1、发动机电子控制技术产生与作用
随着我国国民经济实力的增长和人民生活水平的提高，汽车的市场需求不断扩大，汽车工业开始不如蓬勃发展的阶段。然而，摆在面前的不止是机遇，更多的是挑战，如何解决好发展过程中的能源与环境问题成为当前汽车工业面临的两项难题。一直以来汽车发动机以石油作为主要的燃料来源，但是，石油资源具有不可再生性，连续开采已使得石油资源日益枯竭。此外，尾气排放带来的环境污染问题也是汽车工业急需解决的问题，制定并实施汽车尾气排放标准是一项较为有效的控制措施。
发动机是汽车的心脏，新技术在发动机上的应用，对提高汽车的整车性能有重要意义。尽管现代发动机技术已相当成熟，特别是电子技术的应用已相当广泛，但仍存在一些空白，而且已有技术有些仍存在缺陷。不断完善发动机电子控制技术，开发电子控制技术在发动机上的应用新领域，通过汽车内部网络或无线传输技术的信息通信完成系统之间的各种必要的信息传送与接收，实现高度集中控制及故障诊断的“整车控制技术”将是汽车发动机技术发展的必然趋势。
在能源与环保的双重压力下，我国发动机行业引进了许多先进的技术。就发动机而言，发动机电子控制技术等先后应用到实际的生产生活中，其技术可以有效改善内发动机的燃油经济性，降低废气污染的排放，并且能够发挥发动机的卓越的性能，实现发动机的精确的控制，使得发动机动力性能达到最优的效率和最好的性能。
近年来，随着电子技术、控制理论与技术、计算机技术以及各种控制算法的进步与发展，我国的发动机的电子控制技术得到了巨大的发展与应用。在二十一世纪，电子与控制技术已经涉及到工业领域的各个角落，在汽车发动机这种比较精密与要求甚高的机械中也是不例外的，电子控制技术更是在发动机中大展拳脚，在各个企业生产的汽车发动机中，出现了大量与现代汽车息息相关的电子控制新技术，这些新技术在提高汽车动力性、燃油经济型、安全可靠性、乘坐舒适性，推进汽车及交通智能化等方面发挥着不可替代的作用。
2、发动机电子控制系统组成与原理
当我们简单的介绍完发动机电子控制技术之后，我们得更为详细地介绍发动机的电子控制技术的各个组成部分与电子控制技术的工作原理。
我们选取一些具有代表性的子系统进行简要的介绍。首先我们要介绍的是燃油缸内直喷系统。其工作原理是：电子控制单元根据传感器测
得的参数计算所需供给的油量，并及时向喷油嘴发出喷油的指令，使燃油直接喷入气缸，而不是像传统的发动机那样喷入进气歧管进行预先混合，这是燃油缸内直喷系统的最大特点。燃油缸内直喷系统装置引进了柴油机直接将柴油喷入缸内的理念直接在缸内喷射汽油，利用缸内气体流动与空气混合组织形成分层燃烧。汽油直喷入缸内有利于汽油的雾化，使汽油和空气更好地混合，燃烧更为完全。燃油缸内直喷系统发动机瞬态响应好，可以实现精确的空燃比控制，具有快速的冷起动和减速断油能力及潜在的系统进一步优化能力，这些方面都显示了它比进气道喷射汽油机的优越性。采用先进的电子控制技术，早期直喷发动机的控制和排放等方面的许多问题都能得到解决。
接下来我们要介绍的是无空转控制系统。发动机处于怠速工况下，不仅白白浪费燃油，而且其废气中的有害物质的排放甚至比车辆正常行驶时还要多。发动机无空转系统在等车等待红灯的情况下可以自动关闭发动机，以节省燃油并减少尾气污染。在驾驶采用无空转系统的汽车中，当车辆减速停止，换挡杆位于空挡，且离合器踏板被松开时，发动机将立即熄火，发动机进入零油耗、零排放和零噪声的深度“休眠”状态。随后，一旦驾驶者踏踩离合器踏板，发动机将迅速平稳地自动恢复运转。
接着我们要介绍空燃比反馈控制系统。在电喷发动机汽车上，仅仅利用空气流量传感器和发动机转速传感器信号来计算确定喷油量，很难将空燃比控制在理论空燃比附近。配备空燃比反馈控制系统后，利用氧传感器反馈的空燃比信号对喷油脉冲宽度进行反馈控制，即可将空燃比控制在理论空燃比附近，再利用三元催化转换器将排气中的三种有害物质HC/CO/转化为无害成分，从而节约燃油和净化空气，满足油耗法规和排放法规的要求。
