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文檔簡(jiǎn)介

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元(ECU)功能說明書一、概述

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)一般有進(jìn)氣系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、電腦控制系統(tǒng)四大部分組成。進(jìn)氣系統(tǒng)由空氣濾清器、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門、進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管等組成,它為發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣提供所需空氣;燃油供給系統(tǒng)由燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、噴油器和供油管等組成,它為發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣提供所需燃油;點(diǎn)火系統(tǒng)為發(fā)動(dòng)機(jī)提供電火花,它由點(diǎn)火電子組件、點(diǎn)火線圈、火花塞、高壓導(dǎo)線等組成;電腦控制系統(tǒng)由電子控制單元(ECU)和各種傳感器組成,它控制燃油噴射時(shí)間和噴射量以及點(diǎn)火時(shí)刻。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元(ECU)是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的核心,它可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況,向發(fā)動(dòng)機(jī)提供最佳空燃比的混合氣和最佳點(diǎn)火時(shí)間,使發(fā)動(dòng)機(jī)始終處在最佳工作狀態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)的性能(動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)型、排放性)達(dá)到最佳。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)電子控制單元(ECU)的主要功能:1、燃油噴射(EFI)控制⑴、噴油量控制發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(ECU)將進(jìn)氣量和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷作為主要控制信號(hào),以確定噴油脈沖寬度(即基本噴油量),并根據(jù)循環(huán)水溫度、進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力、尾氣氧含量等信號(hào)修正噴油量,最后確定總噴油量。⑵、噴油正時(shí)控制采用多點(diǎn)順序燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī),ECU除了控制噴油量外,還要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的點(diǎn)火順序,將噴油時(shí)間控制在最佳時(shí)刻,以使燃油充分燃燒。⑶、斷油控制減速斷油控制:汽車在正常行駛中,駕駛員突然松開油門踏板時(shí),ECU自動(dòng)中斷燃油噴射,直至發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到設(shè)定的低轉(zhuǎn)速時(shí)再恢復(fù)噴油。超速斷油控制:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過安全轉(zhuǎn)速或汽車車速超過設(shè)定的最高車速時(shí),ECU自動(dòng)中斷噴油,直至發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于安全轉(zhuǎn)速一定值且車速低于最高車速一定值時(shí)恢復(fù)噴油。⑷、燃油泵控制當(dāng)打開點(diǎn)火開關(guān)后,ECU控制燃油泵工作3秒鐘,用于建立必要的油壓。若此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不起動(dòng),ECU控制燃油泵停止工作。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,ECU控制燃油泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)。2、點(diǎn)火(ESA)控制⑴、點(diǎn)火提前角控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號(hào),計(jì)算相應(yīng)工況下的點(diǎn)火提前角,并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫、進(jìn)氣溫度、節(jié)氣門位置、爆震信號(hào)等修正點(diǎn)火提前角,最后得到一個(gè)最佳的點(diǎn)火正時(shí)。在點(diǎn)火正時(shí)前的某一預(yù)定角,ECU控制點(diǎn)火線圈的初級(jí)通電,在到達(dá)點(diǎn)火正時(shí)角時(shí),ECU切斷點(diǎn)火線圈初級(jí)電流并在次級(jí)線圈中感應(yīng)出高壓電使相應(yīng)氣缸的火花塞跳火,點(diǎn)燃混合氣。⑵、通電時(shí)間(閉合角)控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電路在斷開時(shí)需要保證足夠大的電流,以使次級(jí)線圈產(chǎn)生足夠高的電壓。與此同時(shí),為防止通電時(shí)間過長(zhǎng)而使點(diǎn)火線圈過熱損壞,ECU根據(jù)蓄電池電壓及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等信號(hào),控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的通電時(shí)間。⑶、爆震控制ECU接收到爆震傳感器輸入的信號(hào)后,對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理并判斷是否即將產(chǎn)生爆震。當(dāng)檢測(cè)到爆震信號(hào)后,ECU立即推遲發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角,避免爆震產(chǎn)生。3、怠速控制(ISC)ECU根據(jù)怠速開關(guān)閉合信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)工作在怠工況。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況時(shí),ECU根據(jù)怠速節(jié)氣門電位計(jì)的輸出信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速之差決定怠速電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度,調(diào)節(jié)怠速節(jié)氣門的開度。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速低于目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí),電機(jī)正轉(zhuǎn),電機(jī)軸通過齒輪機(jī)構(gòu)將節(jié)氣門打開一微小的開度,增加發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量,使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速高于目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí),電機(jī)反轉(zhuǎn),將節(jié)氣門關(guān)閉一微小的開度,減少發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量,使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低,逐漸逼近目標(biāo)轉(zhuǎn)速。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況時(shí),若發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增大(如空調(diào)壓縮機(jī)起動(dòng)),ECU控制怠速電機(jī)調(diào)節(jié)怠速節(jié)氣門開度來提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。4、排放控制⑴、汽車尾氣排放污染控制在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管上安裝三元催化轉(zhuǎn)換器可凈化排氣中的CO、HC、和NOx三種有害氣體成分,但三元催化轉(zhuǎn)換器只能在空燃比接近理論值(A/F=14.7:1)的范圍內(nèi)起作用。在排氣管中安裝氧傳感器,它可通過檢測(cè)排氣中氧的含量來獲取混合氣空燃比的高低。ECU根據(jù)氧傳感器輸入的信號(hào),對(duì)噴油量進(jìn)行修正,實(shí)現(xiàn)空燃比的反饋控制,使混合氣的空燃比接近理論空燃比,三元催化轉(zhuǎn)換器能更有效地起凈化作用,使有害氣體的排放量降到最低,符合汽車尾氣排放歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)(HC≤0.66%,CO≤2.1%,NOx≤5%,微?!?.1%)。⑵、廢氣再循環(huán)(EGR)控制當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣排放溫度達(dá)到一定值時(shí),ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號(hào),控制EGR閥的開啟動(dòng)作,使一定數(shù)量的廢氣進(jìn)行再循環(huán)燃燒,以降低排氣中NOx的排放量。⑶、活性炭罐清污電磁閥控制ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、轉(zhuǎn)速和負(fù)荷等信號(hào),控制活性炭罐清污電磁閥的開啟工作,將活性炭吸附的汽油蒸氣吸入進(jìn)氣管,進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒,降低汽油蒸氣排放。5、自診斷與報(bào)警⑴、故障報(bào)警當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),ECU點(diǎn)亮儀表盤上的故障指示燈,提醒駕駛員發(fā)動(dòng)機(jī)已出現(xiàn)故障,應(yīng)立即檢查修理。⑵、故障記錄當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),ECU將故障以代碼的形式存儲(chǔ)在ECU的存儲(chǔ)器中,維修人員通過故障診斷插座,使用專用故障診斷儀調(diào)出故障信息,或故障指示燈的閃爍情況確定故障信息。⑶、備用運(yùn)行功能若汽車出現(xiàn)了故障就立即關(guān)閉電子控制系統(tǒng),會(huì)給駕駛員帶來很大的麻煩,為此發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)有備用運(yùn)行功能,以協(xié)助駕駛員將汽車開到汽車維修站。備用運(yùn)行功能只有在發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)才啟用,此時(shí)正常運(yùn)行功能被關(guān)閉,ECU用存儲(chǔ)器中預(yù)先設(shè)定的參數(shù)代替?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)的信息來控制發(fā)動(dòng)機(jī),使發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)行。如果故障被排除,正常功能立即投入使用,備用運(yùn)行功能自動(dòng)關(guān)閉。 6、CAN總線接口發(fā)動(dòng)機(jī)ECU預(yù)留CAN通訊接口,以便與車內(nèi)其他電子控制單元通過CAN總線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,形成車內(nèi)局域網(wǎng)。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖MCUMCU電池(電源)1、4缸點(diǎn)火線圈 電池(電源)1、4缸點(diǎn)火線圈3、3、2缸點(diǎn)火線圈#1缸噴油器#2缸噴油器#3缸噴油器廢氣再循環(huán)電磁閥CAN接口故障診斷接口故障指示空調(diào)工作繼電器炭罐電磁閥怠速直流電機(jī)燃油泵繼電器#4缸噴油器空擋起動(dòng)開關(guān)進(jìn)氣溫度傳感器冷卻水溫度傳感器點(diǎn)火開關(guān)車速傳感器上止點(diǎn)位置傳感器爆震傳感器曲軸位置傳感器尾氣氧含量傳感器節(jié)氣門開度傳感器進(jìn)氣壓力傳感器空氣流量傳感器空調(diào)請(qǐng)求信號(hào)全負(fù)荷開關(guān)怠速開關(guān)

