ecu組成,工作原理,升級(jí)介紹-資料下載頁(yè)
2025-06-25 06:34本頁(yè)面
【正文】 ECU的目的是什么？估計(jì)各位車友大都是為了提高汽車動(dòng)力，提高扭矩. 動(dòng)力是怎么產(chǎn)生的呢？我想大家也都知道是混合氣氣缸內(nèi)燃燒對(duì)外做功，產(chǎn)生動(dòng)力. 那我們從燃燒開始分析:事實(shí)上在氣缸內(nèi)燃燒的是混合氣，光靠汽油肯定燃燒不了的，還需要空氣中的氧氣. :1是可以完全燃燒的理論空氣燃油比?？杖急扔⑽目sAFR(Airfuel ratio） :1是稀混合氣。發(fā)動(dòng)機(jī)有一個(gè)分層燃燒的技術(shù)，在混合氣的最外層空燃比可以達(dá)到20:1以上，但內(nèi)層也在1213附近，佛則無(wú)法燃燒！:1的就是濃的混合氣. 早晨發(fā)動(dòng)機(jī)打火啟動(dòng)或者要加速超車時(shí)，混合氣都是加濃的. 但是太濃的混合氣也無(wú)法燃燒。最有力量的燃燒在哪里？我們要引入燃燒速度的概念： 看下圖，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)原理材料： 上圖：混合比就是空燃比。功率混合比就是燃燒速度快、火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?、發(fā)動(dòng)機(jī)最有利的狀態(tài). 在加速超車時(shí)都是用這個(gè)混合比. 經(jīng)濟(jì)混合比，就是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)勻速運(yùn)行時(shí)ECU閉環(huán)控制的狀態(tài)，這是混合比系數(shù)接近1，:1，最省油！要燃燒速度最快動(dòng)力強(qiáng)勁肯定就不能省油，魚和熊掌不能兼得。這是升級(jí)ECU的原理之一：調(diào)整空燃比（混合比）。 ECU的閉環(huán)控制要采集很多傳感器信號(hào)，水溫，O2的濃度，油門的位置，節(jié)氣門的狀態(tài)燈來(lái)判斷。關(guān)鍵點(diǎn)是：通過(guò)氧傳感器的信號(hào)來(lái)判斷O2的濃度，:1的理論空燃比，這樣就達(dá)到最省油。下面這個(gè)圖是閉環(huán)控制的過(guò)程圖，可以看清楚對(duì)空燃比的控制過(guò)程.活塞在下止點(diǎn)的汽缸容量和上止點(diǎn)的汽缸容量的壁紙就是壓縮比。現(xiàn)在的發(fā)動(dòng)機(jī)都能達(dá)到10以上，都是高壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī). 活塞運(yùn)行到上止點(diǎn)的位置，這是混合氣被壓縮的最厲害。很多低抗爆性的汽油在活塞壓縮到上止點(diǎn)附近自己就點(diǎn)燃了，這就是爆震。這樣發(fā)動(dòng)機(jī)就不能正常運(yùn)行了。為了是活塞在壓縮行程結(jié)束后，已進(jìn)入做功沖程能立即獲得動(dòng)力，通常都會(huì)在活塞達(dá)到上止點(diǎn)前提前點(diǎn)火（因?yàn)閺狞c(diǎn)火到完全燃燒需要一段時(shí)間).而過(guò)于提早點(diǎn)火會(huì)使得活塞還在壓縮行程時(shí)，大部分汽油已經(jīng)燃燒，此時(shí)未燃燒的油氣會(huì)承受極大的壓力自然，也能產(chǎn)生爆震。爆震就是一種非正常燃燒，它的破壞力很大。 仔細(xì)看看下面這個(gè)圖，看ECU對(duì)爆震的控制過(guò)程！升級(jí)ECU的第二個(gè)重要點(diǎn)就是調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)刻，也就是點(diǎn)火提前角。但又要考慮爆震的影響，所以這個(gè)調(diào)整也是漸近的。在爆震的邊緣點(diǎn)火，力量最大！原廠ECU軟件為了適合各種抗暴能力的汽油（一般93號(hào)以上，包括乙醇汽油），以獲得更多的扭矩。因此，對(duì)燃油的抗暴要求也會(huì)提高.要想讓發(fā)動(dòng)機(jī)按照ECU的安排正常運(yùn)轉(zhuǎn)，所以點(diǎn)火的時(shí)刻必須由ECU準(zhǔn)確的控制，同時(shí)還要不斷讀取爆震傳感器的數(shù)據(jù)，總之，不能發(fā)生爆震這樣的事情. 什么時(shí)刻點(diǎn)火最佳？這是根據(jù)理論和無(wú)數(shù)次的實(shí)驗(yàn)做出來(lái)的，就是點(diǎn)火時(shí)刻和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷，水溫等等的關(guān)系. 