发动机电控(EEC)系统发展史
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发动机电控(EEC)系统发展史发动机电控(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P C/ED OBDII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器。
1978年推出EEC-I,一直使用到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)⏹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)EEC-I控制以下四个输出:⏹EGR控制电磁阀(EGRC)⏹EGR通风电磁阀(EGRV)⏹点火正时⏹二次空气喷射控制电磁阀(TAB)EEC-I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-I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器。
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。
EEC-II1979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)⏹曲轴位置传感器(CKP)⏹EGR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)⏹节气门位置传感器(TP)EEC-II控制:⏹碳罐泄放电磁阀(CANP)⏹排气再循环控制电磁阀(EGRC)⏹排气再循环通风电磁阀(EGRV)⏹反馈式化油器执行器1-4(FBCA 1-4)⏹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-II控制策略包括:⏹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⏹怠速控制⏹点火正时控制⏹催化净化器二次空气喷射⏹碳罐蒸气泄放EEC-IIIEEC-III于1980年推出,一直用到1984年。
EEC-III接受以下输入:⏹进气温度(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)⏹反馈式化油器执行器 1-4(FBCA 1-4)⏹喷油器1-2(INJ 1-2)⏹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)EEC-III电子控制总成(ECA)包括以下控制策略:⏹针对发动机负荷的空调压缩机离合器循环⏹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)控制和燃油泵监测器(FPM)⏹进气温度(ACT)传感器微处理器控制单元(MCU)80年代,福特公司在真空控制系统上增加了微处理器控制,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:⏹爆震传感器(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)⏹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(STI)⏹节气门全开真空开关(WOT)⏹区域真空开关(ZVS 1&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)⏹燃油控制电磁阀(FCS)⏹点火控制模块(ICM)⏹自检输出信号(STO)⏹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⏹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STAR II 测试仪。
由于EEC-IV增加了功能, DT C也从两位数变成三位数代码。
EEC-IV系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。
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:⏹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)⏹热氧传感器(HO2S)⏹点火控制模块(ICM)⏹点火诊断监测器(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)⏹质量空气流量传感器(MAF)⏹手动换档位置传感器(MLP)⏹辛烷值调整(OCT ADJ)⏹驻车空档位置开关(PNP)⏹压力反馈EGR(PFE)⏹动力转向压力开关(PSP)⏹自检输入(STI)⏹节气门位置传感器(TP)⏹变速器控制开关(TCS)⏹变速器油温传感器(TOT)⏹变速器速度传感器(TSS)⏹旅程提示器(EVMC)⏹车速传感器(VSS) 典型的EEC-IV系统可以控制多种装置:⏹碳罐泄放电磁阀(CANP)⏹数据输出线(DOL)⏹数据链接插口(DLC)⏹EGR真空调节器(EVR)⏹电子压力控制电磁阀(EPC)⏹供油排1(BANK 1)⏹供油排2(BANK 2)⏹喷油器1-8(INJ 1-8)⏹燃油泵(FP)⏹风扇高速控制(HFC)⏹怠速空气控制电磁阀(IAC)⏹低速风扇(LFC)⏹故障指示灯(MIL)⏹二次空气旁通电磁阀(AIRB)⏹二次空气分流电磁阀(AIRD)⏹点火输出(SPOUT)⏹变矩器离合器电磁阀(TCC)⏹变速器控制指示灯(TCIL)⏹变速器换档电磁阀1-4(SS 1-4)⏹节气门全开空调切断装置(WAC)典型的EEC-IV部件1.变速器速度传感器(TSS)2.热氧传感器(HO2S)3.Delta压力反馈传感器(DPFE)4.质量空气流量传感器(MAF)5.大气压力传感器(BARO)6.空调压缩机离合器(ACC)传感器7.节气门位置(TP)传感器8.电子分电器点火模块9.汽车速度传感器(VSS)10.变速器换档电磁阀(SS1,SS2)11.喷油器12.节气门空气旁通电磁阀13.EGR真空调节器电磁阀14.曲轴位置(CKP)传感器15.发动机冷却液温度(ECT)传感器EEC-IV动力系统控制模块(PCM)内的控制策略:⏹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一般控制策略目前编在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。
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。