三、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的主要裝置

#1缸噴油器#2缸噴油器#3缸噴油器廢氣再循環(huán)電磁閥CAN接口故障診斷接口故障指示空調(diào)工作繼電器炭罐電磁閥怠速直流電機(jī)燃油泵繼電器#4缸噴油器空擋起動(dòng)開關(guān)進(jìn)氣溫度傳感器冷卻水溫度傳感器點(diǎn)火開關(guān)車速傳感器上止點(diǎn)位置傳感器爆震傳感器曲軸位置傳感器尾氣氧含量傳感器節(jié)氣門開度傳感器進(jìn)氣壓力傳感器空氣流量傳感器空調(diào)請(qǐng)求信號(hào)全負(fù)荷開關(guān)怠速開關(guān)1、各種傳感器和開關(guān)信號(hào)⑴、空氣流量傳感器空氣流量傳感器安裝在進(jìn)氣管道上,用來檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量大小,并將進(jìn)氣量轉(zhuǎn)變成1~5V信號(hào)輸入到ECU,以供ECU計(jì)算噴油量和點(diǎn)火時(shí)間。⑵、節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上,與節(jié)氣門軸相連,駕駛員通過加速踏板操縱節(jié)氣門的開度,節(jié)氣門位置傳感器將節(jié)氣門的開度轉(zhuǎn)換為0~5V信號(hào)輸入到ECU,作為ECU判斷發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況的依據(jù)。⑶、進(jìn)氣溫度傳感器進(jìn)氣溫度傳感器是一種NTC熱敏式負(fù)溫度系數(shù)傳感器,其作用是將進(jìn)入氣罐的空氣溫度轉(zhuǎn)變電信號(hào)輸入到ECU,以便根據(jù)進(jìn)氣溫度的變化調(diào)節(jié)噴油量的大小。⑷、水溫傳感器

