汽车ECU知识之―――ecu如何控制启动喷油量
Electrica control unit ；，是汽车专用微机控制器，由微处理器(CPU；、存储器(ROM、ECU(
RAM；、输入/输出接口(I/O；、模数转换器(A/D；以及整形、驱动等集成电路组成。 ECU的电压工作范围一般在6.5~16V(内部关键处有稳压装置；、工作电流在0.015~0.1A、工作温度在–40 ~ 80 度。能承受1000Hz以下的振动，因此ECU损坏的概率非常小，据说在千分之一点二以下。
在ECU中的CPU是核心部分，它具有运算与控制的功能，发动机在运行时，它采集各传感器的信号，进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，控制被控对象的工作。
存储器ROM中存放程序代码，是以精确计算和大量实验数据为基础设计的，所以对各生产厂来说是绝密的。这个固有程序在发动机工作时，不断地与采集来的各传感器的信号进行比较和计算，进行发动机的点火、空燃比、怠速、废气再循环等控制；它还有故障自诊断和保护功能。当系统产生故障时，它还能在RAM中自动记录故障代码并采用保护措施从上述的固有程序中读取替代程序来维持发动机的运转，使汽车能开到修理厂(跛行模式；。
正常情况下，RAM会不停地记录你行驶中的数据，目的是为适应你的驾驶习惯提供最佳的控制状态，这个程序也叫自适应程序。但由于是存储于RAM中，就象错误码一样，一但去掉电瓶而失去供电，所有的数据就会丢失。
二、ECU是怎样控制发动机运转
1、启动前
A：任何电喷车启动前都要合上点火开关，只要一打开点火开关，就会有一个高电平信号通向ECU的一个专用输入脚(起始信号；。接到起始信号后ECU就会立即对所有的传感器进行检测。检测的过程就是把各传感器输入脚电压与程序中的电压进行比较。如果数据相符，ECU故障信号输出脚的电平就会翻转，面板上黄色的故障信号灯熄灭。
例如，奇瑞各类车的传感器有七到九个不等，但无论多少都是“或非”的逻辑关系，只要有一个传感器不正常，“或非”的逻辑关系不成立，故障信号灯就不熄灭。反之，一但故障信号灯熄灭后，再中途出现故障逻辑关系又被破坏。输出脚的电平就会再次翻转、面板上的故障信号灯再次点亮。常说的手闸灯、ABS灯有时在行驶中闪亮，就是这个原因。至于这两个灯为什么容易出错，那是另话了。
B：接到起始信号后，ECU会在专用输出脚立即输出一个高电平对油泵定时供电，让油泵在20S内连续泵油。
C：接到起始信号后，如果节气门位置传感器上的电压接近5V(不踩油门踏板时；，ECU就判定为是启动(所以电喷车启动时不宜踩油门踏板；。于是，ECU 上的四个专用输出脚会发出编码的数字信号，驱动怠速电机连续200拍联动，使旁通阀上的胶柱后退8mm , 旁通道全开(怠速电机是四相三拍的步进电机，必需要A、B、C、D四相脉冲驱动； 。
D：修整点火提前角。我们知道点火提前角是根据发动机的压缩比和进气量计算而得的，这就是固有程序中的数据，而每次启动的温度、大气压力都不同；这时候，水温传感器、绝对压力传感器传来的信号使ECU中的CPU通过计算修正，得出应该提供给喷油嘴多大的喷油脉宽和开度(脉宽是打开喷油的时间，喷油嘴的开度是电压信号，一般在1~4V左右，
电压越高、开度越大；。它也是由ECU上的四个专用输出脚直接与四个喷油嘴上的线圈通过导线相连。
2、点火与启动
说到点火与启动就要说到喷油和点火提前角了.。
我们知道喷油量是ECU上四个输出脚直接联接各喷油嘴线圈的一端, 喷油嘴线圈的另一端是接火线(+12V),那么ECU输出脚只要输出为零,(不是零电位) 喷油嘴便会打开喷油。看起来很简单，但是，什么时候打开、打开多长时间是最佳。而且冷车时是怎么打、热车时是怎么打、重负荷时是怎么打、轻负荷时是怎么打 --------而且要细化到多少度时怎么打、多少负荷时是怎么打就很复杂了。
