KUHNKE控制器主要功能和故障檢修

　　KUHNKE控制器是一種重要的電子產(chǎn)品元件，在電子生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，在人們?nèi)粘Ｉ钪邪l(fā)揮著非常重要的作用。電子控制器（ECU）是一個微縮了的計(jì)算機(jī)管理中心，它以信號（數(shù)據(jù)）采集、計(jì)算處理、分析判斷、決定對策作為輸入，然后以發(fā)出控制指令、指揮執(zhí)行器工作作為輸出有時，它還要給傳感器提供穩(wěn)定電源或是參考電壓。其全部功能是通過各種硬件和軟件的總和來完成的，其是以單片機(jī)為主體的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

　　控制器是計(jì)算機(jī)的指揮中心，負(fù)責(zé)決定執(zhí)行程序的順序,給出執(zhí)行指令時機(jī)器各部件需要的操作控制命令。由程序計(jì)數(shù)器、指令寄存器、指令譯碼器、時序產(chǎn)生器和操作控制器組成，它是發(fā)布命令的“決策機(jī)構(gòu)"，即完成協(xié)調(diào)和指揮整個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作?？刂破鞣纸M合邏輯控制器和微程序控制器，兩種控制器各有長處和短處。組合邏輯控制器設(shè)計(jì)麻煩，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦設(shè)計(jì)完成，就不能再修改或擴(kuò)充，但它的速度快；微程序控制器設(shè)計(jì)方便，結(jié)構(gòu)簡單，修改或擴(kuò)充都方便，修改一條機(jī)器指令的功能，只需重編所對應(yīng)的微程序，若要增加一條機(jī)器指令，只需在控制存儲器中增加一段微程序，但是，它是通過執(zhí)行一段微程。

　　KUHNKE控制器是一個微縮了的計(jì)算機(jī)管理中心，它以信號（數(shù)據(jù)）采集、計(jì)算處理、分析判斷、決定對策作為輸入，然后以發(fā)出控制指令、指揮執(zhí)行器工作作為輸出有時，它還要給傳感器提供穩(wěn)定電源或是參考電壓。其全部功能是通過各種硬件和軟件的總和來完成的，其是以單片機(jī)為主體的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。借助于大規(guī)模集成電路，ECU已經(jīng)可以把復(fù)雜而多樣的幾百個元器件全都做在1~2塊多層電路板上，封裝在一個書本那樣大的盒子里，用鋁制外殼屏蔽起來。如果再采用智能功能器件，則ECU的體積還可以縮小。

　　在電路組成方面，SYI-1型多用電子控制器主要由電源變壓器、橋式整流電路、放大電路、可控硅觸發(fā)電路、交流輸出電路、電壓反饋電路、電子繼電器和溫度接點(diǎn)等幾部分組成；WMK-05型溫度控制器主要由交流感溫電橋、交流放大器和交流有源信號輸出等四部分組成。

　　KUHNKE控制器的硬件按功能可區(qū)分為輸入信息處理、微處理機(jī)系統(tǒng)和輸出信息處理3個部分。

　　輸入信息處理

　　輸入信息處理就是把各種傳感器送來的信號經(jīng)過整形、放大處理，模擬量還要經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)能接受的量程合適的數(shù)字信號。 　　微處理機(jī)系統(tǒng)

　　微處理機(jī)系統(tǒng)是根據(jù)輸入信息和內(nèi)存的控制策略及數(shù)據(jù)、圖表等進(jìn)行分析和運(yùn)算以產(chǎn)生控制命令。微處理機(jī)系統(tǒng)包括微型計(jì)算機(jī)（CPU）、各種存儲器、輸入/輸出接口（I/O），以及在CPU、存儲器和I/O之間傳遞信息的數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線，產(chǎn)生時間節(jié)拍脈沖以控制微機(jī)操作的計(jì)時器等，微機(jī)系統(tǒng)的各部分通常全部集中在一塊芯片上，即所謂的單片機(jī)。 　　輸出信息處理

