一直以來ECU的核心技術(shù)都幾乎被外資壟斷了，中國國內(nèi)在這方面處于弱勢。核心技術(shù)主要集中日企或者歐美手中，ECU集成一體化已經(jīng)成為趨勢。隨著電子控制系統(tǒng)增加，汽車ECU的配備空間越來越緊張，因此中國設(shè)計(jì)人員正在進(jìn)行配備空間的調(diào)整。

　　電子控制單元英語縮寫為ECU，英文全稱是ElectronicControl Unit，又稱“行車電腦”、“車載電腦”等。ECU相當(dāng)于汽車“大腦”，對發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火、空燃比、怠速、廢氣再循環(huán)等多項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行控制，是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的核心控制部件。

　　01、原理及結(jié)構(gòu)

　　從用途上講ECU是汽車專用微機(jī)控制器。它和普通的電腦一樣，由微處理器、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換器以及整形、驅(qū)動(dòng)等大規(guī)模集成電路組成。ECU的主要部分是微機(jī)，而核心部件是CPU。

　　圖表 1 ECU的組成結(jié)構(gòu)

　　從目前主流車企配套情況來看，大部分ECU電路結(jié)構(gòu)大同小異，控制功能的變化主要依賴于軟件及輸入輸出模塊的變化，隨控制系統(tǒng)完成任務(wù)的不同而存在差異。

　　圖表 2 ECU體系結(jié)構(gòu)圖

　　ECU根據(jù)在車輛上的配備位置而呈現(xiàn)不同的形態(tài)。一般來講，ECU被配備于最容易實(shí)現(xiàn)電子控制系統(tǒng)功能的位置，并且采用最符合配備位置環(huán)境的設(shè)計(jì)。

　　圖表 3 ECU的主要配置位置

        從現(xiàn)在車型配套比較來看，級(jí)別不同，ECU配備數(shù)量也不同。一般來講，級(jí)別越大，ECU的配備個(gè)數(shù)就越多。

　　A/B級(jí)平均配備15個(gè)ECU。該級(jí)別的車輛為了盡量降低車重和價(jià)格通過最大限度地壓縮功能來構(gòu)成系統(tǒng)的。C/D級(jí)平均配備22個(gè)左右，E級(jí)以上配備40個(gè)以上ECU。

　　這是因?yàn)閷τ谒鋫涞拇笈帕堪l(fā)動(dòng)機(jī)，需要配備尾氣處理系統(tǒng)以及與車體價(jià)格相適應(yīng)的舒適裝備和信息設(shè)備，所以ECU的個(gè)數(shù)也在增加?；旌蟿?dòng)力車（HEV）還配備了多個(gè)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用ECU。

　　02、改裝ECU

　　目前全球各個(gè)國家汽油品質(zhì)、溫度、大氣壓力、濕度、引擎形式上的差異 ，ECU 程序軟件設(shè)定上須符合各國的條件來使用，各國的使用場景的差異使得ECU技術(shù)也因地而異。

　　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)符合眾多條件的最佳妥協(xié)，這樣才不致水土不服，故在設(shè)定上保留很多的空間可供改裝。

　　改裝ECU，就是通過改變處理問題的方法（原先設(shè)定好的ECU程序），來達(dá)到改變發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的目的。

　　所謂的“ECU程序”，其實(shí)就是一套運(yùn)算法則，它存放在儲(chǔ)存器內(nèi)，對從輸入設(shè)備經(jīng)控制器轉(zhuǎn)化而來的信號(hào)，處理生成對應(yīng)的指令信號(hào)，從輸出設(shè)備傳輸出去。于是，我們對于ECU參數(shù)的修改，實(shí)際上就是在修改運(yùn)算法則。

　　改裝ECU主要有三種方式：寫入式、外掛式、替換式。

　　圖表 4 ECU的幾種改裝方式對比

　　03、發(fā)展趨勢

　　總體來看，ECU集成一體化將成為趨勢。隨著電子控制系統(tǒng)增加，汽車ECU的配備空間越來越緊張，因此設(shè)計(jì)人員正在進(jìn)行配備空間的調(diào)整。

