中未发现的问题，例如：因控制程序设置的参数不合理，高原低氧环境引起发动机动力输出不足的现象。

◥性能玩家升级系统

而另一方面，一些追求引擎极致性能的玩家，也会使用第三方专用程序，修改厂家预设的代码或数据，从而实现大幅提升原厂发动机功率与扭矩输出的目的！

揭秘ODB数据

“令人恐惧”的故障码

笔者亲历过好几次这样的事情，一位朋友在电话中焦急地说：“我的车坏了，修理店检查出故障码P0302！”，仿佛天塌！

其实，那不过是ODB系统正常反馈故障信息的表现而已。

此章节将是我们技术类图文必然会存在“难点”部分，它涉及到计算机通信方面的相关知识，但请各位读者无须忧虑，笔者在解析中，将会隐去较为复杂的协议与编码部分，用简化后形象的讲解方式，确保您能大致了解其工作原理。

也许，这种方式不够严谨，但对于入门读者来说，是最好的学习方法。

花几分钟，掌握这几百字的核心内容，您会很有收获。或许，当爱车故障需要维修时，至少某些人骗不了您。

笔者早年曾涉足过计算机串行端口开发的编程工作，偶然机会研究过ODB通信方式，其实非常有趣，定不枯燥！

1.ODB服务类型

ODB终端通过向车载电脑提交不同的数字代码，以交互应答的方式获取不同的服务，当然，此类通信肯定是以数字方式进行。

我们可以从下图中看到，ODB系统可以提供多种不同功能的服务，但我们只需关注03（红√处）代表的含义即可。

◥ODB系统支持的10项“对外”服务

Tips：绝大多数ODB服务均与汽车排放污染水平有关，可见如果ODB技术介入汽车尾气检测，试图作弊者几乎无机可乘！

通过ODB系统，您也可以查询车辆数据，例如：总计行驶时间、总计行驶里程、点火次数、故障次数等许多非常重要的信息，这在您购买二手车时，或许会提供巨大的帮助。

09项服务能读取厂商出厂预设的车辆识别代（VIN）（车辆身份证），某种程度能防止欺骗情况的发生！

言归正传，我们以代码03（显示故障码服务）为例，来观察ODB系统是如何工作的。

笔者以模拟人类对话的场景来说明（双方均使用标准ODB协议进行交互，记住，它是发动机与外界沟通的语言）：

终端设备：“请给我提供03号服务(显示系统存储的故障码)”

车载电脑：“03号服务,显示系统存储的故障码，请等等，查找中。。。”

车载电脑：“有结果了，准备好接受了吗？”

终端设备：“连接正常，我等着呢”

终端设备：“以下是查询结果信息，请查收。。。。。。”

数据通过网络连接线缆，立即被发送到提出查询请求的终端设备（其它类型服务类似，不过如此而已）。

是不是很容易理解？

查询设备与车载电脑通过ODB语言不断“对话”，相互配合完成指定工作。

2.故障码格式

接下来，我们来研究本文最后的一个“难点”，它比第一点仅“复杂”些许，我们仍以实例的方式来说明。

故障代码是由一个字母后跟四位数字组成：

格式为：P0302（字母+四位数字）

①字母代表故障类型分类；

②第一位数字代表故障信息格式；

③第二位数字代表故障所在子系统；

④第三、四位数字代表具体故障位置与原因。

与第一点原理相同，不同的含义均由不同的数字表示，并且是固定的（有表可查），所以我们只需要了解其基本构成即可。

上接第一点举例：如果车载电脑此时传回“P0302”这样的故障码，那是什么含义呢？

一张图您就能完全理解！

◥故障代码示例?注意（红√）选取项目

没有什么能比这张图更能说明问题了。

P0302故障码=P（动力/传动系统类故障）+0（国际标准格式故障）+3（点火子系统）+02（引擎第二缸点火失败）=您的爱车出现“动力系统中引擎第二缸点火失败”故障

那么我们该做什么？

很简单了，去检查您爱车引擎的第2缸的缸线、火花塞、喷油嘴，或许就能立即排除故障。

如果此时有人说，汽车电瓶需要换新的，那一定是有“猫腻”了！

看起来很神秘复杂的工作机制，这样方式来解析，大家应该不难掌握吧？

接下来，笔者给出几个实例，供有兴趣的读者“研究”，如果您能参照上图，将前2位字母数字含义解读出来，您已经初通ODB故障码了！

示例：

P0201-引擎第1缸喷油嘴控制线路失效

C0710-底盘转向机构故障

B1671-车身电池模块电压超出范围

注：不同车型，故障现象表达或有差异，但基本原理一致。

3.数据传送方式

最后一小节有趣的内容了解即可，数据传送方式涉及计算机网络通信知识，在这里笔者就不深入介绍了，我们不需要了解诸如“十六进制”、“报文”等生涩的专业术语，仅为大家奉上一张直观的示意图，足以使您了解ODB数据传送的方式。

◥ODB信息是如何在线缆中传送的

车载电脑与终端设备通过能相互理解的“语言”（ODB系统协议）进行沟通，使用这样的“信封”（专业术语为“报文”）进行通讯，将一封封内含我们需要内容的“快递”发送给我们。

