汽车发动机燃油喷射系统控制器7008.docx
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1、汽车发动机电子子控制单元(EECU)功能说明书佛山菱电变频实实业有限公司司 王和平 20044年3月一、概述汽车发动机控制制系统一般有有进气系统、燃燃油供给系统统、点火系统统、电脑控制制系统四大部部分组成。进进气系统由空空气滤清器、空空气流量计、节节气门、进气气总管、进气气歧管等组成成,它为发动动机可燃混合合气提供所需需空气;燃油油供给系统由由燃油泵、燃燃油滤清器、燃燃油压力调节节器、喷油器器和供油管等等组成,它为为发动机可燃燃混合气提供供所需燃油;点火系统为为发动机提供供电火花,它它由点火电子子组件、点火火线圈、火花花塞、高压导导线等组成;电脑控制系系统由电子控控制单元(EECU)和各各种传
2、感器组组成,它控制制燃油喷射时时间和喷射量量以及点火时时刻。汽车发动机电子子控制单元(EECU)是汽车发动机控控制系统的核核心 ,它可可以根据发动动机的不同工工况,向发动动机提供最佳佳空燃比的混混合气和最佳佳点火时间,使使发动机始终终处在最佳工工作状态,发发动机的性能能(动力性、经经济型、排放放性)达到最最佳。汽车发动机机电电子控制单元元(ECU)的的主要功能:1、燃油喷射(EEFI)控制制、喷油量控制制发动机控制器(EECU)将进进气量和发动动机负荷作为为主要控制信信号,以确定定喷油脉冲宽宽度(即基本本喷油量),并并根据循环水水温度、进气气温度、进气气压力、尾气气氧含量等信信号修正喷油油量,
3、最后确确定总喷油量量。、喷油正时控控制采用多点顺序燃燃油喷射系统统的发动机,EECU除了控控制喷油量外外,还要根据据发动机各缸的点火顺序,将将喷油时间控控制在最佳时时刻,以使燃燃油充分燃烧烧。、断油控制减速断油控制:汽车在正常常行驶中,驾驾驶员突然松松开油门踏板板时,ECUU自动中断燃燃油喷射,直直至发动机转转速下降到设设定的低转速速时再恢复喷喷油。超速断油控制:当发动机转转速超过安全全转速或汽车车车速超过设设定的最高车车速时,ECCU自动中断断喷油,直至至发动机转速速低于安全转转速一定值且且车速低于最最高车速一定定值时恢复喷喷油。、燃油泵控制制当打开点火开关关后,ECUU控制燃油泵泵工作3秒
4、钟钟,用于建立立必要的油压压。若此时发发动机不起动动,ECU控控制燃油泵停停止工作。在在发动机起动动和运转过程程中,ECUU控制燃油泵泵正常运转。2、点火(ESSA)控制、点火提前角角控制发动机运转时,EECU根据发发动机的转速速和负荷信号号,计算相应应工况下的点点火提前角,并根据发动动机的水温、进进气温度、节节气门位置、爆爆震信号等修修正点火提前前角,最后得得到一个最佳佳的点火正时时。在点火正正时前的某一一预定角,EECU控制点点火线圈的初初级通电,在在到达点火正正时角时,EECU切断点点火线圈初级级电流并在次次级线圈中感感应出高压电电使相应气缸缸的火花塞跳跳火,点燃混混合气。、通电时间(闭
5、闭合角)控制制点火线圈初级电电路在断开时时需要保证足足够大的电流流,以使次级级线圈产生足足够高的电压压。与此同时时,为防止通通电时间过长长而使点火线线圈过热损坏坏,ECU根根据蓄电池电电压及发动机机转速等信号号,控制点火火线圈初级电电路的通电时时间。、爆震控制ECU接收到爆爆震传感器输输入的信号后后,对该信号号进行处理并并判断是否即即将产生爆震震。当检测到到爆震信号后后,ECU立立即推迟发动动机点火提前前角,避免爆爆震产生。3、怠速控制(IISC)ECU根据怠速速开关闭合信信号判断发动动机工作在怠怠工况。当发发动机处于怠怠速工况时,EECU根据怠怠速节气门电电位计的输出出信号和发动动机转速与目
