浅析联电国六MG1US008电控系统控制功能

　　摘要：随着国家经济的不断发展，我国汽车保有量逐年提高，汽车排放法规也越来越严格。我国从2011年7月1日对新车型执行国四排放法规，2017年1月1日执行国五法规，2020年7月1日全国范围内执行国六a排放法规，2023年7月1日全国范围内执行国六b排放法规。事实上，而对于国六法规，国家已经不是简单遵从欧洲的排放标准，而是还借鉴了其他更严格的排放法规并形成了自己的法规标准。本文主要分析联合汽车电子有限公司(UAES)生产的国六MG1US008电控系统的控制功能，希望对广大汽车维修技术人员有所帮助。

　　关键词：MG1US008系统;结构;控制功能

　　1国六MG1US008电控系统的系统架构

　　UAESGDI(Gasolinedirectlyinjection)系统是在MG1US008ECU平台上开发的采用扭矩控制的管理系统。其主要目的是把大量的各种不相同的管理目标结合在一起，将发动机的各种需求转化为扭矩或效率的管理变量。MG1US008电控系统可将这些要求按照先后顺序进行排列，执行先后级最高的管理要求，通过扭矩转化单元得到所需要的进气充量、喷油时间、点火时间等发动机管理变量，各发动机管理变量的执行对其它的变量没有影响。这就是以扭矩为主的发动机管理系统的优点。

　　2国六MG1US008电控系统的系统结构国六MG1US008发动机电控系统结构。电控组件(缩写)包括：电子控制器(ECU)、进气压力/温度传感器(DS-S3-TF)、环境压力传感器(集成在ECU内部)、冷却液温度传感器(TF)、相位传感器(PG)、转速传感器(DG)、爆震传感器(KS)、氧传感器(LS)、电子节气门体(DVE)、电子油门踏板(APM)、低压油泵(EKPT)、高压油泵(HDP)、高压燃油分配管(KSZ-HD)、高压喷油器(HDEV)、高压传感器(DS-HD)、碳罐控制阀(TEV)、点火线圈(ZS)等。

　　3国六MG1US008电控系统控制功能国六MG1US008发动机控制系统是一个电控操纵的汽油机管理系统，它提供很多有关操纵者和汽车或者设备之间的管理特性，系统采取开环和闭环相结合的控制方法，对发动机的运转提供各种管理信号。发动机系统控制功能有：起动控制、暖机和三元催化器的加热控制、加速/减速和倒拖断油控制、怠速控制、λ闭环控制、混合气功能控制、蒸发排放控制、爆震控制、OBD诊断控制等。此外，附加功能还有发动机防盗功能控制、起停控制、风扇速度控制、空调控制、VVT控制，涡轮增压控制等内容。

　　3.1起动控制

　　在发动机起动中，控制单元ECU根据内存的温度喷油时间图来控制气缸充量密度、喷油量和点火正时调节。发动机起动开始阶段，发动机进气管中的空气是稳定的，进气管中压力显示为一个标准大气压。电子控制节气门设定为根据当时起动温度而设定的固定开度参数。汽油喷射模式和汽油喷射量根据发动机的温度而变化，来促使汽油和空气在气缸内更好的混合，为了使火花塞附近形成较浓的可燃混合气，当发动机运行到一定速度前，混合气必须加浓。

　　一旦发动机达到自行运行，国六MG1US008系统就逐渐减少喷油量，直到发动机起动完成。然后停止起动过程中混合气的加浓。在发动机起动过程中点火正时也要作出调节。随着发动机的水温、进气温度和转速的变化而变化。通常采用高压起动。在故障模式或者温度极低的时候，采用低压起动。

　　3.2暖机和三元催化器的加热控制发动机在低温起动后的一段时间内仍需要提供附加汽油喷射量，根据发动机工况可能会多次喷油，发动机气缸充量、点火时间都将改变以达到更高的发动机扭矩要求。这个过程将继续进行，直止发动机温度到达规定的温度阈值。在该过程中，重点是三元催化器的迅速升温，因为三元催化器的快速进入净化，将使排放物急剧减少。发动机在此工况下，采用适当的汽油喷射模式(多次喷射)和逐渐推迟点火正时的办法来利用废气的高温对三元催化器进行加热。

　　3.3加速/减速和倒拖控制

　　3.3.1加速/减速国六MG1US008系统在发动机加减速实施时，基于扭矩模型，对汽油喷射量及喷射时刻进行实时调整，实施形如加速加浓、减速减稀、减速断油的控制，以确保动力响应灵敏。

　　3.3.2倒拖国六MG1US008系统一种是用转矩引导控制可抑制喷油脉冲，在倒拖的过程中缓慢减少喷油，而不是在特定的功率输出下急剧减少供油量，以防止转矩大幅度波动。一旦发动机转速降到高于怠速特定的再恢复转速，喷油立即恢复。另一种发动机处于倒拖时，停止喷油以减少油耗和排放，更重要的是保护三元催化器。

