汽车发动机电子控制单元（ECU）
功能说明书
佛山菱电变频实业有限公司王和平
2004年3月
一、概述
汽车发动机控制系统一般有进气系统、燃油供给系统、点火系统、电脑控制系统四大部分组成。进气系统由空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气歧管等组成，它为发动机可燃混合气提供所需空气；燃油供给系统由燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、喷油器和供油管等组成，它为发动机可燃混合气提供所需燃油；点火系统为发动机提供电火花，它由点火电子组件、点火线圈、火花塞、高压导线等组成；电脑控制系统由电子控制单元（ECU）和各种传感器组成，它控制燃油喷射时间和喷射量以及点火时刻。
汽车发动机电子控制单元（ECU）是汽车发动机控制系统的核心，它可以根据发动机的不同工况，向发动机提供最佳空燃比的混合气和最佳点火时间，使发动机始终处在最佳工作状态，发动机的性能（动力性、经济型、排放性）达到最佳。
汽车发动机机电子控制单元（ECU）的主要功能：
1、燃油喷射（EFI）控制
⑴、喷油量控制
发动机控制器（ECU）将进气量和发动机负荷作为主要控制信号，以确定喷油脉冲宽度（即基本喷油量），并根据循环水温度、进气温度、进气压力、尾气氧含量等信号修正喷油量，最后确定总喷油量。
⑵、喷油正时控制
采用多点顺序燃油喷射系统的发动机，ECU除了控制喷油量外，还要根据发动机各缸的点火顺序，将喷油时间控制在最佳时刻，以使燃油充分燃烧。
⑶、断油控制
减速断油控制：汽车在正常行驶中，驾驶员突然松开油门踏板时，ECU自动中断燃油喷射，直至发动机转速下降到设定的低转速时再恢复喷油。
超速断油控制：当发动机转速超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，ECU自动中断喷油，直至发动机转速低于安全转速一定值且车速低于最高车速一定值时恢复喷油。
⑷、燃油泵控制
当打开点火开关后，ECU控制燃油泵工作3秒钟，用于建立必要的油压。若此时发动机不起动，ECU控制燃油泵停止工作。在发动机起动和运转过程中，ECU控制燃油泵正常运转。
2、点火（ESA）控制
⑴、点火提前角控制
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、节气门位置、爆震信号等修正点火提前角，最后得到一个最佳的点火正时。在点火正时前的某一预定角，ECU控制点火线圈的初级通电，在到达点火正时角时，ECU切断点火线圈初级电流并在次级线圈中感应出高压电使相应气缸的火花塞跳火，点燃混合气。
⑵、通电时间（闭合角）控制
点火线圈初级电路在断开时需要保证足够大的电流，以使次级线圈产生足够高的电压。与此同时，为防止通电时间过长而使点火线圈过热损坏，ECU根据蓄电池电压及发动机转速等信号，控制点火线圈初级电路的通电时间。
⑶、爆震控制
ECU接收到爆震传感器输入的信号后，对该信号进行处理并判断是否即将产生爆震。当检测到爆震信号后，ECU立即推迟发动机点火提前角，避免爆震产生。
3、怠速控制（ISC）
ECU根据怠速开关闭合信号判断发动机工作在怠工况。当发动机处于怠速工况时，ECU根据怠速节气门电位计的输出信号和发动机转速与目标转速之差决定怠速电机的旋转方向和旋转角度，调节怠速节气门的开度。当发动机实际转速低于目标转速时，电机正转，电机轴通过齿轮机构将节气门打开一微小的开度，增加发动机进气量，使发动机转速增加；当发动机实际转速高于目标转速时，电机反转，将节气门关闭一微小的开度，减少发动机进气量，使发动机转速降低，逐渐逼近目标转速。
当发动机处于怠速工况时，若发动机负荷增大（如空调压缩机起动），ECU控制怠速电机调节怠速节气门开度来提高发动机转速，防止发动机熄火。
4、排放控制
⑴、汽车尾气排放污染控制
在汽车发动机的排气管上安装三元催化转换器可净化排气中的CO、HC、和NOx三种有害气体成分，但三元催化转换器只能在空燃比接近理论值（A/F=14.7:1）的范围内起作用。在排气管中安装氧传感器，它可通过检测排气中氧的含量来获取混合气空燃比的高低。ECU根据氧传感器输入的信号，对喷油量进行修正，实现空燃比的反馈控制，使混合气的空燃比接近理论空燃比，三元催化转换器能更有效地起净化作用，使有害气体的排放量降到最低，符合汽车尾气排放欧Ⅲ标准（HC≤0.66％, CO≤2.1％, NOx≤5％,微粒≤0.1％）。
⑵、废气再循环（EGR）控制
当发动机的废气排放温度达到一定值时，ECU根据发动机的转速和负荷信号，控制EGR阀的开启动作，使一定数量的废气进行再循环燃烧，以降低排气中NOx的排放量。
⑶、活性炭罐清污电磁阀控制
ECU根据发动机水温、转速和负荷等信号，控制活性炭罐清污电磁阀的开启工作，将活性炭吸附的汽油蒸气吸入进气管，进入发动机燃烧，降低汽油蒸气排放。
5、自诊断与报警
⑴、故障报警
当发动机电子控制系统出现故障时，ECU点亮仪表盘上的故障指示灯，提醒驾驶员发动机已出现故障，应立即检查修理。
⑵、故障记录
当发动机电子控制系统出现故障时，ECU将故障以代码的形式存储在ECU的存储器中，维修人员通过故障诊断插座，使用专用故障诊断仪调出故障信息，或故障指示灯的闪烁情况确定故障信息。
⑶、备用运行功能
若汽车出现了故障就立即关闭电子控制系统，会给驾驶员带来很大的麻烦，为此发动机控制系统设有备用运行功能，以协助驾驶员将汽车开到汽车维修站。备用运行功能只有在发动机出现故障时才启用，此时正常运行功能被关闭，ECU用存储器中预先设定的参数代替传感器检测的信息来控制发动机，使发动机继续运行。如果故障被排除，正常功能立即投入使用，备用运行功能自动关闭。
6、CAN总线接口
发动机ECU预留CAN通讯接口，以便与车内其他电子控制单元通过CAN总线方式进行数据通讯，形成车内局域网。
二、系统结构框图
三、发动机控制系统的主要装置
1、各种传感器和开关信号
⑴、空气流量传感器
空气流量传感器安装在进气管道上，用来检测发动机进气量大小，并将进气量转变成1~5V信号输入到ECU，以供ECU计算喷油量和点火时间。
⑵、节气门位置传感器
节气门位置传感器安装在节气门体上，与节气门轴相连，驾驶员通过加速踏板操纵节气门的开度，节气门位置传感器将节气门的开度转换为0~5V信号输入到ECU，作为ECU判断发动机运行工况的依据。
⑶、进气温度传感器
进气温度传感器是一种NTC热敏式负温度系数传感器，其作用是将进入气罐的空气温度转变电信号输入到ECU，以便根据进气温度的变化调节喷油量的大小。
⑷、水温传感器
水温传感器是一种NTC热敏式负温度系数传感器，用来检测发动机冷却水的温度，作为对喷油和点火控制的修正信号。
⑸、曲轴位置传感器
曲轴位置传感器用来检测曲轴转角和发动机转速，作为喷油和点火控制的信号。
⑹、上止点位置传感器
上止点位置传感器用来检测气缸活塞上止点位置，作为ECU控制点火时刻的基准信号。有的曲轴位置传感器也可以检测上止点位置信号。
⑺、车速传感器
车速传感器是一种霍尔式速度传感器，ECU根据车速传感器检测到的汽车速度信号控制发动机的怠速和汽车加减速过程的空燃比。
⑻、爆震传感器
爆震传感器检测气缸有无爆震信号，将信号输送给ECU，当检测到爆震信号后，ECU立即推迟发动机点火提前角，避免爆震产生。
⑼、氧传感器
氧传感器通过检测排气中氧的含量来获取混合气空燃比的高低。ECU根据氧传感器输入的信号，对喷油量进行修正，使混合气的空燃比接近理论空燃比。
