发动机电控系统发展史

1、发动机电控(EEC)系统发展史. 进气温度传感器(IAT). 进气歧管绝对压力传感器(MAP).节气门位置传感器(TP)发动机电控(EEC )系统的发展EEC-V是什么？EEC-V是最新一代发动机和传动系统的电子 控制器,与以前的发动机电子控制系统一样， 其主要作用是对发动机和传动系统进行控制, 使有害排放减少到最小。EEC-V比以前的系 统更先进,它能对排放控制系统的效率进行监 测。本课程将介绍OBDII的规定以及EEC-V是如 何满足最新规定的，还将介绍1994年 PC/EDOBDII维修手册和NGS测试仪。不过 让我们首先回顾一下发动机电子控制系统的 发展历史。EEC-I70年代中期，研

2、制出了以小型微处理器为基 础的计算机和数字控制系统，随后发动机控制 系统就采用了传感器、处理器和执行器，像今 天一样。这些控制系统可以接收多个输入信 号，进行极快速计算并决定如何控制多个执行 吕言。1978年推出EEC-I,-直使用到1979年。利用下面的七个输入，福特公司生产出满足当EEC-1控制以下四个输出：. EGR就电磁阀(EGRC).EGRBM电磁间(EGRV).点火正时.二次空气喷射控制电磁阀(TAB)EEC-1有三个控制策略：.排气再循环控制. 二次空气喷射控制. 点火正时EEC-1控制需要两个独立的模块，一个是电子 控制总成(ECA),另一个是标定总成(CA),该 总成包含保持

3、发动机正常运行所需的标定信 息。电子控制总成(ECA )包含微处理器、输入 缓冲器和输出驱动器。电子控制总成(ECA ) 根据输入和标定总成内的运行程序策略进行 计算，然后启动发动机控制系统执行器的驱动 吕言。标定总成(CA )的控制策略能使发动机控制系 统最有效地行使其功能。该策略存储在只读 存储器(ROM)内。如要改变电子控制总成(ECA )的策略，需拆下旧CA,换装包含新策 略的新CA。时需要的系统。EEC-I电子控制装置总成(ECA)从下面的传感器接收输入信息：. 大气压力传感器(BARO)冷却液温度传感器(ECT).曲轴位置传感器(CKP) EGR阀位置传感器(EVP)EEC-IIE

4、EC-III泄放电磁阀(CANP)1979年，福特公司推出第二代发动机电子控 制系统。EEC-II的输入来自：空调循环开关(ACCS) 大气/进气歧管绝对压力(B/MAP) 曲轴位传感H(CKP) EGR阀位置传感器(EVP) 发动机冷却液aS(ECT) 排气含氧传感H(EGO) 节气门位置传感器(TP)EEC-II 控制:.排气再循环控制电磁阀(EGRC). 排气再循环通风电磁阀(EGRV).反馈式化油执行部1-4(FBCA1-4).点火控制(SPARK).二次空气旁通电磁阀(TAB).二次空气分流电磁阀(TAD).节气门调节器电磁阀(TKS).节气门全开空调离合器切断装置 (WAC)新增的

5、输入和输出使福特汽车能更好地控制 空燃比，再配合三元催化净化器(TWC)的使 用,EEC-II的控制策略在减少排放的同时使燃油经济性获得了改善。EEC-I I控制策略包括：EEC-III于 1980年推出，一直用到1984年。EEC-III接受以下输入：.na(ACT).空调循环开关(ACCS). 大气/进气歧管绝对压力(B/MAP).曲轴位置传感器(CKP).排气再循环阀位置传感器(EVP).发动机冷却液温度(ECT).排气含氧量传感器(EGO).燃油泵监测器(FPM)EEC-III 控制：.碳罐泄放电磁阀(CANP).EGR控制电磁阀(EGRC).EGR排气电磁阀(EGRV). 反馈式化油

6、器执行器1-4(FBCA1-4).喷油器 1-2(INJ1-2).燃油泵(FP).点火控制(SPARK).二次空气旁通电磁阀(TAB). 二次空气分流电磁阀(TAD).节气门调节器电磁阀(TKS).节气门全开空调离合器切断装置(WAC).空调压缩机离合器循环.排气再循环.通过反馈式化油器的燃油计量途速控制.点火正时控制詈皿电子控制总成(ECA)包括以下控制策微处理器控制单元(MCU)略：针对发动机负荷的空调压缩机离合器80年代，福特公司在真空控制系统上增加了彳循环.稳态巡航/怠速时的闭环燃油控制.电控燃油泵控制和监测.排气再循环.中央燃油喷射(CFI)型汽车中央喷油 器需求燃油计量.化油器型汽

