【正文】 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r ECU線束原理圖 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r M(E)7系統(tǒng)功能 基本功能 催化器加熱控制 4缸順序噴射 分缸爆震自適應(yīng)控制 1x1， 1x2, 2x2等多種方式的點(diǎn)火控制 冷卻風(fēng)扇控制 增量系統(tǒng)的速度測量 空調(diào)壓縮機(jī)控制 節(jié)氣門位置測量 車速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制功能 壓力傳感器負(fù)荷測量 兩點(diǎn)式 或線性氧傳感器空燃比閉環(huán)控制 炭罐控制 擴(kuò)展功能 混合氣自適應(yīng)控制 CAN總線 ， 防盜功能 ， 巡航等車輛控制 排溫保護(hù) VVT， Turbo， EGR， CBR， SU等發(fā)動(dòng)機(jī)控制 基于模型的過渡工況自適應(yīng)控制 EOBD自診斷系統(tǒng) 基于模型的扭矩控制 怠速控制 項(xiàng)目功能需求表（ FR） 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒作功沖程中產(chǎn)生的動(dòng)能由下列因素所確定： 進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)進(jìn)入的可供燃燒的進(jìn) 氣 量； 駕駛員通過加速踏板的機(jī)械連接直接控制節(jié)氣門開度 怠速調(diào)節(jié)器 同時(shí)進(jìn)入的可供燃燒的燃 油 量； 噴油量與噴油正時(shí)的控制 點(diǎn)火火花開始點(diǎn)燃空燃混合氣的著 火 點(diǎn)。 √ √ √ 12 怠速調(diào)節(jié)器 通過改變怠速旁通通道截面積影響旁通氣量，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況時(shí)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。 √ √ √ √ 7 碳罐控制閥 TEV2 控制蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)中再生氣流的流量。 √ √ √ √ 調(diào)壓閥 DR2 保持燃油分配管總成系統(tǒng)的壓力與進(jìn)氣管內(nèi)的壓力差為恒值。 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 診斷接口 電子控制單元 E C U 三元催化器 M7系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r ME7系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 主要電子零部件 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 主要電子零部件 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 主要電子零部件 電子節(jié)氣門體 電子油門踏板 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 主要零部件功能 序號(hào) 零部件名稱 功能 M7 ME7 EUII EIII EOBD 1 電子控制器 M(E) 發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的核心，接收傳感器信號(hào)，通過軟件處理后，對(duì)執(zhí)行器發(fā)送控制信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油、點(diǎn)火等的控制。 這也是 采用 基于扭矩的柔性響應(yīng)控制的另一個(gè)好處。 該控制 策略 則 能 夠 區(qū)分出這些相互矛盾的需求的優(yōu)先程度，并執(zhí)行最至關(guān)重要的需求 ,這 也 是基于扭矩控制的 控制 策略的優(yōu)勢所在。這些因素包括： — 要求降低尾氣排放的法規(guī) — 對(duì)進(jìn)一步提高燃油經(jīng)濟(jì)性的不懈追求 — 對(duì)安全性和駕駛舒適性的更高要求 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r EMS基本原理 系統(tǒng)擴(kuò)展 EMS系統(tǒng)也可進(jìn)行擴(kuò)展，以集成以下配置： 渦輪增壓器和可變進(jìn)氣歧管控制 (可提高動(dòng)力輸出 ) 發(fā)動(dòng)機(jī)閥門正時(shí)可變的凸輪軸控制 (可 降低燃油消耗和排放 ， 同時(shí)提高動(dòng)力輸出 ) 爆震控制、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制和車速控制 (可保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)和車輛 )。上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 電噴標(biāo)定基礎(chǔ)培訓(xùn) 上汽技術(shù)中心 動(dòng)力總成部 楊飛赟 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 目錄 ? EMS基本原理 ? EMS的硬件與軟件 ? EMS控制策略內(nèi)容 ? 標(biāo)定的流程 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r EMS基本原理 系統(tǒng) 基本功能 EMS發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的基本功能是根據(jù)駕駛者的意愿設(shè)置相應(yīng)的扭矩輸出。 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r EMS基本原理 系統(tǒng)基本 控制策略 EMS（ ME7/M7）系列的發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)采用的是基于 扭矩控制 的控制 策略 。 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r EMS基本原理 系統(tǒng)接口 在 ME7系統(tǒng)中，中央控制單元采用 CAN(Controller Area Network,控制器局域網(wǎng) )總線與車內(nèi)掌管其它系統(tǒng)的不同控制單元保持通信與互相協(xié)作。 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r EMS基本原理 系統(tǒng) 診斷 由于器件故障將可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全或排放問題，在線診斷系統(tǒng) (OnBoard Diagnosis)是發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配置。 √ √ √ √ 2 空氣質(zhì)量流量計(jì)或進(jìn)氣壓力溫度傳感器 DSS/TF 測量發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量或進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力 ， 提供發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信息 。 √ √ √ √ 4 凸輪軸位置傳感器 PG 區(qū)分一缸的壓縮上止點(diǎn)和排氣上止點(diǎn)。 √ √ √ √ 8 點(diǎn)火線圈 ZSK 2x2 提供火花塞點(diǎn)火所需的點(diǎn)火能量 √ √ √ √ 9 轉(zhuǎn)速傳感器 DG6 提供曲軸轉(zhuǎn)速信息和第一缸上止點(diǎn)信息 √ √ √ √ 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 主要零部件功能 10 油泵支架 EKPT 為電動(dòng)燃油泵安裝在油箱內(nèi)提供良好的機(jī)械安裝支架。 √ √ √ 13 電子油門踏板（ FPM） 提供駕駛員所踩踏板的電壓信號(hào) √ √ √ 14 電子節(jié)氣門體（ DVE) 控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量并提供節(jié)氣門開度信號(hào) √ √ √ 15 氧傳感器 (上游 )LSH25C 測定發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中氧氣含量，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制 √ √ √ √ 16 氧傳感器 (下游 ) LSH25C 監(jiān)控三元催化轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換功能。 點(diǎn)火正時(shí)與閉合角的控制 發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響因素 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 1 空氣和燃油蒸汽 2 碳罐控制閥 3 通往蒸發(fā)排放控制系統(tǒng) 4 廢氣 5 有可調(diào)開度的 EGR閥門 6 空氣質(zhì)量流量（大氣壓力） 7 空氣質(zhì)量流量（進(jìn)氣管壓力） 8 新鮮空氣沖量（燃燒室壓力） 9 殘余廢氣量 10 廢氣 11 進(jìn)氣門 12 排氣門 α 節(jié)氣門開啟角 “氣” 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r “ 氣 ” 的控制 節(jié)氣門控制 對(duì)火花塞式發(fā)動(dòng)機(jī)而言，決定功率輸出的首要因素是氣缸進(jìn)氣量。 1 怠速旁通閥 3 節(jié)氣閥 2 ECU 4 旁通管 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r “ 氣 ” 的控制 ? 這些額外的空氣要求可通過空氣旁通執(zhí)行器來滿足，這種執(zhí)行器能控制一個(gè)繞過節(jié)氣門的額外氣流 通道 。 加速踏板 EMS ECU 電子節(jié)氣門體 電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)： 監(jiān)測模塊 傳感器 執(zhí)行器 電子節(jié)氣門 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r “ 氣 ” 的控制 ETC系統(tǒng)部件說明： 加速踏板：內(nèi)有兩個(gè)輸出信號(hào)同向變化的電位器負(fù)責(zé)監(jiān)控踏板的位置。 ME7系統(tǒng) 將 ETC控制與 負(fù)責(zé) 點(diǎn)火 、 噴油和大量輔助功能的發(fā)動(dòng)機(jī)管理 ECU集成在一起 ， 而無需 為 ETC配 備 一個(gè)專門的 ECU。 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r “ 氣 ” 的控制 在整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間， ETC控制 系統(tǒng)會(huì)不斷地檢查和監(jiān)測所有能影響節(jié)氣門開度的傳感器信號(hào)和計(jì)算。 多點(diǎn)噴油系統(tǒng) 多點(diǎn)噴射為上述混合氣形成準(zhǔn)則提供了理想的基礎(chǔ) 。 ? 噴射的燃油量必須精確計(jì)量以匹配吸入的空氣量。 ? 此外，對(duì)于多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)來說，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管只通過供燃燒的空氣，所以可以優(yōu)化其形狀和尺寸來實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)增壓。 把點(diǎn)火時(shí)間向后移到 TDC， 稱之為 “ 延遲點(diǎn)火正 時(shí) ” ；把點(diǎn)火時(shí)間向前移到更早的點(diǎn)火點(diǎn) ， 稱之為 “ 提前點(diǎn)火 ” ， 如圖所示 。 爆震不僅導(dǎo)致燃燒室的溫度升高 ， 反過來又可以引起提前著火 ， 而且會(huì)引起壓力的升高 。 爆震 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 控制策略 如綜述中所述， ME7系統(tǒng)除了 ?閉環(huán)控制，怠速閉環(huán)控制，爆震控制之外，還在于 ME7的控制系統(tǒng)是基于扭矩控制這個(gè)平臺(tái)的，下面將對(duì)以下 ME7系統(tǒng)的主要計(jì)算、控制策略進(jìn)行論述： 基于扭矩控制的理論 氣缸進(jìn)氣量的計(jì)算 點(diǎn)火正時(shí)的計(jì)算和控制 噴油計(jì)算和控制 對(duì)不同運(yùn)行工況的處理 怠速閉環(huán)控制 爆震控制 ?的閉環(huán)控制 蒸發(fā)排放控制 增壓控制 安全保護(hù) 駕駛性能改善 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 基于扭矩控制的策略 發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的首要任務(wù)是將駕駛指令反映到發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩輸出上。 早期發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，作為控制參數(shù)的氣缸充氣量、燃油質(zhì)量和點(diǎn)火正時(shí)都被認(rèn)為是控制指令而直接執(zhí)行，當(dāng)各種可能互相矛盾的需求同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，彼此之間沒有協(xié)調(diào)。也就是說，從而使 ME7型發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)具有更好的移植性。 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 基于扭矩控制的策略 實(shí)際輸出扭矩的調(diào)節(jié) ME7系統(tǒng)在扭矩生成的時(shí)候采用兩種方法調(diào)節(jié)輸出扭矩： 一種是控制電子節(jié)氣門（ ETC）改變進(jìn)氣量，這是一種逐漸緩慢過渡的方法，另外一種是采用調(diào)節(jié)點(diǎn)火正時(shí)或關(guān)閉某個(gè)氣缸噴油的快速響應(yīng)方式。 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況范圍 滿 負(fù) 荷 扭 矩 起動(dòng) 怠速 超速 斷 油 轉(zhuǎn) 速 恢復(fù)后 部分負(fù)荷 加速 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t