⑽、点火开关信号
当点火开关接通“点火”挡位时，向ECU提供点火信号，控制发动机点火。
⑾、空挡起动开关信号
检测自动变速器的挡位开关是否在空挡位置。
⑿、空调（A/C）选择、请求信号
当空调接通时向ECU提供信号，告之发动机负荷增加。
2、执行器
⑴、电动燃油泵
电动燃油泵的主要任务是供给燃油系统足够的具有规定压力的汽油。ECU通过控制燃油泵继电器来控制电动燃油泵的启动/停止。
⑵、电磁喷油器
电磁喷油器是发动机电控油喷射系统的一个关键的执行器，它接受ECU送来的喷油脉冲信号，喷油脉冲宽度决定喷油器针阀开启时间，即决定喷油量大小。
⑶、怠速控制阀
怠速控制阀的主要作用是控制发动机的怠速转速。ECU对发动机怠速的控制包括两的方面，一方面是发动机在正常怠速运转时稳定怠速转速，做到防止发动机熄火和降低油耗的目的；另一方面是在发动机怠速运转状态下，当发动机的负荷增加（例如接通空调、动力转向等）情况下，自动提高怠速转速，防止发动机因负荷增加而导致熄火。
⑷、点火线圈
由ECU控制点火线圈初级电流通断并在次级线圈中感应出高压电使相应气缸的火花塞跳火，点燃混合气。
⑸、活性炭罐清污电磁阀
ECU根据发动机水温、转速和负荷等信号，控制活性炭罐清污电磁阀的开启工作，回收燃油系统的汽油蒸汽。
⑹、废气再循环电磁阀
ECU控制废气再循环电磁阀的开启动作，使一定数量的废气进行再循环燃烧，以降低气罐燃烧温度，从而降低NOx的产生。
四、控制功能说明
1、喷油量控制
ECU对喷油量的控制是通过控制输出到喷油器电磁线圈的脉冲宽度来实现的，喷油量与脉冲宽度成正比。喷油脉冲宽度控制范围为2~10mS。
发动机在不同工况下运转，对混合气浓度的要求也不同。特别是在一些特殊工况下(如起动、急加速、急减速等)，对混合气浓度有特殊的要求。电脑要根据有关传感器测得的运转工况，按不同的方式控制喷油量。喷油量的控制方式可分为起动控制、运转控制、断油控制和反馈控制。
⑴、起动喷油量控制
起动时，发动机由起动马达带动运转。由于转速很低，转速的波动也很大，因此这时空气流量传感器所测得的进气量信号有很大的误差。基于这个原因，在发动机起动时，ECU不以空气流量传感器的信号作为喷油量的计算依据，而是按预先给定的起动程序来进行喷油控制。ECU根据起动开关及转速传感器的信号，判定发动机是否处于起动状态，以决定是否按起动程序控制喷油。即ECU判定发动机处于起动状态的条件为：
①起动开关闭合；
②发动机转速低于300转/分。
在起动喷油控制程序中，ECU按发动机水温、进气温度、起动转速计算出一个固定的喷油量。这一喷油量能使发动机获得顺利起动所需的浓混合气。冷车起动时，发动机温度很低，喷入进气道的燃油不易蒸发。为了能产生足够的燃油蒸气，形成足够浓度的可燃混合气，保证发动机在低温下也能正常起动，必须进一步增大喷油量。由ECU控制，通过增加各缸喷油器的喷油持续时间来增加喷油量。所增加的喷油量及加浓持续时间完全由ECU根据进气温度传感器和发动机水温传感器测得的温度高低来决定。发动机水温或进气温度愈低，喷油量就愈大，加浓的持续时间也就愈长。
⑵、运转喷油控制
在发动机运转过程中，ECU主要根据进气量和发动机负荷来计算喷油量，此外，还要参考节气门开度、发动机水温、进气温度、大气压力及怠速工况、加速工况、全负荷工况等运转参数来修正喷油量，以提高控制精度。
由于ECU要考虑的运转参数很多，为了简化ECU的计算程序，通常将喷油量分成基本喷油量、修正量、增量三个部分，并分别计算出结果。然后再将三个部分叠加在一起，作为总喷油量来控制喷油器喷油。
1) 基本喷油量：基本喷油量是根据发动机每个工作循环的进气量，按理论混合比(空燃比14.7 ：1) 计算出的喷油量。
2) 修正量：修正量是根据进气温度、大气压力等实际运转情况，对基本喷油量进行适当修正,使发动机在不同运转条件下都能获得最佳浓度的混合气。修正量的内容为：
① 进气温度修正：进气温度越高，进气氧含量越少，适当减少喷油量；
② 进气压力修正：进气压力越高，进气氧含量越多，适当增加喷油量；
③ 蓄电池电压修正：蓄电池电压变化时，自动对喷油脉冲宽度加以修正，以14V为基础按0.15ms/V进行修正。
3) 增量：增量是在一些特殊工况下(如暖机、加速等)，为加浓混合气而增加的喷油量。加浓的目的是为了使发动机获得良好的使用性能(如动力性、加速性、平顺性等)。加浓的程度可表示为：
①暖机增量：在冷车起动结束后的暖机运转过程中，发动机的温度一般不高。在这样较低的温度下，喷入进气歧管的燃油与空气的混合较差，不易立即汽化，容易使一部分较大的燃油液滴凝结在冷的进气管道及气缸壁面上，结果造成气缸内的混合气变稀。因此，在暖机过程中必须增加喷油量。暖机增量比的大小取决于水温传感器所测得的发动机温度，并随着发动机温度的升高而逐渐减小，直至温度升高至80度时，暖机加浓结束。
②加速增量：在加速工况时，ECU能自动按一定的增量比适当增加喷油量，使发动机能发出最大扭矩，改善加速性能。ECU根据节气门位置传感器测得的节气门开启的速率鉴别出发动机是否处于加速工况。
③大负荷增量：部分负荷工况是汽车发动机的主要运行工况。在这种工况下的喷油量应能保证供给发动机的混合气具有最经济的成分，通常应稀于理论混合比。在大负荷及满负荷工况下，要求发动机能发出最大功率，因而喷油量应比部分负荷工况大，以提供稍浓于理论混合比的功率混合气。大负荷信号由节气门开关内的全负荷开关提供，或由ECU根据节气门位置传感器测得的节气门开度来决定。当节气门开度大于70度时，ECU按功率混合比计算喷油量。
⑶、断油控制
断油控制是ECU在一些特殊工况下，暂时中断燃油喷射，以满足发动机运转中的特殊要求。它包括以下几种断油控制方式：
①超速断油控制
超速断油是在发动机转速超过允许的最高转速时，由ECU自动中断喷油，以防止发动机超速运转，造成机件损坏，也有利于减小燃油消耗量，减少有害排放物。超速断油控制过程是由ECU将转速传感器测得的发动机实际转速与控制程序中设定的发动机最高极限转速(一般为6000～7000转/分)相比较。当实际转速超过此极限转速时，ECU就切断送给喷油器的喷油脉冲，使喷油器停止喷油，从而限制发动机转速进一
步升高；当断油后发动机转速下降至低于极限转速约100转/分时，断油控制结束，恢复喷油。
②减速断油控制
汽车在高速行驶中突然松开油门踏板减速时，发动机仍在汽车惯性的带动下高速旋转。由于节气门已关闭，进入气缸的混合气数量很少，在高速运转下燃烧不完全，使废气中的有害排放物增多。减速断油控制就是当发动机在高转速运转中突然减速时，由电脑自动中断燃油喷射，直至发动机转速下降到设定的低转速时再恢复喷油。其目的是为了控制急减速时有害物的排放，减少燃油消耗量，促使发动机转速尽快下降，有利于汽车减速。
减速断油控制过程是由ECU根据节气门位置、发动机转速、水温等运转参数，作出综合判断，在满足一定条件时，执行减速断油控制。这些条件是：
●节气门位置传感器中的怠速开关接通；
●发动机水温已达正常温度；
●发动机转速高于某一数值。
该转速称为减速断油转速，其数值由电脑根据发动机水温、负荷等参数确定。通常水温愈低，发动机负荷愈大(如使用空调时)，该转速愈高。当上述三个条件都满足时，ECU就执行减速断油控制，切断喷油脉冲。上述条件只要有一个不满足(如发动机转速己下降至低于减速断油转速)，ECU就立即停止执行减速断油，恢复喷油。
③溢油消除
