ECU小谈

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装有电子控制自动变速器的汽车在行驶中自动升档时，控制变速器的电脑会向汽油喷射系统的电脑发出减扭矩信号。汽油喷射系统的电脑在收到这一减扭矩信号时，会暂时中断个别气缸(如2、3缸)的喷油，以降低发动机转速，从而减轻换档冲击。

⑷、反馈控制


燃油喷射系统进行反馈控制的传感器是氧传感器，反馈控制(闭环控制)是根据排气中氧含量的变化，测定出进入发动机燃烧室混合气的空燃比值，把它输入计算机与设定的目标空燃比值进行比较，根据差值调节电磁喷油器喷油量，使空燃比保持在设定目标值附近。因此，闭环控制可达到较高的空燃比控制精度，并可消除因产品差异和磨损等引起的性能变化，工作稳定性好，抗干扰能力强。但是，对特殊的运行工况，如发动机起动、加速、满负荷等需加浓混合气的工况，仍需采用开环控制，使电磁喷油器按预先设定的加浓混合气配比工作，充分发挥发动机的动力性能。所以ECU对喷油量的控制采用开环和闭环相结合的控制方式。



2、喷油正时控制


燃油喷射采用多点顺序喷射方式，在发动机运转期间，由ECU控制喷油器按进气行程的顺序轮流喷射燃油。喷油正时由ECU根据曲轴位置传感器输入的信号判别各缸的进气行程，并适时输出喷油脉冲信号，进行顺序喷射，喷射时序示意图如下：




                            图1     燃油喷射时序示意图


图中曲轴转角0º对应1缸压缩行程上止点位置，上止点位置传感器检测到的上止点位置信号实际上比该角度提前一定的角度θ。气缸工作一个工作循环曲轴转过角度为720º，曲轴位置传感器产生n个交变信号（n为曲轴位置传感器齿盘轮齿个数），上止点位置传感器在1缸压缩行程上止点位置前θ角产生1个交变信号，ECU根据这些信号及喷油脉冲宽度计算每缸的喷油正时，使该缸进气行程开始时喷油结束。



3、点火控制


发动机运转时，ECU根据发动机的转速和负荷信号，计算相应工况下的点火提前角，并根据发动机的水温、进气温度、爆震信号等修正点火提前角，再根据曲轴位置传感器信号判别曲轴转速、位置及几缸处于压缩行程上止点，然后控制点火线圈电火。点火系统可采用无分电器同时点火方式，每两个气缸合用一个点火线圈，对两个气缸同时点火。两缸同时点火的组合原则是：一缸工作在压缩行程，另一缸工作在排气行程。对于4缸发动机，#1、#4缸共用一个点火线圈，#3、#2缸共用一个点火线圈。


⑴、点火提前角


从火花塞点火至压缩行程上止点的曲轴转角称为点火提前角Фig。点火提前角的选择应满足下列要求：

① 发动机输出功率最大；

② 燃油经济性最好；

③ 气缸不发生爆震

④ 排放指标好。


发动机运行时，加大点火提前角可增大发动机输出转矩，但容易产生爆震；减小点火提前角可防止爆震，但输出转矩变小。ECU主要依据以下条件来调整点火提前角：

① 发动机转速上升时，加大点火提前角；

② 发动机负荷增加时，减小点火提前角；

③ 进气温度越低，点火提前角越大；

④ 发动机水温越低，点火提前角越大；

⑤ 爆震传感器检测到爆震信号时，点火提前角减小15º。



⑵、点火闭合角


点火闭合角是指从点火线圈初级开始通电到点火线圈初级断电点火曲轴转过角度。对点火闭合角的控制，在保证点火线圈初级断电时次级能产生足够高的点火电压的前提下，点火闭合角尽量小。点火闭合角基本值根据点火线圈确定，发动机运行时ECU根据蓄电池电压和发动机转速进行修正，修正值不超过基本值的15%。

① 蓄电池电压变低时，点火闭合角增大；

② 发动机转速升高时，点火闭合角变小。


⑶、点火时序


ECU根据检测到的曲轴位置信号和上止点位置信号，控制各缸的点火时序。4缸发动机点火时序如下图所示：








                                      图2   发动机点火时序图



4、怠速控制阀


怠速控制阀有步进电机式和线性脉冲电磁阀式两种，其中步进电机式怠速控制阀应用较多，效果更好。ECU根据节气门怠速开关信号和车速信号判断发动机怠速工况，然后根据水温信号、空调开关信号等负荷情况控制步进电机旋转，调节怠速控制阀开度，从而调节旁通空气量，使发动机转速达到目标转速。

步进电机式怠速控制阀控制内容如下：

⑴、起动初始位置的确定：为改善发动机再起动性能，在点火开关断开后，ECU控制怠速控制阀处于全开位置，以使下次起动容易。

⑵、起动控制：发动机起动时，由于怠速控制阀预先设定在全开位置，经过怠速控制阀的附加空气量最大，发动机最容易起动。但发动机起动后，若怠速控制阀仍保持在全开状态，怠速转速会过高。ECU存储器程序中存储有怠速控制时与发动机冷却水温度对应的怠速控制阀开度数据表和发动机转速数据表，在发动机起动期间或起动后，发动机转速超过由冷却水温度确定的值时，要求ECU控制步进电机，关小阀门到由冷却水温度确定的位置。

