[百問] 改來改去不如改顆腦袋(下) ECU優化改造問與答

圖/OPTION編輯部

問題四:何謂寫入式晶片?

相信許多車迷現在都有一個共同認知,那就是想要提昇愛車性能,與其一昧改東裝西,那倒不如直接在車輛中樞的ECU電腦上動手腳,還來得實際且有效果一點。而引擎監理系統-ECU,就像人類的大腦構造一樣,可根據各感知器所傳回的訊號,經過資料運算整合後下令硬體機構執行動作,這些感知器包含有:Flow Meter(空氣流量計)、Map Sensor(歧管壓力計)、引擎轉速、節氣門開度、爆震感知器、凸輪軸角度、空燃比感知器、變速箱檔位與各種水油溫等,來調整正確的供油量與點火正時,以確保引擎正常運作無誤。

ECU電腦就像人類的大腦構造一樣,負責控制引擎的運作,因此只要透過專業設備,改寫ECU電腦內的程式,就能夠改變引擎出力、變速箱程式、油門反應、增壓值高低,而這也是寫入式晶片能夠愈來愈流行的主因。

至於汽車ECU電腦程式的調校目的,在使ECU能提供動力提升後所需的正確供油量與點火時間,過去常見的手法是利用外掛電腦的方式,介入ECU的運作迴路,不過拜改裝技術進步與汽車ECU程式能被覆寫所賜,現在只要透過專業設備,就能改寫原廠ECU電腦內的程式,只要功力夠強連變速箱程式、油門反應、增壓值高低都可一併調校,而這也是寫入式晶片能夠愈來愈流行的主因。另外所謂的「晶片」其實就是電腦程式,只是早期想要改變原廠ECU內部程式,只能透過燒錄好新程式的ROM晶片,抽換掉原廠晶片,來改變電腦程式的運作,因此才有晶片改裝的名稱。


早期想要改變原廠ECU內部程式,只能透過燒錄好新程式的ROM晶片,抽換掉原廠晶片,來改變電腦程式的運作,因此才有晶片改裝的名稱。

現在則因原廠ECU電腦採用可編程覆寫的設計,因此只要透過特殊儀器或工具,不須改變電腦上面的任何硬體,就能將新的程式覆寫到原廠ECU電腦內,達到ECU Tuning的目的,基本上會動到的程式範圍包含有:點火正時、供油比例、噴油速率、斷油延後與提高增壓值等,關於性能提升的項目。事實上,既然能改造原廠ECU電腦內的程式,因此能改寫的項目不只是動力部分的提升而已,以美國APR這個寫入式晶片品牌為例,其晶片調校還可提供許多附加功能,其中包含有變速箱運作程式調校、更靈敏的油門反應、解開速度限制、起跑模式控制、左腳煞車功能與特定條件下油耗更省的效果。

有些技術較成熟的品牌或推出時間比較久的車款,都可以透過手提電腦與OBD-2專用連接器,便能將新的電腦程式,由OBD-2診斷插頭灌入原廠ECU電腦內,完全不須拆卸任何零件就可完成ECU Tuning的動作。

而目前寫入式晶片的調校方式,主要可區分為OBD-2直接寫入與ECU外殼開板等兩種技巧,前者擁有極高的便利性與快速性,只要透過手提電腦與OBD-2專用連接器,就能將新的電腦程式,就由OBD-2診斷插頭灌入原廠ECU電腦內,完全不須拆卸任何零件就可完成ECU Tuning的動作。

後者則須將原廠電腦拆下,然後打開鋁製外殼,再利用專用儀器將程式寫入原廠ECU內,這種作法多數都是針對剛推出,尚未破解電腦程式的新車,而進行的技巧。以上兩者做法都有人在做,優劣的決定反而是在寫程式的人,而非寫入的方法。

不論哪一種方式將程是寫入ECU內,關鍵還是在於調校的技術,與程式的穩定性,改裝前最好能多問問口碑。

這種需要將電腦金屬外殼拆開的改法,是寫入式晶片的另外一種作法,俗稱「電腦開板」,拆卸的手法與事後外殼裝回時,防水膠有沒有塗好,都會影響這顆電腦後續的耐用度,因此店家技術高低很重要。

拆下原廠電腦,再利用專用儀器將程式寫入原廠ECU內,這種作法多數都是針對剛推出且尚未破解電腦程式的新車,或較冷門的車款而進行的技巧。

----------------------
問題五:何謂全取代型電腦?