起动时汽油喷射系统向发动机提供很浓的混合气。若多次转动起动马达后发动机仍末起动，淤集在气缸内的浓混合气可能会浸湿火花塞，使之不能跳火。这种情况称为溢油或淹缸。此时驾驶员可将油门踏板踩到底，并转动点火开关，起动发动机。ECU在这种情况下会自动中断燃油喷射，以排除气缸中多余的燃油，使火花塞干燥。ECU只有在点火开关、发动机转速及节气门位置同时满足以下条件时，才能进人溢油消除状态：
●点火开关处于起动位置；
●发动机转速低于500转/分；
●节气门全开。
因此，电子控制汽油喷射式发动机在起动时，不必踩下油门踏板，否则有可能因进入溢油消除状态而使发动机无法起动。
④减扭矩断油控制
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
汽车发动机电子控制单元(ECU) 功能说明书 佛山菱电变频实业有限公司王与平 2０04年3月 一、概述 汽车发动机控制系统一般有进气系统、燃油供给系统、点火系统、电脑控制系统四大部分组成.进气系统由空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气歧管等组成，它为发动机可燃混合气提供所需空气;燃油供给系统由燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、喷油器与供油管等组成,它为发动机可燃混合气提供所需燃油；点火系统为发动机提供电火花，它由点火电子组件、点火线圈、火花塞、高压导线等组成；电脑控制系统由电子控制单元（EＣＵ）与各种传感器组成,它控制燃油喷射时间与喷射量以及点火时刻. 汽车发动机电子控制单元（ECU）就是汽车发动机控制系统得核心，它可以根据发动机得不同工况,向发动机提供最佳空燃比得混合气与最佳点火时间，使发动机始终处在最佳工作状态，发动机得性能（动力性、经济型、排放性）达到最佳。 汽车发动机机电子控制单元（ＥＣU)得主要功能: 1、燃油喷射(EＦI）控制 ⑴、喷油量控制 发动机控制器（ECU)将进气量与发动机负荷作为主要控制信号，以确定喷油脉冲宽度(即基本喷油量），并根据循环水温度、进气温度、进气压力、尾气氧含量等信号修正喷油量，最后确定总喷油量。 ⑵、喷油正时控制 采用多点顺序燃油喷射系统得发动机，ＥCU除了控制喷油量外,还要根据发动机各缸得点火顺序,将喷油时间控制在最佳时刻，以使燃油充分燃烧。 ⑶、断油控制 减速断油控制：汽车在正常行驶中，驾驶员突然松开油门踏板时，ＥＣU自动中断燃油喷射，直至发动机转速下降到设定得低转速时再恢复喷油。 超速断油控制:当发动机转速超过安全转速或汽车车速超过设定得最高车速时,ECU 自动中断喷油，直至发动机转速低于安全转速一定值且车速低于最高车速一定值时恢复喷油。 ⑷、燃油泵控制 当打开点火开关后,ECU控制燃油泵工作3秒钟，用于建立必要得油压。若此时发动机不起动，ECU控制燃油泵停止工作。在发动机起动与运转过程中,ECU控制燃油泵正常运转。 2、点火（ESA）控制 ⑴、点火提前角控制
汽车发动机电子控制系统开发现状及趋势 丁志盛叶挺宁 摘要：介绍了汽车发动机电子控制系统相关技术背景、开发现状及发展趋势。 关键词：EECS,ECU汽车发动机电喷 一、汽车发动机电子控制系统概述 汽车发动机电子控制系统(Engine Electronic Control System，简称EECS)通过电子控制手段对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放废气等进行优化控制，使发动机工作在最佳工况，达到提高性能、安全、节能、降低废气排放的目的。汽车发动机电子控制系统主要包括： - 燃油喷射控制； - 点火系统控制； - 怠速控制； - 尾气排放控制； - 进气控制； - 增压控制； - 失效保护； - 后备系统； - 诊断系统等功能。 另外，随着网络、集成控制技术的广泛应用，作为汽车控制主要单元的EMS系统通过 CAN(Controllers Area Network)总线与其他控制系统，例如：安全系统(如ABS、牵引力电子稳定装置ESP (Electronic Stability Program))、底盘系统（如主动悬挂ABC(Active Body Control)）、巡航控制系统（Speed Control System或Cruse Control System）以及空调、防盗、音响等系统实现网络互联，实现信息共享并实施集成优化统一控制。在不久的将来，车载通讯平台将利用现有无线通讯网络为汽车驾驶提供更广泛的咨询、娱乐等增值服务（如GPS全球定位系统的应用）。 汽车发动机电子控制系统的开发主要涉及以下技术容： - 传感器 主要包括空气流量传感器、空气温度传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、转速传感
A6轿车的发动机电脑一般很少损坏，不过不就是说不损坏。这不在星期五哪天我就更换了一块。这车原是有点小毛病，在别的厂修坏了，着不了车，只好到我这里修了，我接手后，检查是电脑烧了，需更换。本人现将更换过抄录下，以餐诸位修友。你若是新手，我想对你的技术成长有一定帮助。你若是老手。看到此处，你可调头而去。恐怕损失你宝贵的时间。 经过有关的检测及判断。在确定发动机控制单元存在故障时，往往需要更换新的发动机控制单元。由于拔下发动机控制单元后，相关的自适应值已被清除，但故障存储器中的内容仍被保留，因此在更换之前首先需要用电脑解码器来读取原控制单元的型号；更换之后，还需要用解码器对其进行重新编码并与有关系统进行相关的匹配。下面以VAG1552汽车电脑解码器为例，详细讲述更换发动机控制单元的具体操作。 读取控制单元编码 连接解码器，选择发动机系统，进入功能菜单并选择读取控制单元型号功能，此时屏
幕上显示控制单元的识别码。 “3B0907552..”代表控制单元零件号；“2.4L”为发动机排量；“V6/5V”代表V型发动机6缸5气门，“G”代表车速控制装置；“D..”代表控制单元软件版本号；“Coding04002”代表控制单元编码；“WSC06388”代表服务站代码。此时应记住发动机控制单元编码，以便后用。此车是04002。 记住发动机控制单元编码后，关闭点火开关，取下旧的控制单元，装上新的控制单元，同时，应注意在发动机基本设定的初始自适应阶段，发动机可能怠速不稳或运转不稳。重新编码 连接解码器，选择发动机系统，按[Q]键进入功能菜单，选择发动机控制单元编码功能，输入旧的控制单元编码，按[Q]键完成控制单元编码的操作。 与节气门控制单元的自适应 连接解码器，选择发动机系统，进入功能菜单，然后选择基本调整功能，利用上下左右键输入060组号，按Q键。
汽车发动机电子控制单元（ECU） 功能说明书
佛山菱电变频实业有限公司王和平 2004年3月 一、概述 汽车发动机控制系统一般有进气系统、燃油供给系统、点火系统、电脑控制系统四大部分组成。进气系统由空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气歧管等组成，它为发动机可燃混合气提供所需空气；燃油供给系统由燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、喷油器和供油管等组成，它为发动机可燃混合气提供所需燃油；点火系统为发动机提供电火花，它由点火电子组件、点火线圈、火花塞、高压导线等组成；电脑控制系统由电子控制单元（ECU）和各种传感器组成，它控制燃油喷射时间和喷射量以及点火时刻。 汽车发动机电子控制单元（ECU）是汽车发动机控制系统的核心，它可以根据发动机的不同工况，向发动机提供最佳空燃比的混合气和最佳点火时间，使发动机始终处在最佳工作状态，发动机的性能（动力性、经济型、排放性）达到最佳。 汽车发动机机电子控制单元（ECU）的主要功能： 1、燃油喷射（EFI）控制 ⑴、喷油量控制
