汽車電控單元ECU（Electronic Control Unit）是發動機的綜合控制裝置。它按照一定的程序對各種輸入信號進行運算、儲存、分析處理、判斷，然后輸出指令，控制執行元件工作，達到快速、準確、自動控制發動機工作的目的。ECU主要由中央處理器（CPU）、存儲器、輸入/輸出接口（I/O）等組成。
1886年汽車誕生后，隨著世界汽車技術的高速發展，汽車控制的電子化、自動化程度得到了很大的提高。汽車經歷了機械控制階段，機械電子控制階段，集中控制階段。進入21世紀以來的幾年中,電子控制單元ECU的不斷進步極大的改善了汽車的各項性能。ECU已經成為汽車上最為常見的部件之一，可以分為發動機ECU、底盤系統ECU、操縱系統ECU、車身ECU。博世公司、美國德爾福公司、電裝中國的VDO等都是汽車ECU行業的領導者。
簡史
機械控制階段
早期階段,由于汽車產品本身尚處于不斷完善與成熟的階段，可挖掘的潛力很大，因此該階段汽車產業追求的是產品數量與質量的不斷提高，以及汽車性能的逐步完善。此時的汽車數字技術僅僅建立在簡單機械控制（例如,化油器各個系統隨發動機工況的自動調節與運行、車輛轉向輪定位系統對車輛轉向性能的控制等）和簡單電氣系統控制（例如,發電機輸出電壓的調節和蓄電池充電電流的調節等）的基礎上控制的目的僅是實現不同工作狀況和環境條件下發動機的正常、穩定工作和性能的基本發揮。
機械電子控制階段
追求車輛性能大幅度、突破性地提高與完善，必須通過提高控制系統的性能來實現。控制系統的作用本質上就是使各個機構與總成（子系統），在任何時候均能與車輛整體以及環境變化相適應，隨時處于最佳工況與匹配狀況。通過提高控制系統性能來改善汽車的性能可以收到事半功倍的效果。汽車控制系統的最初發展是從改進汽油機點火系統性能開始的。晶體管的發明，使采用無觸點點火裝置來增強點火初級電流的穩定性成為可能，極大地提高了點火能量，改善了燃燒狀況。這些局部技術改進可提高控制質量并獲得相當的成果。但從總體上來說，該階段仍然是在機械系統的基礎上，采用電子控制技術改進系統運行性能，并沒有本質上的變化。
汽車集中控制系統
采用信息一系統一控制模式，將整體系統的多個控制功能集中由一個功能強大的ECU實行控制，將局部最佳轉化為系統最佳，使車輛系統響應隨動于外界環境的變化，尋求系統整體的最佳對外反映以及系統資源的最佳利用效率。車輛集中控制系統在設計階段，就嚴格按照人、車、環境整體最佳效應的原則與目標進行整體規劃與設計，運用系統—信息一控制模式，按照整體性、動態性和開放性的控制原則，并采用計算機網絡信息技術，實現控制的集成化。汽車技術的每一個跨越式發展均與社會經濟與技術的發展同步實現。評價汽車性能的一個重要參數就是：控制系統消耗的資源在整車成本中所占比例，該數據在20世紀末達到20%～30%。今后還將進一步提高。相信隨著高技術的進一步發展與普及，各種科技發展的最新成果也會日益增多地運用于汽車控制系統中。
ECU誕生及發展
隨著世界汽車技術的高速發展，汽車控制的電子化、自動化程度得到了很大的提高。汽車電子控制裝置使得汽車這一傳統機械領域的產物，變得越來越智能、舒適、安全、可靠。在汽車的電子控制裝置網絡中，每個部分都有著它們的核心部件——汽車電控單元(ECU)。這些ECU就像是汽車的一個個神經節點，通過汽車CAN通訊總線，組成一個神經網絡，從而使得汽車越來越像是一個智能機器人。人們對汽車性能的需求是不斷提高的，所以汽車廠商的相關研究開發也需要不斷地摸索提高。汽車電控裝置變得越來越先進，其核心部件ECU的研發也在緊鑼密鼓地進行著。
