本篇以常見的車用電腦改裝方式改寫電腦改裝為主來介紹電腦改裝的流程,基本的改寫電腦改裝是藉由更改電腦中ROM內的程式,來達到提升引擎性能的效果,改裝的方法可以透過更換晶片、重新寫入晶片來達成,簡單的示意圖如下:

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圖一、改寫式電腦改裝


        在台灣,改寫式電腦改裝的服務,通常是由電腦改裝廠的經銷商來提供,經銷商會先將車子引擎在行駛當中的數據紀錄下來,並將車用電腦ROM中的程式備份下來,並將引擎數據以及程式寄回改裝廠原廠,讓原廠的工程師分析並改寫程式,最後由台灣的經銷商將改寫完的程式燒錄回ROM上,裝回電腦並進行實測。流程圖如下:

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讀取引擎程式

        在之前的車用電腦簡介中有提到過,車用電腦中的ROM是負責儲存供油程式、點火程式的裝置。ROM的形式可以分為外部的ROM及在CPU內的ROM,外部的ROM即為M27C系列以及AM29F系列;而在2005年之後,積體電路技術以及封裝技術的成熟,車用電腦中大部分的晶片都整合在一片CPU中,如英飛凌的Tricore系列,因此這兩種形式的程式讀取又有些微的差異。

        外部ROM的程式讀取是比較容易的,只要將車用電腦中的ROM解焊並取下,使用如LT-48UXP的Programmer,將ROM對好腳位,安裝完成並進行程式的讀取

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圖二、LT-48UXP的實體圖

 

        2005年之後的車用電腦,由於沒有單獨的ROM可以直接取下來讀取,因此便要從OBD-II或者是對ECU進行破解,走後門來取得管理引擎的程式。比較常見的就是利用OBD-II直接讀取、並且改寫在ECU中的程式,通常在經銷商這邊會有一個介面(Slave),透過網路與改裝廠原廠的介面(Master)互相有資訊的傳遞,原廠的介面負責的是分析並且改寫由經銷商傳過來的程式,而經銷商的介面需與OBD-II連結,進行讀取程式,以及寫入從原廠傳回來的程式。

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讀取引擎數據

        讀取引擎的數據可以直接利用OBD-II所得到的資訊,紀錄怠速、加速時以及減速時,各種傳感器所得到的數據,讓工程師在進行程式改寫時能有依據。下圖(圖三)為使用Palmer的PCMSCAN所記錄的資訊(Audi A5 2.0T)

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圖三、PCMSCAN介面

        在下面的圖四中,我們可以看到透過OBD-II所得到的感測器資訊,這些資訊能夠幫助修改車用電腦中程式的工程師,了解這台車輛在行駛中的資訊。即使沒有看到實體的車,也能夠透過這些在行駛中的資料,分析這台車的行駛狀況,針對使用者想要加強的地方進行調整。

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圖四、 Audi A5 2.0T的行駛資訊


        這台車的溫度感測器有三組,分別為環境溫度計、觸媒溫度計、引擎冷卻液溫度計以及進氣溫度計,利用這些溫度計可以了解這引擎從進氣、燃燒、排氣時的溫度變化,而電腦可以利用這些資訊欄判斷引擎是否在正常的工作溫度範圍。

        而點火時機,可以從第一缸的點火提前角來得到資料,點火提前角只需要修改第一缸的就可以了,因為所有汽缸點火順序是固定的,因此修改第一缸的點火參數也就跟著修整了所有汽缸的點火提前角。

        在圖四中,可以發現到在觸媒前含氧感知器的資訊,讀出來的資料為1.009(lambda),要轉換為空燃比必須乘於14.7(14.7為最佳空燃比),所以就能夠得到目前的空燃比為14.8。

 

 

程式的改寫

        通常改寫程式都會更改點火提前的時間以及供油曲線,這兩個項目是讓引擎性能提升的關鍵。除此之外,有些車款在出廠時,會有高速斷油的設計,而限制了引擎原本的效能。

1.點火提前

        汽車的引擎,從點火到氣缸混合氣燃燒膨脹大約需要40us,在活塞上升到上止點前約40us開始點火,此時動力性能最佳,所以點火時刻需要提前,而且是准確的提前。

        如果提前過多,當混和氣完全爆炸時,活塞還未到達上死點,此時的混合氣燃燒膨脹做功就會阻止活塞上行,會造成動力性能嚴重下降,氣缸溫度增高,震動加劇,對機械的損害也很大,所以當車子有出現敲缸聲時,有可能是因為提前角過多這個問題,常說的發動機爆震也是這個原理。

        如果提前角太少,活塞已經離開上死點一段距離混合氣才完全燃燒,這個就會產生有力使不上的感覺了,混合氣燃燒膨脹做功不能有效的轉換成機械動能,大部分變成熱能從排氣管排除了,這時氣缸和排氣管的溫度都會增高,動力性能因此受到了影響。

 

會影響點火提前角的因素為下列幾點:

a.轉速:轉速越快理論上需要提前角越大,但是混合氣需要壓縮到一定的程度,汽油分子在空間具備一定的密度才能可靠點燃,所以提到一定程度就不能再提了

b.負荷:負荷越大同樣轉速下節氣門開度越大,吸入汽油量也越多,汽油分子的密度也越大,燃燒速度會更快,所以需要較低提前角。

c.汽缸溫度:溫度高混合氣燃燒速度快,因此溫度高的時候提前角要適當的減少。

d.汽油辛烷值:辛烷值低的汽油燃燒速度比辛烷值高的快,所以需要較低提前角。

e.壓縮比:壓縮比越高汽油分子在空間的密度也增大,燃燒速度會更快,需要較低提前角。

 


2.供油曲線

        供油曲線在車用電腦中主要是跟空氣流量、節氣門開啟位置、引擎曲軸轉速有關,而含氧感知器所提供的訊號則是根據燃燒完之後的氣體成分,來修正噴油量來改變空燃比。

 

3.斷油解除

        高速斷油是車輛設計時為了保證車輛安全而採取的保護措施,當ECU檢測到車速到達某一值時,自動切斷供油信號。很多高級轎車都被設置這個功能,Audi Q7、BMW X5、Mercedes-Benz S600、Audi A8等都把最高車速限制在250km/h

        通常將高速斷油裝置解除的時候,車子的最高速可以再提升30~50Km/h。


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圖五、超過一定轉速時斷油的曲線圖

 

 

知名的汽車改裝廠

Mercedes-AMG

Mercedes-AMG現在為Mercedes-Benz旗下的一家改裝車廠,在1967年由Daimler-Benz的兩名員工在德國Burgstetten成立。自從1990年代起,就開始承辦高改裝度的賓士業務,Mercedes-Benz與AMG在當時簽訂了合作約定,讓AMG在所有的賓士銷售商打廣告,並推展其業務,改裝的第一台車是Mercedes-Benz C36 AMG

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Mercedes-Benz C36 AMG

sls amg  
Mercedes-Benz SLS AMG  (SLS AMG 繞過隧道的廣告)

 

 

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