发动机控制器（ECU）将进气量和发动机负荷作为主要控制信号，以确定喷油脉冲宽度（即基本喷油量），并根据循环水温度、进气温度、进气压力、尾气氧含量等信号修正喷油量，最后确定总喷油量。 ⑵、喷油正时控制 采用多点顺序燃油喷射系统的发动机，ECU除了控制喷油量外，还要根据发动机各 缸的点火顺序，将喷油时间控制在最佳时刻，以使燃油充分燃烧。 ⑶、断油控制 减速断油控制：汽车在正常行驶中，驾驶员突然松开油门踏板时，ECU自动中断燃油喷射，直至发动机转速下降到设定的低转速时再恢复喷油。 超速断油控制：当发动机转速超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，ECU自动中断喷油，直至发动机转速低于安全转速一定值且车速低于最高车速一定值时恢复喷油。 ⑷、燃油泵控制 当打开点火开关后，ECU控制燃油泵工作3秒钟，用于建立必要的油压。若此时发动机不起动，ECU控制燃油泵停止工作。在发动机起动和运转过程中，ECU控制燃油泵正常运转。 2、点火（ESA）控制 ⑴、点火提前角控制 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、节气门位置、爆震信号等修正点火提前角，最
发动机控制单元（途观） →章 , 查询并删除发动机控制单元故障存储器的记录“→章 , 拆卸和安装发动机控制单元 -J623-“ →章 , 拆卸和安装防盗发动机控制单元 -J623-“Page 1of 1 发动机控制单元（途观）
查询并删除发动机控制单元故障存储器的记录 必备的专用工具、检测仪器以及辅助工具 车辆诊断测试仪 工作步骤 –连接车辆诊断测试仪。 –起动发动机并以怠速运转。 只是发动机不起动： –打开点火开关。 –按下显示器上的“汽车自诊断”按钮。 选择汽车系统： –按下显示器上的“01 - 发动机电控系统”按钮。 显示器显示发动机控制单元的控制单元识别码。 选择诊断功能： –按下显示器上的“004 - 故障存储器内容”按钮。 –按下显示器上的“004.01 - 查询故障存储器”按钮。 –如果发动机控制单元中未存储故障，则显示器上显示“识别到 0 条故障”。 –如果在发动机控制单元中存有故障，则会在显示器上依次显示故障。 –按下←键。 –按下显示器上的“004.10 - 清除故障存储器”按钮。Page 1of 1 查询并删除发动机控制单元故障存储器的记录
拆卸和安装发动机控制单元 -J623- 如果要更换发动机控制单元，则连接车辆故障测试仪，并执行引导型功能更换控制单元。 拆卸 –关闭点火开关。 –拆下车窗玻璃刮水臂： →电气设备; Rep.-Gr. 92 –拆下排水槽盖板： →外部车身装配工作; Rep.-Gr. 64 –必要时从加热式挡风玻璃控制单元 -J505- 上拔下插头-1- 。–向外推发动机控制单元上的插头定位销-2- 并拔出两个插头。 –拧出紧固螺栓 -3- 。 –将带有发动机控制单元的支撑边框从水箱中 取出。 –向外压锁止件-1- 并沿-箭头方向- 推出将发 动机控制单元-2- 。 安装 –沿-箭头方向- 将发动机控制单元-1- 推入支 架框内。 –将固定框架连同发动机控制单元安装在支架 -4- 上。 支架-4- 紧固螺母的拧紧力矩： 6 Nm
汽车电子控制技术试题 及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
1．电子控制单元（ECU）主要由输入回路、A/D转换器、计算机、输出回路组成。(√)1 1 2．电控汽油喷射系统是利用空气流动时在节气门上方喉管产生负压，吸出汽油，经过雾化后送给发动机。 （×） 2．从传感器输出的信号输入进ECU后，首选通过输入回路，其数字信号和模拟信号都直接输入微机。 （×) 3．进气系统的作用是控制和测量发动机运行时吸入气缸的空气量，其中空气流量是由发动机内燃烧汽油产生负压后自动吸入的，是无法控制的。 （） 4．二氧化锆（ZrO2）氧传感器中，二氧化锆固体电解质在温度高时，氧离子在内部容易移动，会产生氧浓度差的电效应，因此需要加装瓷加热器。 （×） 1．二氧化钛（TiO2）氧传感器是利用半导体材料的二氧化钛的电阻值随氧含量的变化而改变的特性制成的。 （√） 2．冷却液温度传感器的热敏电阻通常具有正温度系数。 （×） 3．电磁喷油器的喷油量取决于ECU提供的喷油脉冲信号宽度。 （×） 7．控制空气量的执行机构可以分为两种：一种是控制节气门最小开度节气门直动式；另一种控制节气门旁通气道中空气流量的旁通空气式。 （√） 8．由于三元催化转换装置的特性是空燃比附近的转换效率不高，所以必须将空燃比控制在大于：1的范围。 （×） 5．共振式的压电爆震传感器，当振荡片与被测发动机爆震时的振动频率不一致时，压电元件有最大的谐振输出。 （×） 6．点火提前角过大，即点火过早，容易产生爆震。 （×） 7．怠速控制的实质是通过调节空气通道的流通面积来控制怠速的进气量。 （√） 8．在排放控制中，三元催化剂的催化和还原能力很强，但在空燃比低于时，其转换效率很低，只有在空燃比大于：1时，才能高效进行还原。 （×） 9．在巡航控制中，节气门由执行器通过另一个臂，代替驾驶员的踏板对节气门进行控制。 （×）
ECU --汽车电子控制系统的核心技术一、ECU的定义及主要厂家 ECU原来指的是engine control unit，即发动机控制单元，特指电喷发动机的电子控制系统。但是随着汽车电子的迅速发展，ECU的定义也发生了巨大的变化，变成了electronic control unit即电子控制单元，泛指汽车上所有电子控制系统，可以是转向ECU，也可以是调速ECU，空调ECU等，而原来的发动机ECU有很多的公司称之为EMS，engine management system。随着汽车电子自动化程度的越来越高，汽车零部件中也出现了越来越多的ECU参与其中，线路之间复杂程度也急剧增加。为了使电路简单化，精细化，小型化，汽车电子中引进了CAN总线来解决这个问题。因为CAN总线能将车辆上多个ECU之间的信息传递形成一个局域网络。有效的解决线路信息传递所带来的复杂化问题。目前博世，德尔福，电装，大陆的VDO等都是汽车ECU行业的领导者。 二、ECU的基本组成 简单地说，ECU由微机和外围电路组成。而微机就是在一块芯片上集成了微处理器（CPU），存储器和输入／输出接口的单元。ECU的主要部分是微机，而核心部件是CPU。输入电路接受传感器和其它装置输入的信号，对信号进行过滤处理和放大，然后转换成一定伏特的输入电平。从传感器送到ECU输入电路的信号既有模拟信号也有数字信号，输入电路中的模／数转换器可以将模拟信号转换为数字信号，然后传递给微机。微机将上述已经预处理过的信号进行运算处理，并将处理数据送至输出电路。输出电路将数字信息的功率放大，有些还要还原为模拟信号，使其驱动被控的调节伺服元件工作。，例如继电器和开关等。因此，ECU实际上是一个“电子控制单元”（Electronic Control Unit），它是由输入处理电路、微处理器（单片机）、输出处理电路、系统通信电路及电源电路组成，的结构如图1所示