在汽車改裝界,想要打造出一部頂級怪獸,首先需要的就是一部「超級電腦」,也就是俗稱的全取代型電腦,這類的電腦有個特色,那就是它猶如一個未受到環境汙染的小朋友,Tuner賦予它什麼,它就會被塑造成什麼,好與壞完全由Tuner的調校功力來決定。

以目前的科技來說,其實很多原廠電腦的運算能力,早已經超越了過去我們印象中的全取代型電腦,所以基本上目前市面上可以看到新型全取代電腦,都是經過一波淘汰潮後,勝出的新世代產物,擁有可以對應原廠ECU的一切功能,包含過去很難控制的電子節氣門與循跡防滑控制系統,都可以有效對應。

原廠電腦負責的部分相當廣,空調、燈具甚至到發動瞬間的點火、供油運算,通通都是透過電腦計算後的結果,因此也常會有改裝全取代型電腦後,第一個考驗就是能否發動引擎。

目前的改裝環境來說,如果車輛改裝的幅度不要太大,其實多數車主還是願意選擇寫入式晶片,其最大原因就在於原廠電腦已經有了完整的系統,每個功能都是經過設定後所產生,可透過後天撰寫程式去選擇ON或OFF,因此對於電腦調校的技術門檻,其實就沒有全取代型電腦來的苛求,許多車主也可透過下載開放程式去小改一下。

以原廠電腦調校來說,由於原廠早就已經寫好一套完整程式可正常運作,因此對於撰寫者的要求就沒有那麼到位,沒調校好引擎還是可以運作,不過想要發揮更強的性能輸出,同時兼顧順暢與耐久性,還是需有兩把刷子才行。

而現今的全取代型電腦還有一個最基本的訴求,那就是O2 Sensor功能的確保與否,其實過去傳統的引擎對於O2 Sensor並沒有那麼重視,因為O2 Sensor本身就有使用壽命,使用一段時間後,回饋速度下降自然會影響供油準確度,所以老車的O2 Sensor的訊號容許值就很大,甚至許多工廠賽車或是直線加速車都沒有這個東西,但讀者們請別忘記您的愛車是在路上使用,並非那些一出場就是高轉速油門一拜的環境,O2 Sensor提供的低轉速空燃比修正功能,還是相當重要的,如果將A/F空燃比寫死或是設定最佳目標去追求,其實對於市區走走停停的油耗表現不會太好,加上目前空污法規的訂製,很有可能會有遇到HC濃度較高的機會。

目前的全取代型電腦都有讀取O2 Sensor訊號,並且主動追隨並修正空然比的功能,相較於過去受限於軟體只能寫死的窘境,對於中低速區域的油耗及廢氣排放也都有明顯正面成長。

不過說穿了目前市面上8成的全取代電腦來說,對應的車型還是以日系90年代的車輛居多,這類的車輛多半沒有強大的原廠電腦,也沒有密密麻麻的安全配備,加上車輛的年紀較大,在大幅度改裝同時,若能換裝全取代型電腦,就可依照需求去搭配線路,或日後可能會用到的安全措施,讓老車有著恢復青春或是超越過去運動能力的終極目標。

這是保險絲盒,高階的全取代電腦都有內附「電源模組」的功能,Tuner可以依照車輛需要的部分,自行製作所需的模組來簡化線組。

另外還有像這類的老車多半沒有TCS防滑循跡系統,全取代電腦可以透過電壓設定來驅動電子節氣門,除了可以達到油門與節氣門同步作動的基本需求,讓老車也能有電子節氣門系統外,高階ECU產品還可透過追加四輪Sensor感應輪轉速的方式,讓車輛打滑時主動減少電子節氣門的開度,以降低引擎出力,使輪胎回復循跡性能,讓老車也能擁有超越過去操控極限的可能。