6、目标转速之差差决定怠速电电机的旋转方方向和旋转角角度,调节怠怠速节气门的的开度。当发发动机实际转转速低于目标标转速时,电电机正转,电电机轴通过齿齿轮机构将节节气门打开一一微小的开度度,增加发动动机进气量,使使发动机转速速增加;当发发动机实际转转速高于目标标转速时,电电机反转,将将节气门关闭闭一微小的开开度,减少发动机进进气量,使发发动机转速降降低,逐渐逼逼近目标转速。当发动机处于怠怠速工况时,若若发动机负荷荷增大(如空空调压缩机起起动),ECCU控制怠速速电机调节怠怠速节气门开开度来提高发发动机转速,防防止发动机熄熄火。4、排放控制、汽车尾气排排放污染控制制在汽车发动机的的排气管上安安装三元催
7、化化转换器可净净化排气中的的CO、HCC、和NOxx三种有害气气体成分,但但三元催化转转换器只能在在空燃比接近近理论值(AA/F=144.7:1)的的范围内起作作用。在排气气管中安装氧氧传感器,它它可通过检测测排气中氧的的含量来获取取混合气空燃燃比的高低。EECU根据氧氧传感器输入入的信号,对对喷油量进行行修正,实现现空燃比的反反馈控制,使使混合气的空空燃比接近理理论空燃比,三三元催化转换换器能更有效效地起净化作作用,使有害害气体的排放放量降到最低低,符合汽车车尾气排放欧欧标准(HCC0.66, CO2.1, NOxx5,微粒0.1)。、废气再循环环(EGR)控控制当发动机的废气气排放温度达达
8、到一定值时时,ECU根根据发动机的的转速和负荷荷信号,控制制EGR阀的的开启动作,使使一定数量的的废气进行再再循环燃烧,以以降低排气中中NOx的排放放量。、活性炭罐清清污电磁阀控控制ECU根据发动动机水温、转转速和负荷等等信号,控制制活性炭罐清清污电磁阀的的开启工作,将将活性炭吸附附的汽油蒸气气吸入进气管管,进入发动动机燃烧,降降低汽油蒸气气排放。5、自诊断与报报警、故障报警当发动机电子控控制系统出现现故障时,EECU点亮仪仪表盘上的故故障指示灯,提提醒驾驶员发发动机已出现现故障,应立立即检查修理理。、故障记录当发动机电子控控制系统出现现故障时,EECU将故障障以代码的形形式存储在EECU的存
9、储储器中,维修修人员通过故故障诊断插座座,使用专用用故障诊断仪仪调出故障信信息,或故障障指示灯的闪闪烁情况确定定故障信息。、备用运行功功能若汽车出现了故故障就立即关关闭电子控制制系统,会给给驾驶员带来来很大的麻烦烦,为此发动动机控制系统统设有备用运运行功能,以以协助驾驶员员将汽车开到到汽车维修站站。备用运行行功能只有在在发动机出现现故障时才启启用,此时正正常运行功能能被关闭,EECU用存储储器中预先设设定的参数代代替传感器检检测的信息来来控制发动机机,使发动机机继续运行。如如果故障被排排除,正常功功能立即投入入使用,备用用运行功能自自动关闭。6、CAN总线线接口发动机ECU预预留CAN通通讯接
10、口,以以便与车内其其他电子控制制单元通过CCAN总线方方式进行数据据通讯,形成成车内局域网网。二、系统统结构框图MCU电池(电源)1、4缸点火线圈3、2缸点火线圈#1缸喷油器#2缸喷油器#3缸喷油器废气再循环电磁阀CAN接口故障诊断接口故障指示空调工作继电器炭罐电磁阀怠速直流电机燃油泵继电器#4缸喷油器空挡起动开关进气温度传感器冷却水温度传感器点火开关车速传感器上止点位置传感器爆震传感器曲轴位置传感器尾气氧含量传感器节气门开度传感器进气压力传感器空气流量传感器空调请求信号全负荷开关怠速开关三、发动机控制制系统的主要要装置1、各种传感器器和开关信号号、空气流量传传感器空气流量传感器器安装在进气气