摘要：介绍了汽车发动机电子控制系统相关技术背景、开发现状及发展趋势。关键词： EECS,ECU汽车发动机电喷一、汽车发动机电子控制系统概述 汽车发动机电子控制系统(Engine Electronic Control System，简称EECS)通过电子控制手段对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放废气等进行优化控制，使发动机工作在最佳工况，达到提高性能、安全、节能、降低废气排放的目的。汽车发动机电子控制系统主要包括：中国发动机论坛(XHEPPo!G - 燃油喷射控制； |柴油机|柴油机配件|内燃机原理|内燃机构造|发动机测试| - 点火系统控制； - 怠速控制； - 尾气排放控制； - 进气控制； - 增压控制； - 失效保护； e - 后备系统； - 诊断系统等功能。 |柴油机|柴油机配件|内燃机原理|内燃机构造|发动机测试另外，随着网络、集成控制技术的广泛应用，作为汽车控制主要单元的EMS系统通过 CAN(Controllers Area Network)总线与其他控制系统，例如：安全系统(如ABS、牵引力电子稳定装置ESP (Electronic Stability Program))、底盘系统（如主动悬挂ABC(Active Body Control)）、巡航控制系统（Speed Control System或Cruse Control System）以及空调、防盗、音响等系统实现网络互联，实现信息共享并实施集成优化统一控制。在不久的将来，车载通讯平台将利用现有无线通讯网络为汽车驾驶提供更广泛的咨询、娱乐等增值服务（如GPS全球定位系统的应用）。 汽车发动机电子控制系统的开发主要涉及以下技术内容： - 传感器 主要包括空气流量传感器、空气温度传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、转速传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、爆燃传感器、车速传感器、氧传感器等。- 执行器 主要包括喷油器、点火控制模块、怠速空气控制阀以及各种电磁阀等。 - 电控单元ECU(Electronic Control Unit) 和控制算法程序软件 其作用是通过采集各种传感器输入信号并将信号进行调理，根据发动机管理控制算法进行运算，然后输出控制信号并进行功率放大给执行器。同时检测传感器信号正常状态，出现故障时报警。 另外，为了应对汽车产业产品作为多种产品链状集成开发的特点以及快速更新的市场需求，高性能的发动机试验台架、集成开发环境工具以及测试产品耐环境性能的设备为快速开发高质量面向不同汽车发动机的管理系统产品提供保障： - 发动机试验台架 主要包括不同种类的发动机以及工况装置、测功仪、废气测量仪以及各种传感器和测量装置。 - 集成开发环境IDE（Integrated Development Environment）系统 主要包括用于开发电控单元ECU 和控制算法程序软件的集成开发环境。目前，基于模型设计(Model Based Design)、快速原型(Rapid Prototyping)技术以及符合OSEK标准的实时操作系统得到了越来越广泛的应用。 - 耐环境实验设备 用于元器件、产品的耐温、振动、抗干扰、防漏水、耐久性等环境试验设备。上述设施的联合使用，为开发汽车发动机电子控制系统提供必要的联调、参数标定、性能试验、环境试验等必要条件。另外，为了适应不同区域的气候条件，在不同海拔地区、不同季节的车载试验需要脱离发动机试验台架并借助车载标定系统在特定环境及试验地完成，以确定相对不同区域和气候的控制参数。 二、汽车发动机电子控制系统应用市场现状 汽车发动机电子控制系统技术属于汽车电子领域的关键技术并占据汽车电子市场的主要份
万方数据
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发动机电子控制技术现状及发展趋势 作者：钱向明， 熊永森， QIAN Xiang-Ming， XIONG Yong-sen 作者单位：金华职业技术学院,浙江,金华,321017 刊名： 装备制造技术 英文刊名：EQUIPMENT MANUFACTURING TECHNOLOGY 年，卷(期)：2009(5) 被引用次数：3次 参考文献(5条) 1.徐小林汽车发动机电子控制系统 2002 2.燕来荣现代汽车发动机电子控制系统及其传感器 2006(02) 3.高玉民发动机电子控制系统[期刊论文]-世界汽车 2002(05) 4.孙运柱;王忠举;牛化武汽车发动机电子控制技术的应用现状及展望[期刊论文]-农业装备与车辆工程 2008(11) 5.钱人一发动机电子控制原理揭秘[期刊论文]-电子测试 2006(04) 本文读者也读过(3条) 1.孙运柱.王忠举.牛化武.李爱娟.SUN Yun-zhu.WANG Zhong-ju.NIU Hua-wu.LI Ai-juan汽车发动机电子控制技术的应用现状及展望[期刊论文]-农业装备与车辆工程2008(11) 2.石庆丰.SHI Qing-feng电子控制技术在汽车上的应用与发展[期刊论文]-农业装备与车辆工程2007(6) 3.刘飞龙.袁大宏.罗峰发动机电子控制单元硬件抗干扰技术[期刊论文]-汽车技术2002(3) 引证文献(3条) 1.刘景明.文风基于专利分析的我国汽车电子控制系统关键技术自主创新路线研究[期刊论文]-科技进步与对策2011(8) 2.周汉武浅论电子控制器及其在汽车发动机电子控制系统中的作用[期刊论文]-黄冈职业技术学院学报 2010(1) 3.周汉武试论ECU及其在汽车发动机电子控制系统中的作用[期刊论文]-数字技术与应用 2009(10) 本文链接：https://www.doczj.com/doc/af15890315.html,/Periodical_zbzzjs200905054.aspx
汽车发动机电子控制单 元E C U精编 Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986
汽车发动机电子控制单元（ECU） 功能说明书 佛山菱电变频实业有限公司王和平
2004年3月 一、概述 汽车发动机控制系统一般有进气系统、燃油供给系统、点火系统、电脑控制系统四大部分组成。进气系统由空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气歧管等组成，它为发动机可燃混合气提供所需空气；燃油供给系统由燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、喷油器和供油管等组成，它为发动机可燃混合气提供所需燃油；点火系统为发动机提供电火花，它由点火电子组件、点火线圈、火花塞、高压导线等组成；电脑控制系统由电子控制单元（ECU）和各种传感器组成，它控制燃油喷射时间和喷射量以及点火时刻。 汽车发动机电子控制单元（ECU）是汽车发动机控制系统的核心，它可以根据发动机的不同工况，向发动机提供最佳空燃比的混合气和最佳点火时间，使发动机始终处在最佳工作状态，发动机的性能（动力性、经济型、排放性）达到最佳。 汽车发动机机电子控制单元（ECU）的主要功能： 1、燃油喷射（EFI）控制 ⑴、喷油量控制 发动机控制器（ECU）将进气量和发动机负荷作为主要控制信号，以确定喷油脉冲宽度（即基本喷油量），并根据循环水温度、进气温度、进气压力、尾气氧含量等信号修正喷油量，最后确定总喷油量。 ⑵、喷油正时控制 采用多点顺序燃油喷射系统的发动机，ECU除了控制喷油量外，还要根据发动机各