汽车生产厂在设计时根据经过精确计算和大量实验取的数据为基础，把各缸吸进气的顺序和进气门打开的时间采用相位控制的办法编制了一个图表，这就是常说的喷油脉谱图(也是绝密文件；存放于源程序中，再根据发动机随机的转速和进气歧管的压力变化随时刷新于RAM中，不断地与源程序比较而修正发动机在所有条件下的工况。
同样，发动机在各种工况下的点火提前角也是预先编制了一个“提前角特性谱”存放于源程序中，再根据实时的转速和负荷的信息、加上水温、吸气温度等信息与提前角特性谱比较，修正点火提前角使发动机得到一个最佳点火时刻。
由此可见，信号占用的空间是很大的了，处理时间也有苛刻的要求。然而现在ECU中的CPU已升级到16位，12MHz的时钟频率发生器，40KB字节的 ROM / EPROM、2KB字节的RAM。 这对专搞IT的军友来说，可能是小菜一碟，可是对车用微机来说已是足够了。顺便说一下，凡是在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、顺序点火的又叫《λ速度密度》类喷油系统。
说完了“油”和“火”后，就可以“烧”了。
按下启动开关，接通启动电机。发动机曲轴带动旋转飞轮。
此时，ECU按节气门位置传感器的信号(不踩油门踏板时为5V；、冷却液传感器和进气温度/绝对压力传感器(低于65度；、判别为冷车启动。于是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。
旋转的飞轮边缘有齿，而且故意是少了两个齿的齿轮，具体地说奇瑞的飞轮是60齿轮、减少两齿为58齿，但圆周角乃为每齿6度。。在它的边缘处有个对应的传感器，它就叫转速/上止点传感器。简称为转速传感器。
奇瑞的转速传感器是个由带永久磁铁的圆筒和线圈组成，所以归类于电磁式传感器，也叫霍尔传感器。它的原理就是当缺齿部分靠近传感器时改变了原来的磁场，使霍尔传感器输出了一个交变的电压信号。ECU就是根据这个信号来计数和时间。飞轮每旋转一圈，ECU都能读到信号，因此，ECU是无时不刻地监督着飞轮的旋转。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。所以这个传感器成了转速传感器。
当缺齿部分靠近传感器输出电平的时间也为ECU掌握，ECU可以知道第一个脉冲电平到来的时间，经过计算得出点火时间通知及时点火，这第一个脉冲电平的到来时刻而又是在装配时人为地通过在正时皮带上的调节，使1、4缸的活塞恰恰在在某处为上止点。所以这个传感器又成了上止点传感器。1、4缸的上止点调节在缺齿信号开始后的20齿的位置、则2、3缸的位置必然在50齿的位置(相差30齿、正好相差180度；。
ECU又是无时不刻地监督着点火时间，所以可以及时地调整每次点火时间和点火能量。 说到点火能量，我们又要谈到“一次电流”了，所谓“一次电流”就是一次回路中的电流，我们知道；点火时的高压并不是ECU直接发出的，而是通过一个类似自藕变压器升压的，
那么通过初级绕组的电流我们叫作“一次电流”。ECU能够自动调节“一次电路”导通时间，使需要高能量时延长导通时间(冷车启动和高速；，，增大一次电流，提高二次电压；低速时则适当减少导通时间，限制一次电流的幅度，以防点火线圈发热。
冷车启动就是靠上述的传感器给ECU的信号，ECU又是根据这些信号调节了四个喷油嘴通时喷油、调整了第一拍点火时间、延长了一次电流的导通时间、使之发动机点火在短时间内成功。
二： 怠速
怠速分为暖机怠速和热机怠速。
冷机启动后即为暖机，暖机怠速的默认值为65度,热机怠速的默认值为85度。 需要说明的是提供温度值的冷却液的温度传感器和进气温度传感器实际上都是一种NTC负温度系数的电阻，它在温度上升时呈阻值下降而引起电压变化。因此它们的变化是无级的，而且在ECU的数据库内是一、一对应的，故而ECU随之的修整量变化也是无级的，并没有ECU特定的默认值。
冷启动时发动机温度很低，要求供给的很浓的混合气已在上面说了。