這些對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)表的形式寫入ECU芯片。 這里要提到一個(gè)重要概念，就是脈譜圖MAP!，研究的是發(fā)動(dòng)機(jī)“轉(zhuǎn)速負(fù)荷點(diǎn)火提前角”的三維圖，就像一個(gè)“山脈”。脈譜圖是軟件生成的確定發(fā)動(dòng)機(jī)三個(gè)變量關(guān)系的數(shù)據(jù)圖表。軟件做的三維圖或者兩位圖只是給技術(shù)員做分析用的。在ECU內(nèi)部是一組組對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)碼. ECU內(nèi)部沒(méi)有圖，但這些對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在ECU的CPU存儲(chǔ)器里，供ECU隨時(shí)調(diào)用和決策. 發(fā)動(dòng)機(jī)從啟動(dòng)到熄火，怠速，加速，勻速，部分負(fù)荷，全負(fù)荷。安全保護(hù)等等，各種各樣的工作狀態(tài)，一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的脈譜圖有上千種，對(duì)于的數(shù)據(jù)更是海量！MAP用于分析研究各種工況和關(guān)系，并不僅僅研究噴油和點(diǎn)火時(shí)刻。進(jìn)氣壓力和噴油轉(zhuǎn)速的關(guān)系，最佳的燃油經(jīng)濟(jì)性都能生成MAP圖，而且是各種工況都有數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)。ECU是嚴(yán)格按照預(yù)先設(shè)定好的數(shù)據(jù)決策！ 升級(jí)ECU就是對(duì)這些數(shù)據(jù)的部分調(diào)整，生成新的MAP圖。好讓ECU滿足車主的個(gè)性需求！要想提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，在單位的時(shí)間內(nèi)輸入更多的空氣和燃油，不是更直接嗎？確實(shí)是這樣，工程師也是這么想的，而且也是這么做的，他們研究出了增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。增壓發(fā)動(dòng)機(jī)有幾種形式，機(jī)械增壓（用皮帶帶動(dòng)空氣泵）和廢氣渦輪增壓等最常用。我們這里談?wù)剳?yīng)用比較普通的廢氣渦輪增壓，也是整車廠最喜歡的方式。廢氣渦輪增壓只有在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速，有一定排氣壓力的時(shí)候才起作用。 所以，更高級(jí)的車引入機(jī)械和廢氣雙增壓系統(tǒng)，在轉(zhuǎn)速低的時(shí)候是機(jī)械增壓，轉(zhuǎn)速高的時(shí)候切換到廢氣渦輪增壓. 下面這個(gè)圖，大家可以看看渦輪增壓器的工作狀態(tài) 自然進(jìn)氣和廢氣渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩圖 自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)（簡(jiǎn)稱NA)的進(jìn)氣管都是負(fù)壓，也就是小于大氣壓。這就限制了空氣流進(jìn)的最大質(zhì)量. 所以，用鼓風(fēng)機(jī)往里面大氣，壓力上去了，空氣質(zhì)量肯定增加，再配合增加一定比例的燃油，這樣就能做出更多的功，車子也非常有力。這個(gè)鼓風(fēng)方法工程師用一個(gè)渦輪來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且采用的動(dòng)力是排氣管的廢氣壓力。因此，渦輪啟動(dòng)后發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管才可能達(dá)到曾壓力（高于大氣壓力） ，最大扭矩都在220附近。這是因?yàn)樵鰤喊l(fā)動(dòng)機(jī)都設(shè)置的排氣旁通閥,，什么時(shí)候開，什么時(shí)候關(guān)，ECU說(shuō)了算，它只負(fù)責(zé)干活. 增加提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的最直接手段就是要提高旁通閥的開啟壓力。這也是通過(guò)調(diào)整ECU脈譜圖來(lái)實(shí)現(xiàn)！
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