過去大家都對於電子節氣門沒有好感,不過一但能夠控制它後,許多大改車輛上都能看到它取代了傳統的鋼索節氣門。

而要廢除原廠電腦安裝全取代電腦,大致上有兩個方式,比較麻煩的就是將需要的線組一條一條拉出來銜接,並做成PIN腳插座,但這樣的做法需要Tuner比對維修整備書籍,一條一條線路去做阻抗偵測,相當費工;另一種則是採用專用車型的PIN腳轉接插頭,只要插上原廠線組插頭即可對應,不需要破壞原本線組,並且可對應到原廠所有的Sensor回饋訊號,是比較快速的作法。

而當訊號順利讀取後並非大功告成,過去許多全取型電腦的內部沒有內建基本程式,連啟動引擎的點火時機程式通通沒有,也才常會有聽到「光是發動就滿頭包」的說法,不過這個問題現在較少見,高階的全取電腦通常都會有基本的內建程式了,只要選對車型即可。

這個就是專車專用的插頭,只要與原廠插頭做銜接就能對應,開始讀取車輛各個部位的訊號。


只要電腦灌入驅動程式,就可透過專用線組與電腦做通訊撰寫,但並非每種電腦都會有內建基本程式,如果沒有那連發動引擎前的程式建立與撰寫,就會花上不少功夫。

Link全取代型電腦,在具備強大功能下,愈來愈多大改的車輛上,都可以看到其蹤影。


想看更多文章:車訊網

[百問] 改來改去不如改顆腦袋(上) ECU優化改造問與答

在汽車改裝領域中,除了硬體設計與搭配外,後續軟體調校是否得宜,才是發揮整體套件潛力的關鍵所在,而隨著造車科技演進,汽車ECU的種類與進化,早已突破過去人們的想像,也使得ECU Tuning變得更多樣化,到底該如何選擇正確的軟體進行調校,將是本單元所要探討的重點。

圖/
OPTION編輯部

問題一:什麼是ECU電腦?汽車都有這個零件嗎?

談到改裝晶片筆者想先從原廠車上的行車電腦談起,很久以前的化油器車種上並無所謂的供油電腦,車輛上供油及點火部分完全採機械式運作,也就是說點火時間或噴油量都是固定的,無法根據引擎的負載、溫度或其他條件,去主動改變邏輯,如此一來引擎的燃燒效率、動力輸出,或耗油量等,就無法很漂亮,一直到電腦噴射供油系統出現後,才有了截然不同的改變,因為這時有了所謂的ECU電腦的幫助。

早期還在化油器時代的汽車,油門踏板非常機械化,只用鋼線開啟節氣門的開度。


而當ECU取代油門線後,ECU會先從油門踏板、進氣管路和噴油嘴訊號的蒐集來判定當下最適當的節氣門開度,達到最佳的空燃比。 

ECU電腦的主要用途在於控制車輛上的供油點火邏輯,簡單說就是ECU經由引擎內部的感知器偵測各部運作,例如偵測轉速的曲軸感知器、進氣流量的流量計感知器、水溫感知器等,這些感知器將訊號送至電腦中運算,電腦再依照運算後的結果,控制引擎的最合適的噴油量及點火時機,這時引擎就能獲得更好的燃燒效率與出力。

而現在新出款的車輛電腦管理的範圍不僅僅這麼簡單,事實上相當複雜,例如進氣流量、壓力、負載電壓、爆震管理、空氣含氧量、溫度、空燃比、點火、噴油等,有的系統還管理行車資訊,兼有學習功能、防盜等。

總之,ECU電腦就是用來控制引擎點火與供油量的裝置,等級愈高運算速度愈快的ECU,引擎的燃燒效率、最大馬力、省油率等表現就會愈好,也因為ECU控管了引擎的運作系統,因此適度調整ECU內部的程式邏輯,就能改變引擎的個性,這也是ECU優化調校的主要過程。