水溫傳感器是一種NTC熱敏式負(fù)溫度系數(shù)傳感器,用來檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度,作為對(duì)噴油和點(diǎn)火控制的修正信號(hào)。⑸、曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器用來檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,作為噴油和點(diǎn)火控制的信號(hào)。⑹、上止點(diǎn)位置傳感器上止點(diǎn)位置傳感器用來檢測(cè)氣缸活塞上止點(diǎn)位置,作為ECU控制點(diǎn)火時(shí)刻的基準(zhǔn)信號(hào)。有的曲軸位置傳感器也可以檢測(cè)上止點(diǎn)位置信號(hào)。⑺、車速傳感器車速傳感器是一種霍爾式速度傳感器,ECU根據(jù)車速傳感器檢測(cè)到的汽車速度信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速和汽車加減速過程的空燃比。⑻、爆震傳感器爆震傳感器檢測(cè)氣缸有無爆震信號(hào),將信號(hào)輸送給ECU,當(dāng)檢測(cè)到爆震信號(hào)后,ECU立即推遲發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角,避免爆震產(chǎn)生。⑼、氧傳感器氧傳感器通過檢測(cè)排氣中氧的含量來獲取混合氣空燃比的高低。ECU根據(jù)氧傳感器輸入的信號(hào),對(duì)噴油量進(jìn)行修正,使混合氣的空燃比接近理論空燃比。⑽、點(diǎn)火開關(guān)信號(hào)當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接通“點(diǎn)火”擋位時(shí),向ECU提供點(diǎn)火信號(hào),控制發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火。⑾、空擋起動(dòng)開關(guān)信號(hào)檢測(cè)自動(dòng)變速器的擋位開關(guān)是否在空擋位置。⑿、空調(diào)(A/C)選擇、請(qǐng)求信號(hào)當(dāng)空調(diào)接通時(shí)向ECU提供信號(hào),告之發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加。2、執(zhí)行器⑴、電動(dòng)燃油泵電動(dòng)燃油泵的主要任務(wù)是供給燃油系統(tǒng)足夠的具有規(guī)定壓力的汽油。ECU通過控制燃油泵繼電器來控制電動(dòng)燃油泵的啟動(dòng)/停止。⑵、電磁噴油器電磁噴油器是發(fā)動(dòng)機(jī)電控油噴射系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵的執(zhí)行器,它接受ECU送來的噴油脈沖信號(hào),噴油脈沖寬度決定噴油器針閥開啟時(shí)間,即決定噴油量大小。⑶、怠速控制閥怠速控制閥的主要作用是控制發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速。ECU對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速的控制包括兩的方面,一方面是發(fā)動(dòng)機(jī)在正常怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)穩(wěn)定怠速轉(zhuǎn)速,做到防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火和降低油耗的目的;另一方面是在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷增加(例如接通空調(diào)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向等)情況下,自動(dòng)提高怠速轉(zhuǎn)速,防止發(fā)動(dòng)機(jī)因負(fù)荷增加而導(dǎo)致熄火。⑷、點(diǎn)火線圈由ECU控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電流通斷并在次級(jí)線圈中感應(yīng)出高壓電使相應(yīng)氣缸的火花塞跳火,點(diǎn)燃混合氣。⑸、活性炭罐清污電磁閥ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、轉(zhuǎn)速和負(fù)荷等信號(hào),控制活性炭罐清污電磁閥的開啟工作,回收燃油系統(tǒng)的汽油蒸汽。⑹、廢氣再循環(huán)電磁閥ECU控制廢氣再循環(huán)電磁閥的開啟動(dòng)作,使一定數(shù)量的廢氣進(jìn)行再循環(huán)燃燒,以降低氣罐燃燒溫度,從而降低NOx的產(chǎn)生。

四、控制功能說明1、噴油量控制ECU對(duì)噴油量的控制是通過控制輸出到噴油器電磁線圈的脈沖寬度來實(shí)現(xiàn)的,噴油量與脈沖寬度成正比。噴油脈沖寬度控制范圍為2~10mS。發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)混合氣濃度的要求也不同。特別是在一些特殊工況下(如起動(dòng)、急加速、急減速等),對(duì)混合氣濃度有特殊的要求。電腦要根據(jù)有關(guān)傳感器測(cè)得的運(yùn)轉(zhuǎn)工況,按不同的方式控制噴油量。噴油量的控制方式可分為起動(dòng)控制、運(yùn)轉(zhuǎn)控制、斷油控制和反饋控制。⑴、起動(dòng)噴油量控制起動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)由起動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)速很低,轉(zhuǎn)速的波動(dòng)也很大,因此這時(shí)空氣流量傳感器所測(cè)得的進(jìn)氣量信號(hào)有很大的誤差?;谶@個(gè)原因,在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),ECU不以空氣流量傳感器的信號(hào)作為噴油量的計(jì)算依據(jù),而是按預(yù)先給定的起動(dòng)程序來進(jìn)行噴油控制。ECU根據(jù)起動(dòng)開關(guān)及轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào),判定發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于起動(dòng)狀態(tài),以決定是否按起動(dòng)程序控制噴油。即ECU判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于起動(dòng)狀態(tài)的條件為:①起動(dòng)開關(guān)閉合;②發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于300轉(zhuǎn)/分。在起動(dòng)噴油控制程序中,ECU按發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、進(jìn)氣溫度、起動(dòng)轉(zhuǎn)速計(jì)算出一個(gè)固定的噴油量。這一噴油量能使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得順利起動(dòng)所需的濃混合氣。冷車起動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)溫度很低,噴入進(jìn)氣道的燃油不易蒸發(fā)。為了能產(chǎn)生足夠的燃油蒸氣,形成足夠濃度的可燃混合氣,保證發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫下也能正常起動(dòng),必須進(jìn)一步增大噴油量。由ECU控制,通過增加各缸噴油器的噴油持續(xù)時(shí)間來增加噴油量。所增加的噴油量及加濃持續(xù)時(shí)間完全由ECU根據(jù)進(jìn)氣溫度傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器測(cè)得的溫度高低來決定。發(fā)動(dòng)機(jī)水溫或進(jìn)氣溫度愈低,噴油量就愈大,加濃的持續(xù)時(shí)間也就愈長(zhǎng)。⑵、運(yùn)轉(zhuǎn)噴油控制在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,ECU主要根據(jù)進(jìn)氣量和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷來計(jì)算噴油量,此外,還要參考節(jié)氣門開度、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、進(jìn)氣溫度、大氣壓力及怠速工況、加速工況、全負(fù)荷工況等運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)來修正噴油量,以提高控制精度。

由于ECU要考慮的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)很多,為了簡(jiǎn)化ECU的計(jì)算程序,通常將噴油量分成基本噴油量、修正量、增量三個(gè)部分,并分別計(jì)算出結(jié)果。然后再將三個(gè)部分疊加在一起,作為總噴油量來控制噴油器噴油。