進入21世紀以來的幾年中，汽車電子技術進入了成熟階段，這是對汽車工業的發展最有價值、最有貢獻的階段，也是優化人、汽車、環境的整體關系最為重要的階段。在這個階段，由于計算機技術、信息技術、新材料、新工藝的不斷進步，尤其是電子控制單元ECU的不斷進步極大的改善了汽車的各項性能。21世紀汽車的三大任務是安全、節能、環保。其中環保與節能主要體現在發動機與傳動器的電子控制以及燃料電池、CAN通訊、X-By-Wire 為代表的電動汽車、整體控制技術方面，而行駛安全性則主要體現在ABS、TCS、VDC、4WS、TPMS等核心電子控制技術的發展上。除此之外，還有為提高行駛舒適性而開發的電控懸架技術，以及為提高汽車智能化而開發的自動避撞系統、車載導航系統等電子控制技術，這些都與ECU的發展是分不開的。
如今ECU已經成為汽車上最為常見的部件之一，可以分為發動機ECU、底盤系統ECU、操縱系統ECU、車身ECU。
目前博世公司、美國德爾福公司、電裝中國的VDO等都是汽車ECU行業的領導者。
ECU有可能建立一套開放式交互軟件，如Windows操作系統，在此基礎上再安裝一堆的發動機管理系統、變速器管理系統、ABS系統等等，那時候的發動機“ECU”管理系統，不過是一個可以實時更新的軟件而已，你可以選擇1.1版，也可以選擇2.0版。當然你也需要安裝一個防火墻來阻止黑客的入侵。
功能及原理
工作原理
1.輸入控制
控制單元又稱計算機或ECU。ECU是汽車控制系統的核心，它按照一定的程序對各種輸入信號進行運算、儲存、分析處理，然后輸出指令，控制執行元件工作。ECU的基本構成主要是微型計算機，包括中央處理器（CPU）、存儲器、輸入/輸出接口（I/O）等。ECU的基本功能如下。
（1）給傳感器提供標準電壓（如2V、5V、9V、12V電壓），接收各種傳感器和其他裝置輸入的信息，并對輸入信號進行預處理（如去除雜波和將正弦變為矩形波），然后將輸入的信息轉換成微機所能接收的數字信息。
（2）儲存該車型的特征參數和運算中所需的有關數據信息。
（3）確定輸出指令所需的程序，并根據輸人信號和相關程序計算輸出指令數。
（4）將輸入指令信號和輸出指令信號與標準值進行比較，確定并儲存故障信息。
（5）向執行元件輸出指令，或根據指令輸出自身已儲存的故障信息等。
（6）自我修正功能（學習功能）。
2.輸出控制
計算機按照擬定的程序對各項輸入參數進行比較、計算，產生輸出信號送往執行器。
執行器再將電子信號轉換為機械動作，實現對系統的控制和調節。
（1）計算機產生控制信號的依據與方式
計算機產生控制信號的方式可分為目標值啟動方式和標準值比較調整方式兩大類。
①目標值啟動方式
計算機對輸入信號進行綜合數據處理后，與設定的目標值進行比較，達到或超過了目標值，即產生使執行器動作的控制信號。自動變速器的換擋控制、發動機急速控制等就是此種方式。
②標準值比較調整方式
對輸人信號進行綜合數據處理后，得到一個最佳的目標值，并與當前的實際狀態值進行比較，如果有差異，即產生使執行器改變工作狀態的控制信號。比如，發動機點火時間控制、噴油時間控制等均屬此種方式。
(2）輸出電路驅動執行器的方式
①根據輸出電路驅動執行器的電源情況，分為向執行器提供負極搭鐵通路式和向執行器提供電壓脈沖式兩種。
②根據執行器的驅動電源方式，有電壓驅動式和電流驅動式兩種。
（3）輸出電路
輸出信號的形式對不同的執行器，計算機通過輸出電路輸出控制信號的形式也不同，大致分為：占空比控制、相位移動控制、通斷控制、順序脈沖控制。
①占空比控制式
控制信號脈沖的周期T不變，通過控制信號脈沖寬度A的變化，使執行器的平均通電時間改變，實現對執行器動作的控制。例如，計算機程序要根據車內光線的強弱來選擇數字儀表板照明亮度。通過對燈泡供電的脈沖寬度調整便可實現照明調節。若要照明加強，便增大脈沖寬度以延長燈泡的通電時間；若要照明減弱，便減小脈沖寬度以縮短燈泡通電時間。
②相位移動控制式
