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什么是ECU發(fā)動(dòng)機(jī)控制器?

2018-02-24 20:39:33·  來源:汽車百科
發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(英文:Engine control unit,縮寫:ECU)是一種控制內(nèi)燃機(jī)各個(gè)部分運(yùn)作的電子裝置。最簡(jiǎn)單的ECU只控制每個(gè)引擎周期的注油量。在現(xiàn)代汽車上配備的更高級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器還控制點(diǎn)火時(shí)間、可變閥門時(shí)間(VVT)、渦輪增壓器維持
發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(英文:Engine control unit,縮寫:ECU)是一種控制內(nèi)燃機(jī)各個(gè)部分運(yùn)作的電子裝置。最簡(jiǎn)單的ECU只控制每個(gè)引擎周期的注油量。在現(xiàn)代汽車上配備的更高級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器還控制點(diǎn)火時(shí)間、可變閥門時(shí)間(VVT)、渦輪增壓器維持的推進(jìn)級(jí)別(配備渦輪增壓的汽車)和其他外圍設(shè)備。

發(fā)動(dòng)機(jī)控制器通過傳感器監(jiān)控引擎來決定注油量、點(diǎn)火時(shí)間和其他參數(shù)。這些包括:MAP傳感器、節(jié)流閥位置傳感器、氣溫傳感器、氧氣傳感器和很多其他傳感器。一般這都是用控制系統(tǒng)(如PID控制器)。

在發(fā)動(dòng)機(jī)控制器出現(xiàn)前,大多數(shù)引擎參數(shù)都是固定的,每個(gè)引擎周期每個(gè)氣缸的注油量是由化油器或注油泵來決定的。

工作原理

空燃比控制

混合氣的空燃比對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性與排放性能有著至關(guān)重要的作用。在化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)中,由多個(gè)系統(tǒng)和裝置來滿足各種工況下的空燃比需求,然而,采用機(jī)械的方法,很難做到及時(shí)而精確的空燃比控制。 在大部分現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)中,都會(huì)采用電控燃油噴射技術(shù),發(fā)動(dòng)機(jī)控制器通過一系列傳感器取得的讀數(shù)來決定燃油的噴射量:

空氣流量傳感器將吸入的空氣量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送給發(fā)動(dòng)機(jī)控制器,這是決定噴油量的重要信號(hào)之一。
總管絕對(duì)壓力傳感器測(cè)量駕駛員踩下油門踏板時(shí)的節(jié)氣門開度以決定發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器用來測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,以確定基本噴油量和基本點(diǎn)火提前角。
曲軸位置傳感器用來確定相對(duì)于每缸壓縮上止點(diǎn)的噴油定時(shí)和點(diǎn)火定時(shí),在順序噴射發(fā)動(dòng)機(jī)上還需要有判缸信號(hào)。
氧傳感器用來測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)排出廢氣中的氧含量,是通過閉環(huán)控制空燃比的重要信號(hào)。

點(diǎn)火時(shí)間控制
每個(gè)ECU里都會(huì)錄入一個(gè)類似SPM(spark advance map)的數(shù)據(jù)表,當(dāng)傳感器監(jiān)測(cè)到engine speed和intake manifold absolute pressure后會(huì)得到相應(yīng)的需要提前點(diǎn)火的量,通過提前點(diǎn)火讓氣缸內(nèi)的燃料充分燃燒。

現(xiàn)代ECU
目前在一些中高級(jí)轎車上,不但在發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用ECU,在其它許多地方都可發(fā)現(xiàn)ECU的蹤影。例如防鎖死剎車系統(tǒng)、4輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電控自動(dòng)變速器、主動(dòng)懸架系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)、多向可調(diào)電控座椅等都配置有各自的ECU。隨著轎車電子化自動(dòng)化的提高,ECU將會(huì)日益增多,線路會(huì)日益復(fù)雜。為了簡(jiǎn)化電路和降低成本,汽車上多個(gè)ECU之間的信息傳遞就要采用一種稱為多路復(fù)用通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將整車的ECU形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),也就是CAN數(shù)據(jù)總線。

ECU故障
汽車在使用過程中可能會(huì)產(chǎn)生各種各樣的故障,這些故障如果不能及時(shí)排除,可能會(huì)使汽車不能正常使用,甚至?xí)a(chǎn)生很大的安全隱患?,F(xiàn)代的配備ECU的汽車有一個(gè)最基本的功能,就是在汽車某個(gè)部件發(fā)生故障時(shí),相應(yīng)的ECU存儲(chǔ)器里就自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)故障碼,同時(shí)在汽車的儀表盤上顯示出來,往往是一個(gè)汽車保養(yǎng)燈亮起,保持不滅。車主在發(fā)現(xiàn)異常后就應(yīng)該立即前去維修店檢查問題并維修。

ECU制造商
Adaptronic
AEM
Apex'i
ATP Electronics
Autronic
Bowling & Grippo (Makers of MegaSquirt open source ECU)
DTA Competition Engine Management Systems
Electromotive TEC³r and TECgt
EMS Aftermarket Engine Management
FAAR Industry
Haltech Engine Management Systems
Hondata
link ElectroSystems
Microtech
Motec
Performance Electronics, Ltd.
Perfect Power
Simple Digital Systems
Tatech
JAM

開源發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)
CarDAQ-plus J2534 pass-thru hardware device
MegaSquirt

DIY發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)
VEMS group