1)基本噴油量:基本噴油量是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)工作循環(huán)的進(jìn)氣量,按理論混合比(空燃比14.7:1)計(jì)算出的噴油量。

2)修正量:修正量是根據(jù)進(jìn)氣溫度、大氣壓力等實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況,對(duì)基本噴油量進(jìn)行適當(dāng)修正,使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同運(yùn)轉(zhuǎn)條件下都能獲得最佳濃度的混合氣。修正量的內(nèi)容為:

①進(jìn)氣溫度修正:進(jìn)氣溫度越高,進(jìn)氣氧含量越少,適當(dāng)減少噴油量;

②進(jìn)氣壓力修正:進(jìn)氣壓力越高,進(jìn)氣氧含量越多,適當(dāng)增加噴油量;

③蓄電池電壓修正:蓄電池電壓變化時(shí),自動(dòng)對(duì)噴油脈沖寬度加以修正,以14V為基礎(chǔ)按0.15ms/V進(jìn)行修正。

3)增量:增量是在一些特殊工況下(如暖機(jī)、加速等),為加濃混合氣而增加的噴油量。加濃的目的是為了使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得良好的使用性能(如動(dòng)力性、加速性、平順性等)。加濃的程度可表示為:

①暖機(jī)增量:在冷車起動(dòng)結(jié)束后的暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度一般不高。在這樣較低的溫度下,噴入進(jìn)氣歧管的燃油與空氣的混合較差,不易立即汽化,容易使一部分較大的燃油液滴凝結(jié)在冷的進(jìn)氣管道及氣缸壁面上,結(jié)果造成氣缸內(nèi)的混合氣變稀。因此,在暖機(jī)過程中必須增加噴油量。暖機(jī)增量比的大小取決于水溫傳感器所測(cè)得的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度,并隨著發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的升高而逐漸減小,直至溫度升高至80度時(shí),暖機(jī)加濃結(jié)束。

②加速增量:在加速工況時(shí),ECU能自動(dòng)按一定的增量比適當(dāng)增加噴油量,使發(fā)動(dòng)機(jī)能發(fā)出最大扭矩,改善加速性能。ECU根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器測(cè)得的節(jié)氣門開啟的速率鑒別出發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于加速工況。

③大負(fù)荷增量:部分負(fù)荷工況是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的主要運(yùn)行工況。在這種工況下的噴油量應(yīng)能保證供給發(fā)動(dòng)機(jī)的混合氣具有最經(jīng)濟(jì)的成分,通常應(yīng)稀于理論混合比。在大負(fù)荷及滿負(fù)荷工況下,要求發(fā)動(dòng)機(jī)能發(fā)出最大功率,因而噴油量應(yīng)比部分負(fù)荷工況大,以提供稍濃于理論混合比的功率混合氣。大負(fù)荷信號(hào)由節(jié)氣門開關(guān)內(nèi)的全負(fù)荷開關(guān)提供,或由ECU根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器測(cè)得的節(jié)氣門開度來決定。當(dāng)節(jié)氣門開度大于70度時(shí),ECU按功率混合比計(jì)算噴油量。⑶、斷油控制斷油控制是ECU在一些特殊工況下,暫時(shí)中斷燃油噴射,以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的特殊要求。它包括以下幾種斷油控制方式:

①超速斷油控制

超速斷油是在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過允許的最高轉(zhuǎn)速時(shí),由ECU自動(dòng)中斷噴油,以防止發(fā)動(dòng)機(jī)超速運(yùn)轉(zhuǎn),造成機(jī)件損壞,也有利于減小燃油消耗量,減少有害排放物。超速斷油控制過程是由ECU將轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)得的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與控制程序中設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)最高極限轉(zhuǎn)速(一般為6000~7000轉(zhuǎn)/分)相比較。當(dāng)實(shí)際轉(zhuǎn)速超過此極限轉(zhuǎn)速時(shí),ECU就切斷送給噴油器的噴油脈沖,使噴油器停止噴油,從而限制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步升高;當(dāng)斷油后發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降至低于極限轉(zhuǎn)速約100轉(zhuǎn)/分時(shí),斷油控制結(jié)束,恢復(fù)噴油。

②減速斷油控制

汽車在高速行駛中突然松開油門踏板減速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)仍在汽車慣性的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)。由于節(jié)氣門已關(guān)閉,進(jìn)入氣缸的混合氣數(shù)量很少,在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下燃燒不完全,使廢氣中的有害排放物增多。減速斷油控制就是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)中突然減速時(shí),由電腦自動(dòng)中斷燃油噴射,直至發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到設(shè)定的低轉(zhuǎn)速時(shí)再恢復(fù)噴油。其目的是為了控制急減速時(shí)有害物的排放,減少燃油消耗量,促使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速盡快下降,有利于汽車減速。

減速斷油控制過程是由ECU根據(jù)節(jié)氣門位置、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫等運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù),作出綜合判斷,在滿足一定條件時(shí),執(zhí)行減速斷油控制。這些條件是:

●節(jié)氣門位置傳感器中的怠速開關(guān)接通;

●發(fā)動(dòng)機(jī)水溫已達(dá)正常溫度;

●發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于某一數(shù)值。

該轉(zhuǎn)速稱為減速斷油轉(zhuǎn)速,其數(shù)值由電腦根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、負(fù)荷等參數(shù)確定。通常水溫愈低,發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷愈大(如使用空調(diào)時(shí)),該轉(zhuǎn)速愈高。當(dāng)上述三個(gè)條件都滿足時(shí),ECU就執(zhí)行減速斷油控制,切斷噴油脈沖。上述條件只要有一個(gè)不滿足(如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速己下降至低于減速斷油轉(zhuǎn)速),ECU就立即停止執(zhí)行減速斷油,恢復(fù)噴油。

