发动机工况如何从驾驶员传到发动机ecu(结合油门位置)?
一般ECU的电压工作范围为6.5~16V(关键部位有稳压器),工作电流为0.015~0.1A,工作温度为–40 ~ 80度。能承受1000Hz以下的振动,所以ECU损坏的概率很小,据说在1.2%以下。ECU中的CPU是核心部分,具有计算和控制的功能。发动机在运行时,采集各种传感器的信号,进行计算,并将计算结果转换成控制信号,控制被控对象的工作。存储在ROM中的程序代码是在精确计算和大量实验数据的基础上设计的,所以对所有厂商来说都是绝密。发动机工作时,这个固有的程序不断与各种传感器采集的信号进行比较和计算,以控制发动机的点火、空燃比、怠速和废气再循环。还具有故障自诊断和保护功能。当系统出现故障时,还能自动将故障代码记录在RAM中并采取保护措施,从上述固有程序中读取替换程序以维持发动机的运转,使汽车能开到修理厂(跛行模式)。正常情况下,RAM会不断记录你的驾驶数据,以便提供最佳的控制状态,适应你的驾驶习惯。这个程序也被称为适应性程序。但是因为是存储在RAM里的,就像一个错误码,一旦拆下电池,失去电源,所有数据都会丢失。二、ECU如何控制发动机运转1,启动前a .任何电喷车启动前,点火开关都要打开。一旦点火开关打开,就会有一个高电平信号通向ECU的一个特殊输入引脚(初始信号)。收到初始信号后,ECU会立即测试所有传感器。检测过程是将每个传感器的输入电压与程序中的电压进行比较。如果数据匹配,ECU故障信号输出引脚电平翻转,面板上黄色故障信号灯熄灭。比如奇瑞各种型号的汽车有七到九个传感器,但无论多少个都是“或”逻辑关系,只要有一个传感器异常,且“或”逻辑关系不成立,故障信号灯就不会熄灭。相反,一旦失败信号灯熄灭,半途失败的逻辑关系又被破坏了。输出引脚的电平会再次翻转,面板上的故障信号灯会再次亮起。开车时手刹灯和ABS灯有时会亮就是这个原因。至于这两个灯为什么容易出错,那就是后话了。b . ECU接收到初始信号后,会立即在专用输出引脚输出一个高电平,定时给油泵供电,使油泵在20S内连续泵油。c .接收到初始信号后,如果油门位置传感器上的电压接近5V(油门踏板未踩下时),则ECU判定为启动(所以电喷车辆启动时不宜踩油门)。然后,ECU上的四个专用输出引脚会发出编码数字信号,驱动怠速电机连续联动200拍,使旁通阀上的橡胶柱后退8mm,旁通通道全开(怠速电机为四相三拍步进电机,必须由A、B、C、D四相脉冲驱动)。d .修整点火手柄前角7a 64 e 58685 e 5 aeb 93133332636332。我们知道点火提前角是根据发动机的压缩比和进气量来计算的,这是固有程序中的数据,每次启动的温度和大气压都不一样;此时来自水温传感器和绝对压力传感器的信号,让ECU中的CPU进行计算和修正,得到应该给喷油器提供多大的喷油脉宽和开度(脉宽是开始喷油的时间,喷油器的开度是电压信号,一般在1~4V左右,电压越高开度越大)。它还通过电线由ECU上的四个专用输出引脚直接与四个喷油器上的线圈相连。2、点火和启动说到点火和启动,就要说说喷油和点火提前角了。我们知道喷油量是ECU上的四个输出引脚直接接在每个喷油器线圈的一端,喷油器线圈的另一端是点火线(+12V),所以只要ECU的输出引脚为零(不是零电位),喷油器就会开启喷油。看似简单,但什么时候,多长时间才是打开的最佳时机。更何况,车冷了怎么打,车热了怎么打,负荷重了怎么打,负荷轻了怎么打——而且规定打多少度,打多少负荷,非常复杂。