汽車電腦板的工作原理及檢修方案

汽車電腦是按照預定程序自動地對各種傳感器的輸入信號進行處理，然后輸出信號給執行器，從而控制汽車運行的電子設備。

汽車電腦的分類

目前汽車電腦已經得到了廣泛的應用，例如車身電腦、發動機電腦、變速器電腦以及ABS電腦等。雖然不同車型上配置的電腦數量和類型不盡相同，但總的發展趨勢是用一臺主電腦處理大多數傳感器的輸入信號，用一些較小的電子控制單元控制其他系統。

汽車電腦的構成

汽車電腦的主要部分是單片機，單片機是一塊集成了微處理器(CPU)、存儲器以及輸入和輸出接口的電路板。微處理器是單片機的核心部件，微處理器將輸入模擬信號轉化為數字信號，并根據存儲的參考數據進行對比處理，計算出輸出值，輸出信號經過功率放大后控制執行器，例如噴油器和繼電器等。隨著單片機計算能力和內存容量越來越大，汽車電腦的功能也越來越多。

汽車電腦的工作過程

(1)信號過濾和放大　輸入電路接收傳感器和其他裝置的輸入信號，并對信號進行過濾和放大。輸入信號放大的目的是使信號增加到汽車電腦可以識別的程度，某些傳感器，例如氧傳感器，產生一個小于1V的低電壓信號，只能產生極小的電流，這樣的信號送入電腦內的微處理器之前必須放大，這個放大作用由電腦中輸入芯片中的放大電路來完成。

(2)模數(A/D)轉換　由于很多傳感器產生的是模擬信號，而微處理器處理的是數字信號，所以必須把模擬信號轉換為數字信號，這項工作由電腦輸入芯片中的模數轉換器完成。模數轉換器以固定的時間間隔不斷對傳感器的模擬輸入信號進行掃描，并對模擬信號賦予固定的數值，然后將這個固定值轉換成二進制碼。在一些汽車電腦中，輸入處理芯片和微處理器制成一體。

(3)微處理器將已經預處理過的信號進行運算，并將處理后的數據送至輸出電路。輸出電路將數字信號放大，有些還要還原為模擬信號，以驅動執行元件工作。

隨著汽車電子化和自動化程度的提高，汽車電腦將越來越多，這樣必將導致車身線束日益復雜。為了實現多個汽車電腦之間的信息快速傳遞、簡化電路以及降低成本，汽車電腦之間要采用通信網絡技術連成一個網絡系統。例如變速器需要與發動機協調配合，根據車速、發動機轉速以及動力負荷等因素自動進行換擋，因此變速器電腦需要得到節氣門位置傳感器、車速傳感器、水溫傳感器以及發動機轉速傳感器等信號，這就要實現變速器電腦與發動機電腦之間的信息傳遞，這個工作通常是由CAN總線來完成的。

汽車電腦的特點

(1)汽車需要在不同的道路和氣候條件下行駛，汽車電腦的工作環境較差，經常需要承受振動以及溫度和濕度的變化。汽車電腦的電源電壓變化較大，而且還受到車內外電磁波的干擾，因此汽車電腦需要很高的可靠性和對環境的耐久性。

(2)汽車電腦必須具有足夠的智能化，具有自診斷和檢測能力，能及時發現系統中存在的故障，并存儲故障碼，告知維修人員故障可能存在的部位，以便于維修。例如安全氣囊在關鍵時刻必須要及時、正確、迅速地打開，但在大多數時候氣囊是處于待命狀態，因此安全氣囊電腦必須具有自檢能力，不斷確認氣囊系統是否正常工作。

(3)除少數例外，所有汽車電腦都使用5V電源驅動其傳感器。在電子工業中，5V電壓幾乎普遍作為傳送信息的標準。這個電壓對傳送可靠性來說已經足夠高，而對電腦芯片的安全性來說足夠低，而且使用計算機工業標準電壓，對于汽車制造商來說會使電子零部件制造規范而且成本低。

汽車電腦的檢修

汽車電腦內部電路可以分為兩部分，即包括輸入、輸出以及轉換電路的常規電路和微處理器。常規電路大多采用通用的電子元件，如果損壞一般是可以修復的。在實際使用過程中，汽車電腦的故障大多發生在常規電路中。如果要維修汽車電腦，首先要確定是電腦故障，以免盲目修理，造成不必要的時間浪費和引起其他電路故障。