看见这个信封里有我们熟悉的那个故障信息了吗？

总结

汽车ODB系统工作机制较为复杂，但通过本图文的解析，其工作原理并不会使人非常难以理解。

如果您掌握了本期图文全面解析的汽车ODB系统工作原理，是否会有这样深刻的体会：如果没有ODB系统的保障，大量装备先进电气设备的现代汽车是很难进行维护保养的！

而实际上该系统的应用，也远不局限于文中总结的那些狭窄的领域。

对于行业用户来说，作为汽车最底层的数据采集平台，结合诸如以华为5G为代表的现代高速数据通讯技术，ODB系统可与多种应用系统整合，构建物联网属性的超大型网络应用平台。

例如：通过云技术+GPS技术提取每台运行车辆的实时运行数据，就能对庞大的车队进行有效地管理，不但能实时定位车辆的运行轨迹，还能实时掌握运行车辆各系统的工作状况，诸如平均油耗、怠速总时间等各方面的数据，甚至还可根据故障码情况，对车辆进行远程故障诊断与维修。

这类应用系统对于有效管理车队，控制运营成本、提高作业安全性都有非常良好的作用。

而对于普通车主，了解ODB排放检测功能的基本原理后，对车辆年审车检应有所准备。

在爱车上线年检前，对其尾气排放控制不自信的车主，应提前有针对性地对车辆尾气污染控制水平进行检测，确保顺利通过环保车检。（应将燃油质量因素考虑进去，ODB系统不检测燃油质量）。

日常用车环节，我们亦可安装简易ODB显示装置监控爱车运行，在车辆有故障前兆时，及时进行干预。

同时，掌握本期图文基本内容以后，对于车辆维修过程中存在的某些“猫腻”，您也具有了一定的鉴别能力！

祝各位身体安康，早日重返工作岗位。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

汽车发动机电脑工作原理

汽车电脑是按照预定程序自动地对各种传感器的输入信号进行处理，然后输出信号给执行器，从而控制汽车运行的电子设备。

汽车电脑的分类：

目前汽车电脑已经得到了广泛的应用，例如车身电脑、发动机电脑、变速器电脑以及ABS电脑等。虽然不同车型上配置的电脑数量和类型不尽相同，但总的发展趋势是用一台主电脑处理大多数传感器的输入信号，用一些较小的电子控制单元控制其他系统。

汽车电脑的构成：

汽车电脑的主要部分是单片机，单片机是一块集成了微处理器(CPU)、存储器以及输入和输出接口的电路板。微处理器是单片机的核心部件，微处理器将输入模拟信号转化为数字信号，并根据存储的参考数据进行对比处理，计算出输出值，输出信号经过功率放大后控制执行器。

扩展资料：

汽车电脑的特点：

(1)汽车需要在不同的道路和气候条件下行驶，汽车电脑的工作环境较差，经常需要承受振动以及温度和湿度的变化。汽车电脑的电源电压变化较大，而且还受到车内外电磁波的干扰，因此汽车电脑需要很高的可靠性和对环境的耐久性。

(2) 汽车电脑必须具有足够的智能化，具有自诊断和检测能力，能及时发现系统中存在的故障，并存储故障码，告知维修人员故障可能存在的部位，以便于维修。例如安全气囊在关键时刻必须要及时、正确、迅速地打开，但在大多数时候气囊是处于待命状态，因此安全气囊电脑必须具有自检能力，不断确认气囊系统是否正常工作。

(3)除少数例外，所有汽车电脑都使用5V电源驱动其传感器。在电子工业中，5V电压几乎普遍作为传送信息的标准。这个电压对传送可靠性来说已经足够高，而对电脑芯片的安全性来说足够低，而且使用计算机工业标准电压，对于汽车制造商来说会使电子零部件制造规范而且成本低。

百度百科-汽车电脑

车上ecu是什么意思？

首先发动机电脑的定位是整个动力系统的控制单元，其基本控制原理就是通过传感器去不断检测发动机各元件以及不同负荷工况下的工作状态，比如通过空流计，进气压力传感器检测进气量，通过曲轴位置传感器检测发动机转速和转角，通过爆震传感器判断点火时间的准确性等。。。。

不同位置的传感器将不同的发动机工作信息检测到之后传回电脑（信号模式主要是模拟信号和数字信号），电脑根据这些信息并结合内部所储存的数据，对这些信息进行比对，计算并处理，有些功能电脑还会对一些重要信息进行储存并自学习，比如电子油门系统。。。

最后电脑会根据不同的信息处理结果对各种执行器进行操作（执行器主要是电磁阀和电机），通过这些电控执行器的工作，对发动机正常工作所必须的喷油量，喷油顺序，喷油时间，点火时间，点火顺序等进行调节并控制，维持发动机不同负荷工况下的正常运转。

另外，目前的发动机电脑还会通过数据线和车辆的变速箱电脑，巡航电脑，防盗电脑等其他控制系统进行通讯，配合进行工作，保证了车辆的正常行驶。

以上是由郑州北方汽车专修学校的专业老师为您做的简单解答，希望技术交流，对您有所帮助。

ecu是汽车的电子控制器单元的意思，ecu也被称为汽车的行车电脑。它的作用是控制汽车的行驶状态以及实现其各种功能。

结构—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。从外观上也很好辨认—在发动机电子燃油喷射系统中有一个形似方盒子的控制元件，就是ECU.

常见ECU损坏的原因：

1、在对车架进行焊接维修时，没有断开ECU导线连接。因为对车架进行焊接维修时，电流的变化会产生极高的感应电动势。

2、当蓄电池电亏时，用直接可控硅充电器直接充电，可控硅电路产生的高次谐波，会对ECU造成破坏。

以上内容参考：百度百科-ECU