最后我们再介绍自适应巡航控制系统。自适应巡航控制系统是将自动巡航控制系统和车辆前向撞击报警系统）有机地结合起来，既有自动巡航功能，又有防止前向撞击功能。当与前车的距离过小时，自适应巡航控制系统控制单元可以通过与ABS、发动机控制系统协调动作，使车轮适当制动，并使发动机输出功率下降，使车辆与前方车辆始终保持安全距离。自适应巡航控制系统在控制车辆制动时，通常会将制动减速度限制在不影响舒适度的程度，当需要更大的减速度时，自适应巡航控制系统控制单元会发出声光信号通知驾驶者主动采取制动操作。当与前车之间的距离增加到安全距离时，自适应巡航控制系统控制单元控制车辆按照设定的车速行驶。
3、发动机电子控制技术的发展与趋势
随着电子控制技术的飞速发展和各种智能控制算法的进步，以及人们对汽车发动机性能要求的不断提高，未来几年的汽车发动机将出现多样化的趋势，其技术含量更高，性能更好。
在能源危机不断加剧和汽车尾气排放法规越来越严格的形式下，未来车用发动机的发展关键是提高能量利用率、提高安全性和降低污染物的排放，安全、节能和环保将是未来发动机技术发展的主旋律。并且，我国发动机行业与控制领域的每一位工程师与专家及学者的不断创新与进步，我国的发动机电子控制技术一定会取得突破性的进步与发展。
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
电喷车怠速调整基本方法 This manuscript was revised on November 28, 2020
电喷车怠速调整基本方法 发动机传感器化油器污染物电脑 在发动机的调整工作中，怠速调整是最基本的调整工作。怠速调整的好坏直接关系到发动机的运行状态、污染物的排放程度和经济性。 电控燃油喷射式发动机的怠速控制系统比化油器式发动机的怠速控制系统要复杂得多，它的怠速调整分为机械调整和电脑自动控制两部分。由维修人员对怠速系统进行的机械调整是基础，在此基础上再由电脑根据各种传感器提供的信息进行运算，选择最佳的控制目标，指令执行机构完成，使怠速转速接近目标值。由维修人员进行的怠速调整是基本怠速调整，此时已排除电脑参与控制的作用。电脑控制怠速的执行机构——怠速控制阀（ISCV）应处在初始基准位置，该位置大部分是处于关闭旁通空气通道的位置，对于不同的车型，这种操作程序由于结构差异的原因变化也很大，为使广大汽车维修人员便于掌握，现把常用车型发动机基本怠速的调整方法介绍如。 1基本怠速调整前的准备工作 e.调整基本怠速后再熄灭发动机，然后需清除由于断开ISCV电路后在电脑内存储的故障代码（35#）。 清除故障代码的方法： a.点火开关转到ON位置； b.跨接诊断座上的A端和B端； c.点火开关转到OFF位置； d.从熔丝盒里拆下EFI或ECM熔丝，等30S以后再插回去。 对用旅程电脑或空调控制板读取与清除故障代码的车型，可按规定程序操作按键完成。 各型电控发动机基本怠速调整的准备工作基本相同，包括如下步骤： a.起动发动机，暖机至正常工作温度。 b.关闭车上其他用电设备，如收音机、空调、车灯等。保持转向盘在正中位置，两前轮处于直行位置。具有自动变速器的车辆，自动变速器应置于P档或N档。 d.使节气门处于初始位置：在确定节气门拉线有自由量后，先松退节气门限位螺钉，使螺钉端部与限位块脱离。然后慢慢旋入限位螺钉使其刚刚碰上限位块，再把螺钉旋入半圈即可。在此位置时转动节气门应反应灵活又无松旷感觉，突然关闭节气门又不会发卡，此时观察节气门与节气门体之间的配合应较严密，用漏光法检视仅存在微小的漏光缝隙。化油器式发动机的节气门与节气门体之间有较大的间隙，即使节气门关闭其缝隙仍较大，因为怠速时空气全部经过节气门。对于电控发动机其基本怠速的进气在有怠速螺钉时，一般均只调整怠速螺钉来改变绕过节气门进入的怠速空气量，此时节气门保持初始位置即可。许多维修人员不了解这一点，调怠速时首先拧动节气门限位螺钉，这样就改变了节气门位置传感器（TPS）的输出信号，造成给电脑的信息错误。如果节气门体上没有怠速螺钉，则可以调整节气门限位螺钉来保持基本怠速，此时必须检测、调整节气门位置传感器的输出信号，使之符合该车型的规定。 