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电控高压共轨系统是第三代的时间、压力型电控燃油系统。 燃油供给及压力的产生与喷射系统是分开的，燃油被蓄积在一根共用的金属管内，然后分配给各缸喷油器，所以叫共轨系统。 电控共轨系统的组成简单的说是由ECU、传感器、执行器及线路组成。 共轨燃油系统由高压泵、输油泵、共轨管、高压管、高压连接管、喷油器组成。 博世共轨系统种类较多，按照控制方式分常见的有EDC7系统、EDC16系统、EDC17系统。 按照高压泵形式分主要有CP1（用于乘用车）、CP2、CP3、CP1H、CB18系统，商用车中常用的是CP2和CP3系统。 ECU（Electronic Control Unit) ECU特性参数 ECU（电子控制单元）是英文Electronic Control Unit首字母的缩写，是电控系统的指挥中枢，相当于我们的大脑。 ECU由于厂家不同，叫法也略有差异。 比如： 康明斯称为ECM （电子控制模块或发动机控制模块）。 ECU正常的工作电压范围一般在9-32V之间，EDC7系统ECU电压在6-8V之间时大部分功能失效，但会有部分功能可以工作，当电压低于6V则完全停止工作。 ECU还要满足抵抗电子干扰及高频信号干扰的能力。 ECU的工作环境温度一般在-30℃-120℃之间，所以安装在发动机上的部分ECU采用燃油进行冷却。 ECU内部主要的元件是CPU（中央处理器），其实它就是一块集成的芯片。 内部包含有输入、输出通道、存储位置、定时器、串行接口等。 ECU采用晶振（石英振荡器）用来计时 石英振荡器是利用压电效应原理制成的，当把晶体（如石英等）压缩或拉伸时，在晶体的端面上会出现电荷，当在晶体两端施加电场时，晶体又会产生机械变形，这就是压电效应。 压电效应具有高稳定性，所以现在的彩电、电脑等内部普遍采用石英振荡器。 晶振在数字电路的基本作用是提供一个时序控制的标准时刻，如果没有一个时序控制的标准时刻，整个数字电路就会成为“聋子”。 ECU不知道在哪个时间应该干什么，比如发动机的喷油时刻控制、执行器占空比控制等，此时发动机可能无法启动或失去控制。 信息在ECU内部的存储有两个位置，分别是ROM（只读存储器）和RAM（随机存储器）。 只读存储器又包括EPROM（可编程只读存储器）和FEPROM（电可擦除存储器）-闪存，EPROM存储器有的不是集成在CPU中，而是独立安装的，通过CAN-Controller Area Network(控制局域网）线进行通讯。 FEPROM有的是独立安装的，但大部分是与CPU集成在一起的，如博世的EDC16和EDC17系统的FEPROM与CPU是集成在一起的。 FEPROM最大的优点是内部存储的数据可以通过紫外线擦除，然后通过编程器可以重新写入新的控制程序，这为修改程序提供了很大的方便。汽车的控制程序一般都存储在只读存储器中，比如发动机底层数据、控制曲线、各种脉谱图等。 随机存储器（RAM)主要存储一些变量信号值，是一种可读写的存储器。当点火开关关闭时，内部存储信息也随之消失，所以叫做易失存储器。 不同的ECU，RAM存储器的数量可能不尽相同，这主要取决于控制系统的复杂程度及控制变量的多寡。RAM通过数据总线与CPU相连。 除了上述存储器外，还有一种只读存储器-EEPROM，它也是电可擦写存储器，它存储的信息与RAM存储的信息类似，但是EEPROM只能通过设备将存储信息擦除掉，点火开关关闭不会导致存储信息丢失，所以叫非易失存储器。 EEPROM存储器可以对每一个存储位置进行重复多次擦写，这也是它与EPROM的最大区别，电控系统产生的故障码以及一些基本数据参数大都存储于EEPROM存储器中。 随着汽车电子控制的功能越来越多，对ECU的运算及存储能力要求越来越大，现在部分ECU的存储器已经实行模块化，里面有很多的存储器，几乎可以将所有类型的底层数据全部刷写进去，里面可以包含电控单体泵系统、电控分配泵系统、电控高压共轨系统、混合动力系统等等，汽车生产商或发动机制造商只要通过软件将适合于他使用类型的数据开启，其他数据保持关闭状态就可以了，增强了ECU的通用性。 