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发动机最高指挥官ECM
转载 :  zaoche168.com   2009年05月24日

汽车发动机实际上是一个非常复杂的系统,ECM (Engine Control Module发动机控制模块) 就像发动机的灵魂一样,控制整个发动机的运转。要控制能发动机,就必须有许多感应器 (Sensor) 来接收并传递发动机运转信息,一具发动机通常会有进气温度感知器 (IAT Sensor)、油门开度感知器 (TPS Sensor)、歧管压力感知器 (MAP Sensor)、水温感知器 (ECT Sensor)、曲轴角度感知器 (Crank Sensor)、爆震感知器 (Knock Sensor)、含氧感知器等 (O2 Sensor)将发动机各种状态信息送至ECU (Engine Control Unit) 作运算,这些发动机运转信息经过运算后,会由ECU对各个致动器 (Reactor) 发出控制讯号来控制致动器的作动,发动机上常见的致动器有怠速控制阀 (IAC)、喷油模块、点火模块、EGR阀、VVT控制器、活性碳罐 (EEC) 脱气阀等。或许各位读者会看得眼花撩乱,但是这么多的感知器及这么多的致动器,其实最主要的就是要计算并控制发动机的最佳喷油量及点火时机,当然还有一些控制是为了符合环保法规,如活性碳罐脱气阀。

 

 

福特RangerECU

 

发动机控制单元(ECU)是多数发动机上功能最为强大的计算机。现代的ECU可能含有32位、40MHz的处理器。可能您的PC中的处理器已达到5001,000MHz,与之相比,汽车中的处理器可能算不上很快。不过请注意,汽车中的处理器运行的代码比PC上的代码效率高得多。普通ECU的代码仅占用不到1兆字节(MB)的内存。相比之下,您的计算机内可能存有至少两千兆字节(2G)的程序,这个数字是ECU内代码量的2,000倍。ECU采用闭环控制,这种控制方案通过监控系统的输出来控制系统的输入,从而管理发动机的排放和燃油经济性(以及很多其他参数)。通过从许多不同的传感器收集数据,ECU能了解从冷却液温度到废气中氧气含量的一切信息。它会利用这些数据执行每秒数百万次的计算,包括在表中查找值,计算长方程式的结果以确定最佳的点火正时以及喷油嘴的开启时间。ECU执行所有这些操作以确保实现最低排放量和最佳里程数。

 

例如,和油耗有关的是“开回路控制”与“闭回路控制”。在“控制学”中,所谓“开回路控制”是指控制器按已写入的控制模式,单向地下指令给致动器作动;而“闭回路控制”则是在控制回路中加入回馈讯号,以修正致动器的作动量。在喷油控制系统中,是由ECU依据当时发动机运转状况,将该条件下所设定之喷油量指令传送至喷油嘴。在开回路控制下,ECU送给喷油嘴的喷油指令不会受回馈讯号的修正。在闭回路控制下,其喷油指令将受回馈讯号的修正,而回馈讯号的来源是含氧感知器。含氧感知器会侦测废气中的含氧量,并把含氧量讯号送至ECUECU会依据含氧量及喷油量计算出实际空燃比,若是侦测出混合气太稀 (空燃比大)ECU会朝浓油方向修正;若是侦测出混合气太浓 (空燃比小)ECU会朝稀油方向修正,让发动机在最佳空燃比下运转,这时发动机的燃油消耗会最小。

 

发动机何时会处于闭回路控制,又何时会处于开回路控制呢?在一般的运转状况下,发动机都是采用闭回路控制,而当油门开度过大、急加速及冷车状态时,发动机就会进入开回路状态。尤其在大脚油门时,发动机不但处于开回路状态,甚至还会进入喷油增浓模式,所以一定比较耗油。目前油价节节攀升,要省油最好的方法,就是好好克制自己的右脚!

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