控制信號脈沖與發動機轉速同步，通過控制信號脈沖相對于曲軸轉角的位置a的改變，實現對執行器動作的調整控制。
③通斷控制式
控制信號只有高電平或低電平，用以控制執行器工作或不工作。例如，噴油器、開關式急速控制閥、廢氣再循環電磁閥、碳罐電磁閥等。
④順序脈沖控制式
步進電動機類執行器有幾個控制端，通過按順序逐個輸出控制脈沖，使執行器各端子按順序逐個通電，實現對執行動作的控制。
工作過程
ECU的作用是通過各種傳感器來計算車輛的行駛狀況，從而對發動機的點火、空燃比、怠速、廢氣再循環等多項參數進行控制。工作溫度在-40～80度，還能承受較大的振動，因此ECU損壞的概率非常小。此外，ECU還有故障自診斷和保護功能，當系統產生故障時，它還能在存儲器中自動記錄故障代碼并采用保護措施從上述的固有程序中讀取替代程序來維持發動機的運轉，使汽車能開到修理廠。
ECU工作過程，簡單地說就是一個將軍的指揮過程：“思考”、“指揮”，并最終“確認”。“偵察”交給傳感器來完成，傳感器負責對整個發動機進行“偵察”，在一臺發動機上，大大小小的傳感器有數十個之多。節氣門開度傳感器、曲軸轉速傳感器、氧傳感器、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、進氣溫度傳感器、水溫傳感器、爆震傳感器是一臺轎車發動機中最基本的傳感器。傳感器無處不在，他們負責采集相關的信息，并以電信號的形式傳入ECU中。信號經過輸入回路處理后變成相應的電壓信號，再通過模數轉換器A/D變成數字信號后，ECU經過運算，判斷出此時發動機的工作狀態，這就是ECU的“思考”過程。
電腦固然不會有思維，這需要的是ROM存放的程序。這相當于一個軟件，當數據傳入ECU時，ROM程序的故有數據與采集而來的信號進行對比運算，由此ECU得出調整方法。這一套程序是ECU的靈魂所在，這一程序的編寫是建立在大量的實驗數據的基礎上的，往往需要經過臺架實驗、道路試驗才能建立起來。通常改裝商更改ECU程序的做法，就是對ROM程序進行重新編寫或者修訂，以改變ECU的運算準則。
供油量的多寡是以噴油嘴燃料噴射時間的長短來計算，供油電腦（ECU）根據空氣流量、引擎轉速、及各個感應器所提供的補償訊號，利用原先設定的供油程序算出所需的供油時間，這個供油程序可以用圖形的方式來表現。
ECU所算出的燃料噴射時間是“基本噴射時間”“補償噴射時間”和“無效噴射時間”的總和，單位是微秒（ms），1ms＝0.001秒。其中噴油嘴在單位時間內所噴出的汽油量是由噴油嘴本身口徑的大小及噴油壓力大小所決定。
1.基本噴射時間
基本噴射時間是由進氣量（此處是指重量）和引擎轉速所決定。當你踩下油門踏板時，控制的是節氣閥的開啟角度，開度越大進氣量越大，供油電腦根據空氣流量計測出的進氣量及當時的引擎轉速來和預先所設定的供油程序比較后，算出所需供油量和相對的噴射時間。
2.補償噴射時間
補償噴射也就是一般人所稱的『提速』，它是由各種感應器偵測出引擎當時的工作狀況及負荷，將訊號傳給電腦（ECU）以后，算出所需額外的供油量，用以維持引擎穩定、順暢的運轉。補償噴射程式的設定是一復雜的工作，也因車而異。
一般來說的補償噴射程式大致有下列幾項：冷車啟動補償、暖車補償、怠速后啟動補償、高溫時補償、加速補償、高轉速/高負荷補償、理論空然比回饋補償、斷油控制。
3.無效噴射時間
噴油嘴從線圈通電到全量噴油之間會有一段延遲時間，稱為『開啟延遲』，而線圈斷電后到完全停止噴油也有一段延遲時間，稱為“關閉延遲”。
由于開啟延遲時間大于關閉延遲時間，所以實際的供油量將少于所需，而開啟延遲時間減掉關閉延遲時間就稱為『無效噴射時間』。為了得到正確的供油量，必須把無效噴射時間算進去，也就是說在算出供油量以后要再加上無效噴射時間噴出的油量才會和所想要的相同。因此，無效噴射時間也可視為補償噴射的一項。
