电子控制器在汽车发动机电子控制系统中的作用
浅论电子控制器及其在汽车发动机电子控制系统中的作用
Ｅ Ｕ及 其在燃 油喷 射 、 Ｃ 点火和废 弃再循 环 等三个 重要 的汽 车发 动机 电子控 制 系统 中的作 用 。 关键词 ： 电子控 制 系统 ，Ｃ 燃 油喷 射控 制 系统 Ｅ Ｕ， 中图分 类号 ：４３２ ４ Ｕ ６ ．３ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ：６２—１４ （０００ — ０６ ０ １７ ０７２１）１ ０２ — ３
逻辑判断确定适应发动机工况的点火提前角、 喷油
时间等参数 ， 并将这些数据转变成电信号控制各种 执行元件动作 ， 从而使发动机保持最佳运行状态。 随着汽车电子化程度 的进一步提高和微电子技术
的迅速发展 ，Ｃ Ｅ Ｕ的控制功能逐渐 由单一控制向集
中控制方 向发展 。汽 车 电子 控 制 器 （ Ｃ ） 要 由 ＥＵ主
． Ｃ 油消耗量和净化尾气。现代汽车普遍采用顺序喷 ２ ３Ｅ Ｕ在废气 再循 环控 制系统 中的作用
废气再循环系统 （ Ｇ ） Ｅ Ｒ 的原理是 Ｅ Ｕ根据发 Ｃ
动机 的转 速 、 负荷 、 温度 、 气流量 和排气温 度等条 进 件控 制 Ｅ Ｒ电磁 阀适 时 地 打 开 ， 发 动机 所 排放 Ｇ 把 的一 部分废 气经 Ｅ Ｒ电磁 阀 引入 到进气 系 统和 可 Ｇ
周 汉武
（ 武汉交通职业 学院 ， 湖北 ， 武汉 ， ０６ ） ４ ０５ ３
摘 要 ： 着汽车 电子化程 度 的进 一 步提 高和微 电子技 术的迅速 发展 ， 随 电子控 制 器（ Ｃ ） Ｅ Ｕ 的控 制功能
得到 了重 大的发展 ， 现在越 来越 多的控 制 系统都 被 以 Ｅ Ｕ为核 心的 电子 控 制 系统所 取代 。本 文主要介 绍 Ｃ
设计在最佳时刻， 有利于提高燃油经济性和降低废
气 的排 放量 。
ECU功能说明书
汽车发动机电子控制单元（ECU）功能说明书菱电变频、概述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。
汽车电子原理
汽车电子原理
汽车电子原理是指用于控制和管理汽车各种功能和系统的电子装置和技术。
它通过传感器、控制器和执行器之间的信息交换和信号传输，实现对发动机、变速器、制动、车身稳定性、舒适性和安全等方面的监测和控制。
汽车电子原理的核心是电子控制单元（ECU），它是负责接收和处理传感器信号，并根据内置的算法决策来控制车辆系统工作的“大脑”。
汽车电子原理涉及多个主要模块，每个模块都有其独特的功能和工作原理。
其中，最重要的模块之一是发动机管理系统（EMS）。
该系统通过各种传感器（如进气温度传感器、氧
传感器、曲轴转速传感器等）收集有关发动机工作状态的信息，并使用ECU来计算并控制燃油喷射、点火时机和排放等参数，以实现最佳的燃烧效果和性能。
另一个重要的模块是变速器控制系统。
变速器控制系统通过传感器监测车速、引擎转速和油压等数据，并通过ECU来控制
离合器和齿轮的选择，以实现平滑的换挡和提供适当的动力输出。
车身稳定性控制系统是现代汽车安全性的关键组成部分。
它利用车速传感器、转向传感器和制动压力传感器等信息来监测车辆的稳定性，并通过ECU来控制制动系统和悬挂系统，以防
止车辆在紧急情况下失控或翻车。
此外，汽车电子原理还涉及到诸如制动系统、安全气囊系统、音响系统、导航系统等各种其他模块。
这些系统都有自己特定
的传感器和控制器，并通过ECU来实现相应的功能和控制。
总之，汽车电子原理是一个复杂而庞大的领域，它使得现代汽车能够更加智能化、安全和高效。
通过不断发展和创新，汽车电子原理将为我们带来更多功能和便利性，提高驾驶员和乘客的舒适性和安全性。
汽车发动机电子控制系统
油耗监测与反馈
电子控制系统可以实时监 测汽车的油耗情况，并通 过反馈系统提醒 的未来发展
智能化控制
总结词
随着人工智能和机器学习技术的不断发展，汽车发动机电子控制系统的智能化程度将越来越高，能够实现更加精 准和智能的控制。
详细描述
通过集成人工智能和机器学习算法，汽车发动机电子控制系统能够实时感知车辆状态、驾驶员意图和外部环境信 息，并自动调整发动机的工作参数，以实现最优的动力输出和燃油经济性。同时，智能化控制系统还能预测驾驶 员行为和路况信息，提前进行优化控制，提高驾驶的舒适性和安全性。