11、管道上,用用来检测发动动机进气量大大小,并将进进气量转变成成15V信号输输入到ECUU,以供ECCU计算喷油油量和点火时时间。、节气门位置置传感器节气门位置传感感器安装在节节气门体上,与与节气门轴相相连,驾驶员员通过加速踏踏板操纵节气气门的开度,节气门位置传感器将节气门的开度转换为05V信号输入到ECU,作为ECU判断发动机运行工况的依据。、进气温度传传感器进气温度传感器器是一种NTTC热敏式负负温度系数传传感器,其作作用是将进入入气罐的空气气温度转变电电信号输入到到ECU,以以便根据进气气温度的变化化调节喷油量量的大小。、水温传感器器水温传感器是是一种NTCC热敏式负温温度系数传感感器,用来
12、检检测发动机冷冷却水的温度度,作为对喷喷油和点火控控制的修正信信号。、曲轴位置传传感器曲轴位置传感器器用来检测曲曲轴转角和发发动机转速,作作为喷油和点点火控制的信信号。、上止点位置置传感器上止点位置传感感器用来检测测气缸活塞上上止点位置,作作为ECU控控制点火时刻刻的基准信号号。有的曲轴轴位置传感器器也可以检测测上止点位置置信号。、车速传感器器车速传感器是一一种霍尔式速速度传感器,EECU根据车车速传感器检检测到的汽车车速度信号控控制发动机的的怠速和汽车车加减速过程程的空燃比。、爆震传感器器爆震传感器检测测气缸有无爆爆震信号,将将信号输送给给ECU,当当检测到爆震震信号后,EECU立即推推迟发
13、动机点点火提前角,避避免爆震产生生。、氧传感器氧传感器通过检检测排气中氧氧的含量来获获取混合气空空燃比的高低低。ECU根根据氧传感器器输入的信号号,对喷油量量进行修正,使使混合气的空空燃比接近理理论空燃比。、点火开关信信号当点火开关接通通“点火”挡位时,向向ECU提供供点火信号,控控制发动机点点火。、空挡起动开开关信号检测自动变速器器的挡位开关关是否在空挡挡位置。、空调(A/C)选择、请请求信号当空调接通时向向ECU提供供信号,告之之发动机负荷荷增加。2、执行器、电动燃油泵泵电动燃油泵的主主要任务是供供给燃油系统统足够的具有有规定压力的的汽油。ECCU通过控制制燃油泵继电器器来控制电动动燃油泵
14、的启启动/停止。、电磁喷油器器电磁喷油器是发发动机电控油油喷射系统的的一个关键的的执行器,它它接受ECUU送来的喷油油脉冲信号,喷喷油脉冲宽度度决定喷油器器针阀开启时时间,即决定定喷油量大小小。、怠速控制阀阀怠速控制阀的主主要作用是控控制发动机的的怠速转速。EECU对发动动机怠速的控控制包括两的的方面,一方方面是发动机机在正常怠速速运转时稳定定怠速转速,做做到防止发动动机熄火和降降低油耗的目目的;另一方方面是在发动动机怠速运转转状态下,当当发动机的负负荷增加(例例如接通空调调、动力转向向等)情况下下,自动提高高怠速转速,防防止发动机因因负荷增加而而导致熄火。、点火线圈由ECU控制点点火线圈初级
15、级电流通断并并在次级线圈圈中感应出高高压电使相应应气缸的火花花塞跳火,点点燃混合气。、活性炭罐清清污电磁阀ECU根据发动动机水温、转转速和负荷等等信号,控制制活性炭罐清清污电磁阀的的开启工作,回回收燃油系统统的汽油蒸汽汽。、废气再循环环电磁阀ECU控制废气气再循环电磁磁阀的开启动动作,使一定定数量的废气气进行再循环环燃烧,以降降低气罐燃烧烧温度,从而而降低NOxx的产生。 四、控制功能说说明1、喷油量控制制ECU对喷油量量的控制是通通过控制输出出到喷油器电电磁线圈的脉脉冲宽度来实实现的,喷油油量与脉冲宽宽度成正比。喷喷油脉冲宽度度控制范围为为210mmS。发动机在不同工工况下运转,对对混合气浓
