電腦控制基本原理
要讓一臺發(fā)動機產(chǎn)生動力，我們首先要按一定的比例把空氣和燃料供應到汽缸內(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），然后在一個適合的時機把這空燃混合體點燃，在燃燒過程中產(chǎn)生的膨脹氣體會把剛好到達汽缸沖程頂點的活塞入下推以產(chǎn)生動力。這個基本要領(lǐng)看上去甚為簡單，應該用不上什么高超的電子講述，但現(xiàn)實往往是比想象中復雜很多，首先是汽車的行車速度并不是固定的，行車速度越高，發(fā)動機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)必須相應地修正燃料的供應量。此外，發(fā)動機在不同的轉(zhuǎn)速尤其是在一些特殊工況（如起動、急加速、急減速等）下，對混合氣體濃度會有特別的要求。另一方面活塞的運動周期也會因發(fā)動機的轉(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)點火時間才可以發(fā)揮發(fā)動機的最大性能。能夠在每個時刻和工況下都使最適量的空燃混合體進入發(fā)動機內(nèi)并在最佳時機完全燃燒，是自汽車發(fā)明后工程師一直追求的最理想境界，但*機械式的化油器和點火系統(tǒng)始終達不到這樣全面而完美的效果，直至計算機化的電子ＥＣＵ出現(xiàn)才把這種情形完全改觀。電子ＥＣＵ是一個微型計算機，內(nèi)有集成電路以及其它精密的電子組件，作用相當于一個“中樞神經(jīng)”，里面儲存了大量對應不同天氣環(huán)境與發(fā)動機工況下理想的燃油供應值和點火正時值組合。“中樞神經(jīng)”通過對來自眾多傳感器的進氣管空氣流量、溫度、節(jié)氣門的開啟角度、刪節(jié)軸轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)進行匯集、分析和計算，在千分之幾秒內(nèi)高速油量來配合實時的環(huán)境和工況，再在形成理想比例的混合氣進入氣缸后發(fā)出點火指令，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氣效率，增強了發(fā)動機的功率和扭矩。經(jīng)計算機監(jiān)控的發(fā)動機，基本上在全時間都能控制發(fā)揮最佳效率的空燃比和點火時間，達到了在化油器和機械點火系統(tǒng)時代不可想象的省油＋大楞率的夢幻效果。以國內(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)動機只有８８.５hp(66kw)功率，但轉(zhuǎn)用了由電子ＥＣＵ監(jiān)控的電噴發(fā)動機后，在排量和基本設(shè)計不變的情況下，最大功率竟提升超過１２％——達到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)動機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。最后在計算機優(yōu)化整個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)計的汽車尾氣排放也達到了歐２標準，由此可見電子ＥＣＵ的威力。
新型的ＥＣＵ除了能控制發(fā)動機外，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、自我保護系統(tǒng)等，但上而提到的實時調(diào)節(jié)供油量和點火時間（及增壓值——如果是turbo發(fā)動機）是直接關(guān)系到發(fā)動機動力輸出的重要功能，亦是我們車輛改裝的焦點所在。
為何要改ＥＣＵ
由于現(xiàn)代的汽車要適應各種天氣、環(huán)境（如高原、沙漠、嚴寒和劣質(zhì)汽油等惡劣條件）及各種駕駛者的不同要求，同時它也要保證這種復雜的情況下依然能夠揮灑自如行駛并通過嚴格的尾氣排放、油耗標準，因此在大多情形下，原裝ＥＣＵ內(nèi)的程序是一個符合眾多條件的取佳妥協(xié)。以空燃比（ＡＦＲ）為例，原廠編程員可能會把某些行車情況下（如在等速行車時）的ＡＦＲ調(diào)得稀一點（即油少氣多）來減低油耗，以便通過一些國家的油耗測試標準，面貌一新其它的時間里原廠ＥＣＵ的ＡＦＲ大都會設(shè)定在上文提及的1﹕14.7，因為這是最容易符合尾氣標準的比例。但對大部份發(fā)動機來說，能發(fā)出最大動力的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性（不同地區(qū)的不同標號的燃油），原廠設(shè)定的點火提前角一般都可適應較低標號的燃油（發(fā)動機在不同的點火提前角點火時輸出功率是不一樣的），也就是說你現(xiàn)在發(fā)動機的點火提前角未必能與你現(xiàn)在使用標號的燃油搭配最佳……如果可以把原裝程序向偏向動力表現(xiàn)方面修改一個，便能把馬力增大５－８％（turbo車更可達１５％），看到這里，你是否心癢癢地想動手改ＥＣＵ呢？
如果你真的不想妥協(xié)，最佳的方法是按個別駕駛者的要求重定ＥＣＵ程序，但因為成本和技術(shù)水平的關(guān)系，有些車迷會退而求其次地為愛車裝上一些俗稱“二次進氣”或“燃油追加“等配件來增加進入發(fā)動機的燃油和空氣量，這些配件其實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入發(fā)動機內(nèi)的空燃比值，令發(fā)動機在某些情形（工況）下的動力表現(xiàn)有所改善。但這種不全面的改扭虧為盈方式會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15%)，這可能是車迷們想向ECU動手的原因吧�！蔽恼驴龊�，車隊的技術(shù)總監(jiān)對我說：“啊啊，你說得可輕松，哪有那么容易，弄一下便可多5%馬力? 你可不要誤導人啊!” 技術(shù)總監(jiān)的保留絕對是有理由的，要NA車(自然吸氣Normal Aspiration)在其它條件不變、光*改動ECU的情況下多出5%馬力，并不是一件簡單的事，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，隨便地改動原裝ECU內(nèi)的設(shè)定不但不會有預期的改裝效果，更有可能會把發(fā)動機弄壞！(就像大家在F1里見到比賽中的賽車時突然“拉缸”一樣，發(fā)動機在一陣白煙中就報銷了) 因此大家在動ECU的腦筋時要切記小心行事。