ECU會透過各種感知器偵測引擎運作狀況後,再將訊號送至電腦中運算,電腦依照運算後的結果,來提供引擎的最合適的噴油量及點火時機,這時引擎就能獲得更好的燃燒效率與出力。


現在新出款的車輛電腦管理的範圍不僅僅這麼簡單,事實上相當複雜,例如進氣流量、壓力、負載電壓、爆震管理、空氣含氧量、溫度、空燃比、點火、噴油等,有的系統還管理行車資訊,兼有學習功能、防盜等。

------------------------------------------------------------------
問題二:ECU調校主要分成哪幾種類?

目前ECU Tuning改裝方式可分三種,第一種為「外掛電腦」改裝,是使用可程式電腦進行跨接,基本上車輛還是保留原廠電腦,只是透過外掛另外一顆電腦的方式,來介入原廠電腦的運算,以達到改裝技師所需要的供油與點火程式。

第二種為「全取代電腦」改造,就是將原廠電腦完全移除,使用全取代式電腦取代原廠電腦,不過這種電腦功能強大價格昂貴,且程式撰寫相當複雜繁瑣,因此會使用到此類電腦改裝的車輛,往往改裝幅度相當大或是有特殊用途,目前已是較少見的ECU Tuning玩法。

ECU Tuning改裝的第一種方式為「外掛電腦」改裝,是使用可程式電腦進行跨接,基本上車輛還是保留原廠電腦,只是透過外掛另外一顆電腦的方式,來介入原廠電腦的運算,以達到改裝技師所需要的供油與點火程式。

第二種為「全取代電腦」改造,就是將原廠電腦完全移除,使用全取代式電腦取代原廠電腦,不過這種電腦功能強大價格昂貴,且程式撰寫相當複雜繁瑣,因此會使用到此類電腦改裝的車輛,往往改裝幅度相當大或是有特殊用途。

第三種為「寫入式晶片改裝」。所謂的「晶片」其實就是電腦程式,只是早期想要改變原廠ECU內部程式,只能透過燒錄好新程式的ROM晶片,抽換掉原廠晶片,來改變電腦程式的運作,因此才有晶片改裝的名稱,現在則因原廠ECU電腦採用可編程覆寫的設計,因此只要透過特殊儀器或工具,不須改變電腦上面的任何硬體,就能將新的程式覆寫到原廠ECU電腦內,達到ECU Tuning的目的,基本上會動到的程式範圍包含有:點火正時、供油比例、噴油速率、斷油延後與提高增壓值等,關於性能提升的項目。

而目前寫入式晶片的調校方式,主要可區分為OBD-2直接寫入與ECU外殼開板等兩種技巧,前者擁有極高的便利性與快速性,只要透過手提電腦與OBD-2專用連接器,就能將新的電腦程式,就由OBD-2診斷插頭灌入原廠ECU電腦內,完全不須拆卸任何零件就可完成ECU Tuning的動作。

後者則須將原廠電腦拆下,然後打開鋁製外殼,再利用專用儀器將程式寫入原廠ECU內,這種作法多數都是針對剛推出,尚未破解電腦程式的新車,而進行的技巧。以上兩者做法都有人在做,優劣的決定反而是在寫程式的人,而非寫入的方法,針對這幾個方法,文後都有詳盡的介紹。

這個金屬盒子就是負責監理引擎所有運作的ECU電腦,包含進氣流量、壓力、負載電壓、爆震管理、空氣含氧量、溫度、空燃比、點火、噴油等,有的系統還管理行車資訊,兼有學習功能、防盜等功能,相當複雜全面。

寫入式晶片改造方式中,OBD-2直接寫入是比較主流的技巧,因為擁有極高的便利性與快速性,只要透過手提電腦與OBD-2專用連接器,就能將新的電腦程式灌入原廠ECU電腦內,完全不須拆卸任何零件就可完成ECU Tuning的動作。

有些剛推出尚未破解電腦程式的新車,要將調校好的程式寫入進原廠電腦內時,就須將原廠電腦拆下,然後打開鋁製外殼,再利用專用儀器將程式寫入原廠ECU內。

------------------------------------------------------------------
問題三:何謂外掛式電腦?

