電腦控制基本原理
要讓一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)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(gè)適合的時(shí)機(jī)把這空燃混合體點(diǎn)燃，在燃燒過程中產(chǎn)生的膨脹氣體會(huì)把剛好到達(dá)汽缸沖程頂點(diǎn)的活塞入下推以產(chǎn)生動(dòng)力。這個(gè)基本要領(lǐng)看上去甚為簡(jiǎn)單，應(yīng)該用不上什么高超的電子講述，但現(xiàn)實(shí)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速尤其是在一些特殊工況（如起動(dòng)、急加速、急減速等）下，對(duì)混合氣體濃度會(huì)有特別的要求。另一方面活塞的運(yùn)動(dòng)周期也會(huì)因發(fā)動(dòng)機(jī)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(diǎn)火時(shí)間才可以發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的最大性能。能夠在每個(gè)時(shí)刻和工況下都使最適量的空燃混合體進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)并在最佳時(shí)機(jī)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(jī)械式的化油器和點(diǎn)火系統(tǒng)始終達(dá)不到這樣全面而完美的效果，直至計(jì)算機(jī)化的電子ＥＣＵ出現(xiàn)才把這種情形完全改觀。電子ＥＣＵ是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)，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(gè)“中樞神經(jīng)”，里面儲(chǔ)存了大量對(duì)應(yīng)不同天氣環(huán)境與發(fā)動(dòng)機(jī)工況下理想的燃油供應(yīng)值和點(diǎn)火正時(shí)值組合。“中樞神經(jīng)”通過對(duì)來自眾多傳感器的進(jìn)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(jìn)行匯集、分析和計(jì)算，在千分之幾秒內(nèi)高速油量來配合實(shí)時(shí)的環(huán)境和工況，再在形成理想比例的混合氣進(jìn)入氣缸后發(fā)出點(diǎn)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(jìn)氣效率，增強(qiáng)了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩。經(jīng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控的發(fā)動(dòng)機(jī)，基本上在全時(shí)間都能控制發(fā)揮最佳效率的空燃比和點(diǎn)火時(shí)間，達(dá)到了在化油器和機(jī)械點(diǎn)火系統(tǒng)時(shí)代不可想象的省油＋大楞率的夢(mèng)幻效果。以國(guó)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)后，在排量和基本設(shè)計(jì)不變的情況下，最大功率竟提升超過１２％——達(dá)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(dòng)機(jī)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(jì)算機(jī)優(yōu)化整個(gè)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(jì)的汽車尾氣排放也達(dá)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(dòng)機(jī)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(cè)、自我保護(hù)系統(tǒng)等，但上而提到的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)供油量和點(diǎn)火時(shí)間（及增壓值——如果是turbo發(fā)動(dòng)機(jī)）是直接關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出的重要功能，亦是我們車輛改裝的焦點(diǎn)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(shí)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(gè)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(huì)把某些行車情況下（如在等速行車時(shí)）的ＡＦＲ調(diào)得稀一點(diǎn)（即油少氣多）來減低油耗，以便通過一些國(guó)家的油耗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，面貌一新其它的時(shí)間里原廠ＥＣＵ的ＡＦＲ大都會(huì)設(shè)定在上文提及的1﹕14.7，因?yàn)檫@是最容易符合尾氣標(biāo)準(zhǔn)的比例。但對(duì)大部份發(fā)動(dòng)機(jī)來說，能發(fā)出最大動(dòng)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(hào)的燃油），原廠設(shè)定的點(diǎn)火提前角一般都可適應(yīng)較低標(biāo)號(hào)的燃油（發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的點(diǎn)火提前角點(diǎn)火時(shí)輸出功率是不一樣的），也就是說你現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火提前角未必能與你現(xiàn)在使用標(biāo)號(hào)的燃油搭配最佳……如果可以把原裝程序向偏向動(dòng)力表現(xiàn)方面修改一個(gè)，便能把馬力增大５－８％（turbo車更可達(dá)１５％），看到這里，你是否心癢癢地想動(dòng)手改ＥＣＵ呢？
如果你真的不想妥協(xié)，最佳的方法是按個(gè)別駕駛者的要求重定ＥＣＵ程序，但因?yàn)槌杀竞图夹g(shù)水平的關(guān)系，有些車迷會(huì)退而求其次地為愛車裝上一些俗稱“二次進(jìn)氣”或“燃油追加“等配件來增加進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油和空氣量，這些配件其實(shí)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(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的空燃比值，令發(fā)動(dòng)機(jī)在某些情形（工況）下的動(dòng)力表現(xiàn)有所改善。但這種不全面的改扭虧為盈方式會(huì)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(huì)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(dòng)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(dá)15%)，這可能是車迷們想向ECU動(dòng)手的原因吧�！蔽恼驴龊螅囮�(duì)的技術(shù)總監(jiān)對(duì)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(duì)是有理由的，要NA車(自然吸氣Normal Aspiration)在其它條件不變、光*改動(dòng)ECU的情況下多出5%馬力，并不是一件簡(jiǎn)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(yàn)，隨便地改動(dòng)原裝ECU內(nèi)的設(shè)定不但不會(huì)有預(yù)期的改裝效果，更有可能會(huì)把發(fā)動(dòng)機(jī)弄壞！(就像大家在F1里見到比賽中的賽車時(shí)突然“拉缸”一樣，發(fā)動(dòng)機(jī)在一陣白煙中就報(bào)銷了) 因此大家在動(dòng)ECU的腦筋時(shí)要切記小心行事。