e.接上转速表。车载发动机转速表（仪表板上）一般均为指针式的，其精度较差，所以最好用数字式转速表。黑表笔夹在公共地线上，红表笔夹到诊断座EG端或夹在点火线圈一次侧“-”端即可。 f.确定基本点火正时，用正时灯检测怠速时点火提前角应符合该车型的规定值。电控发动机调整基本点火正时时，应切断电脑对点火提前角的控制，如有的车型在分电器附近有一根点火提前控制线，把该线接头拆开即可；有的车型无该点火提前控制线，可用跨接诊断座法来断开控制。 g.确保发动机工作基本正常。如果发动机存在故障或调整欠佳都会使得基本怠速无法调整，通常可凭经验初步判断一下发动机在各种工况下运转是否正常。也可以查看仪表板上故障指示灯（“CHECK”）在发动机运转后是否熄灭，然后在进气道上接人真
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
电喷车怠速调整基本方 法 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
电喷车怠速调整基本方法 发动机传感器化油器污染物电脑 在发动机的调整工作中，怠速调整是最基本的调整工作。怠速调整的好坏直接关系到发动机的运行状态、污染物的排放程度和经济性。 电控燃油喷射式发动机的怠速控制系统比化油器式发动机的怠速控制系统要复杂得多，它的怠速调整分为机械调整和电脑自动控制两部分。由维修人员对怠速系统进行的机械调整是基础，在此基础上再由电脑根据各种传感器提供的信息进行运算，选择最佳的控制目标，指令执行机构完成，使怠速转速接近目标值。由维修人员进行的怠速调整是基本怠速调整，此时已排除电脑参与控制的作用。电脑控制怠速的执行机构——怠速控制阀（ISCV）应处在初始基准位置，该位置大部分是处于关闭旁通空气通道的位置，对于不同的车型，这种操作程序由于结构差异的原因变化也很大，为使广大汽车维修人员便于掌握，现把常用车型发动机基本怠速的调整方法介绍如。 1?基本怠速调整前的准备工作 e.调整基本怠速后再熄灭发动机，然后需清除由于断开ISCV电路后在电脑内存储的故障代码（35#）。 清除故障代码的方法： a.点火开关转到ON位置；
b.跨接诊断座上的A端和B端； c.点火开关转到OFF位置； d.从熔丝盒里拆下EFI或ECM熔丝，等30S以后再插回去。 对用旅程电脑或空调控制板读取与清除故障代码的车型，可按规定程序操作按键完成。 各型电控发动机基本怠速调整的准备工作基本相同，包括如下步骤： a.起动发动机，暖机至正常工作温度。 b.关闭车上其他用电设备，如收音机、空调、车灯等。保持转向盘在正中位置，两前轮处于直行位置。具有自动变速器的车辆，自动变速器应置于P档或N档。 d.使节气门处于初始位置：在确定节气门拉线有自由量后，先松退节气门限位螺钉，使螺钉端部与限位块脱离。然后慢慢旋入限位螺钉使其刚刚碰上限位块，再把螺钉旋入半圈即可。在此位置时转动节气门应反应灵活又无松旷感觉，突然关闭节气门又不会发卡，此时观察节气门与节气门体之间的配合应较严密，用漏光法检视仅存在微小的漏光缝隙。化油器式发动机的节气门与节气门体之间有较大的间隙，即使节气门关闭其缝隙仍较大，因为怠速时空气全部经过节气门。对于电控发动机其基本怠速的进气在有怠速螺钉时，一般均只调整怠速螺钉来改变绕过节气门进入的怠速空气量，此时节气门保持初始位置即可。许多维修人员不了解这一点，调怠速时首先拧动节气门限位螺钉，这样就改变了节气门位置传感器（TPS）的输出信号，造成给电脑的信息错误。如果节气门
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
