计算机系统入门
现代车辆配备了监控或控制几乎所有系统的计算机。许多计算机系统共享来自通用传感器的信息。
计算机通过称为多路复用的数据链路相互连接。部分计算机协同控制车辆的不同方面。自动牵引力控制系统是防抱死制动系统的一部分，当系统检测到车轮打滑时，可与发动机计算机通信以降低发动机输出，并对打滑车轮实施制动。根据系统不同，这些计算机每秒可处理信息并做出5至100次决策。
发动机计算机系统称为发动机控制模块（ECM）或动力总成控制模块（PCM），通过各类输入传感器和开关收集信息。ECM处理器利用信息进行决策。计算机通过控制喷油器、风扇、电磁阀、继电器等输出设备来驱动各部件运转。
关于计算机的古老格言至今仍适用于现代车辆：”垃圾进，垃圾出”。若传输至计算机的信息存在缺陷，系统将无法正常运行。
汽车计算机
计算机是根据所监控或控制系统而具备不同复杂程度的处理控制装置。计算机内部包含封装在著名”黑匣子”内的各种组件。计算机还内置自诊断系统，用于监控系统运行状态及设置存储故障代码。根据制造商与控制对象差异，计算机可有多种命名：发动机控制模块（ECM）、动力总成控制模块（PCM）、发动机控制总成（ECA）、发动机控制模块（MCM）、车身控制模块（BCM）或电子控制单元（ECU）。计算机核心部件包括处理器、存储器、电压调节器、模数转换器、信号调理器和输出驱动器。
计算机存储器
存储器按易失性与可擦除性分类，这与信息重要性及修改需求相关。
ROM（只读存储器）不可修改，断电不丢失。存储基本操作系统等关键信息。
PROM（可编程只读存储器）在工厂写入且不可更改。早期PROM为可拆卸芯片，需更换才能修改。卡特彼勒公司称其为包含发动机与车辆特定信息的个性模块。
E-PROM（可擦除PROM）存储信息与PROM相同，但支持1-2次修改。
EE-PROM（电可擦除PROM）信息与PROM相同，支持无限次修改。现代车辆多采用EE-PROM。
RAM（随机存取存储器）是计算机的临时记事本，信息持续变化。多数车辆具备”学习”驾驶习惯、传感器极值、怠速参数的能力。这些信息保持至计算机停机或蓄电池断开。断电后信息可能丢失，有时会导致车辆需”重新学习”期间出现行驶或怠速异常。KAM（保持激活存储器）是另一种易失性存储器。
电压调节器
计算机工作电压低于车辆其他部件。前文提及的5伏特VREF即是发送至众多传感器的基准电压。该电压需高度精确稳定，否则将影响传感器测量精度。部分制造商允许0.2伏特波动，其他要求波动不超过0.04伏特。若电压调节器故障导致传感器电压中断，可能触发多个传感器故障代码。
模数转换器
模数转换器将恒定电压转换为数字信号（脉冲），或将交流电压转为直流数字信号。计算机仅处理直流数字信号。模数转换器如同翻译官，将计算机无法理解的信号转换为可用信号。计算机实际以”0/1″二进制代码运行。数字信号转换较模拟信号更为简易。部分低电压信号需进行放大处理。
输出驱动器
输出驱动器通过晶体管控制电源或接地回路（通常为接地端）。受控对象包括喷油器电磁阀、阀门调节器电磁阀、空调继电器、风扇电磁阀、进气加热器继电器、起动继电器、EGR电磁阀等计算机可控装置。晶体管如同无活动部件的半导体继电器。部分发动机计算机配备独立驱动模块。因输出器件发热量最大，多数计算机采用鳍片设计或冷却板进行散热。
维护提示：输出驱动器对过电流极为敏感，使用跨接线或错误测试程序易导致烧毁。若出现5号喷油器驱动故障代码，可能因该驱动器烧毁所致。需检测5号喷油器电磁阀电阻，低阻或短路会引起电流增大而损坏喷油器驱动器。
计算机系统运行原理
计算机系统分为输入、处理、输出三个领域。输入来自传感器与开关信号，处理在计算机内部完成，输出至电磁阀、喷油器、调压阀、继电器、指示灯等设备。