「外掛電腦」這個多年前從興盛到衰退的ECU Tuning技術,這幾年內隨著新世代渦輪車的發表,似乎又開始活躍於改裝市場中,各種不同品牌的產品不斷推出,使得市場上對於外掛電腦的改法又開始興盛起來,這樣的ECU Tuning作法,相對於其他改法而言有何差別呢?看下去就知道。

一般動力改裝幅度大的車輛,往往都必須針對供油點火這部分進行修改,除了可提升引擎性能外,主要還是在保護引擎,讓引擎有更多的汽油可燃燒,同時修正點火時間,以減少引擎爆震的發生,而所謂的外掛電腦改法,就是使用可程式電腦,跨接於原廠電腦的線組上,車輛還是保留原廠電腦,不過部分感知器的回饋訊號,會先送到外掛電腦上進行運算,然後再將資料送入原廠電腦內,簡單說是利用外掛電腦去欺騙原廠電腦的感知,進而達成調整供油與點火之目的。過去最具代表性的外掛電腦就是Trust e-manage,其價格合理調校簡便,成為許多老車改渦輪後的首選配置。

過去最具代表性的外掛電腦就是Trust e-manage,其價格合理調校簡便,成為許多老車改渦輪後的首選配置。


針對具備逆修正功能的車款,來自美國的AEM外掛電腦是目前主流的選擇,其具備有可程式化功能,面對日系車外掛渦輪的場合時,可完全對應。

不過隨著造車科技進步、原廠ECU控制系統日益複雜下,過去的Trust e-manage運算速度已追不上新式電腦,因此大家可能認為想要調校ECU內部程式,似乎不再像過去般容易,但這是事實嗎?其實不然,只要找對方法,反而可以「綁架」原廠電腦,使其依照Tuner的意思自動調高渦輪增壓值,並補正供油量與點火時間,使引擎動力有所提昇,這也是新式外掛電腦控制原理。

所謂的新款的外掛電腦,相對於過去大家認知上的傳統外掛電腦,例如:e-manage、AEM、F-con SZ等產品,兩者是完全不同的產品,前者其功能比較像「渦輪壓力控制器」,且還是隨插即用型,即使不用調校也能發揮效果。傳統外掛電腦安裝時,需先連接一大堆線路,之後再掛上空燃比錶,上路撰寫電腦供油程式完成後,引擎動力才能有所提昇,整個工時少則2天,多則一週,視硬體改裝條件而定,改裝項目愈多、幅度愈大,調校時間就愈長。

反觀新款外掛電腦改裝難度就簡單許多,安裝時採用快速拆裝接頭,只需針對原廠Map、Boost、Cam Shift與Actuator等Sensor與控制器進行接頭跨接即可,且外掛電腦內已有調校好的專車專用程式可用,不需另外調校也能使用,因此大約不到1個小時就可完成安裝,完全顛覆過去對外掛電腦印象。


新款的外掛電腦本身不能進行供油程式的調校,內部已有調校好的專車專用程式可用,不需另外調校也能使用,且多數只能針對新世代渦輪車使用,不能算是通用型的產品。

新款外掛電腦改裝難度就簡單許多,安裝時採用快速拆裝接頭,只需針對原廠Map、Boost、Cam Shift與Actuator等Sensor與控制器進行接頭跨接即可,因此大約不到1個小時就可完成安裝,完全顛覆過去對外掛電腦印象。

大家會許會感到好奇?為何新式外掛電腦只需針對上述幾個Sensor進行跨接就能獲得動力提昇效果?這是因為這些新式外掛電腦對應的車型,都是新世代渦輪增壓車,這些車輛上的ECU電腦相當聰明,能隨時偵測空燃比與爆震訊號,自動補正供油量與點火時間,因此Tuner只要想辦法在原車ECU電腦未察覺異狀的情況下,調高增壓值,原車ECU就能自動補足供油量,達到引擎不故障又能提昇出力的改裝效果。至於如何欺騙原車ECU電腦,就看各家工程師的本領了。