内燃机怠速控制的模型和方法设计 D. Hrovat and Jing Sun Ford Research Laboratory, P.O. Box 2053, MDI170 SRL, Dearborn, MI48121, USA (Received March 1997; in final form June 1997) 摘要：本文调查应用于怠速控制（ISC）的不同的内燃发动机模型和控制设计方法。发动机线性模型用于控制系统的分析与综合，非线性模型用于计算机的仿真和控制的设计验证。调查内容包括在生产中经常出现经典设计及那些基于先进控 制理论等，例如H 和 1 l控制列出50余篇参考文献。 版权?思唯尔出版公司1997 关键词：汽车控制；怠速控制；发动机模型；LQG控制；鲁棒控制；前馈控制。 1.引言 怠速控制（ISC）是最通用和基本的汽车控制问题，它是汽车控制研究人员和从业者面临典型的难题。车辆在城市怠速工况（Jurgen，1995）平均燃料消耗约30％，在未来增加的交通负荷将进一步增加油耗百分比。因此，在空载时优化车辆和传动系统的运行是很重要的，特别是在与进燃料经济性，降低排放量，保证燃烧稳定性好，噪声，振动和舒适性（NVH）方面的需求相矛盾。 通常为了更好的燃油经济性，应该把发动机的转速调得尽可能低。经验表明，定容循环（CVS）怠速每降低100转近似于每加仑可以多行一英里以促进燃油经济性。速度不应过低以至于影响汽车NVH，附件（例如，发电机，）性能，燃烧质量。例如，必须防止发动机熄火可能性的所有操作。此外，怠速附近的过渡工况应平稳控制。 发动机怠速控制的主要目标是尽管有空调，动力转向，发电机等附件负载扰动和突增的汽车传动动力使转矩不均匀时也要维持所需的转速。此外，针对大批量生产的发动机工作在不同的怠速条件（荷载，温度）应能有效的控制，包括不同运行年限，不同的驾驶客户，在千里之外巨变环境条件。 怠速控制器的主要是输入量是发动机转速。其他的的输入量还包括节气门位置，车辆速度，自动变速器负荷不同的前馈指标，空调，动力转向和电池充电系统和其他测量量，如发动机冷却液温度和气压，反映环境的操作条件。主控输出或执行方案通过控制发动机空气供给量。空气的控制是通过一个节流旁通阀，顾名思义，大多数供给的实现是空气流绕过进气歧管主节流板（关闭）。旁路阀还在启动时提供空气，并突然减速时作为一个电子缓冲器。这可以防止熄火和有利于从高转速到怠速的平稳过渡。在一些供给系统中，旁通阀的补充由一些不同的负载信号触发电磁阀供给（Probst，1993）。作为一种替代旁路阀（S），它可以由油门直接控制（简称电子节气门控制），通过直流或步进电机代替传统的机械控制。 当空气控制路径提供大量的控制权限，其缺点是相关性降低，由于进气歧管动力学和附随从进气到做功的延迟。一个更快的执行路径是通过点火控制。这通常是推迟点火伴与它的最大扭矩生产能力有关。为了实现扭矩降低和增加控制，进入（怠速）ISC模式时点火往往是提前一定的角度。点火控制的缺点是有限的，因为过多的延迟会导致燃烧的不稳定性，催化剂过热，发动机熄火。由于点火线圈的限制点火时刻变化也是有限制因素的。空燃比有时也作为第三个输入变量控
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
发动机电控自诊断系统
发动机电控自诊断系统 一、概述: 1994 年产生的标准OBDⅡ协议为世界许多汽车生产厂家所采用,它统一了各车型诊断接口的标准,还统一了故障码的定义。那么这些故障码是如何设定的呢?其实不同的车型产生故障码的条件都差不多,大同小异。当你理解了一种车型的OBDⅡ故障码产生的条件,那么在另外一种车型上发现相同故障码的时候,也可以认为产生的原理是类似的。电控自诊断系统产生故障码的条件主要有以下几种: 1、值域法:电控单元接收到的传感器信号超出规定的数值范围,自诊断系统就判定为输入信号故障。 2、时域法:电控单元检测时发现某一输入信号在一定的时间范围内没有发生应该发生的变化或变化没有达到规定的数值时, 自诊断系统就确定该信号出现故障。 3、功能法:电控单元向执行器发出驱动指令时,相应传感器或反馈信号的输出参数变化没有按照程序规定的趋势变化,自诊断系统就判定执行器或相应电路故障。 