當然，ECU也不是一成不變的，存儲器另一個功能如同飛機“飛行記錄儀”，能夠記錄汽車行駛的數據，通常很多ECU都會有“學習”能力，正常情況下，存儲器會不停地記錄你行駛中的數據，成為ECU的學習程序，為適應你的駕駛習慣提供最佳的控制狀態，這個程序也叫自適應程序。但由于是存儲于存儲器中，就象錯誤碼一樣，一但去掉汽車電瓶而失去供電，所有的數據就會丟失。ECU能從存儲器記錄的數據中不斷地學習駕駛者的駕駛風格，從而更加人性化。當然，一旦出現故障，也可以從存儲器上讀取到信息，從而為維修做出支持。
完成“思考”之后，ECU下一步需要做的就是“指揮”。受到ECU控制的是噴油器，負責調整噴油量和噴油時刻，同時汽油泵負責向其供油；點火控制器與點火線圈如何進行點火等等都受到ECU的控制。而在此之后，ECU需要再次接收數據以確認一個閉環控制的結束。
基本構造
汽車電控單元ECU是以8051（即單片機）為核心所組成的電子控制裝置，具有強大的數學運算、邏輯判斷、數據處理與數據管理等功能。電子控制單元的主要任務是：向各種傳感器提供它們所需的參考電壓；接收傳感器或其他裝置輸入的信號，并將它們轉換為微機能夠處理的數字脈沖信號；儲存輸入的信息，運用內部已有的程序對輸入信息進行運算分析，輸出執行命令；根據發動機性能的變化，自動修正預置的標準值；將輸入信息與設定的標準值進行比較，如發現數據異常，確定故障位置，并把故障信息儲存在存儲器中。
基本分類
1、發動機ECU
現在，汽車發動機的電子控制技術已經日趨完善，而國內外的柴油機電子控制技術則發展迅猛，新技術層出不窮。隨著近年來高壓燃油直噴系統和高壓共軌噴射系統的發展，柴油機的燃油經濟性得到很大的改善，而廢氣在循環EDR技術。氧化催化器和微粒捕捉器又改善了柴油機的排放指標，發動機ECU則對噴油和進氣過程進行綜合控制。保證發動機能夠在保持良好動力性的基礎上，達到最優的燃油經濟性和排放性。同時降低噪聲和振動。發動機管理系統的核心技術是單片機MCU，它為汽車動力傳動系統從機械系統向電子系統轉變提供了更強的計算處理能力。隨著單片機功能的增強和智能功率集成電路的出現，使得ECU的設計更加簡單，工作也更為可靠。
2、底盤系統ECU
一自動變速器，采用自動變速器，在駕駛時可以不踩離合器，實現自動換擋，而且發動機不會熄火，從可以有效的提高駕駛方便性。20世紀80年代以來，隨著電子技術的發展，變速器自動控制更加完善，在各種使用工況下均能實現發動機與傳動器的最佳匹配。二是電子控制懸架汽車的懸架系統一般是彈簧鋼度和減震器阻尼特性不能改變的被動懸架，它不能根據使用工況和路面輸入的變化進行控制和調整。故難以滿足汽車平順性和操縱穩定性的更高要求。近年來，隨著子控制和隨動液壓技術的發展。彈簧剛度和減震器阻尼特性、參數可調的電控主動和半主動懸架在汽車上逐步得到應用和發展。
3、操縱系統ECU
提高汽車的操縱穩定性，過去一直局限于通過改進輪胎、懸架、轉向與傳動器的性能來實現。隨著計算機傳感器和執行機構的迅速發展，各國研發了有各種ECU為主題，能改善操縱穩定性和安全性的電子控制系統，如防爆死制動系統。牽引力控制系統、四輪轉向系統、車輛動力學控制系統、輪胎壓力檢測系統等。
4、車身ECU
汽車車身電子控制技術所涉及的內容很多，如汽車的視野性、方便性、舒適性，娛樂性、通信功能等。視野性是指駕駛員在駕駛過程中不改變操作姿勢時。對道路及周圍環境觀察的可見范圍。視野控制技術指的是對汽車照明燈和轉向信號燈的電子控制，以及對電動刮水器、洗滌器和除霜。氣等的電子控制方便性，除指駕駛員乘車進出車廂和行李貨物裝卸方便外，還包括對汽車電動門窗、電動門鎖與點火鑰匙鎖、電動后視鏡、電動車頂等的控制。車身電控設備主要包括照明。名系統、自動座椅系統、自動空調系統、自動雨刮和車窗系統、多媒體系統等。
