[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。

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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。

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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。


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