電子控制系統(tǒng)是由電子控制單元(ECU)、傳感器和執(zhí)行器等三大部分組成。其工作過程是ECU通過傳感器反饋的資料參數(shù)，運(yùn)算發(fā)出指令給執(zhí)行器，以達(dá)到精確控制總成運(yùn)行的目的。

目前的動(dòng)力總成電子控制單元(ECU)中，電子器件部分主要是半導(dǎo)體器件。汽車動(dòng)力總成應(yīng)用中需要多個(gè)傳感器來(lái)將“真實(shí)”環(huán)境與電子部分連接起來(lái)。基于半導(dǎo)體的傳感器專用于測(cè)量速度、位置、溫度和壓力。對(duì)于動(dòng)力總成應(yīng)用來(lái)說，最大的變化趨勢(shì)是利用集成了傳感器單元和信號(hào)處理部分的有源傳感器來(lái)代替過去的被動(dòng)式傳感器。

(1)半導(dǎo)體傳感器

傳感器位于動(dòng)力總成系統(tǒng)的前端。傳感器用來(lái)測(cè)量物理參數(shù)，如水溫、空氣壓力以及發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。這些資料非常關(guān)鍵，它們?yōu)樗姥h(huán)控制系統(tǒng)提供了關(guān)鍵信息。除了溫度傳感、壓力傳感和霍爾傳感器以外，微機(jī)械技術(shù)還帶來(lái)了嶄新的加速和偏向角速度傳感器，同時(shí)還允許利用標(biāo)準(zhǔn)晶圓制造工藝集成信號(hào)處理電路和數(shù)字化電路。如英飛凌開發(fā)的TLE4925C的位置和速度傳感器，特別適合曲軸應(yīng)用。其集成電路(基于霍爾效應(yīng))提供了頻率與轉(zhuǎn)速成正比的數(shù)字信號(hào)輸出。

飛思卡爾的傳感器種類也頗具特色�；诠栉C(jī)械加工的檢測(cè)單元和完善的信號(hào)調(diào)整與補(bǔ)償電路相結(jié)合，使其0V～5V的輸出可以直接輸入到微控制器進(jìn)行采集。外觀類似于普通芯片的X軸、Y軸、Z軸及X-Y軸雙向加速度傳感器，不僅可用于安全氣囊系統(tǒng)的正面碰撞(40g)及側(cè)面碰撞(250g)檢測(cè)，也可使用飛思卡爾低g值(1.5g至8g)的產(chǎn)品進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè)、數(shù)據(jù)采集等工作。而壓力傳感器更是以其廣泛的壓力檢測(cè)范圍應(yīng)用于包括發(fā)動(dòng)機(jī)電子燃油噴射控制在內(nèi)的多種控制系統(tǒng)中。此外，還有溫度傳感器、進(jìn)氣管絕對(duì)壓力/大氣絕對(duì)壓力傳感器等。

(2)單片機(jī)

單片機(jī)是動(dòng)力總成系統(tǒng)的大腦。實(shí)時(shí)運(yùn)行的高度復(fù)雜的算法用來(lái)在各種情況下管理發(fā)動(dòng)機(jī)及傳送動(dòng)作。由于系統(tǒng)位于發(fā)動(dòng)機(jī)罩下的惡劣環(huán)境中，因此除了合適的CPU以外，單片機(jī)的整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)對(duì)于系統(tǒng)性能來(lái)說非常重要。

目前，在動(dòng)力總成應(yīng)用中使用的CPU架構(gòu)有8bit、16bit和32bit，如美國(guó)德爾福(Delphi)在中國(guó)大力推廣的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)就大量使用了飛思卡爾的MC912DT128A微控制器。以汽車電子中常用于CAN網(wǎng)絡(luò)控制的MC68HC908GZ16為例，它是基于用戶定制集成電路(CSIC)的68HC08中的一款低成本、高性能8bit微控制器(MCU)。

在通過傳感器測(cè)量到發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)以后，單片機(jī)就可以處理這些資料并提供合適的控制信號(hào)來(lái)控制致動(dòng)器的動(dòng)作。一旦單片機(jī)“知道”下一步該做什么，單片機(jī)就發(fā)送合適的信號(hào)到致動(dòng)器。通常，致動(dòng)器需要高電壓或者大電流才能動(dòng)作。因此，需要利用功率半導(dǎo)體器件來(lái)驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器，如燃料噴射器或火花塞。

(3)功率半導(dǎo)體

過去幾年里，功率半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展主要集中于優(yōu)化現(xiàn)有系統(tǒng)的成本和部分集成。這產(chǎn)生了能夠集成功率輸出級(jí)(DMOS或雙極)、模擬電路和數(shù)字邏輯的混合集成技術(shù)(BCD)。高集成度功率器件的優(yōu)勢(shì)是可以支持診斷，從而可使系統(tǒng)具有更好的可靠性(動(dòng)力總成是汽車中的關(guān)鍵應(yīng)用)。同時(shí)，這還可使最終產(chǎn)品所需要的外部器件數(shù)量大大降低。

(4)IGBT

點(diǎn)火絕緣柵雙極晶體管(IGBT)是用于點(diǎn)火應(yīng)用的理想產(chǎn)品，可經(jīng)得起嚴(yán)酷的環(huán)境條件(高溫、振動(dòng)、EMI等)。IGBT可提供有吸引力的參數(shù)，如邏輯電平輸入、低飽合電壓、集成ESD保護(hù)和動(dòng)態(tài)齊納箝位。同時(shí)此類器件還非常堅(jiān)固并且具有感應(yīng)開關(guān)能力。

(5)CAN(汽車局域網(wǎng)絡(luò))

收發(fā)器的主要功能是通過汽車中的通信線路傳輸單片機(jī)通信信號(hào)。在動(dòng)力總成應(yīng)用中，高速CAN是標(biāo)準(zhǔn)的總線協(xié)議，CAN協(xié)議由德國(guó)博世公司最先推出，是目前使用最廣泛的一種汽車網(wǎng)絡(luò)，從10萬(wàn)元以下的汽車到過百萬(wàn)的奔馳都不同程度的使用了CAN。連接于各個(gè)ECU之間的CAN總線實(shí)際上是由CAN控制器、收發(fā)器和一對(duì)雙絞線構(gòu)成。CAN總線控制器可以撿出各種錯(cuò)誤并可以讓出錯(cuò)的單元退出總線。另外，CAN總線還有優(yōu)先級(jí)控制可以滿足實(shí)時(shí)通訊。

（6）LIN(本地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò))

LIN(本地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò))作為CAN(控制器局域網(wǎng))的補(bǔ)充，由一些汽車工業(yè)制造商與飛思卡爾共同為汽車工業(yè)推出。其傳輸速率僅可達(dá)到20kbps，所以主要用于性能、傳輸速度和復(fù)雜性較低的系統(tǒng)中。但因其連接是基于普通的串行通信接口及通用異步接收/傳送器，甚至基于主從結(jié)構(gòu)、單線單向的LIN的從動(dòng)芯片可以用普通I/O口進(jìn)行連接，因此，可以有效地降低系統(tǒng)的整體成本。