缸的点火顺序，将喷油时间控制在最佳时刻，以使燃油充分燃烧。 ⑶、断油控制 减速断油控制：汽车在正常行驶中，驾驶员突然松开油门踏板时，ECU自动中断燃油喷射，直至发动机转速下降到设定的低转速时再恢复喷油。 超速断油控制：当发动机转速超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，ECU自动中断喷油，直至发动机转速低于安全转速一定值且车速低于最高车速一定值时恢复喷油。 ⑷、燃油泵控制 当打开点火开关后，ECU控制燃油泵工作3秒钟，用于建立必要的油压。若此时发动机不起动，ECU控制燃油泵停止工作。在发动机起动和运转过程中，ECU控制燃油泵正常运转。 2、点火（ESA）控制 ⑴、点火提前角控制 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、节气门位置、爆震信号等修正点火提前角，最后得到一个最佳的点火正时。在点火正时前的某一预定角，ECU控制点火线圈的初级通电，在到达点火正时角时，ECU切断点火线圈初级电流并在次级线圈中感应出高压电使相应气缸的火花塞跳火，点燃混合气。 ⑵、通电时间（闭合角）控制 点火线圈初级电路在断开时需要保证足够大的电流，以使次级线圈产生足够高的电压。与此同时，为防止通电时间过长而使
第一章汽车电子控制技术概论 1.采用电控系统能提高汽车那些性能？ 答：动力性经济性排放性安全性舒适性操纵性通过性 2.衡量国家工业发展水平高低的三大标志？ 答：环境保护建筑技术汽车技术 3. 汽车电子控制技术发展分为哪几个阶段？电子技术的发展的必然趋势是什么？ 答：机械控制或液压－机械控制；电子电路（即分立电子元件电路与集成电路）控制；微型计算机（即模拟计算机和数字计算机）控制；车载局域网控制；必然趋势：汽车采用车载局域网LAN技术 4.汽车采用网络技术的根本目的？ 答：1.减少线束；2.实现快速通信。 7.发展内燃机汽车过程中，全世界关注的三大课题是什么？就目前解决这些问题的基本途径有哪些？ 答：汽车能源；环境保护；交通安全。 解决的有效途径： 采用电控技术，提高汽车整体性能； 实施严格的油耗、排放和安全法规； 开发利用新能源，燃用替代燃料； 开发电动汽车和混合动力汽车。 8汽车电子控制系统基本结构有哪几部分组成？ 传感器; 电控系统（ECU）;执行器执行元件 9汽车电子控制系统采用的传感器和执行器有哪些？ 传感器：1流量传感器2位置传感器3压力传感器4温度传感器5浓度传感器6速度传感器7碰撞传感器执行器：见课本P19 10.汽车发动机电控系统功用？常用传感器和执行器有哪些？ 功用：汽车发动机电控系统的主要功能是提高汽车的：动力性经济性排放性 传感器执行器见课本P21 P22 12据控制目标不同汽车电控系统分为哪几类？据控制对象不同电控系统分为哪几类？国产汽车普遍采用电控系统有哪些？ 目标：发动机电控系统；底盘电控系统；车身电控系统 对象：动力性控制系统；经济型控制系统；排放性控制系统；安全性控制系统；舒适性控制系统；操纵性控制系统；通过性控制系统 国产汽车普遍采用的电控系统主要是： 第二章汽车发动机燃油喷射技术 1.燃油喷射系统EFi有哪几部分组成？ 燃油供给系统、空气供给系统、燃油喷射电子控制系统 2.据燃油喷射发动机进气量控制方式不同供气系统分为哪两部分？ 供气系统分为旁通式和直供式 3.为甚麽燃油喷射式发动机进气道长且设有动力腔？ 充分利用进气管内的空气动力效应，增大各种工况下的进气量（即增大充气量），提高发动机的动力性（输出扭矩）。 6.据控制方式不同EFI可分为哪3类？ 机械控制式、机电结合式、电子控制式燃油喷射系统 7.按喷油器喷油部位不同EFi可分为哪两种类型？ 进气管燃油喷射系统、缸内燃油喷射系统 8.什么是缸内喷射系统？什么是进气管喷射系统？
汽车电子控制系统主要由传感器，控制单元和执行器三部分组成。根据控制功能不同，汽车电子控制系统可为动力性，经济与排放性，安全性，舒适性，操纵性，通过性和信息控制系统七种类型。根据汽车总体结构，汽车电子控制系统可分为发动机电子控制系统，底盘电子控制系统，车身电子控制系统和综合控制系统四大类。（1）汽车发动机电子控制系统。它主要包括；电子控制发动机燃油喷射系统（EFI）,空燃比反馈控制系统（AFC）, 怠速控制 系统（ISC）,断油控制系统，燃油蒸汽回收控制系统，排气再循环控制系统，加速踏板控制系统（EAF）,微机控制点火系统（MCI）, 发动机爆震控制系统（EDC），进气控制系统，增压控制系统和汽车巡航控制系统（CCS）第二代车载故障诊断系统（OBD-11）等。（2）汽车底盘电子控制系统。它主要包括；电子控制自动变速系统（ECT ,防抱死控制系统（ABS）,电子控制制动力分配系统（EBD，电子控制制动辅助系统（EBA,动态稳定控制系统（DSC，驱动防滑控制系统（ASR , 电子控制动力转向系统（EPS,电子控制悬架系
统（ECS ,轮胎气压控制系统（TPC , 等。 3）汽车车身电子控制系统。它主要包括；辅助防护安全气nan系统（SRS，安全带张紧控制系统（STTS，车辆保安系统（VESS, 中央门锁控制系统（CLCS，前照灯控制与清洗系统（HAW），刮水器与清洗器控制系统（WWCS），座椅调节系统（SAMS）。 （4）汽车综合控制系统。它主要包括；维修周期显示系统（LSID），液面与磨损监控系统（FWMS），车载计算机（OBC），车载电话（CPH），交通控制与通信系统（TCIS，信息显示系统（IDS），控制器区域网络系统（CAN），自动空调系统（ACS，雷达车距控制系统，倒车防撞报警系统（PWS,等。
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汽车发动机电子控制单元（ECU） 功能说明书 佛山菱电变频实业有限公司王和平 2004年3月
一、概述 汽车发动机控制系统一般有进气系统、燃油供给系统、点火系统、电脑控制系统四大部分组成。进气系统由空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气歧管等组成，它为发动机可燃混合气提供所需空气；燃油供给系统由燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、喷油器和供油管等组成，它为发动机可燃混合气提供所需燃油；点火系统为发动机提供电火花，它由点火电子组件、点火线圈、火花塞、高压导线等组成；电脑控制系统由电子控制单元（ECU）和各种传感器组成，它控制燃油喷射时间和喷射量以及点火时刻。 汽车发动机电子控制单元（ECU）是汽车发动机控制系统的核心，它可以根据发动机的不同工况，向发动机提供最佳空燃比的混合气和最佳点火时间，使发动机始终处在最佳工作状态，发动机的性能（动力性、经济型、排放性）达到最佳。 汽车发动机机电子控制单元（ECU）的主要功能： 1、燃油喷射（EFI）控制 ⑴、喷油量控制 发动机控制器（ECU）将进气量和发动机负荷作为主要控制信号，以确定喷油脉冲宽度（即基本喷油量），并根据循环水温度、进气温度、进气压力、尾气氧含量等信号修正喷油量，最后确定总喷油量。 ⑵、喷油正时控制 采用多点顺序燃油喷射系统的发动机，ECU除了控制喷油量外，还要根据发动机各缸的点火顺序，将喷油时间控制在最佳时刻，以使燃油充分燃烧。 ⑶、断油控制 减速断油控制：汽车在正常行驶中，驾驶员突然松开油门踏板时，ECU自动中断燃油喷射，直至发动机转速下降到设定的低转速时再恢复喷油。 超速断油控制：当发动机转速超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，ECU自动中断喷油，直至发动机转速低于安全转速一定值且车速低于最高车速一定值时恢复喷油。 ⑷、燃油泵控制 当打开点火开关后，ECU控制燃油泵工作3秒钟，用于建立必要的油压。若此时发动机不起动，ECU控制燃油泵停止工作。在发动机起动和运转过程中，ECU控制燃油泵正常运转。