量。
怠速电机
根据ECU的控制指令， 控制怠速转速。
废气再循环阀
根据ECU的控制指令， 控制废气再循环量。
04 汽车发动机电子控制系统 的应用
提高发动机性能
优化点火和喷射
电子控制系统能够精确控制点火 时间和喷射量，从而提高发动机
的燃烧效率，增强动力输出。
智能变速控制
通过电子控制系统，变速器可以 自动调整档位和传动比，以适应 不同的行驶条件，提高加速和减
提高动力性能
通过精确控制发动机的各项参数，汽车发动机电子控制系 统能够实现更佳的动力输出，提高汽车的动力性能。
实现智能化
汽车发动机电子控制系统与车载传感器、执行器和通讯模 块等配合，可以实现汽车的智能化控制和管理，提高驾驶 的安全性和舒适性。
02 汽车发动机电子控制系统 的工作原理
传感器的工作原理
03 汽车发动机电子控制系统 的组成
传感器
01
02
03
04
空气流量传感器
检测发动机进气量，将信号传 送给控制器，以调整喷油量。
节气门位置传感器
检测节气门开度，将信号传送 给控制器，以控制发动机进气
汽车原理课件——发动机电子控制系统
速工况下，根据发动机冷却液温度、空调压缩机是否工作、变速器是否 挂入挡位等，通过怠速控制阀对发动机的进气量进行控制，使发动机随 时以最佳怠速转速运转。
第一节 发动机电子控制系统的功能
发动机电子控制系统（ECCS）的主要功能：
目前，汽车上广泛应用的是集中控制系统，应用在发动机上的子控制 系统主要包括电控燃油喷系统、电控点火系统和其他辅助控制系统，以下 将逐一介绍其功能：
➢电控燃油喷射系统 在电控燃油喷射（EFI）系统中，喷油量控制是最基本的也是最重
要的控制内容，电子控制单元（ECU）主要根据进气量确定基本的喷油 量，再根据其他传感器（如冷却液温度传感器、节气门位置传感器等） 信号对喷油量进行修正，使发动机在各种运行工况下均能获得最佳浓度 的混合气，从而提高发动机的动力性、经济性和排放性。除喷油量控制 外，电控燃油喷射系统还包括喷油正在控制、断油控制和燃油泵控制。
第二节 发动机电子控制系统的组成
汽车发动机电子控制系统是由空气供给系统、燃油供给系统和电子控 制系统三部分组成。
第二节 发动机电子控制系统的组成
第二节 发动机电子控制系统的组成
一、空气供给系统
根据发动机怠速转速的控制方式不同，供给空气的进气道分为有旁通 空气道和无旁通空气道两种。
第二节 发动机电子控制系统的组成
能及时发出信号以警告提示，如氧传感器失效、油箱油温过高等。
➢应急备用系统 应急备用系统功能是当控制系统电脑发生故障时，自动启用备用系统
（备用集成电路），按设定的信号控制发动机转入强制运转状态，以防 车辆停驶在路途中。应急备用系统只能维持发动机运转的基本功能，但 不能保证发动机性能。
电控发动机的工作原理
电控发动机的工作原理
电控发动机是一种通过电子控制设备来控制燃料喷射和点火时机的发动机。
它主要包括以下几个部分：
1. 传感器：电控发动机中设置了多个传感器，用于监测发动机的工作状态。
例如，空气流量传感器用于测量进气量，进气温度传感器用于测量进气温度，氧气传感器用于监测尾气中氧气浓度等。
2. 控制单元：电控发动机的控制单元是一个特定的电子装置，用于接收传感器所采集到的各种数据，并根据预设的程序进行计算和判断。
它能够通过控制喷油器和点火系统来实现发动机的控制。
3. 喷油器：电控发动机中的喷油器是非常重要的部件。
控制单元会根据传感器所监测到的数据，计算出适当的燃油量，并通过电子信号控制喷油器喷射相应的燃油量到发动机燃烧室。
4. 点火系统：点火系统用于在正确的时机点燃混合气体。
电控发动机中的点火系统主要包括火花塞和点火线圈。
控制单元会根据传感器数据计算出适当的点火时机，并通过点火线圈产生高压电流，点燃混合气体。
电控发动机的工作原理可以总结为：传感器监测实时数据，控制单元根据这些数据计算出相应的控制信号，控制喷油器喷射适当的燃油量，并通过点火系统点燃混合气体。
通过精确的控制，电控发动机可以提供更高的燃烧效率和更低的排放。
ECU功能介绍
汽车发动机电子控制单元（ECU）功能说明书一、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。