计算机系统完全基于电压运行。多数传感器将基准电压（通常5V）转换为0-5V区间电压值。计算机将这些电压解读为温度、压力或位置参数。部分传感器传输模拟电压（恒定或变化电压），其他传输数字DC信号（通断或高低信号）。技术人员连接扫描工具时，读数将转换为温度（℃）、压力（PSI）、位置（%）等单位，这是计算机进行的实时转换。计算机将传感器信息与其他数据代入算法，生成系统控制策略。
计算机实质是存储器、处理器、模数转换器、电压调节器、印刷电路板、晶体管等组件的集合体，与家用计算机类似。车辆计算机需承受温度变化、振动及环境波动等更严苛工况。尽管如此，车辆控制计算机仍具有极高可靠性。
计算机根据输入信息做出决策后，将驱动电磁阀、继电器、电机、指示灯等输出设备。多数输出设备通过控制回路接地端实现操控。因计算机电路多为低电流回路，可通过继电器控制高电流回路。
示例：空调离合器线圈为高电流（10A）电磁铁。计算机通过控制空调继电器线圈（引脚85与86）接地通路（低电流0.15A）来操控空调离合器启停。继电器线圈产生磁场使常开触点（30至87）闭合，将高电流输送至空调线圈。由此实现低电流控制高电流设备。
计算机检测到问题时将点亮故障指示灯（MIL），并存储可供技术人员读取的故障代码。电路问题通常源于三方面：计算机（极罕见）、部件（超40%）、线束（超40%）。这意味着多数故障与部件或线路相关。
温度传感器
温度传感器
温度传感器又称热敏电阻，其内部电阻对温度敏感。环境温度变化时电阻值相应改变。车辆常用热敏电阻分两类：负温度系数（NTC）最为普遍，正温度系数（PTC）较少使用。
NTC热敏电阻温度下降时电阻增大，温度上升时电阻减小。电阻与温度呈反向变化。
PTC热敏电阻温度上升时电阻增大，温度下降时电阻减小。电阻与温度呈同向变化。
计算机向传感器发送5伏特电压并监测电压变化。
传感器含两条线路：5伏特电源线与接地线。
传感器设两个引脚连接内部电阻。
需保证回路完整才能准确读数。5伏特线路或接地线路故障将导致读数异常，通常表现为-36°F左右的异常值，这是传感器回路开路的明显证据。
传感器需充分接触被测空气或流体介质。
NTC热敏电阻应用于以下温度检测场景：
发动机冷却液温度（ECT）
环境空气温度传感器（AAT）
歧管空气温度（MAT）
变速箱油温（TOT）
发动机轴温
燃油温度（FTS）
电位器
最常见电位器是位于节气门体或油门踏板的节气门位置传感器。
电位器
电位器是位置传感器。最典型的电位器是油门踏板上的节气门位置传感器。本节以最常见的节气门位置传感器（TPS）或油门踏板位置传感器（电子踏板）为例说明。
注：多数汽油发动机TPS位于发动机节气门体。电子节气门或柴油发动机中，TPS集成于油门踏板。
TPS采用三线制连接：
计算机向传感器提供5伏特基准电压（VREF）
接地回路通过底盘接地或计算机接地
信号线输出0-5伏特可变电压，随传感器滑臂在电阻体上移动而变化
5伏特VREF是传感器工作电压，可能与其他传感器共享。这意味着该回路故障会影响多个传感器。
接地回路通过电阻完成5伏特回路接地，接地端也可能与其他传感器共用。
信号线如同电压表，测量电阻体两端电压降。怠速或踏板释放时电压较低，通常为0.5-1.0伏特。
全油门（WOT）时电压较高，达4.5-4.8伏特。
信号电压为0或5伏特时，TPS通常设置故障代码，因正常工况不会达到这两个极值。
踏板踩下过程中，电压从最低约0.5伏特升至约4.8伏特。早期TPS传感器可调节，后期型号由计算机自动”学习”最小/最大电压。通过扫描工具或PC读取时，节气门位置通常显示为0%-100%。