4、逻辑法:电控单元对两个或两个以上具有相互联系的传感器进行数据比较,当发现它们之间逻辑关系违反设定条件时,就判定它们之间有故障. 二、常见数据流分析 汽车电控系统运行过程中,控制单元将以一定的时间间隔不断地接收各个传感器传送的输入信号, 同时控制单元对这些信号进行计算处理,再向各个执行元件发出控制指令.这些信号或指令,都是在一定的工作范围或状态内运行的,超过了这个范围或出现跟电控系统不符合的状态,电控系统就会出现异常现象,而这异常现象,很大一部分是可以通过电控系统的数据流反映出来的。 在分析数据流时,要考虑三个方面的内容: 1.要考虑传感器的工作数值,也要分析其响应的速率. 2.要考虑电控元件之间的数据响应情况和相应的速度.在电控系统中,各传感器或执行器元件数据会相互影响,因为电控系统收到一个输入信号之后,肯定要输出一个相应的指令,在分析故障时一定要将这些参数数值联系起来分析. 3.要考虑几个相关传感器信号的关系,当发现它们之间的关系不合理时,电控自诊断系统会给出一个或几个故障码,此时不要轻易判断是某传感器不良,需要根据它们之间的相互关系做进一步分析,以得到正确结论。下面还是以水温传感器为例做一下说明: 发动机水温是一个数值参数,其单位为℃或 OF。在单位为℃时其变化范围为－40～199。该参数表示发动机控制电脑根据水温传感器送来的信号计算后得出的水温数值。该参数的数值在发动机冷车起动至热车的过程中逐渐升高,在发动机完全热车后怠速运转时的水温应为时 85～105℃。当水温传感器线路断路时,该参数显示为－40℃;若显示的数值超过185℃,则说明水温传感器线路短路. 在有些车型中,发动机水温参数的单位为V.该电压和水温之间的比例关系
发动机点火系统的控制思路 一、点火提前角控制 （1）点火提前角的控制方法 （a ）点火提前角控制方法概述 ECU 根据汽油机的各种工况信号对点火时刻控制。 根据发动机的转速和进气压力信号从存贮器数据找到相应的基本点火提前角，根据有关传感器信号值加于修正，得出实际点火提前角。 初始点火提前角是指汽油机在各种工况可能具有的最小提前角。 点火定时控制方法的两种基本类型：启动期间的点火时刻控制；以及 正常运行期间的点火时刻控制。 （b ）启动点火定时控制 备用电路控制 在启动期间，当汽油机转速在规定转速（500转/分）以下时，由于进气歧管压力或进气量信号不稳定，点火时刻固定为初始点火提前角。这一提前角由ECU 中的备用电路控制，不需计算处理。 根据水温控制 如日产汽车的ECCS 系统当发动机转速在100转/分以下超低速运行时，把从点火至活塞到达上止点的时间定为常量；转速大于一百时，根据水温选择最佳点火提前角。其中，在零摄氏度以下时应特别加大点火提前角。 （c ）正常运行期间的点火时刻控制 发动机在正常运行时，ECU 根据进气歧管压力和转速确定基本点火提前角，然后根据其它相关信号来修正。 基本点火提前角 冷却水温度（度） 点 火提前角
信号；节气门位置信号；燃油选择开关；爆震信号。 怠速触点断开，发动机处于正常工况运行，ECU根据存储器的数据确定基本点火提前角。 具有爆震控制功能的系统，在 ECU中装有专门用于爆震控制的点火时刻控制数据。 怠速触点闭合：ECU接收的信号有：节门位置信号；汽油机转速；空调信号。怠速触点闭合，怠速工况运转，ECU根据汽油机与空调开关的接通确定基本点火提前角；空调开关接通，由于怠速旁通气量和喷油增加，点火提前角增大。 怠速工况基本点火提前角如图 影响点火提前角的主要因素 1、发动机转速 发动机转速提高后，在给定的时间内曲轴转过的角度会更大，而燃烧速度在相对低的转速下是不会跟随变化的，如果想使燃烧在上止点后(ATDC)10°～15°左右完成，那么必须使点火时刻提前。如发动机在850r／min的怠速时，点火提前角为6°～12°，而转速增加到4000r／min时，点火提前角增大到28°。但当转速继续增加时，由于混合气压力与温度的提高及进气扰流的增强，会使燃烧速度加快，为避免发生爆燃，最佳点火提前角的增加速度就要适当减慢。 