聯合電子m7.9.7電控燃油噴射系統
一、聯合電子發動機管理系統（m7.9.7）簡介
1、 概述：m7-motronic 發動機管理系統
發動機管理系統通常主要由感測器、微處理器（ecu）、執行器三個部分組成，對發動機工作時的吸入空氣量、噴油量和點火提前角進行控制。基本結構如圖所示。
圖 2．1 發動機電控系統的組成
在發動機電控系統中，感測器作為輸入部分，用於測量各種物理訊號（溫度、壓力等），
並將其轉化為相應的電訊號；ecu 的作用是接受感測器的輸入訊號，並按設定的程式進行計算處理，產生相應的控制訊號輸出到功率驅動電路，功率驅動電路通過驅動各個執行器執行不同的動作，使發動機按照既定的控制策略進行運轉；同時 ecu 的故障診斷系統對系統中各部件或控制功能進行監控，一旦探測到故障並確認後，則儲存故障碼，呼叫「跛行回家」功能，當探測到故障被消除，則正常值恢復使用。
m7 發動機電子控制管理系統的最大特點是採用基於扭矩的控制策略。扭矩為主控制策
略的主要目的是把大量各不相同的控制目標聯絡在一起。這是根據發動機和車輛型號來靈活
選擇把各種功能整合在 ecu 的不同變型中的唯一方法。m7 發動機電控系統結構如圖 2．2 所示。
圖 2．2 m7 發動機電控系統結構圖
m7 發動機電控系統的基本元件有：
電子控制器（ecu怠速調節器
空氣質素流量計（視專案而定） 噴油器
進氣壓力溫度感測器（視專案而定） 電子燃油幫浦
冷卻液溫度感測器燃油壓力調節器
節氣門位置感測器油幫浦支架
相位感測器燃油分配管
轉速感測器碳罐控制閥
爆震感測器點火線圈
氧感測器
m7-motronic 發動機管理系統是乙個電子操縱的汽油機控制系統，它提供許多有關操作
者和車輛或裝置方面的控制特性，系統採用開環和閉環（反饋）控制相結合的方式，對發動
機的執行提供各種控制訊號。系統的主要功能有：
1） 應用物理模型的發動機的基本管理功能
以扭矩為基礎的系統結構
由進氣壓力感測器／空氣流量感測器確定汽缸負荷量
在靜態與動態狀況下改進了的混合氣控制功能
λ閉環控制
燃油逐缸順序噴射
點火正時， 包括逐缸爆震控制
排放控制功能
催化器加熱
碳罐控制
怠速控制
跛行回家
通過增量系統進行速度感測
2） 附加功能
防盜器功能
扭矩與外部系統（如傳動機構或車輛動態控制）的聯接
對幾種發動機零部件的控制
提供給匹配， eol-程式設計工具與維修工具的介面
3） **診斷 obd ii
完成一系列 obd ii 功能
用於診斷功能的管理系統
2、扭矩結構：基於扭矩控制的 m7 系統
在 m7 以扭矩為主的發動機管理系統中，發動機的所有內部需求和外部需求都用發動機的扭矩或效率要求來定義，如圖 2．3 所示。通過將發動機的各種需求轉化為扭矩或效率的控制變數，然後這些變數首先在**扭矩需求協調器模組中進行處理。m7 系統可將這些相互矛盾的要求按優先順序排列，執行最重要的乙個要求，通過扭矩轉化模組得到所需的噴油時間、點火正時等發動機控制引數。
該控制變數的執行對其它變數沒有影響。這就是以扭矩為主控制系統的優點。
同樣在進行發動機匹配時，由於基於扭矩控制系統具有的變數獨立性，在匹配發動機特
性曲線和脈譜圖時只依靠發動機資料，與其它功能函式和變數沒有干涉，因此避免了重複標
定，簡化了匹配過程，降低了匹配成本。
圖 2．3 m7 以扭矩為基礎的系統結構
3、 控制訊號：m7 系統輸入/輸出訊號
m7 系統中 ecu 的主要感測器輸入訊號包括：
進氣壓力訊號
進氣溫度訊號
節氣門轉角訊號
冷卻液溫度訊號
發動機轉速訊號
相位訊號
爆震感測器訊號
氧感測器訊號
車速訊號
空調壓力訊號
以上資訊進入 ecu 後經處理產生所需的執行器控制訊號，這些訊號在輸出驅動電路
中被放大，並傳輸到各對應執行器中，這些控制訊號包括：
怠速調節器開度
噴油正時和噴油持續時間
油幫浦繼電器
碳罐控制閥開度
點火線圈閉合角和點火提前角
空調壓縮機繼電器
冷卻風扇繼電器
二、聯合電子發動機管理系統（m7.9.7）系統功能介紹：
1 、起動控制
在起動過程中，要採取特殊計算方法來控制充量、噴油和點火正時。該過程的開始階
段，進氣歧管內的空氣是靜止的，進氣歧管內部壓力顯示為周圍大氣壓力。節氣門關閉，怠速調節器指定為乙個根據起動溫度而定的固定引數。燃油噴射量根據發動機的溫度而變化，以促使進氣歧管和氣缸壁上的油膜的形成，因此，當發動機達到一定轉速前，要加濃混合氣。