ECU内部采用电子集成电路，耐久性好，工作稳定，比如EDC7系统的ECU工作寿命至少可达16000小时，即使一天24小时不停地工作，也至少可达667天。  上图：EDC16、EDC17系统ECU  上图：EDC7系统ECU  上图： EDC7系统ECU内部 ECU的功能 随着电子技术的发展，ECU的功能可以涵盖整车所有控制系统，单纯就发动机ECU来讲，可以实现对发动机的所有控制，下面列举一些主要的控制功能。 1）喷射方式控制：可以实现多次喷射，国三车型一般实行两次喷射，国四、国五车型可达5-6次喷射。 2）喷油量控制：根据油门开度、发动机转速及水温、进气压力的修正补偿进行喷油量控制，在发动机超速和减速时具有自动断油功能。 3）喷油正时控制：根据发动机转速及水温进行预喷、主喷正时控制及正时补偿控制。 4）轨压控制：通过燃油计量单元及轨压传感器进行轨压闭环控制。通过油轨泄压阀进行过压保护，并具有控制轨压方面的跛行回家功能。 5）扭矩控制：对瞬态扭矩、低速扭矩、加速扭矩、最大扭矩进行控制。 6）对增压器的过压保护及冒烟限制控制。 7）各缸平衡控制：防止因喷油量不一致导致转速波动过大。 8）可变截面增压器控制 9）排气制动及发动机制动控制 10）发动机的过热保护控制： 当水温高于最高限值时将扭矩甚至停机。 11）EGR控制： 根据尾气排放控制EGR的开度。 12）空调控制 13）启动控制： 为了快速启动，启动时ECU采用大脉宽开环控制，燃油计量阀处于最大开度状态。 当轨压和发动机转速达到标定值时才采用闭环控制。 开环控制时油路有故障不报故障码。 开环控制：简单地说就是没有反馈信号的控制。 按照标定脉谱去控制，控制结果不得而知。 闭环控制：具有反馈信号的控制。 传感器将结果反馈给ECU，ECU再根据控制结果进行修正。 14）冷启动控制：根据环境温度或水温进行辅助启动控制。 15）启动保护控制：防止起动机在发动机运转时再次接入。 16）风扇控制： 根据水温控制风扇的转速，使水温始终处于最佳温度状态，同时减少发动机功率损耗，降低油耗 17）巡航控制： 通过司机操作，进行巡航车速控制，降低司机强度。 18）档位计算： 根据发动机转速和车速计算档位，用于挂当时的怠速控制，提高驾驶平顺性。 19）最高车速控制 20）电源管理： 通过ECU内部继电器控制电源继电器延时断电，不如EDC6系统一般延时断电16秒。 21）驱动怠速控制： 比如开启空调、挂档时发动机负载会增大，利用PID控制增加喷油量，使发动机转速维持在正常范围内。 22）离合器开关控制： 通过离合器开关的动作来调节喷油量，改善驾驶平顺性。 23）刹车开关控制： 通过刹车开关的动作来修正发动机扭矩，并与油门进行合理性判断。也是巡航控制的使能条件。 24）喷油器控制： 当轨压达到200bar且同步信号正常时，ECU才控制喷油器喷油。 25）失效控制： ECU在电控系统存在故障时的运行策略。 失效控制有四种：分别是缺省值、减扭矩、Limp home（跛行回家）及停机。 缺省值： 就是采用替代值去控制运行。 比如进气压力传感器损坏ECU默认进气压力1013mbar去运行， 水温传感器损坏ECU默认水温98℃去运行。 减扭矩：几乎所有传感器损坏都会导致发动机扭矩下降，只是下降数值不同而已， 比如：进气温度传感器失效后，发动机扭矩降低5%，而曲轴、凸轮轴传感器失效后，发动机扭矩降低20%。 Limp home（跛行回家）： 当轨压传感器、燃油计量单元及油门传感器发生故障时，发动机转速降低到约1000-1200转左右（取决于标定），使车辆可以以跛行的方式开回家或维修地点。 停机：当水温高于允许值后发动机将进入降扭矩状态，如果超过一定时间后（取决于标定）水温一直处于最高状态，发动机将停机。 再比如发动机怠速时间过长，ECU会进行停机保护（有的ECU没有采用该标定）。 以上为部分内容 张喜顺 2017.04.28 护卡小象 帮维修人赚钱的小象 需要就关注我们吧！ |
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