③溢油消除

起動(dòng)時(shí)汽油噴射系統(tǒng)向發(fā)動(dòng)機(jī)提供很濃的混合氣。若多次轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)馬達(dá)后發(fā)動(dòng)機(jī)仍末起動(dòng),淤集在氣缸內(nèi)的濃混合氣可能會(huì)浸濕火花塞,使之不能跳火。這種情況稱為溢油或淹缸。此時(shí)駕駛員可將油門踏板踩到底,并轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)火開關(guān),起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。ECU在這種情況下會(huì)自動(dòng)中斷燃油噴射,以排除氣缸中多余的燃油,使火花塞干燥。ECU只有在點(diǎn)火開關(guān)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及節(jié)氣門位置同時(shí)滿足以下條件時(shí),才能進(jìn)人溢油消除狀態(tài):

●點(diǎn)火開關(guān)處于起動(dòng)位置;

●發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于500轉(zhuǎn)/分;

●節(jié)氣門全開。

因此,電子控制汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí),不必踩下油門踏板,否則有可能因進(jìn)入溢油消除狀態(tài)而使發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)。

④減扭矩?cái)嘤涂刂?/p>

裝有電子控制自動(dòng)變速器的汽車在行駛中自動(dòng)升檔時(shí),控制變速器的電腦會(huì)向汽油噴射系統(tǒng)的電腦發(fā)出減扭矩信號(hào)。汽油噴射系統(tǒng)的電腦在收到這一減扭矩信號(hào)時(shí),會(huì)暫時(shí)中斷個(gè)別氣缸(如2、3缸)的噴油,以降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,從而減輕換檔沖擊。⑷、反饋控制燃油噴射系統(tǒng)進(jìn)行反饋控制的傳感器是氧傳感器,反饋控制(閉環(huán)控制)是根據(jù)排氣中氧含量的變化,測(cè)定出進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室混合氣的空燃比值,把它輸入計(jì)算機(jī)與設(shè)定的目標(biāo)空燃比值進(jìn)行比較,根據(jù)差值調(diào)節(jié)電磁噴油器噴油量,使空燃比保持在設(shè)定目標(biāo)值附近。因此,閉環(huán)控制可達(dá)到較高的空燃比控制精度,并可消除因產(chǎn)品差異和磨損等引起的性能變化,工作穩(wěn)定性好,抗干擾能力強(qiáng)。但是,對(duì)特殊的運(yùn)行工況,如發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、加速、滿負(fù)荷等需加濃混合氣的工況,仍需采用開環(huán)控制,使電磁噴油器按預(yù)先設(shè)定的加濃混合氣配比工作,充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能。所以ECU對(duì)噴油量的控制采用開環(huán)和閉環(huán)相結(jié)合的控制方式。2、噴油正時(shí)控制燃油噴射采用多點(diǎn)順序噴射方式,在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間,由ECU控制噴油器按進(jìn)氣行程的順序輪流噴射燃油。噴油正時(shí)由ECU根據(jù)曲軸位置傳感器輸入的信號(hào)判別各缸的進(jìn)氣行程,并適時(shí)輸出噴油脈沖信號(hào),進(jìn)行順序噴射,噴射時(shí)序示意圖如下: 圖1燃油噴射時(shí)序示意圖圖中曲軸轉(zhuǎn)角0o對(duì)應(yīng)1缸壓縮行程上止點(diǎn)位置,上止點(diǎn)位置傳感器檢測(cè)到的上止點(diǎn)位置信號(hào)實(shí)際上比該角度提前一定的角度θ。氣缸工作一個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)過角度為720o,曲軸位置傳感器產(chǎn)生n個(gè)交變信號(hào)(n為曲軸位置傳感器齒盤輪齒個(gè)數(shù)),上止點(diǎn)位置傳感器在1缸壓縮行程上止點(diǎn)位置前θ角產(chǎn)生1個(gè)交變信號(hào),ECU根據(jù)這些信號(hào)及噴油脈沖寬度計(jì)算每缸的噴油正時(shí),使該缸進(jìn)氣行程開始時(shí)噴油結(jié)束。3、點(diǎn)火控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號(hào),計(jì)算相應(yīng)工況下的點(diǎn)火提前角,并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫、進(jìn)氣溫度、爆震信號(hào)等修正點(diǎn)火提前角,再根據(jù)曲軸位置傳感器信號(hào)判別曲軸轉(zhuǎn)速、位置及幾缸處于壓縮行程上止點(diǎn),然后控制點(diǎn)火線圈電火。點(diǎn)火系統(tǒng)可采用無分電器同時(shí)點(diǎn)火方式,每?jī)蓚€(gè)氣缸合用一個(gè)點(diǎn)火線圈,對(duì)兩個(gè)氣缸同時(shí)點(diǎn)火。兩缸同時(shí)點(diǎn)火的組合原則是:一缸工作在壓縮行程,另一缸工作在排氣行程。對(duì)于4缸發(fā)動(dòng)機(jī),#1、#4缸共用一個(gè)點(diǎn)火線圈,#3、#2缸共用一個(gè)點(diǎn)火線圈。⑴、點(diǎn)火提前角從火花塞點(diǎn)火至壓縮行程上止點(diǎn)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為點(diǎn)火提前角Фig。點(diǎn)火提前角的選擇應(yīng)滿足下列要求:①發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率最大;②燃油經(jīng)濟(jì)性最好;③氣缸不發(fā)生爆震④排放指標(biāo)好。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),加大點(diǎn)火提前角可增大發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩,但容易產(chǎn)生爆震;減小點(diǎn)火提前角可防止爆震,但輸出轉(zhuǎn)矩變小。ECU主要依據(jù)以下條件來調(diào)整點(diǎn)火提前角:①發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升時(shí),加大點(diǎn)火提前角;②發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加時(shí),減小點(diǎn)火提前角;③進(jìn)氣溫度越低,點(diǎn)火提前角越大;④發(fā)動(dòng)機(jī)水溫越低,點(diǎn)火提前角越大;⑤爆震傳感器檢測(cè)到爆震信號(hào)時(shí),點(diǎn)火提前角減小15o。⑵、點(diǎn)火閉合角點(diǎn)火閉合角是指從點(diǎn)火線圈初級(jí)開始通電到點(diǎn)火線圈初級(jí)斷電點(diǎn)火曲軸轉(zhuǎn)過角度。對(duì)點(diǎn)火閉合角的控制,在保證點(diǎn)火線圈初級(jí)斷電時(shí)次級(jí)能產(chǎn)生足夠高的點(diǎn)火電壓的前提下,點(diǎn)火閉合角盡量小。點(diǎn)火閉合角基本值根據(jù)點(diǎn)火線圈確定,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)ECU根據(jù)蓄電池電壓和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正,修正值不超過基本值的15%。①蓄電池電壓變低時(shí),點(diǎn)火閉合角增大;②發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí),點(diǎn)火閉合角變小。⑶、點(diǎn)火時(shí)序ECU根據(jù)檢測(cè)到的曲軸位置信號(hào)和上止點(diǎn)位置信號(hào),控制各缸的點(diǎn)火時(shí)序。4缸發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)序如下圖所示: 圖2發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)序圖4、怠速控制閥怠速控制閥有步進(jìn)電機(jī)式和線性脈沖電磁閥式兩種,其中步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥應(yīng)用較多,效果更好。ECU根據(jù)節(jié)氣門怠速開關(guān)信號(hào)和車速信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況,然后根據(jù)水溫信號(hào)、空調(diào)開關(guān)信號(hào)等負(fù)荷情況控制步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn),調(diào)節(jié)怠速控制閥開度,從而調(diào)節(jié)旁通空氣量,使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速。步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥控制內(nèi)容如下:⑴、起動(dòng)初始位置的確定:為改善發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)性能,在點(diǎn)火開關(guān)斷開后,ECU控制怠速控制閥處于全開位置,以使下次起動(dòng)容易。⑵、起動(dòng)控制:發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),由于怠速控制閥預(yù)先設(shè)定在全開位置,經(jīng)過怠速控制閥的附加空氣量最大,發(fā)動(dòng)機(jī)最容易起動(dòng)。但發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,若怠速控制閥仍保持在全開狀態(tài),怠速轉(zhuǎn)速會(huì)過高。