⑶、暖机控制：在暖机时，根据冷却水所确定的位置，怠速控制阀逐渐关闭。当冷却水温度达到70℃时，暖机结束，发动机转入正常运转。

发动机暖机起动后，发动机的怠速转速应能达到规定的快怠速转速1500r/min；在发动机水温达到正常温度70℃后，怠速转速应下降到正常怠速值，一般为750r/min。发动机经过暖机水温达到正常温度后，若打开空调开关，发动机转速从750r/min升到1000r/min左右。

⑷、反馈控制：发动机在怠速工况下，水温达到正常温度且发动机负荷不变时， ECU根据发动机的实际转速与预先存储的目标转速相比较，如果发动机的实际转速低于目标转速，ECU会控制怠速控制阀将阀门开大，反之，如果发动机的实际转速高于目标转速，ECU会控制怠速控制阀将阀门关小。

⑸、发动机负荷变化的控制：发动机怠速运转时，如空档起动开关、空调开关接通或断开，都会使发动机的负荷发生变化。为防止发动机因负荷变化而引起发动机熄火或怠速波动，在转速出现变化前，ECU控制怠速控制阀开大或关小。

⑹、电器负载增大时的怠速控制：在怠速运转时，使用的电器负载增大到一定程度时蓄电池电压会降低。为保证系统工作电压正常，需要控制控制怠速控制阀开大增加空气量，提高发动机的怠速转速，提高发动机的输出电能。

⑺、学习控制：ECU通过控制步进电机的正反转步数，确定怠速控制阀的位置，达到调整怠速的目的。但发动机在使用期间，性能会发生变化。虽然怠速控制阀的位置未变，怠速转速也可能会与初始的数值不同。这时ECU利用反馈控制，使发动机的转速达到目标值，同时，ECU将步进电机转过的步数存储起来，在以后的怠速控制中使用。


5、燃油泵控制


⑴、当接通点火开关后，ECU控制燃油泵工作3秒钟，用于建立必要的油压；


⑵、点火开关接通3秒钟后，如果发动机转速高于30r/min，燃油泵继续运转；如果发动机转速低于30r/min，燃油泵停止运转。


⑶、发动机熄火时，燃油泵停止运转。



6、炭罐电磁阀控制


发动机在运转时，ECU根据发动机水温、转速等信号控制炭罐电磁阀工作。


同时满足以下条件时炭罐电磁阀开启：

⑴、发动机水温大于或等于60℃；

⑵、发动机转速大于或等于2000r/min


满足以下条件之一时炭罐电磁阀关闭：

⑴、发动机水温小于50℃；

⑵、发动机转速大于或等于1500r/min



7、废气再循环（EGR）电磁阀控制


废气再循环阀的开度随节气门的开度增大而增大，即废气再循环量随发动机负荷的增大而增大。


满足下列条件之一废气再循环阀关闭：

⑴、发动机起动时；

⑵、怠速开关闭合时；

⑶、发动机水温低于70℃时；

⑷、发动机转速低于900r/min或高于3200r/min。


当不满足上述条件时，ECU根据发动机转速和进气量确定EGR率，控制废气再循环阀开度。EGR率最大不超过25%。


           再循环排气量

EGR率 =

        空气进气量 + 再循环排气量      



8、故障诊断


当发动机控制系统出现故障时，ECU能对故障进行诊断，并以故障码形式存储起来，通过仪表盘故障指示灯闪亮报警。


⑴、故障指示灯


① 无故障时，将点火开关转到ON位置，故障指示灯点亮，发动机起动后，故障指示灯熄灭。


② 有故障时，将点火开关转到ON位置，故障指示灯点亮；发动机起动后，故障指示灯不熄灭。


③ 短接故障诊断插座的诊断短接端子，将点火开关转到ON位置，但不起动发动机。无故障时，故障指示灯常亮；有故障时，按以0.5秒为周期闪烁故障码后停1秒的方式循环显示故障码。例如出现代码为3和5的故障，故障指示灯闪烁的波形如下：






      

                     故障代码3                                 故障代码5








              0.5S                     1S


⑵、故障记录


ECU将检测到的故障分为“永久性故障”和“临时性故障”，并将其以故障码的方式存储。如果ECU检测到某个故障连续出现时间超过500mS，此故障被确定为“永久性故障”。此后如果此故障消失，此故障被确定为“临时性故障”。在连续50次起动发动机都没有检测到此故障，MCU自动清除该临时性故障记录。


⑶、故障代码表


故障码 故障名称 判别依据 备用方式
1 进气温度传感器故障 进气温度测量值大于90℃或小于-40℃ 20℃
2 水温传感器故障 水温测量值大于110℃或小于-40℃ 80℃
3 空气流量传感器故障 节气门开度变化时空气流量测量值没有相应变化或超过最大值 根据节气门开度确定
4 进气压力传感器故障 进气压力测量值大于或小于正常大气压一定值 正常大气压
5 节气门位置传感器故障 怠速开关闭合时节气门位置信号电压应为0V  
6 氧传感器故障 混合气加浓工况氧传感器应输出1V电压  
7 曲轴位置传感器故障 发动机运转时没检测到曲轴位置传感器输出的交变信号  
8 爆震传感器故障  点火提前角推迟15º
9 车速传感器故障   
10 蓄电池电压 蓄电池电压高于14V或低于10V  
11 喷油器故障   
12 点火线圈故障 无点火反馈信号  
13 怠速控制阀故障   
14 炭罐控制阀故障   
15 EGR控制阀故障

hyfazl

(*^__^*)...嘻嘻又发了一个