汽车厂根据经过精确计算和大量实验得到的数据,用相位控制的方法编制了各缸进气顺序和进气门开启时间的图表,通常称为喷油脉冲图(也是绝密文件),存储在源程序中, 然后根据发动机的随机转速和进气歧管的压力变化随时在RAM中刷新,不断与源程序进行对比,修正发动机在各种工况下的工作情况。 同样,发动机在各种工况下的点火提前角也是预先编制并存储在源程序中,然后根据转速和负荷的实时信息,加上水温和进气温度等信息,与提前角特性谱进行比较,修正点火提前角,使发动机获得最佳点火时刻。可见信号占用空间大,处理时间也要求高。但ECU中的CPU升级为16位,12MHz时钟频率发生器,40KB ROM/EPROM,2KB RAM。这对于专攻it的军友来说可能是小菜一碟,但是对于车载微机来说就足够了。对了,采样信号取决于喷油脉宽(混合气浓度)、节气门位置(空气密度)、发动机转速和顺序点火,也叫λ速密度燃油喷射系统。说完了“油”和“火”,就可以“烧”按启动开关打开启动电机。发动机的曲轴驱动旋转的飞轮。此时ECU根据油门位置传感器(油门踏板未踩时为5V)、冷却液传感器和进气温度/绝对压力传感器(低于65度)的信号判断冷车启动。所以通知四个喷油器同时喷油,同时喷油的目的是加速进气歧管的混合气浓度,减少起动时间。转动的飞轮边缘有齿,而且是故意少了两个齿的齿轮。具体来说,奇瑞的飞轮是60个齿轮,两个齿减少到58个齿,但是圆周角是每齿6度。。它的边缘有一个对应的传感器,叫做转速/上止点传感器。称为速度传感器。奇瑞的转速传感器是由一个带永磁体的圆柱体和一个线圈组成,所以被归类为电磁传感器,也叫霍尔传感器。其原理是当缺齿部分靠近传感器时,改变原有磁场,使霍尔传感器输出交流电压信号。ECU根据该信号计算时间。每次飞轮转动,ECU都能读取到信号,所以ECU一直监控着飞轮的转动。同时,飞轮的转速就是曲轴的转速,曲轴的转速就是发动机的转速。所以这个传感器就变成了速度传感器。当缺齿接近传感器输出电平时,ECU可以知道第一个脉冲电平的到达时间,并计算出点火时间,通知及时点火。第一个脉冲级的到达时间是在装配时在正时带上人为调整的,这样1和4缸的活塞正好在某处的上止点。所以这个传感器也是上止点传感器。1和4缸的上止点调整在缺齿信号开始后20齿的位置,所以2缸和3缸的位置一定在50齿的位置(相差30齿,正好是180度)。ECU时刻监控着点火时间,因此可以及时调整点火时间和能量。说到点火能量,就不得不再次说说“一次电流”。所谓“一次电流”,就是我们所知道的一次回路中的电流;点火时的高压并不是ECU直接发出的,而是由一个类似的自耦变压器升压,所以通过初级绕组的电流称为“初级电流”。ECU可以自动调节“一次回路”的导通时间,在需要高能量时(冷启动、高速)延长导通时间,增加一次电流,提高二次电压;低速时,适当减少导通时间,以限制初级电流的幅值,防止点火线圈发热。冷启动依赖于上述传感器给ECU的信号,ECU调整四个喷油器的准时喷油,调整第一拍的点火时间,延长初级电流的导通时间,使发动机在短时间内点火成功。2.怠速分为暖机怠速和暖机怠速。冷机启动后,是暖机。暖机怠速默认值为65度,暖机怠速默认值为85度。需要注意的是,为冷却液提供温度值的温度传感器和空气温度传感器实际上是NTC负温度系数电阻,当温度升高时,电阻降低,引起电压变化。所以它们的变化是无级的,在ECU的数据库中是一一对应的,所以ECU的微调量的变化也是无级的,没有ECU特有的默认值。冷启动时发动机温度很低,需要的浓混合气上面已经提到了。冷启动后短时间内温度不可能很高,部分燃油还是会凝结在冷缸壁上。从燃油喷射图中读取的燃油喷射时间仍然远远不够。此时ECU会根据气温传感器信号进行修正(冷却液温度上升缓慢)。