ECU存儲(chǔ)器程序中存儲(chǔ)有怠速控制時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度對(duì)應(yīng)的怠速控制閥開度數(shù)據(jù)表和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)表,在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間或起動(dòng)后,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過由冷卻水溫度確定的值時(shí),要求ECU控制步進(jìn)電機(jī),關(guān)小閥門到由冷卻水溫度確定的位置。⑶、暖機(jī)控制:在暖機(jī)時(shí),根據(jù)冷卻水所確定的位置,怠速控制閥逐漸關(guān)閉。當(dāng)冷卻水溫度達(dá)到70℃發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)起動(dòng)后,發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速應(yīng)能達(dá)到規(guī)定的快怠速轉(zhuǎn)速1500r/min;在發(fā)動(dòng)機(jī)水溫達(dá)到正常溫度70℃后,怠速轉(zhuǎn)速應(yīng)下降到正常怠速值,一般為750r/min。發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過暖機(jī)水溫達(dá)到正常溫度后,若打開空調(diào)開關(guān),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速從750r/min升到1000r/min⑷、反饋控制:發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速工況下,水溫達(dá)到正常溫度且發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷不變時(shí),ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速與預(yù)先存儲(chǔ)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速相比較,如果發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速低于目標(biāo)轉(zhuǎn)速,ECU會(huì)控制怠速控制閥將閥門開大,反之,如果發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速高于目標(biāo)轉(zhuǎn)速,ECU會(huì)控制怠速控制閥將閥門關(guān)小。⑸、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化的控制:發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),如空檔起動(dòng)開關(guān)、空調(diào)開關(guān)接通或斷開,都會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷發(fā)生變化。為防止發(fā)動(dòng)機(jī)因負(fù)荷變化而引起發(fā)動(dòng)機(jī)熄火或怠速波動(dòng),在轉(zhuǎn)速出現(xiàn)變化前,ECU控制怠速控制閥開大或關(guān)小。⑹、電器負(fù)載增大時(shí)的怠速控制:在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),使用的電器負(fù)載增大到一定程度時(shí)蓄電池電壓會(huì)降低。為保證系統(tǒng)工作電壓正常,需要控制控制怠速控制閥開大增加空氣量,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出電能。⑺、學(xué)習(xí)控制:ECU通過控制步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)步數(shù),確定怠速控制閥的位置,達(dá)到調(diào)整怠速的目的。但發(fā)動(dòng)機(jī)在使用期間,性能會(huì)發(fā)生變化。雖然怠速控制閥的位置未變,怠速轉(zhuǎn)速也可能會(huì)與初始的數(shù)值不同。這時(shí)ECU利用反饋控制,使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到目標(biāo)值,同時(shí),ECU將步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過的步數(shù)存儲(chǔ)起來,在以后的怠速控制中使用。5、燃油泵控制⑴、當(dāng)接通點(diǎn)火開關(guān)后,ECU控制燃油泵工作3秒鐘,用于建立必要的油壓;⑵、點(diǎn)火開關(guān)接通3秒鐘后,如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于30r/min,燃油泵繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn);如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于30r/min,燃油泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。⑶、發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí),燃油泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。6、炭罐電磁閥控制發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、轉(zhuǎn)速等信號(hào)控制炭罐電磁閥工作。同時(shí)滿足以下條件時(shí)炭罐電磁閥開啟:⑴、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫大于或等于60℃⑵、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于或等于2000r/min滿足以下條件之一時(shí)炭罐電磁閥關(guān)閉:⑴、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫小于50℃⑵、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于或等于1500r/min7、廢氣再循環(huán)(EGR)電磁閥控制廢氣再循環(huán)閥的開度隨節(jié)氣門的開度增大而增大,即廢氣再循環(huán)量隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的增大而增大。滿足下列條件之一廢氣再循環(huán)閥關(guān)閉:⑴、發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí);⑵、怠速開關(guān)閉合時(shí);⑶、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于70℃⑷、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于900r/min或高于3200r/min。當(dāng)不滿足上述條件時(shí),ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣量確定EGR率,控制廢氣再循環(huán)閥開度。EGR率最大不超過25%。 再循環(huán)排氣量EGR率= 空氣進(jìn)氣量+再循環(huán)排氣量 8、故障診斷當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),ECU能對(duì)故障進(jìn)行診斷,并以故障碼形式存儲(chǔ)起來,通過儀表盤故障指示燈閃亮報(bào)警。⑴、故障指示燈①無故障時(shí),將點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)到ON位置,故障指示燈點(diǎn)亮,發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,故障指示燈熄滅。②有故障時(shí),將點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)到ON位置,故障指示燈點(diǎn)亮;發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,故障指示燈不熄滅。③短接故障診斷插座的診斷短接端子,將點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)到ON位置,但不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。無故障時(shí),故障指示燈常亮;有故障時(shí),按以0.5秒為周期閃爍故障碼后停1秒的方式循環(huán)顯示故障碼。例如出現(xiàn)代碼為3和5的故障,故障指示燈閃爍的波形如下: 故障代碼3 故障代碼5 0.5S 1S⑵、故障記錄ECU將檢測(cè)到的故障分為“永久性故障”和“臨時(shí)性故障”,并將其以故障碼的方式存儲(chǔ)。如果ECU檢測(cè)到某個(gè)故障連續(xù)出現(xiàn)時(shí)間超過500mS,此故障被確定為“永久性故障”。此后如果此故障消失,此故障被確定為“臨時(shí)性故障”。在連續(xù)50次起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)都沒有檢測(cè)到此故障,MCU自動(dòng)清除該臨時(shí)性故障記錄。⑶、故障代碼表故障碼故障名稱判別依據(jù)備用方式1進(jìn)氣溫度傳感器故障進(jìn)氣溫度測(cè)量值大于90℃或小于202水溫傳感器故障水溫測(cè)量值大于110℃或小于803空氣流量傳感器故障節(jié)氣門開度變化時(shí)空氣流量測(cè)量值沒有相應(yīng)變化或超過最大值根據(jù)節(jié)氣門開度確定4進(jìn)氣壓力傳感器故障進(jìn)氣壓力測(cè)量值大于或小于正常大氣壓一定值正常大氣壓5節(jié)氣門位置傳感器故障怠速開關(guān)閉合時(shí)節(jié)氣門位置信號(hào)電壓應(yīng)為0V6氧傳感器故障混合氣加濃工況氧傳感器應(yīng)輸出1V電壓7曲軸位置傳感器故障發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)沒檢測(cè)到曲軸位置傳感器輸出的交變信號(hào)8爆震傳感器故障點(diǎn)火提前角推遲15o9車速傳感器故障10蓄電池電壓蓄電池電壓高于14V或低于10V11噴油器故障12點(diǎn)火線圈故障無點(diǎn)火反饋信號(hào)13怠速控制閥故障14炭罐控制閥故障15EGR控制閥故障