在起動工況下點火角也不斷調整。隨著發動機溫度、進氣溫度和發動機轉速而變。
2、 暖機和三元催化器的加熱控制
發動機在低溫起動後，氣缸充量、燃油噴射和電子點火都被調整以補償發動機更高的
扭矩要求；該過程繼續進行直到公升到適當的溫度閾值。
在該階段中，最重要的是三元催化器的快速加熱，因為迅速過渡到三元催化器開始工
作可大大減少廢氣排放。在此工況下，採用適度推遲點火提前角的方法利用廢氣進行「三元
催化器加熱」。
3、 加速/減速和倒拖斷油控制
噴射到進氣歧管中的燃油有一部分不會及時到達氣缸參加接著的燃燒過程。相反，它
在進氣歧管壁上形成一層油膜。根據負荷的提高和噴油持續時間的延長，儲存在油膜中的燃
油量會急劇增加。
當節氣門開度增加，部分噴射的燃油被該油膜吸收。所以，必須噴射相應的補充燃油量對其補償並防止混合氣在加速時變稀。一旦負荷係數降低，進氣歧管壁上燃油膜中包含的附加燃油會重新釋放，那麼在減速過程中，必須減少相應的噴射持續時間。
倒拖或牽引工況指發動機在飛輪處提供的功率是負值的情況。在這種情況下，發動機
的摩擦和幫浦氣損失可用來使車輛減速。當發動機處於倒拖或牽引工況時，噴油被切斷以減少
燃油消耗和廢氣排放，更重要的是保護三元催化器。
4、 怠速控制
m7 系統以扭矩為主控制策略依據閉環怠速控制來確定在任何工況下維持要求的怠速轉速所需的發動機輸出扭矩。該輸出扭矩隨著發動機轉速的降低而公升高，隨發動機轉速的公升高而降低。系統通過要求更大扭矩以響應新的「干擾因素」，如空調壓縮機的開停或自動變速器換檔。
在發動機溫度較低時，為了補償更大的內部磨擦損失和/或維持更高的怠速轉速，需要增加扭矩。所有這些輸出扭矩要求的總和被傳遞到扭矩協調器，扭矩協調器進行處理計算，得出相應的充量密度，混合氣成分和點火正時。
5、 閉環控制
三元催化器中的排氣後處理是降低廢氣中有害物質濃度的有效方法。三元催化器可降低碳氫（hc）一氧化碳（co）和氮氧化物（nox）達 98%或更多，把它們轉化為水（h2o），二氧化碳（co2）和氮（n2）。不過只有在發動機過量空氣係數λ=1 附近很狹窄的範圍內才能達到這樣高的效率，λ閉環控制的目標就是保證混合氣濃度在此範圍內。
6、 蒸發排放控制
由於外部輻射熱量和回油熱量傳遞的原因，油箱內的燃油被加熱，並形成燃油蒸汽。
由於受到蒸發排放法規的限制，這些含有大量 hc 成分的蒸汽不允許直接排入大氣中。在系
統中燃油蒸汽通過導管被收集在活性碳罐中，並在適當的時候通過吹洗進入發動機參與燃燒
過程。吹洗氣流的流量是由 ecu 控制碳罐控制閥來實現的。該控制僅在λ閉環控制系統閉
環工作情況下才工作。
7、 爆震控制
系統通過安裝在發動機適當位置的爆震感測器檢測爆震產生時的特性振動，轉換成電子訊號以便傳輸到 ecu中並進行處理。ecu 使用特殊的處理演算法，在每個氣缸的每個燃燒迴圈中檢測是否有爆震現象發生。一旦檢測到爆震則觸發爆震閉環控制。
當爆震危險消除後，受影響的氣缸的點火逐漸重新提前到預定的點火提前角。
爆震控制的閾值對不同的工況和不同標號的燃油具有良好的適應性。
三、系統故障診斷功能介紹
1、 故障資訊記錄
電子控制單元不斷地監測著感測器、執行器、相關的電路、故障指示燈和蓄電池電壓等
等，乃至電子控制單元本身，並對感測器輸出訊號、執行器驅動訊號和內部訊號（如λ閉環
控制、冷卻液溫度、爆震控制、怠速轉速控制和蓄電池電壓控制等）進行可信度檢測。一旦
發現某個環節出現故障，或者某個訊號值不可信，電子控制單元立即在 ram 的故障儲存器
中設定故障資訊記錄。故障資訊記錄以故障碼的形式儲存，並按故障出現的先後順序顯示。
故障按其出現的頻度可分成「穩態故障」和「偶發故障」（例如由於短暫的線束斷路或者接外掛程式接觸不良造成）。
2、 故障燈的控制策略
無故障時
★ 點火開關 on 後，故障燈亮，4 秒鐘後滅；
★ 4 秒鐘內起動，找到轉速訊號後故障燈滅；
★ k 線接地超過 2.5 秒後，故障燈以 2 赫茲頻率閃爍。
有故障時
★ 點火開關 on 後，故障燈一直亮；
★ 起動，找到轉速訊號後熄滅，如果故障類中故障燈定義為亮模式，則滿足相應確認條件後故障燈一直亮；
★ k 線接地超過 2.5秒後，輸出閃爍碼即 p-code值。如：p0203 閃爍方式為：連續閃 10
次-間歇-連續閃 2 次-間歇-連續閃 10 次-間歇-連續閃 3 次。
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