　　另外，為減輕車體重量，通過減少線束等措施將ECU配備在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)或內(nèi)置于變速箱等電裝產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)一體化的案例增多。由于馬達(dá)的控制電路等已經(jīng)非常小，還出現(xiàn)了將控制電路內(nèi)置于馬達(dá)以進(jìn)一步減小尺寸的做法。

　　未來幾年，汽車電子化趨勢明顯，駕駛輔助系統(tǒng)可望在中高階和特殊車種中脫穎而出，車廠將逐漸從由機(jī)械零組件組裝的被動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)，逐漸升級(jí)成融合電子技術(shù)的主動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS），以增進(jìn)行車的安全性。

　　在一般車款的應(yīng)用上，電力方向盤及后視鏡、車窗和雨刷亦將逐漸升級(jí)為電子動(dòng)力方向盤，以及電動(dòng)后視鏡、車窗和雨刷，汽車系統(tǒng)電動(dòng)化的發(fā)展將日益普及。

　　隨著汽車電子的高度電子化，自動(dòng)化，集成化，會(huì)有越來越多的ECU系統(tǒng)構(gòu)建成一個(gè)汽車電子的局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線。集中綜合控制、總線技術(shù)、汽車智能控制是未來汽車電子控制技術(shù)重點(diǎn)發(fā)展方向。

　　各ECU間信息及數(shù)據(jù)共享將成為ECU的發(fā)展趨勢。

　　目前，不僅發(fā)動(dòng)機(jī)擁有自己的ECU，自動(dòng)變速器、ABS系統(tǒng)、車載娛樂影音系統(tǒng)、四輪驅(qū)動(dòng)扭矩分配系統(tǒng)、主動(dòng)懸掛系統(tǒng)、安全氣囊+安全帶系統(tǒng)等等，都有自己的電子控制單元。

　　發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的數(shù)據(jù)信息已經(jīng)實(shí)現(xiàn)共享，未來的ECU將會(huì)是強(qiáng)大的電腦系統(tǒng)，將整合各部分系統(tǒng)所有需要管理的部件，我們可以享受汽車影音系統(tǒng)，可以玩PC-Game，可以接受GPS信號(hào)，甚至連一個(gè)杯架都會(huì)處于ECU的管理之中。

　　電子控制單元（ECU）和微控制器（MCU）集成整合是國際大型汽車企業(yè)發(fā)展的目標(biāo)，目前，寶馬、奔馳和奧迪等高端車型兩者的整合程度最高。

　　04、重點(diǎn)企業(yè)

　　一直以來，國內(nèi)ECU的核心技術(shù)幾乎被外資企業(yè)壟斷，主要集中在歐美及日本企業(yè)手中，代表企業(yè)有聯(lián)合電子（博世）、德爾福、大陸、偉世通、馬瑞利、電裝、京濱、日立等。在中國市場方面，歐美ECU品牌主要配套歐美及韓系車型，而日本品牌主要供應(yīng)日系車。

　　圖表 5 全球主要ECU企業(yè)及配套情況

　　中國自主ECU品牌一直以來都是處于劣勢地位，ECU的軟件與硬件開發(fā)都需要經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的積累，由于基礎(chǔ)薄弱、技術(shù)力量分散，加上缺乏足夠的人力、資金投入和有效的組織管理，我國在該領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)進(jìn)展緩慢，許多成果甚至還停留在實(shí)驗(yàn)室里。

　　由于技術(shù)的差距，再加上國內(nèi)汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，外資企業(yè)憑借成熟的技術(shù)優(yōu)勢，很容易賺取中國汽車企業(yè)的利潤。

　　近年來，國內(nèi)企業(yè)也開始在該領(lǐng)域加大資金及技術(shù)投入，目前國內(nèi)技術(shù)研發(fā)主力主要是有實(shí)力的整車企業(yè)及零部件企業(yè)，如比亞迪、奇瑞、長安、濰柴動(dòng)力等企業(yè)，部分國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)掌握了核心技術(shù)，從長期趨勢來看，在該領(lǐng)域，國產(chǎn)化率將會(huì)得到提升，但這一過程仍充滿荊棘。