簡(jiǎn)述汽油直噴ECU主要功能

1、簡(jiǎn)述汽油直噴ECU主要功能這是一篇投稿，主要介紹汽油直噴控制器的功能。這個(gè)對(duì)我而言 也難了一些，做動(dòng)力總成的朋友們，面對(duì)很困難的問題，你們是 直面慘淡的人生啊。汽油直噴ECU系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)是降低燃油消耗及廢氣的排放，通 過電子控制單元對(duì)在發(fā)動(dòng)機(jī)周邊的傳感器與執(zhí)行器進(jìn)行信號(hào)的 采集與控制，已達(dá)到最佳空燃比的過程。ECU系統(tǒng)包括硬件系 統(tǒng)、底層軟件驅(qū)動(dòng)和上層控制策略，是通過這三者完成汽油發(fā)動(dòng) 機(jī)的最經(jīng)濟(jì)和最佳點(diǎn)火噴油。在硬件系統(tǒng)中，需要設(shè)計(jì)控制發(fā)動(dòng)機(jī)和采集發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)的各個(gè)單 元電路，而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的這些器件就是所謂的“actuator”執(zhí)行器， 相應(yīng)的要對(duì)控制的發(fā)動(dòng)機(jī)得到一輸出反饋，是通過”senso

2、r“傳感 器進(jìn)行采集，數(shù)據(jù)通過處理電路后送至ECU核心一MCU。當(dāng)M CU采集到獲得的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)要與已經(jīng)過大量試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比 較，比較后輸出的控制信號(hào)再控制執(zhí)行器以更好地控制發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng) 作。由于涉及的執(zhí)行器、傳感器較多，所以將主要器件的功能進(jìn) 行描述。曲軸傳感器：正常汽車啟動(dòng)時(shí)是先通過點(diǎn)火，這里的點(diǎn)火是將汽 車鑰匙由“OFF“擰到”O(jiān)N“擋，與此同時(shí)對(duì)應(yīng)的引發(fā)起動(dòng)機(jī)的工 作，起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)曲軸傳感器Cr ank Shaft Sensor和凸輪軸傳感器Cam shaft sensor采集信 號(hào)，經(jīng)過處理電路后，由MCU處理，MCU將通過對(duì)應(yīng)齒位（點(diǎn) 火正時(shí)）進(jìn)行點(diǎn)火，這里的

3、曲軸信號(hào)控制著ECU點(diǎn)火、噴油的 時(shí)間。曲軸傳感器分為磁電式、霍爾式和光電式，應(yīng)用較多的 是前兩者，磁電式曲軸傳感器隨著轉(zhuǎn)速的提高輸出電壓也會(huì)很 高，變化范圍在150mv210V（DG9），而 如此大的電壓信號(hào) 是需要處理電路進(jìn)行處理才能被MCU采集，不同廠家采用的處 理方式會(huì)不同，但大致是以專用集成芯片進(jìn)行采集，會(huì)將電壓箝 位在5V以內(nèi)，輸出的信號(hào)為58個(gè)脈沖方波，其中有兩個(gè)方波 周期長(zhǎng)度的缺齒以作為校正使用。噴油器：噴油器的功能是噴射高壓燃油，噴油器選型為BOSCH 的HDEV系列噴油器。通過噴油驅(qū)動(dòng)電路控制噴油器的電磁閥bme ms動(dòng)作，電磁閥的電流及電壓波形如下圖所示:-s (;u V

4、56bme ms動(dòng)作，電磁閥的電流及電壓波形如下圖所示:-s (;u V5650psfinnnnnnnnnrtnnnnion7聲聲電子設(shè)計(jì)65V j U圖1噴油器控制不同廠家會(huì)選擇不同的噴油控制芯片，但對(duì)噴油器的控制是固定的。高壓噴油器的一個(gè)完整的噴射周期，包括以下五個(gè)階段：電流提升階段booster phase抬起階段 PickUp phase續(xù)流階段 1 freewheeling phase保持階段 holding phase續(xù)流階段 2 second freewheeling phase關(guān)于各個(gè)階段的特點(diǎn)、各個(gè)階段之間如何轉(zhuǎn)換、每個(gè)階段高邊及 低邊開關(guān)的狀態(tài)等。狀態(tài)機(jī)框圖點(diǎn)火線圈：點(diǎn)火線

5、圈一般分為智能點(diǎn)火線圈和普通點(diǎn)火線圈這里 介紹下普通點(diǎn)火線圈。一般常用的是ZSK1x1型號(hào)，該點(diǎn)火線圈 內(nèi)部包含初級(jí)線圈和次級(jí)線圈，其工作原理為：由初級(jí)線圈和 次級(jí)線圈構(gòu)成感應(yīng)回路，通過初級(jí)電路開關(guān)斷開閉合產(chǎn)生的瞬間 感應(yīng)電壓，由次級(jí)線圈產(chǎn)生的瞬間高壓點(diǎn)燃混合氣體。點(diǎn)火線圈 電路圖如下:pi reEM3INE GROUhDECU* PN2ECU CONTROL SIGNAL廠口中EPCCCGP(NIUBATT +圖廠口中EPCCCGP(NIUBATT +當(dāng)初級(jí)線圈充電時(shí)，其電流從0A逐漸上升到6.24A，在充電時(shí) 間內(nèi)初級(jí)電流按指數(shù)曲線規(guī)律增長(zhǎng)。充電時(shí)間結(jié)束后，控制信號(hào) 變高，被控制的IGBT

6、關(guān)斷瞬間，初級(jí)線圈電流回路被切斷， 初級(jí)線圈產(chǎn)生410V的電壓。由于電磁感應(yīng)原理，電火次級(jí)線圈 產(chǎn)生高達(dá)數(shù)千伏特的電壓，擊穿火花塞正負(fù)極之間的空氣，產(chǎn)生 電火花點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的混合氣。高壓油泵：油泵電路分高邊和低邊驅(qū)動(dòng)，并都帶有診斷保護(hù)功能， 高壓油泵結(jié)構(gòu)如圖所示：油泵的作用主要是為高壓共軌燃油系統(tǒng)提供油壓，為噴油器有效 噴油提供壓力。油泵控制和噴油器控制類似，都是對(duì)電磁閥的控 制，但是油泵在控制時(shí)需要考慮續(xù)流的情況。這需要根據(jù)不同 廠家選取的處理方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)油泵驅(qū)動(dòng)關(guān)斷時(shí)會(huì)產(chǎn)生反向電 動(dòng)勢(shì)，這時(shí)需要有續(xù)流控制電路的存在，續(xù)流控制可以有效的將 反向電動(dòng)勢(shì) 續(xù)流到電源端。氧傳感器：氧傳感器的作用主要是采集廢氣中氧離子濃度，通過 處理電路得到的信號(hào)轉(zhuǎn)化燃油的最佳空燃比。最佳燃油空燃比是 14.7:1,氧傳感器輸出