7、车反馈式化油器需求燃油 计量. 怠速控制.空气/燃油充量的点火正时控制.催化净化器二次空气喷射.碳罐蒸气泄放EEC-III开始引入自检能力，自检程序存储在 标定总成内。自检是发动机的两分钟运行测试，可确认在 排气再循环、二次空气喷射和空燃比子系统 内是否存在故障。发现的故障以预先规定的两位数字代码显 示，从装有发光二极管(LED)的一个盒子上 读取。测试时该盒子与电子控制总成(ECA) 线束相连。EEC-III测试仪的装接与现在的中 断盒(BOB )类似。EEC-III 增加了：.中央燃油喷射.怠速时的闭环燃油控制.燃油泵(FP)控制和燃油泵监测部 (FPM). 进气温度(ACT)传感器微处理

8、器控制，这种电子控制总成(ECA)称 为微处理器控制单元(MCU ),在一些汽车 和发动机上一直使用到1991年。微处理器控制单元(MCU)增加了：.爆震传IKK(KS).怠速跟踪开关(ITS).爆燃点火控制.自检.节气门位置控制，通过:,节气门全开真空开关节气门关闭真空开关 微处理器控制单元(MCU)是第一个包含现在 常见的测试插口和自检自动读出测试装置 (STAR)的发动机控制单元。STAR从微处理器控制单元(MCU)上读取两位数的故障诊 断码(DTC),这些DTC用来诊断发动机控 制系统的故障。微处理器控制单元(MCU)接收以下输入：.空调循环开关(ACCS).冷却液低温真空开关(LTS

9、).节气门关闭真空开关(CTVS).CROWD真空开关(CVS).双温真空开关(DTVS).排气含氧量传感器(EGO).怠速跟踪开关(ITS).爆震传感器(KS).中温真空开关(MTVS).自检输入信号网.节气门全开真空开关(WOT)HK空开关(ZVS1&2 )微处理器控制单元(MCU)控制：. 碳罐泄放电磁阀(CANP). 反馈式化油器执行器1-4(FBCA1-4).燃油控制电磁间(FCS)点火控制模tt(ICM).自检输出信号印0)点火延迟电磁阀(SRS)二次空气旁通电磁阀(TAB)二次空气分流电磁阀(TAD)节气门调节器电磁阀(TKS)节气门全开空调离合器切断装置 (WAC)微处理器控制

10、单元(MCU)控制策略包括：针对发动机负荷的空调压缩机离合器 循环稳态巡航/怠速闭环燃油控制排气再循环(EGR)反馈式化油器需求燃油计量EEC-IV1983年推出EEC-IV用于多点燃油喷射发动 机。EEC-IV中不再有单独的电子控制总成(ECA)和标定总成。标定总成变成了动力系 统控制模块(PCM)只读存储器(ROM)芯片上 的一个程序。1984年以来,EEC-IV系统控制装置将故障诊 断码(DTC)存储于连续存储器内,读取这些 DTC是自检程序的一项内容。EEC-IV也使用EEC自检插口和超级STARII 测试仪。由于EEC-IV增加了功能,DTC也从 两位数变成三位数代码。EEC-IV系

11、统装有诊断通讯链接(DCL),可与 维修间诊断系统(SBDS)和NGS测试仪通 讯。利用SBDS可以进行一些STAR测试仪不能 做的测试。怠速控制爆燃点火控制催化净化器二次空气喷射 自检碳罐蒸气泄放依用途而有所不同,典型的EEC-IV系统可以 接受以下各种输入：典型的EEC-IV系统可以控制多种装置:. 碳罐泄放电磁阀（CANP）空调循环开关（ACCS）制动开关（BOO）凸轮轴位置传感器（CMP）曲轴位置传感器（CKP）Delta压力反馈EGR传感器（DPFE ）EGR阀位置传感器（EVP）发动机冷却液温度传感器（ECT）燃油泵监测器（FPM）热*感（ HO2S ）点火控制模块（ICM）点火诊

12、断监测器（IDM ）进气温度传感器（IAT） 爆震传感器（KS） 进气岐管绝对压力传感器（MAP）质空气流传KH（MAF） 手动换档位传感H（ MLP ）辛烷值调整（OCTADJ ）驻车空档位置开关（PNP ） 压力反馈EGR （ PFE） 动力转向压力开关（PSP ）据输出线（DOL ）据链接插口（ DLC ）.EGR真空调节器（EVR）.电子压力控制电磁阀（EPC ）.供油排1 （ BANK1 ）.供油排2 （ BANK2 ）.喷油器1-8 （INJ18）.燃油泵（FP）. 扇高速控制（HFC）. 怠速空气控制电磁阀（IAC）低速风M（LFC）.故障指示灯（MIL）.二次空气旁通电磁阀（A