电控技术对提高发动机动力性、经济性、减少排放分析
电控技术对提高发动机动力性、经济性、减少排放分析作者简介请保留：黄坚（1967—），女，广西横县人，副教授，现任广西机电职业技术学院汽车工程系汽车制造与装配专业负责人，从事汽车专业教学与建设工作。
摘要：现代汽车是机械与电子技术的有机结合。
电子控制技术在现代汽车上的应用越来越广泛，汽车发动机上的电控装置主要有电控燃油喷射系统、电控点火装置、进气控制、排气控制、怠速控制、增压控制等。
本文对汽车发动机上的电子控制技术的应用与改善汽车工作性能、提高动力性、降低油耗、减少排放污染作分析探讨。
关键词：电控技术动力性油耗排放中图分类号：u26 文献标识码：a 文章编号：1674-098x （2011）12（a）-0000-00为了解决节油和排放净化，同时提高动力性，1967年，德国波许公司研制了机械式汽油机燃油喷射系统，不久又开始d型和l型电子控制汽油机燃油喷射系统。
随着电子技术的飞速发展，燃油喷射得到不断改进和完善。
随着汽车工业的不断发展，汽车电子化程度越来越高。
发动机电控技术是汽车技术与电子技术相结合的产物。
采用电子设备的计算机作为自动控制系统的控制装置使被控对象自动的按照给定的规律运行，使被控对象的一个或数个物理能量能够在一定的精度范围内按照给定的规律变化。
通过各个不同的传感器把收集信号输入控制器，通过控制执行器使被控对象限制参数达到要求。
1 电控发动机的主要控制装置为了实现低油耗，低污染减少动力传递系统的冲击，减少驾驶员的疲劳提高汽车的动力性经济性、和舒适性，目前汽车上常用的电子控制装置主要包括：1.1 电控燃油喷射系统该系统能根据各传感器送来的信号有效控制空燃比使发动机在各种工况下空燃比达到最佳从而实现提高功率，降低油耗，减少污染排放等功效。
该系统可分为开环、闭环两种控制方式1.2 电子点火装置该装置可使发动机在不同转速、进气量等条件下和最佳点火提前角工况下工作，输出最大的功率和转矩并将油耗和排放降低限度，同时该装置也分为开闭环两种控制方式是，电控点火装置闭环控制方式通过爆震传感器进行反馈控制，其点火时刻的控制精度比开环高，但排气净化差。
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电子控制器在汽车发动机电子控制系统中的作用
发表时间：2019-07-23T14:27:18.260Z 来源：《基层建设》2019年第13期作者：蔡顺平
[导读] 摘要随着科技的不断发展进步，汽车电子化的程度越来越高，微电子技术也在其中应用地越来越广泛。
比亚迪汽车工业有限公司广东深圳 518000
摘要随着科技的不断发展进步，汽车电子化的程度越来越高，微电子技术也在其中应用地越来越广泛。
因此，汽车的控制系统越来越多地被电子控制系统所取代。
本文以广东地区电子控制器在汽车控制系统中的作用为例，主要介绍了对电子控制器的组成设计和原理、控制器的机理以及电磁兼容对发动机的影响等的研究。
关键词：电子控制器、汽车发动机、电子控制系统
引言
汽车的电子控制系统有三类，即发动机电子控制系统，底盘电子控制系统与车身电子控制系统。
对发动机运用电子控制的方法，能够使汽车的发动更加高效敏捷，并对车内乘客的人身安全有进一步的保障。
下文主要对控制器的作用原理进行研究与分析。
一、控制器的组成与原理
电子控制器是汽车发动机电子控制系统的核心元件，它需要接收汽车发动机内部控制系统每个工作元件所反馈的工作信号，然后通过预先设定好的程序进行计算吗，来判断点火时间和点火提前角等参数，来控制这些元件的运作，是发动机能够成功启动并能够以最佳的状态平稳运行。
科技的进一步发展使得电子控制技术越来越灵活，从以前的单一控制转变为现在的集中控制。
集中控制比单一控制的效率更高，将所有的元件控制集中在一起，可以更快速地对信号进行处理和运输，因此提升了电子控制器的运行速率。
汽车的电子控制器是有以下三个部分组成，即输入回路、输出回路与微型计算机，其基本组成如图1所示。
输入回路主要是接受各元件返回的信号，返回的信号由数学信号和模拟信号两部分构成。
微型计算机可以直接对数字信号进行处理和转换，而模拟信号没有办法直接被微型计算机处理，需要经过模拟数字信号转换器被转换成数字信号再经由微型计算机处理。
将信号转换成同一类型有利于微型计算机对于信号的统一处理。