主要特點
21世紀汽車的三大任務是安全、節能、環保。其中環保與節能主要體現在發動機與傳動器的電子控制以及燃料電池、CAN通訊、X-By-Wire 為代表的電動汽車、整體控制技術方面，而行駛安全性則主要體現在丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物、TCS、VDC、四輪轉向、TPMS等核心電子控制技術的發展上。除此之外，還有為提高行駛舒適性而開發的電控懸架技術，以及為提高汽車智能化而開發的自動避撞系統、車載導航系統等電子控制技術，這些都與ECU的發展是分不開的。
作用
ECU作為控制單元,影響著汽車的各種性能，隨著電子技術發展,控制技術越加復雜。ECU狀態管理器的研究在充實和完善國內對AUTOSAR的研究和推動汽車電子行業的發展具有一定的實際意義和實用價值。 AUTOSAR平臺中包含大量的基礎軟件模塊和應用軟件組件。ECU狀態管理器本身作為一個基礎軟件模塊，它屬于系統服務層，為AUTOSAR軟件架構中的所有層次的模塊提供服務，與其他模塊密切相關。ECU狀態管理器的研究和探索對于AUTOSAR的軟件模塊起到相輔相成的作用。以ECU為核心的汽車電子控制技術極大的提高了汽車的動力性、燃油經濟性，降低了尾氣排放量。ECU的復雜程度逐漸提高，控制邏輯也變得越來越復雜，而開發周期卻要求越來越短。
標準規范
國內外標準現狀
最初、汽車電子基礎軟件是沒有標準的、各 OEM廠商、零部件供應商和軟件開發商針對不同類 型不同型號的ECU提供不同的軟件，這些軟件間沒 有通用性可言。隨著汽車電子技術的不斷發展一些問題開始出現。如，由于處理器（ CPU）不斷升級 導致不同的CPU間的軟件移植滯后．以及不同實時 操作系統的應用程序接口（API）不同導致應用程序的 移植性差等。
范圍
電子控制單元 electronic control unit，ECU 用于處理傳感器提供的信息，并發出控制指令的部件。
規定了電子數據鑒定中汽車電子數據檢驗的儀器設備、現場檢驗步驟、實驗室檢驗步驟、 檢驗記錄和鑒定意見表述等要求。 適用于電子數據鑒定中汽車電子數據的提取和檢驗。
規范性引用文件
GB 7258—2017 機動車運行安全技術條件
GB/T 19056 汽車行駛記錄儀
GB/T 19392 車載衛星導航設備通用規范
GB/T 29360 電子物證數據恢復檢驗規程
GB/T 29362 電子物證數據搜索檢驗規程
GA/T 1568 法庭科學 電子物證檢驗術語
GA/T 1572—2019 法庭科學 移動終端地理位置信息檢驗技術方法
ISO 26262作為針對汽車安全汽車傳感器風險的國際標準，為車用ECU軟件的開發和設計提供了指導和規范。
《中 華 人 民 共 和 國 司 法 行 政 行 業 標 準》SF/T 0077—2020
術語和定義
GB 7258—2017、GB/T 19056、GB/T 19392、GA/T 1568界定的以及下列術語和定義適用于本文件。
ECU接受來自傳感器的各種信息，經過處理、分析以后，發出控制信號給各種執行器。在發動機匹配工作中，就是通過各種匹配實驗，對ECU各種參數進行設置，從而達到發動機匹配工作的目標。
參考資料 >
詳解ECU——汽車的大腦.微信公眾平臺.2024-02-27
汽車電子基礎軟件標準體系研究 .萬方.2024-02-29
汽車電子數據檢驗技術規范 .中華人民共和國司法部網站.2024-02-28
26262，汽車半導體的關鍵代碼.搜狐網.2024-02-29
專業解讀:發動機ECU標定全流程.鳳凰網汽車.2024-02-28