冷起动之后的短时间内温度也不可能高，仍有一部分燃料会冷凝在较冷的缸壁上，从喷油脉谱图读到的喷油时间还是远远不够，此时ECU根据进气温度传感器(冷却液的温度上升较慢；信号予以矫正。这时氧传感器正在加热过程中，它要在300度以上才能正常工作，而此时的废气也往往不足以使氧传感器加热到300度以上，因此，此时可以认为是开环控制。 这时候的点火也与上面已经说的那样，由ECU调整。所要补充的是奇瑞的点火分为1、4和2、3两组，早期的奇瑞车由ECU模块内的两个开关三极管轮流截止和导通驱动双继电器为点火线圈的低压线圈作开关作用，后来的奇瑞车则改双继电器为内置电源模块为替代。内置电源模块集电子控制点火系统、点火系统和喷油系统为一体，可以供各种最佳点火角度值。在首次点火成功后ECU会根据最佳点火角度值、喷油时间和进气量来分析大气压力，再次修正来适应不同海拔地区发动机的工况。
随着外界起始温度的不同，暖机怠速的目标转速也不同，可以是1000、也可以是1100。此时ECU仅以温度为判别值。给油量也是从喷油脉谱图读入有付加值的喷油量，并不是无限大。但随着发动机温度的逐渐上升，在大约65~70度左右“有付加值的喷油量”停止供给。暖机怠速开始向,热机最终目标值(FY为 880转；逼近，氧传感器也开始趋向输出稳定的脉冲信号(幅值在0。1~0。9V；予以反馈，当混合气过浓时；电压偏高，反之则低。ECU就是利用这个信号控制怠速执行器(步进电机及其减速丝杆涡轮；来执行滑块的位置，用以控制旁通道的空气流量。空气流量梢大，混合气就稀、氧传感器输出电压就低、ECU就调节喷油脉宽增加，转速就提高。(反之也一样；同时ECU又不断地根据转速传感器的信号，判断是否到达目标转速，就是这样ECU用逼近法稳定怠速。
说到怠速执行器必然要想到节气门，现在大家都知道了，我们的油门踏板不是直接控制油量而是控制空气进量，但节气门转动的轴上又连动着一个类似电位器的滑臂，是这个滑臂在“电位器”上取得分压告诉ECU，ECU又是根据这不同的电压在喷油脉谱图读取不同的数据控制油量。这个“电位器”我们叫节气门位置传感器。
(氧传感器在排气管后总是把这两个量(空气量、油量；的燃烧结果用电压量反馈到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”，我记得以前曾经和某个军友讨论过节气门位置传感器有几个接线的问题。那个军友说是三根，我说是五根。去看实车从表面上来说，他是对的，其实他是错的。为什么说他错呐~因为他不知道节气门位置传感器的结构和原理，难怪从外表来看确实象个电位器——只有三根线。
我们把这三根线暂叫1、2、3。中间的叫“2”是滑动臂；“1”为上面的终极端；“3”为起
始端，怠速时节气门全闭在“3”上。
然而节气门位置传感器在“1”和“3”上又分别装有了一对触点，在“1”上的叫怠速触点；在“3”上的叫全负荷触点。两个触点增加了两条线，所以是五根。
不过全负荷触点的一端是借助于一个电阻与怠速触点相联，在内部已经连接了，而两个触点的另一端则是全靠滑动臂“2”来顶合。所以不需要外界再增加两条线的缘故。 我故意和他缠是五根线，目的也和现在一样，是要重视这两个触点的作用。 这两个触点向ECU提供了直流定压信号，全负荷信号在下面的“加速”中讲，怠速信号则已经在上面已经引用了，上述的所有动作都是ECU在有怠速信号的前提之下， 发动机工作期间，各传感器分别将每一瞬间的发动机转速、负荷、冷却水的温度、节气门的位置以及是否发生爆燃等与发动机工况有关的信号，经接口电路输入 CPU，CPU再根据转速、负荷信号调出两个谱图进行比较、计算。计算出该工况对应的最佳点火提前角和一次电路导通时间的有关数据，并根据冷却水的温度再加以修正。最后根据计算结果和点火信号，在最佳的时刻向点火控制电路和点火线圈发出控制信号，接通点火线圈的一次电路，经过最佳一次电路导通时间后，再发出控制信号切断点火线圈的一次电路，使一次电流迅速下降到零，在点火线圈的二次绕组中产生高压电，点燃混合气,可见整个过程是两个节拍。
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