13、IRB）.二次空气分流电磁阀（AIRD ）.点火输出（SPOUT）.变矩器高合器电磁阀（TCC）.SSH控制指示灯（TCIL）.变速器换档电磁阀1-4 （SS1 -4）. 节气门全开空调切断装置（WAC）自检输入（STI）节气门位置传感器（TP）变速器控制开关（TCS）变速B油温传JKH（TOT）变速器速度传JKH（TSS）旅程提示器（EVMC）车速传JKH（VSS）汽车速度传感器（VSS）典型的EEC-IV部件变速器速度传感器（TSS）热氧传感器（H02S）Delta压力反馈传感器（DPFE ）质量空气流量传感器（MAF）大气压力传感器（BARO）空调压缩机离合器（ACC）传感器节气门位置（

14、TP）传感器电子分电器点火模块变速器换档电磁阀（SS1，SS2）喷油器节气门空气旁通电磁阀EGR真空调节器电磁阀曲轴位置（CKP）传感器发动机冷却液温度（ECT）传感器EEC-IV动力系统控制模块（PCM）内的控制 束略.空调压缩机离合器控制.存储故障诊断码废气再循环（EGR）电控燃油泵控制和监测分组点火喷油器的燃油计量中央喷油器燃油计量顺序喷油器的燃油计量怠速控制点火正时控制开环/闭环燃油控制操作者信息系统通讯 故障指示灯（MIL ）指示故障监测排放部件故障平顺性控制系统通讯催化净化器二次空气喷射变速器超速控制/锁闭变速器换档控制变速器变矩器锁定控制碳罐蒸气泄放EEC-IV-IBS制策略目前

15、编在EEC-IV微型计算机程序内的一般 控制策略包括：.发动机/变速器基本控制策略.故障模式效应管理策略.自适应燃油修正策略和自适应怠速空发动机基本控制策略发动机基本控制策略是汽车的常规运行系统, 该系统包括动力系统控制模块（PCM）正常控 制的所有动力系统功能。为了对非稳态工况 进行补偿，例如发动机过冷或过热、或在高海 拔地区使用，发动机基本控制策略也要做相 应改变。发动机基本控制策略不同于故障模 式效应管理（FMEM）和有限运行策略（LOS）。故障模式效应管理（FMEM）故障模块效应管理（FMEM）是“缺省策略”， 当处理器发现一个或多个输入或输出失效 时EEC-IV用FMEM作动力控制的

16、替代策略。 例如,如果发动机冷却液传感器导线折断（开 路），动力系统控制模块（PCM）发现后会根据 进气温度和发动机起动时间给发动机冷却液 温度（ECT ）设定一个值。靠ECT准确数据工作的那些功能便以缺省模 式运行，例如，在ECT有故障的情况下，电动风 扇将高速运转以保护发动机。尽管传感器或执行器有故障，有了故障模块效 应管理（FMEM ）就能使汽车以安全和可预 测的方式继续行驶。气控制硬件受限控制策略是动力系统控制模块(PCM)硬件的一部分。硬件受限控制策略（HLOS）硬件受限控制策略（HLOS）是在微处理器失 效时使用。HLOS只允许汽车进行基本操作。发动机正时默认为上止点前（BTDC）

17、10度，将 不能调整供油来限制排放，燃油喷射时间的固 定可能导致发动机工作粗暴。在硬件受限控制策略（HLOS）模式下,自动 变速器将只在一个档位下运行（无自动升档 或降档），可进行手动换档。另外，在冷天或者非常炎热的天气可能无法起 动汽车。自适应策略1984年后期，动力系统控制模块（PCM）增 加了“长存式存贮器” （KAM）。即点火开关位 于OFF位置时，动力系统控制模块（PCM）保 持对随机存取存储器（RAM）的供电。只要蓄 电池没有断开，动力系统控制模块（PCM）就 能保存信息。自适应策略能使PCM适应汽车硬件上的差 别，对硬件的改动、磨损、老化和汽车选装 方面的差异进行补偿。以下是自适

18、应控制策略的几个例子：. 怠速空气控制.自适应燃油修正. 变速器N/V比（发动机转速与车速比）怠速空气控制怠速空气控制系统可以“认知旺确怠速转速 所需的怠速执行器工作周期，学会对以下情况 做不同的修正：.空档. 前进档.空档且空调打开.前进档且空调打开自适应燃油修正无论是在闭环还是开环状态下运行，自适应 燃油修正均可对供油进行调整。在闭环状态 下，热氧传感器（HO2S）反馈控制供油系统 按理论空燃比或接近理论空燃比运行。PCM 将喷油时间修正值存入速度/负荷表，在开环 和闭环运行中都使用这一修正。无论供油系 统怎样变化,自适应燃油修正都能使发动机在 接近理想空燃比的状态下工作。自适应燃油 修正极大地改善了汽车的排放性能。自适应策略和变速器有些电控变速器控制策略能认知变速器的输 入轴转速（转/分）和车速（英里/小时）的比值, 这一比值称为N/V比。这样就能使变速器保持换档的一致性，即使 是装在采用不同驱动桥的汽车上。对于不同 的驱动桥速比并不需要