此时氧传感器处于加热过程中,只有在300度以上才能正常工作,而此时的废气往往不足以将氧传感器加热到300度以上。所以此时可以认为是开环控制。此时,如上所述,点火也由ECU调节。需要补充的是,奇瑞的点火分为1、4和2、3两组。早期的奇瑞汽车,ECU模块中的两个开关晶体管轮流关断和导通,驱动双继电器开关点火线圈的低压线圈。后来奇瑞汽车把双继电器改为内置电源模块。内置电源模块集成了电控点火系统、点火系统和燃油喷射系统,可提供多种最佳点火角度值。第一次点火成功后,ECU会根据最佳点火角度、喷油时刻、进气量对大气压力进行分析,然后再次修正,以适应发动机在不同海拔的工况。随着外界初始温度的不同,暖机怠速的目标转速也不同,可以是1000,也可以是1100。此时,ECU仅将温度作为判别值。燃油供给量也是从燃油喷射图中读取的具有附加值的燃油喷射量,它不是无限的。但随着发动机温度的逐渐升高,“有附加值的喷油量”的供给在65~70度左右停止。暖机和怠速开始接近热机的最终目标值(FY为880 rpm),氧传感器也开始输出稳定的脉冲信号(幅度为0。1~0。9V)反馈,当混合气过浓时;电压高,否则低。ECU利用此信号控制怠速执行器(步进电机及其减速螺旋涡轮)执行滑块的位置,以控制旁路通道中的气流。当空气流量tip较大时,混合气会较稀,氧传感器的输出电压较低,ECU会调整喷油脉宽增大,转速也会增大。(反之亦然)同时,ECU根据车速传感器的信号不断判断是否达到目标车速,这就是ECU如何通过逼近来稳定怠速。说到怠速执行器,我们一定会想到油门。现在我们都知道,我们的油门踏板是控制进气量而不是直接控制油量,而是在油门的转轴上连接了一个类似于电位器的滑臂。正是这个滑臂获得了电位器上的分压,并告诉ECU,ECU根据电压的不同读取喷油图上的不同数据来控制油量。我们称这个电位计为节气门位置传感器。(氧传感器总是将这两个量(空气量和油量)的燃烧结果反馈给排气管后带电压量的ECU,氧传感器本身并不控制转速。节气门位置传感器不是普通的“电位器”。记得和一个军友讨论过,油门位置传感器有几个接线问题。军友说三个,我说五个。从表面上看,他是对的,但实际上,他是错的。为什么他错了?因为他不知道油门位置传感器的结构和原理,难怪从外面看像个电位器——只有三根线。我们暂且称这三条线路为1,2,3。中间那个叫“2”的是滑臂;“1”是上面的终极端;“3”为起始端,怠速时节气门在“3”处全关。但油门位置传感器在“1”和“3”上分别配有一对触点,“1”上的那个叫空触点;“3”上的那个叫做满负荷接触。两个触点加两条线,所以是五个。然而,满载触点的一端通过电阻器与空载触点相连,电阻器已经内部连接,而两个触点的另一端通过滑动臂“2”对接。所以外界没必要多加两条线。我特意和他纠缠了五根线,目的和现在一样,就是要重视这两根线的作用。这两个触点向ECU提供DC恒压信号。满载信号在下面的“加速”中提到,怠速信号在上面已经引用过了。以上所有动作都是在ECU有怠速信号的前提下进行的。发动机工作时,各传感器分别通过接口电路输入发动机转速、负荷、冷却水温度、油门位置等与发动机工况相关的信号,CPU再根据转速和负荷信号输入。计算出该工况对应的最佳点火提前角和一回路导通时间的相关数据,并根据冷却水温度进行修正。最后根据计算结果和点火信号,在最佳时刻向点火控制电路和点火线圈发出控制信号,使点火线圈初级电路导通,然后在最佳初级电路导通时间后发出控制信号,使点火线圈初级电路关断,使初级电流迅速降至零,点火线圈次级绕组产生高压电,混合气被点燃,显示整个过程为两拍。