　　3.4怠速控制怠速控制的功能是保证发动机低温启动后的快怠速热起，转速一般为1000r/min左右，发动机热起后喷油量减少，进气量也相应减少，维持平稳的怠速运转，转速一般为800r/min左右，额外负荷加大时，发动机又处于快怠速或稳定的怠速运转，防止发动机熄火(额外负荷指：空调A/C接通、动力转向工作、EAT的P/N档进入正常运行档位、大功率电器投入使用如大灯等)。怠速控制过程是ECU根据从各传感器的输入信号所决定的目标转速与发动机实际转速进行比较，根据比较得出的差值，去驱动控制空气量的执行机构。

　　一般采用发动机转速的反馈控制形式。在驾驶员控制加速踏板的行驶过程中，如果进行怠速反馈控制，就会和控制加速踏板引起的空气量调节发生干涉。因此需要用节气门全关闭信号、车速信号等来检测怠速状态，并且只能在这种状态下才实施反馈控制。除上述稳定基本怠速之外，怠速控制还可以把过去用各种装置所实现的功能集中，这样能使进气系统更加简化。如发动机水温过低时，可利用提高目标转速的方法实现高怠速运转，因而可以废除空气阀的设置。当空调压缩机工作时，可利用提高目标转速的方法实现高怠速运转，从而可以省去相应的节气门控制装置。

　　3.5连续空燃比闭环控制两状态氧传感器(OX)只能随着修正电压的跳跃而显示两种状态即混合气浓或混合气稀，而宽跃OX传感器能传递连续的信号来监测相对于空燃比等于1的偏移量。换句话说，这种宽跃OX传感器能实现连续的空燃比控制，从而取代两状态OX传感器控制。这种控制的优点是：一是由于存在特定气体成分偏移量的量化数据，使动态响应有了实质的提高。二是最佳混合气调整值是任意的，即过量空气系数也可以不是空燃比等于1。第二项对于发动机采用稀薄燃烧的节油潜能有着非常重要的意义。

　　3.6蒸发排放控制把汽油箱里产生的汽油蒸气不排出到大气，供入气缸内进行燃烧，抑制碳氢化合物(HC)的产生。蒸发排放控制装置有碳罐电磁阀的开或关控制方式和占空比控制方式。发动机控制单元根据各种输入装置检测发动机工作状态，随发动机工作条件由占空比控制进行调节已确定的蒸发气体量。碳罐电磁阀是发动机暖机后，怠速开关关闭时，氧传感器功能正常时才工作。

　　3.7爆震控制在发动机上安装爆震传感器，当发动机出现爆震时，用压电元件将汽缸中的异常震动转换成电信号输入ECU通过ECU使点火时间推迟从而防止爆震。爆震传感器使点火系统形成了闭环系统。爆震传感器其实是一压电元件产生“压电效应”。一般装于缸体或缸盖上。当发动机出现爆震时，爆震传感器电压上升为1.0V左右时，ECU将点火时间推迟发动机爆震消失，爆震传感器电压下降为0.5V左右时，ECU将点火时间提前;与次循环工作将点火时间控制在爆震的边缘。

　　3.8OBD故障诊断车载诊断系统(OBD)是国六MG1US008系统的标准配置，是为了能及时发现控制系统的故障，并在出现故障时，尽可能使汽车保持最本的运行能力，以维持汽车行驶，便于进厂维修。通常在ECU内设有专门的故障自诊断电路(监测电路、保护电路、备用电路)。

　　传感器论文范例：光电传感器在自动化生产线的应用

　　它在发动机运转过程中，不停地监测各个传感器和执行器的工作情况及合理性，一旦监测到错误，ECU在发动机运转时，点亮仪表盘上的一个黄色警告灯(SERVCE.ENGINE.SOON)，提醒驾驶员发动机控制系统出现故障，应立即将车送修理厂维修，以免造成更大损坏。同时将检测到的故障内容以故障代码的形式存储在电脑(ECU)的随机存储器内。只要不拆下蓄电池负极，被检测到的故障代码就会一直保存在ECU内。在维修时，维修人员可以采用特定的方法从ECU内读出故障码，便于维修。最后，ECU内的保护电路以设定的方式取代有故障传感器工作，使ECU能继续控制发动机运转，保持汽车最起码的性能。

　　参考文献：

　　[1]BOSCH公司编.ME-Motronic发动机管理系统技术说明书.2014，5.

　　[2]联合汽车电子有限公司编.UAESMG1US008电控系统自学手册.2017，10.

　　[3](德)Bosch公司，吴森，等译.BOSCH汽油机管理[M].北京理工大学出版社，2014，8.

　　作者：陈卫忠

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