16、度度的要求也不不同。特别是是在一些特殊殊工况下(如如起动、急加加速、急减速速等),对混混合气浓度有有特殊的要求求。电脑要根根据有关传感感器测得的运运转工况,按按不同的方式式控制喷油量量。喷油量的的控制方式可可分为起动控控制、运转控控制、断油控控制和反馈控控制。、起动喷油量量控制起动时,发动机机由起动马达达带动运转。由由于转速很低低, 转速的的波动也很大大,因此这时时空气流量传传感器所测得得的进气量信信号有很大的的误差。基于于这个原因,在在发动机起动动时,ECUU不以空气流流量传感器的的信号作为喷喷油量的计算算依据,而是是按预先给定定的起动程序序来进行喷油油控制。ECCU根据起动动开关及转速速传
17、感器的信信号,判定发发动机是否处处于起动状态态,以决定是是否按起动程程序控制喷油油。即ECUU判定发动机机处于起动状状态的条件为为: 起动开关闭闭合; 发动机转速速低于3000转/分。在起动喷油控制制程序中,EECU按发动动机水温、进进气温度、起起动转速计算算出一个固定定的喷油量。这这一喷油量能能使发动机获获得顺利起动动所需的浓混混合气。冷车车起动时,发发动机温度很很低,喷入进进气道的燃油油不易蒸发。为为了能产生足足够的燃油蒸蒸气,形成足足够浓度的可可燃混合气,保保证发动机在在低温下也能能正常起动,必必须进一步增增大喷油量。由由ECU控制,通通过增加各缸缸喷油器的喷喷油持续时间间来增加喷油油量
18、。所增加加的喷油量及及加浓持续时时间完全由EECU根据进进气温度传感感器和发动机机水温传感器器测得的温度度高低来决定定。发动机水水温或进气温温度愈低,喷喷油量就愈大大,加浓的持持续时间也就就愈长。、运转喷油控控制在发动机运转过过程中,ECU主要根根据进气量和和发动机负荷荷来计算喷油油量,此外,还要要参考节气门门开度、发动动机水温、进进气温度、大大气压力及怠怠速工况、加加速工况、全全负荷工况等等运转参数来来修正喷油量量,以提高控控制精度。 由于EECU要考虑虑的运转参数数很多,为了了简化ECUU的计算程序序,通常将喷喷油量分成基基本喷油量、修修正量、增量量三个部分,并并分别计算出出结果。然后后再
19、将三个部部分叠加在一一起,作为总总喷油量来控控制喷油器喷喷油。 1) 基本喷油量量:基本喷油油量是根据发发动机每个工工作循环的进进气量,按理理论混合比(空燃比144.7 :11) 计算出出的喷油量。 2) 修正量:修修正量是根据据进气温度、大大气压力等实实际运转情况况,对基本喷喷油量进行适适当修正,使使发动机在不不同运转条件件下都能获得得最佳浓度的的混合气。修修正量的内容容为: 进进气温度修正正:进气温度越高高,进气氧含含量越少,适适当减少喷油油量; 进进气压力修正正:进气压力越高,进进气氧含量越越多,适当增增加喷油量; 蓄蓄电池电压修修正:蓄电池电压压变化时,自自动对喷油脉脉冲宽度加以以修正
20、,以114V为基础础按0.155ms/V进进行修正。 3) 增量:增量量是在一些特特殊工况下(如暖机、加加速等),为为加浓混合气气而增加的喷喷油量。加浓浓的目的是为为了使发动机机获得良好的的使用性能(如动力性、加加速性、平顺顺性等)。加加浓的程度可可表示为: 暖暖机增量: 在冷车起动动结束后的暖暖机运转过程程中,发动机机的温度一般般不高。在这这样较低的温温度下,喷入入进气歧管的的燃油与空气气的混合较差差,不易立即即汽化,容易易使一部分较较大的燃油液液滴凝结在冷冷的进气管道道及气缸壁面面上,结果造造成气缸内的的混合气变稀稀。因此,在在暖机过程中中必须增加喷喷油量。暖机机增量比的大大小取决于水水温
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