电子控制器（Electric Control unit简称ECU），是发动机电子控制系统的核心。传感器及开关信号输入发动机ECU后，经输入电路预处理，再送入微处理器进行计算、分析，然后输出控制信号，通过输出电路控制执行器工作，将发动机控制在目标状态下工作。

电子控制器主要由微处理器、输入电路、输出电路等组成，如图4-26所示。

1.输入电路

电子控制器中输入电路的作用是将各传感器及开关信号进行预处理，转换为计算机可接受的数字信号。根据信号形式和信号处理方式的不同，可分为数字信号预处理电路和模拟信号预处理电路两种。

（1）数字信号预处理电路

输入发动机ECU的数字信号是指脉冲信号和开关信号，这些数字信号不能被微处理器接受。数字信号预处理电路对发动机转速与曲轴位置传感器、涡旋式空气流量传感器等脉冲式电信号，以及节气门位置传感器的怠速开关、点火开关等开关信号进行滤波、整形、电压匹配等预处理后，再通过微处理器的输入/输出（I/O）接口输入微处理器内部。

图4-26 电子控制器（ECU）的基本组成

（2）模拟信号预处理电路

输入发动机ECU的模拟信号以信号的幅值反映被测参量，模拟信号也不能被微处理器接受。模拟信号预处理电路就是对输入的节气门位置传感器、温度传感器、量板式或热式空气流量传感器等模拟信号进行模/数（A/D）转换，成为计算机能接受的数字信息。

（3）传感器电源电路

输入电路中还包括传感器电源电路，其作用是通过稳压电路向有关的传感器提供一个稳定的电压，以确保传感器能正常工作。对于诸如热敏电阻式传感器（如发动机温度传感器、进气温度传感器等）、电位计式传感器（如节气门位置传感器、量板式空气流量传感器等），电子控制器提供的电源电压还是信号的基准电压（图4-27）。

2.微处理器

微处理器是ECU的核心，它接受输入电路送来的各传感器及开关电信号，并按照存储器中的控制程序和标准数据进行运算、分析与判断后，输出控制指令，通过输出电路控制执行器工作。微处理器主要由中央微处理器（CPU）、存储器、输入/输出接口（I/O）等组成，各组成部件用总线连接，如图4-28所示。

图4-27 传感器电源电路

a）热敏电阻式传感器 b）电位计式传感器

图4-28 微处理器的基本组成

（1）中央微处理器(www.daowen.com)

中央微处理器（Central Processing Unit）简称CPU，包含运算器、控制器、寄存器等部件，这些部件也是通过总线连接，如图4-29所示。

运算器：在微处理器内部用于对数据的算术运算和逻辑运算。

控制器：按事先编排的程序发出控制脉冲，控制计算机系统各部自动协调地工作。

寄存器：用于暂时存储微处理器工作过程的信息和运算器的中间运算数据。

图4-29 中央微处理器（CPU）的基本组成

CPU按控制器时钟脉冲的频率（节拍）自动协调地进行数据的运算、寄存、传送等操作。

（2）存储器

微处理器中有只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM），用于储存数据和程序。

1）只读存储器。只读存储器（Read Only Me mory，简称ROM）也称程序存储器，用于存储发动机电子控制系统的控制程序，以及实施各项控制所需的标准参数，在制造芯片时写入后不能更改。工作时只供读取，电源切断时其储存的信息不会消失。近年来在汽车电子控制系统中使用了PROM、EPROM、EEPROM等新型只读存储器。

①PROM：可编程只读存储器（Programable ROM），这种只读存储器可由用户根据需要自行编程，一次写入。PROM给用户根据需要写入不同的信息资料，以使微处理器适用于不同车型、不同控制项目提供了方便。

②EPROM：可擦除可编程只读存储器（Erasable Programable ROM），与PROM不同的是，存储的信息可用紫外线照射（在芯片顶部窗口）的方法全部清除，然后再通过编程器写入新的信息。EPROM是可反复擦写使用的只读存储器。

③EEPROM：电可擦只读存储器（Electrically Erasable Programable ROM），可在通电的情况下改写部分信息，使微处理器的使用更为方便灵活。汽车电子控制系统中使用了EEP-ROM，就可通过专用的诊断仪器对EEPROM中的程序和数据进行修改，用以实现汽车电子控制系统的技术升级。

2）随机存储器。随机存储器（Read Access Memory，简称RAM）在计算机工作时可随时存入或读取信息，电源切断后，RAM中的信息随即消失。汽车电子控制系统的故障信息（故障码）和自适应学习修正参数均用RAM储存，这些信息需要在发动机熄火时仍然保留，为此，ECU需要有一个不经点火开关控制的常电源。

（3）输入/输出接口

输入/输出接口（Input/Ou tput）简称I/O，它是CPU与外部设备进行数据传送的纽带，从输入电路送来的传感器、开关信号及某些执行器的反馈信号经I/O送入CPU；CPU的控制指令则是通过I/O传送到输出电路。I/O在CPU与外围设备之间起着数据的缓冲、电平和时序的匹配等多种作用。

3.输出电路

微处理器经I/O输出的控制信号是一个二进制代码，不能直接控制执行器。输出电路的作用就是将微处理器输出的控制信号转换为控制执行器工作的电压信号，再经驱动电路驱动执行器工作。

输出电路驱动执行器的方式大致有两种（图4-30），一种是执行器直接连接车载电源，由控制器驱动电路提供搭铁通路而使执行器通电工作；另一种是执行器本身连接搭铁，由控制器内部电源向执行器提供电流。