2、发动机负荷 在轻载和节气门部分开度时，进气管内的真空度较高，吸进进气管和汽缸内的空燃混合气的数量少。这些稀薄的混合气在压缩终了的压力较低，燃烧速度较慢，为了在上止点后(ATDC)10°～15°左右完成燃烧，点火时刻必须提前。 在大负荷时，节气门全开，大量的空燃混合气被吸入汽缸，并且进气管的真空度低，这就会导致燃烧压力增高，燃烧速度加快。在这样的情况下，必须推迟点火提前角，以防止气体在上止点后(ATDC)10°～15°以前全部燃烧完毕。 3、辛烷值 汽油的辛烷值越高，抗爆性越好，点火提前角可适当增大；辛烷值越低，抗爆性越差，点火提前角则应相应减小，否则容易产生爆燃。 修正点火提前角 1、暖机修正 发动机冷机起动后，冷却液温度较低且汽油雾化不良，此时应增大点火提前角。在暖
汽车发动机电子控制单元(ECU)
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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)
车辆怠速不稳的原因与解决方法二 发动机怠速不稳是汽车常见的故障之一。尽管现在大多数轿车都有故障自诊断系统，但也会出现汽车有故障而自诊断系统却显示正常故障代码或显示与故障无关代码的情况。这通常是由不受电控单元（ECU）直接控制的执行装置发生故障或传统机械故障造成的。下面列举电喷发动机怠速不稳常见的故障原因及其诊断与 排除方法。 1、怠速开关不闭合 故障分析 怠速触点断开，ECU便判定发动机处于部分负荷状态，此时ECU根据空气流量传感器和曲轴位置、转速信号确定喷油量和喷油时间。而此时发动机却是在怠速工况下工作，进气量较少，造成混合气过浓，转速上升。当ECU收到氧传感器反馈的混合气过浓信号后，减少喷油量，增加怠速控制阀的开度，又造成混合气过稀，使转速下降；当ECU收到氧传感器反馈的混合气过稀信号时，又增加喷油量，减小怠速控制阀的开度，又造成混合气过浓，使转速上升。如此反复，使发动机怠速不稳。在怠速工况时开空调，转动转向盘，开照灯均会增加发动机的负荷，为了防止发动机因负荷增大而熄火，ECU会增大供油量来维持发动机的平衡运转。怠速触点断开，ECU认为发动机不是处于怠速工况，就不会增大供 油量，因而转速没有提升。 诊断方法怠速时开空调和转动转向盘，若发动机怠速转速不升高，则证明怠速开 关不闭合。 故障排除调整或更换节气门位置传感器。 2、怠速控制阀有故障 故障分析电喷发动机的正常怠速是通过怠速控制阀（ISC）来保证的。ECU根据发动机转速、温度、节气门开关及空调开关等信号，经过运算对怠速控制阀开大进气旁通道或直接加大节气门的开度，使进气量增加，以提高发动机怠速转速；当怠速转速高于设定转速时，ECU便指令怠速控制阀关小进气旁通道，使进气量减少，降低发动机转速。由油污、积炭造成的怠速控制阀动作发卡或节气门关闭不到位等会使ECU无法对发动机进行正确的怠速调节，造成怠速不稳。 诊断方法检查怠速控制阀的动作声音，若无动作声音，则怠速控制阀有故障。 故障排除清洗或更换怠速控制阀，并用专用解码器对怠速进行基本设定。 3、进气管漏气 故障分析由发动机的怠速控制原理可知，在正常情况下，怠速控制阀的开度与进气量严格遵循某种函数关系，即怠速控制阀开度增大，进气量相应增加。进气管漏气，使进气量与怠速控制阀的开度不严格遵循原函数关系，空气流量传感器无法测出真实的进气量，造成ECU对进气量控制不准确，导致发动机怠速不稳。 诊断方法若听见进气管有泄漏的“哧哧”声，则证明进气系统漏气。 故障排除查找泄漏处，重新进行密封或更换相关部件。 4、配气相位错误 故障分析对于使用质量流量型空气流量传感器的车型，此种传感器采用了恒温差控制电路来实现对空气流量的检测。其控制电路是由发热元件、温度裣电阴、精密电阻和取样电阻组成的桥式电路。当空气气流流经发热元件使其受到冷却时，发热元件温度降低，阻值减小，电桥电压失去平衡，控制电路将增大供给性质元件的电流，使其与温度裣电阻的温度差保持