發(fā)動機ECU的數(shù)據(jù)是如何采集和處理的

發(fā)動機ECU的數(shù)據(jù)采集和處理是一個復(fù)雜但精密的過程。

首先，對于ECU輸出信號的采集，主要獲取噴油脈寬、噴油時刻、點火提前角、點火脈寬等信號。像測試的ECU輸出信號包括1-4缸的點火脈沖、噴油器的噴射脈沖。噴油時刻、點火提前角這兩個數(shù)據(jù)得用曲軸位置上的基準(zhǔn)位置作度量起始點，同時為獲得角度值還必須從曲軸位置信號中得出速度值，所以要在信號采集電路輸入曲軸位置信號。點火脈沖高電平是點火時間，上升沿開始點火，低電平是點火線圈的充電時間。要得到點火提前角，必須獲得上升沿時刻到壓縮上止點的角度，這可通過曲軸位置信號與點火脈沖信號合成，點火脈寬通過定時器方式獲得。噴油控制信號為低電平時開始噴射，低電平的寬度就是噴射時間。噴射的起始位于上止點之前即為噴射時刻，噴射時刻也要由噴油脈沖與曲軸位置信號合成。

其次，在一些研究中，像軍車電控單元ECU數(shù)據(jù)提取與遠(yuǎn)程傳輸方面，構(gòu)建了發(fā)動機ECU HILSS。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)采用PC機作宿主計算機，提供開發(fā)平臺。基于虛擬儀器開發(fā)平臺LabVIEW構(gòu)建發(fā)動機動態(tài)模型實時仿真系統(tǒng)，通過信號接口系統(tǒng)模擬傳感器信號并采集提取ECU的輸出控制信號，宿主機和信號接口系統(tǒng)通過高速串口雙向通信，利用LabVIEW8.2搭建上位機監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)發(fā)動機動態(tài)數(shù)據(jù)提取、實時曲線顯示、數(shù)據(jù)保存及分析等功能。還建立了電控發(fā)動機的動態(tài)平均值模型，首次利用先進(jìn)TMS320F2812-DSP芯片設(shè)計信號接口系統(tǒng)，實現(xiàn)ECU輸出數(shù)據(jù)的提取和傳感器信號的遠(yuǎn)程傳輸，并對整體聯(lián)調(diào)及實時仿真系統(tǒng)部分功能進(jìn)行驗證。

總之，汽車發(fā)動機ECU通過讀取空氣流量計和各類傳感器的數(shù)據(jù)，根據(jù)內(nèi)存的程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行運算、處理、判斷，然后輸出指令，像向噴油器提供一定寬度的電脈沖信號以控制噴油量。其由微型計算機、輸入、輸出及控制電路等組成，工作電壓、電流和溫度有特定范圍，能承受一定振動，其中CPU是核心，采集傳感器信號運算處理后轉(zhuǎn)化為控制信號控制相關(guān)部件工作，實現(xiàn)對發(fā)動機的精確控制，提升燃油效率和駕駛體驗。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）