ECU(ElectronicControlUnit)電子控制單元,又稱“行車電腦”、“車載電腦”等。從用途上講則是汽車專用微機(jī)控制器。它和普通的電腦一樣,由微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器(ROM、、RAM)、輸入/輸出接口(I/O)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)以及整形、驅(qū)動(dòng)等大規(guī)模集成電路組成。用一句簡(jiǎn)單的話來形容就是“ECU就是汽車的大腦”。ECU改裝是什么?

改裝ECU,就是通過改變處理問題的方法(原先設(shè)定好的ECU程序),來達(dá)到改變發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的目的。所謂的“ECU程序”,其實(shí)就是一套運(yùn)算法則,它存放在儲(chǔ)存器內(nèi),對(duì)從輸入設(shè)備經(jīng)控制器轉(zhuǎn)化而來的信號(hào),處理生成對(duì)應(yīng)的指令信號(hào),從輸出設(shè)備傳輸出去。于是,我們對(duì)于ECU參數(shù)的修改,實(shí)際上就是在修改運(yùn)算法則。

然而這時(shí)問題就出現(xiàn)了,當(dāng)輸入信號(hào)超過ECU內(nèi)默認(rèn)的正常值(過多或過少),不僅調(diào)校無效,更加有可能亮起故障信號(hào)燈。這時(shí)我們能做的,是讓這個(gè)信號(hào)不超出正常值;要么干脆放棄這個(gè)原裝設(shè)定的法則,當(dāng)然就是不用原裝電腦;又或者狡猾地用另外一套電腦實(shí)現(xiàn)你的運(yùn)算法則,而同時(shí)讓它“騙”原廠ECU。ECU改裝的方式

這就引入到三種ECU改裝的方式了。ECU改裝只是一個(gè)籠統(tǒng)的說法,這當(dāng)中又可以分為直接改變ECU運(yùn)算器硬件的改裝與改變內(nèi)部程序的改裝?!靶序_”的方式主要有三種。1替換式