当信号处理完毕之后将信号传送给输出回路，输出回路会将这些信号输送给各个控制元件和执行器，执行器则负责执行控制器输出的令。
图1 电子控制器组成框图
二、电子控制器在发动机电子控制系统中的作用机理
（一）在燃油喷射系统中的应用机理
电子控制器是燃油喷射系统的核心，其组成大体如图2所示，燃油喷射系统可以将耗油量和净化尾气的含量降至最低。
目前市面上的汽车大部分采用的是顺序喷射，这种喷射方法可以使燃油有效地雾化，汽缸的喷油也可以被设计在最佳时刻，可以有效提升燃油的经济效益，同时减少废气的排放量，有效的保护了环境。
当电子控制器开始控制燃油喷射系统运行时，电子控制器可以通过传感器反馈的信号计算理论喷油量，然后通过冷却传感器等计算出实际喷油量，对理论喷油量进行改正。
除此之外，电子控制器还可以通过气门位置传感器控制不同模式的喷油量，有效提升发动机的性能，使发动机的效率达到最大。
（二）在点火控制系统中的应用机理
电子控制器、传感器还有点火控制器共同构成了点火控制系统。
点火控制系统的功能是根据传感器反馈的信号来准确的计算出发动机各个汽缸的最佳点火时间，以保证发动机的正常运行。
电子控制器需要分析和检测传感器输出的信号，然后计算发动机的转速，以计算出发动机的曲轴转角，从而确定发动机最佳的点火时间。
除此之外，由于各元件反馈的信号有所差异，电子控制器会通过负荷信号来读取点火提前角，并对此进行改正，以确定具体的点火时间，使发动机处于平稳的运行状态。
电子控制器是点火系统的核心元件，它不仅拥有监控和自检程序，还可以将发动机在各种工作情况下的最佳点火提前角自动存储到其中。
这些数据可以在汽车面临相似的工况时被调出并进行改写，以适应当时的工况，更快速地确定点火提前角。
点火控制器在接受到电子控制器发出的点火控制信号后，就会将信号传达到各个执行元件完成点火线圈的工作。
至此即是电子控制器在点火控制系统中的运行过程。
图2 汽车电子燃油喷射系统
（三）在废气再循环控制系统的中的作用机理
电子控制器在废气再循环系统中的作用机理是需要依据发动机的转速、负荷、温度以及进气流量等控制电磁阀及时开启，将汽车所排放的废气经过该系统的电磁阀引入到进气系统中，将废气与可燃混合气混合在一起，然后排入到汽缸内进行燃烧，这些气体一经燃烧可以使燃烧室的温度大大降低，避免因为燃烧室温度过高而造成有害气体的产生，对环境造成污染。
废气再循环系统可以根据发动机的工作情
况对于电磁阀的开闭进行精准的控制，并对进入和排出的气体流量进行调控，使其既可以排气进化，又使得发动机的工作效率正常不会受到影响。
发动机的电子控制系统除了以上三种主要的之外，还有几种辅助的控制系统辅助主要的控制系统，以达到更好地控制发动机正常运行的目的。
辅助控制系统包括爆震控制、怠速控制、故障安全及发动机自诊断控制等。
这些系统与主要的电子控制系统一样，是以电子控制器为核心。
因此。
研究电子控制器的作用机理并将其运用到汽车的电子控制系统中，可以使汽车发动机的运作更加先进高效。
三、电磁兼容技术的整改
汽车的电磁兼容是指在汽车及其周围的空间中，汽车在运行时间内，本身及其周围的用电设备能够共存，不致引起性能降级。
汽车发动机的电子控制系统与其中的电子设备相互之间会产生电磁干扰，为了保证各电子元件与电子系统的正常运行，需要对汽车的电磁兼容性进行整改。
要改善汽车的电磁兼容性，通常选择屏蔽或者滤波等方式进行，可选择电导率高的材料制作屏蔽体，以抑制电磁干扰。
根据各种元件材料的不同，所选择的屏蔽材料也会有所不同。
对于容易产生电弧的电子元件，需要用金属罩对其进行有效的屏蔽。
除此之外，还可以运用滤波器抑制电磁的干扰，这是目前提升汽车电磁兼容性最有效的方法之一，也是应用地最为广泛的一种。
结语
电子控制器在汽车发动机的自动控制系统中有着至关重要的作用，研究人员应当积极地提升电子控制器的研究水平和它的性能，以帮助我国的汽车行业有更好的发展，领先于时代。
参考文献：
[1]沈明锋. 汽油发动机空燃比控制策略研究及其电控单元设计[D].武汉理工大学，2015.
[2]周汉武.浅论电子控制器及其在汽车发动机电子控制系统中的作用[J].黄冈职业技术学院学报，2010（01）：26-28.
[3]张晓丰. 汽车发动机电子控制系统的半实物仿真研究[D].大连理工大学，2014.。