Generic Nissan Engine ECU Register Table. This is a list of all known registers and their function. Any particular ECU will only respond to a sub-set of these depending on the engine type and configuration. Please report inaccuracies back to the Nissan Technical egroup. INITIALISATION0xFF 0xFF 0xEF SELF DIAGNOSTIC0xD1 ERASE ERROR CODES0xC1 ECU INFO0xD0 Data Name Byte Register No (hex)Scaling CAS Position (RPM)MSB0x00See LSB CAS Position (RPM)LSB0x01Value * 12.5 (RPM) CAS Reference (RPM)MSB0x02See LSB CAS Reference (RPM)LSB0x03Value * 8 (RPM) ?? MAF voltage MSB0x04See LSB MAF voltage LSB0x05Value * 5 (mV) RH MAF voltage MSB0x06See LSB RH MAF voltage LSB0x07Value * 5 (mV) Coolant temp Single byte0x08Value-50 (deg C) LH O2 Sensor Voltage Single byte0x09Value * 10 (mV) RH O2 Sensor Voltage Single byte0x0a Value * 10 (mV) Vehicle speed Single byte0x0b Value * 2 (kph) Battery Voltage Single Byte0x0c Value * 80 (mV) Throttle Position Sensor Single Byte0x0d Value * 20 (mV) FUEL TEMP SEN Single byte0x0f Value-50 (deg C) Intake Air Temp Single Byte0x11Value -50 (deg C) Exhaust Gas Temp Single Byte0x12Value * 20 (mV) Digital Bit Register Single byte0x13See digital register table Injection Time (LH)MSB0x14See LSB Injection Time (LH)LSB0x15Value / 100 (mS) Ignition Timing Single Byte0x16110 – Value (Deg BTDC) AAC Valve (Idle Air Valve %)Single Byte0x17Value / 2 (%) A/F ALPHA-LH Single byte0x1a Value (%) A/F ALPHA-RH Single byte0x1b Value (%) A/F ALPHA-LH (SELFLEARN)Single byte0x1c Value (%) A/F ALPHA-RH (SELFLEARN)Single byte0x1d Value (%) Digital Control Register Single byte0x1e See digital register table Digital Control Register Single byte0x1f See digital register table M/R F/C MNT Single byte0x21See digital register table Injector time (RH)MSB0x22See LSB Injector time (RH)LSD0x23Value / 100 (mS)
测量值块说明，Audi A6 2005> K注意： 发动机转速在下部测量值块中仅以40为增量显示于测试仪上。怠速说明： 点火正时角：上止点前0度至25度（曲轴转角） 冷却液温度读数，利用VAS 5051 / 5052： 绝对温度：-40.5 ℃至+135 ℃ 发动机预热：+80 ℃至+110 ℃ 传感器损坏：代用值（临时值） 参见测量值数据块134 进气温度读数，利用VAS 5051 / 5052： 绝对温度：-40.5 ℃至+135 ℃ 发动机预热：当前环境温度< +80 ℃（最大+110 ℃） 传感器损坏：恒定值+20 ℃（代用值） 参见测量值数据块134 测量值块分类 001 - 009 ....... 系统状态的常规表示 010 - 019 ....... 点火 020 - 029 ....... 爆震控制 030 - 049 .......空燃比控制/催化转化器 050 - 059 ....... 发动机转速控制 060 - 069 ....... 节气门控制 070 - 079 ....... 废气减少 080 - 089 ....... 特殊功能/准备就绪位 090 - 097 ....... 功率增强 098 - 100 .......兼容性阻碍 101 - 109 ....... 燃油喷射 110 - 119 ....... 负荷记录 120 - 129 ....... 控制单元间的通讯 130 - 139 ....... 冷却 170 ....... 起动机控制 测量值块001： 1）发动机转速[rpm]（在测试仪上的怠速值：760 - 800）640 - 7200