從上述原理來看,不能察覺新式外掛電腦,不像傳統外掛電腦一樣什麼都能管,而是只針對增壓值訊號進行處理,不過不管作用為何,只要改上去有效果不會搞壞車子,就是好產品。

有些新款外掛電腦還可會透過OBD-2診斷插頭與原車ECU電腦進行溝通,車主可透過方向盤快撥鍵,來切換動力提升的段數,相當便利。

目前新世代的渦輪增壓車,幾乎都有外掛電腦可選擇,即使全車未改,但透過外掛電腦的輔助,即可獲得15~20%的動力提升效果。


想看更多文章:車訊網

相關文章(關鍵字)

近幾年愈來愈多廠家推廣負離子空氣清新機,很多車主也開始安裝在車室,能去除有害微粒,真的有那麼好的空氣清潔能力?

談空氣清新機之前,先說明什麼是負離子,簡單來說就是帶負電的微粒子,常見於大自然中的瀑布、樹林、河流等等,而油煙、空污、輪胎顆粒等等都帶有輻射物質都會產生正離子,而人工化環境造成過多的正離子在空氣中,長期下來導致我們容易倦怠、失眠、過敏或呼吸疾病等症狀發生,所以負離子碰撞這些微粒加以吸附後能平衡空氣品質

解除速限上看330km/h BMW F10 M5無畏強敵

BMW F系列引擎受惠於渦輪增壓的高效率,加上電腦運算更為精密,這使得動力輸出不僅能夠提升,同時油耗表現也能夠兼顧,對於一般消費者而言絕對是魚與熊掌兼得,但是複雜的電腦加密與溝訊

筋肉超跑旅 Lumma CLR X 6 R

德國Lumma Design改裝廠即將在2015年推出Lumma CLR X 6 R改裝車款,全車乃針對新一代BMW X6車款進行大幅提昇,包括外觀套件部分和動力輸出的全面強化,未來不僅是在整體樣貌上有著極度競技感的展現...

讓86更好開上手 HKS GT86機械增壓

目前車界中最具話題性的平價性能車款,就以Toyota GT86/Scion FR-S/Subaru BRZ這款搭載四缸水平對臥引擎的FR小跑車最熱門,不過根據許多86車主表示,該款車雖然官方馬力數據高達200hp,但實際上約只有160hp左右

台本征戰主力軍-動力科技大躍進

本田七代雅歌,是台本重回台灣車壇戰場重要的主力戰將之一,藉由其寬大車體及i-VTEC的適切動力表現,成功奪下該季亮眼銷售數字,基於產品族群的考量,整體質感稍有些許不足,但

正確選用套件 11秒半疾馳完成

端看這部G35上的長明手工前葉子板及引擎蓋散熱孔的改裝風格,可以想見該車成績落居本次測時第二名,應該說是其應得的,引擎內部選用鍛造活塞、連桿強化肚內機件,搭配Up rev動力晶片的助力,徹底發揮SRR加大進排氣管效能,讓引擎動力表現穩健紮實,必要

原廠6A13雙渦輪動力 14秒台成績依舊優異

這輛深紫色假人則與上一輛相同植入日規VR-4的6A13本體,不過動力部分目前依舊維持原廠雙渦輪設計,另外搭配500c.c.×6噴油嘴及HKS F-Con S可程式電腦撰寫下,增壓值部分僅由原廠0.8bar一舉提昇至1.3bar,最大

外掛式電腦剖析(下)各式外掛電腦介紹

基本上是歸屬於跨接原廠ECU的載負型設計,主要對應於初、中級改裝屬於入門款的可程式化16位元電腦,這部電腦若單就市場

Mini B48B20 BMW最新2.0T引擎

歷經R53、R56到最新款的F56車型,歷經三代演變的Mini Cooper S,除了車體加大,外型變得更加圓潤洗練外,最大不同在於逐代車型搭載引擎的變革。R53所使用的1.6T機械增壓引擎,引擎反應雖然敏捷