　　輸出信息處理部分就是把微機(jī)輸出的只有的各種控制命令生成、放大為可驅(qū)動各種執(zhí)行器的控制信號并輸出。近年來，智能功能器件的出現(xiàn)使輸出信息的處理部分簡單化了，并且還可以放入單片機(jī)中，這樣，單片機(jī)就可以直接輸出經(jīng)過處理的控制信號，而ECU也就不需要另外的輸出信息處理部分了。

　　車用KUHNKE控制器內(nèi)存的軟件中，既有和一般的控制用計(jì)算機(jī)一樣的各種用于計(jì)算機(jī)自身運(yùn)行的驅(qū)動程序（經(jīng)過選擇并可以更新），還有為控制汽車及其發(fā)動機(jī)運(yùn)行而編制的專用程序。這些專用程序可以說是對發(fā)動機(jī)上每一個被控對象的受控物理過程的數(shù)字化描述，它把各種傳感器隨時采集、輸送過來的各種信息、數(shù)據(jù)經(jīng)過分析、計(jì)算、比較、邏輯分析，再把得到的結(jié)果變換成發(fā)給各執(zhí)行器的驅(qū)動器的控制指令，指揮執(zhí)行器及時動作，完成控制過程。各種用于信號處理的計(jì)算公式、邏輯分析方法、數(shù)據(jù)表格等均可以編成程序存儲在存儲器中，往往有幾十個甚至是上百個公式、圖表、曲線被存入。存儲在“只讀存儲器（ROM）"中的內(nèi)容一般不再變動，存儲在“電可擦可編程只讀存儲器"中的內(nèi)容則在匹配調(diào)整過程中還可以修改。此外，作為抗電磁干擾的措施之一，通常對輸入數(shù)據(jù)要采用軟件濾波、或采用傅里葉變換、小波變換等成熟的數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行處理，這些處理軟件也要進(jìn)入ECU內(nèi)存。

　　在軟件設(shè)計(jì)中還必須考慮的是運(yùn)行故障的判斷、記載和讀出。當(dāng)然，進(jìn)行故障自診斷不能只靠軟件，還需要有硬件電路的幫助，需要有更多的傳感器提供足以判斷故障的信息。 

　　1.從內(nèi)存中取出一條指令，并指出下一條指令在內(nèi)存中位置

　　2.對指令進(jìn)行譯碼或測試，并產(chǎn)生相應(yīng)的操作控制信號，以便啟動規(guī)定的動作；

　　3.指揮并控制CPU、內(nèi)存和輸入/輸出設(shè)備之間數(shù)據(jù)流動的方向。

　　故障檢修

　　KUHNKE控制器不能正常工作的可能原因有兩方面：

　　1.連接線路異常

　　KUHNKE控制器的電源線路、搭鐵線路有接觸不良或短路，傳感器信號輸入線路有斷路或短路，傳感器信號輸入端子或執(zhí)行器控制信號輸出端子所連接的部件異常，導(dǎo)致ECU不能正常工作。

　　2.控制器內(nèi)部有故障

　?。?）KUHNKE控制器穩(wěn)壓電源電路短路或斷路、元器件燒壞等而使ECU電源異常，導(dǎo)致ECU不能正常工作。

　　（2）KUHNKE控制器內(nèi)部各傳感器電源電路短路或斷路、元器件燒壞等而使相關(guān)傳感器不能產(chǎn)生信號或信號異常。

　　（3）KUHNKE控制器中的CPU、存儲器、接口電路等芯片或電路燒壞，而使控制系統(tǒng)不能工作或是工作不正常。

　?。?）執(zhí)行器的驅(qū)動電路斷路、短路或元器件燒壞而使執(zhí)行器不能工作。 

　　檢修方法

　　當(dāng)故障碼指示為ECU故障，或通過故障分析和相關(guān)的檢測步驟，后懷疑ECU有故障時，一般通過如下方法予以確認(rèn)。

　　1.KUHNKE控制器各端子電壓檢測法

　?。?）測量電源端子電壓。用數(shù)字萬用表直流電壓檔，測量ECU各電源端子的電壓（有的ECU電源端子需在點(diǎn)火開關(guān)接通時測量），應(yīng)為蓄電池電壓，如果電壓低或無，則檢查電源電路。