发动机ECU-电子控制单元的常见故障 1．发动机的ECU（电子控制单元）虽然可靠性很高，轻易不会出现问题，但是对那些使用年限较长的老车（行驶里程超过150000km，尤其是使用条件恶劣者）难免会出现这样或那样的故障。如某个集成块损坏，ECU固定脚螺栓松动，某电子元件焊脚接头开焊以及电阻、电容元件失效等，都可能造成发动机起动困难、控制速不稳、油耗增大、动力性差、排放劣化等恶果。出现这些故障时，依规应送特约维修部门去检测和修理；实在没有条件时，可采用置换比较的方法去验证，即借用同型号车上相应的完好元、器件，换装后进行效果比较以确定故障原因。 2．插接件联接故障。电控系统的电路中有很多插接件，常常因为使用时间长造成插件老化，或由于多次拆装使插件接头松动而接触不良，导致发动机工作不稳定（时好时坏）。我们曾解决过不少这类故障，就是因为ECU中的一个接脚接触不良，或气流传感器插件中与电动油泵开关相联的插头接触不良而造成发动机不易甚至不能起动。还有其它种种故障也都是源于“接触不良”或“短路”，譬如一台车的发动机两缸不工作，竟是仅仅因为电控喷油阀的电源插线脱落而致。可见，插接件虽小，却轻视不得。 3．传感器故障。汽车用传感器虽结构不尽相同，但大致是以下几种类型，如热敏电阻式、真空压力式、电磁式、机械传动式等。由于传感器中的易损零件损坏，如弹片弹性失效、真空膜片破损、回位弹簧疲软、断裂或脱落，都将破坏及时、准确地反馈发动机的工况，从而使得电子控制系统工作失常甚至失效，继而导致发动机工作不协调，甚至根本不能工作。 4．管路密封不严。如胶管老化、管口破裂或卡子松弛，会造成气、水、油的渗漏，结果导致混合气过稀，润滑、冷却失效等，从而使发动机起动困难，或怠速运转不稳、运转无力等。 5．电控燃油喷射系统的汽油雾化，颇类似于柴油机的高压喷嘴喷油雾化的情况。不过前者的喷嘴多是由一组电磁线圈、衔铁开关、喷油针和阀座组成。针阀开启时就喷油雾化，而针阀的开启动作是由ECU输来的电脉冲控制的。有时候会因为电磁线圈工作不良或喷油针被阻滞卡死，而造成某缸汽油雾化不良或不雾化（滴油）从而导致该缸的工作不良或不工作。 6．电子控制燃油喷射系统中也有起动加浓装置。它只在起动时刻起作用—“起动加浓电磁线圈”在起动瞬间打开针阀，起动后即刻关闭针阀。它工作的好坏，直接影响发动机的起动性能。我们曾遇到一台车，总是不好起动，但一旦起动着火后便一切正常了。经反
1．电子控制单元（ECU）主要由输入回路、A/D转换器、计算机、输出回路组成。( √) 11 2．电控汽油喷射系统是利用空气流动时在节气门上方喉管产生负压，吸出汽油，经过雾化后送给发动机。 （×）2．从传感器输出的信号输入进ECU后，首选通过输入回路，其数字信号和模拟信号都直接输入微机。 （×) 3．进气系统的作用是控制和测量发动机运行时吸入气缸的空气量，其中空气流量是由发动机内燃烧汽油产生负压后自动吸入的，是无法控制的。（）4．二氧化锆（ZrO2）氧传感器中，二氧化锆固体电解质在温度高时，氧离子在内部容易移动，会产生氧浓度差的电效应，因此需要加装瓷加热器。（×） 1．二氧化钛（TiO2）氧传感器是利用半导体材料的二氧化钛的电阻值随氧含量的变化而改变的特性制成的。（√）2．冷却液温度传感器的热敏电阻通常具有正温度系数。（×）3．电磁喷油器的喷油量取决于ECU提供的喷油脉冲信号宽度。（×）7．控制空气量的执行机构可以分为两种：一种是控制节气门最小开度节气门直动式；另一种控制节气门旁通气道中空气流量的旁通空气式。（√）8．由于三元催化转换装置的特性是空燃比附近的转换效率不高，所以必须将空燃比控制在大于14.7：1的范围。（×）5．共振式的压电爆震传感器，当振荡片与被测发动机爆震时的振动频率不一致时，压电元件有最大的谐振输出。（×）6．点火提前角过大，即点火过早，容易产生爆震。（×）7．怠速控制的实质是通过调节空气通道的流通面积来控制怠速的进气量。（√）8．在排放控制中，三元催化剂的催化和还原能力很强，但在空燃比低于时，其转换效率很低，只有在空燃比大于14.7：1时，才能高效进行还原。（×） 9．在巡航控制中，节气门由执行器通过另一个臂，代替驾驶员的踏板对节气门进行控制。 （×）9．无级变速器在换挡过程中的加速和减速，工作处于不稳定的状态，带来动力传动系统的冲击，使发动机的排放污染增加。（×） 10．汽车在制动过程中，如果前轮先抱死，汽车可能会侧滑，如果后轮先抱死，则汽车可能会失去转向力和跑偏。（×）11．为了使得汽车运行舒适，应将减震器阻尼设置较小，而当高速赛车时，可选择高阻尼值，以利于安全性的提高。（√） 12．悬架系统中的气体弹簧刚度是可调节的，而普通机械弹簧刚度是不可变的。（×）13．汽车的助力转向系统就只有在停车和低速时提供助力，使得转向时操纵省力。 ( √) 14．在四轮转向系统中，当车速低于35Km/h时，后轮与前轮转向的方向一致。（×）15．安全气囊与安全带配合使用才能产生良好的保护作用，而单独使用气囊极易造成人员伤害。 （√）16．自动变速系统中，ECU除了控制换档时刻和锁止控制，在N到D的后坐控制中，变速器不是直接进入1档，而是先进到2档或3档，然后再回到1档，这样可减少换档冲击和减轻后仰。
汽车上的电子控制单元ECU 现代轿车发动机大都用电子燃油喷射系统，其中有一个形似方盒子的控制元件叫“ECU”，ECU的称谓较多，有人称它为电脑，有人称它为微机，还有人称它为微处理器，那么，它实际上是个什么东西呢？ 简单地说，ECU由微机和外围电路组成。而微机就是在一块芯片上集成了微处理器（CPU），存储器和输入／输出接口的单元。ECU的主要部分是微机，而核心件是CPU。ECU将输入信号转化为数字形式，根据存储的参考数据进行对比加工，计算出输出值，输出信号再经功率放大去控制若干个调节伺服元件，例如继电器和开关等。因此，ECU实际上是一个“电子控制单元”（Electronic Control Unit），它是由输入电路、微机和输出电路等三部分组成。 输入电路接受传感器和其它装置输入的信号，对信号进行过滤处理和放大，然后转换成一定伏特的输入电平。从传感器送到ECU输入电路的信号既有模拟信号也有数字信号，输入电路中的模／数转换器可以将模拟信号转换为数字信号，然后传递给微机。微机将上述已经预处理过的信号进行运算处理，并将处理数据送至输出电路。输出电路将数字信息的功率放大，有些还要还原为模拟信号，使其驱动被控的调节伺服元件工作。 目前在一些中高级轿车上，不但发动机上应用ECU，在其它许多地方都可发现ECU的踪影。例如防抱死制动系统、4轮驱动系统、电控自动变速器、主动悬架系统、安全气囊系统、多向可调电控座椅等都配置有各自的ECU。随着轿车电子化自动化的提高，ECU将会日益增多，线路会日益复杂。为了简化电路和降低成本，汽车上多个ECU之间的信息传递就要采用一种称为多路复用通信网络技术，将整车的ECU形成一个网络系统，也就是CAN数据总线。
影响汽油发动机排放的最主要因素是混合气的空燃比，理论上一公斤燃料完全燃烧时需要14.7公斤的空气。这种空气和燃料的比例称为化学当量比。空燃比小于化学当量比时供给浓混合气，此时发动机发出的功率大，但燃烧不完全，生成的CO、HC多；当混合气略大于化学当量比时，燃烧效率最高，燃油消耗量低，但生成的NOx也最多；供给稀混合气时，燃烧速度变慢，燃烧不稳定，使得HC增多。在电控汽油喷射系统中采用闭环控制的方式，将空燃比控制在化学当量比附近，并在排气系统中消声器前安装一个三元催化转化器，对发动机进行后处理，是当前减少汽车排气污染物的最有效方法。在化学当量比附近，转化器的净化效率最高。 电控汽油喷射系统（Electronic Fuel Injection System）简称为EFI。 它利用各种传感器检测发动机的各种状态，经微处理器的判断、计算，使发动机在不同工况下均能获得合适空燃比的混合气。
目前汽车工业发达的国家在汽油车上均采用汽油喷射系统，以满足日益严格的排放要求。 在任何情况下都能获得精确的空燃比 混合气的各缸分配均匀性好 汽车的加速性能好 充气效率高 良好的启动性能和减速减油或断油
电控汽油喷射系统主要由下列四部分组成： 进气系统供油系统控制系统点火系统 进气系统 怠速时节气门全关，由怠速执行器根据冷却水温、空调和动力转向等工况调节进气量。
供油系统 供油系统主要由油压调节器、喷油器和喷油泵组成。 燃油泵 燃油泵装在油箱内，涡轮泵由电机驱动。当泵内油压超过一定值时，燃油顶开单向阀向油路供油。当油路堵塞时，卸压阀开启，泄出的燃油返回油箱。