直接改變ECU運(yùn)算器硬件,就是我們?cè)谫愜噲?chǎng)非常常見的“替換式電腦”,用“全職替換式ECU”控制發(fā)動(dòng)機(jī),例如Motec、Haltech等品牌,就是較為著名的全取代式電腦,這種改裝通常都是搭配重度的發(fā)動(dòng)機(jī)硬件改裝使用,由于改裝后發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度、進(jìn)氣量、噴油量、壓縮比等數(shù)據(jù)大大超出原廠設(shè)定范圍,也就是說發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過了非常大的改裝作業(yè)后,原廠ECU完全無法滿足硬件的需求時(shí),這種競(jìng)技型產(chǎn)品是最合適的選擇。

替換式電腦完全無需考慮到原廠數(shù)據(jù)的局限性,所有數(shù)據(jù)任由技師隨意設(shè)定。雖說替換式電腦有著無比強(qiáng)大的可調(diào)性,但這種電腦也正因沒有固定的形式與規(guī)格,一切需要從頭開始。使得對(duì)技師的要求非常之高。至于多困難,光是讓車輛正常啟動(dòng)后怠速穩(wěn)定,一兩天的調(diào)校時(shí)間一點(diǎn)也不稀奇,所以這種替換式電腦多用于不計(jì)成本的職業(yè)車隊(duì)。2寫入式

而寫入式改裝ECU則保留了原廠ECU硬件部分,采用將新的運(yùn)行管理程序?qū)懭隕CU程序的方法,因?yàn)楦淖兞嗽瓘S設(shè)定程序,寫入式ECU又稱改寫ECU或民間常說的刷電腦。這種改裝方式雖然受原廠ECU與傳感器所限,可調(diào)整范圍相對(duì)較小,但由于不會(huì)破壞原廠其他功能的使用以及更為穩(wěn)定安全的特點(diǎn),近年來受到了更多改裝玩家的青睞。

許多品牌都會(huì)推出對(duì)應(yīng)特定車型的ECU程序,目前較為流行的一些寫入式ECU改裝品牌更是宣傳其設(shè)定的ECU程序會(huì)針對(duì)當(dāng)?shù)赜推?、氣候等因素,亦可選擇低扭增強(qiáng)型、峰值馬力增高型甚至是比原廠更省油的ECU改裝程序。3外掛式

外掛式改裝ECU,簡(jiǎn)單說就是通過將信號(hào)“偷偷”更換,欺騙帶有保護(hù)程序的ECU來達(dá)到改變執(zhí)行程序的目的。首先,外掛ECU將各個(gè)傳感器所反饋回ECU的信號(hào)進(jìn)行攔截,針對(duì)需要調(diào)整的信號(hào)進(jìn)行修改(可以理解為作弊,目的是騙過原廠ECU),將本來超過原廠ECU認(rèn)可上限的信號(hào)變成正常信號(hào)輸入原廠ECU,ECU接收到“正常信號(hào)”后將原廠設(shè)定的執(zhí)行程序輸出至外掛ECU,這時(shí)外掛ECU再將信號(hào)進(jìn)行修改(這時(shí)原廠ECU發(fā)出的指令并不適合執(zhí)行元件進(jìn)行工作)。

在上述一系列動(dòng)作之后,一次成功的欺騙算是完成了。外掛式改裝ECU可調(diào)范圍介于其他兩種方式之間。但由于現(xiàn)代汽車ECU的性能越來越強(qiáng)大,自我保護(hù)程度更高,外掛式電腦的操作難度也越來越大。

總的來說,三種方式各自有自己的優(yōu)缺點(diǎn),替代式適合重度改裝甚至競(jìng)技改裝,刷寫式適合原裝ECU保護(hù)性較強(qiáng)以及輕度改裝,外掛式的電腦則適合輕度至中度的改裝,并且對(duì)應(yīng)較為容易修改數(shù)據(jù)的原裝ECU。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的控制理論:

我們還是有必要了解一下發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的控制原理:首先,我們的發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)是一個(gè)閉環(huán)控制:通過固定的程序(不同工況下的空燃比以及點(diǎn)火正時(shí))設(shè)定好發(fā)動(dòng)機(jī)的工作規(guī)律。然后在排氣管加入氧傳感器,用氧傳感器判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài),油量多了還是少了;在汽缸加入爆震傳感器,判斷點(diǎn)火正時(shí)是提前了還是延后了;水溫傳感器,可以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室溫度是否正常來修正供油量,保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī),等等。將這些情況發(fā)送到ECU,然后ECU就會(huì)根據(jù)它們的反饋,不斷地調(diào)整噴油量以及點(diǎn)火正時(shí)。

ECU通過各種傳感器(包括溫度傳感器、壓力傳感器、旋轉(zhuǎn)傳感器、流量傳感器、位置傳感器、氧氣傳感器、爆震傳感器等)收集發(fā)動(dòng)機(jī)的各部分工作狀態(tài)信息,由負(fù)責(zé)傳輸?shù)木€路發(fā)送至ECU。在ECU接收了這些信號(hào)之后,就會(huì)對(duì)各種信號(hào)進(jìn)行分析,便會(huì)得知發(fā)動(dòng)機(jī)各部件功能處于什么樣的狀態(tài),運(yùn)作情況如何的信息,然后根據(jù)事先寫好的程序自動(dòng)運(yùn)算,在這個(gè)狀態(tài)下應(yīng)該讓哪些執(zhí)行元件做哪些事情,繼而將指令發(fā)送到執(zhí)行元件,命令執(zhí)行元件工作。『這是臨時(shí)制作的閉環(huán)控制示意圖。如果“氧殘余量反饋”去掉,那就是不帶反饋的開環(huán)控制。目前所有的ECU都采用閉環(huán)控制,使得發(fā)動(dòng)機(jī)管理更精確。』

做個(gè)簡(jiǎn)單的比喻:整個(gè)過程就好像一根絨毛,輕輕的觸碰到你的鼻孔

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