岳志剛

摘 要 通過對大柴國Ⅳ發(fā)動機電控系統(tǒng)組成和主要功能的了解，完成整車電氣系統(tǒng)的區(qū)配設計。

關鍵詞 電控單元（ECU） 國Ⅳ發(fā)動機 電氣設計

隨著汽車技術的飛速發(fā)展，各國對環(huán)境保護和減少污染要求的提高，裝配國Ⅳ發(fā)動機車型已經逐漸成為了金杯卡車的主流車型。本文以使用較多的道依茨一汽（大連）柴油機廠生產的CA4DC2-12E4電控高壓共軌柴油機為基礎詳細介紹國Ⅳ發(fā)動機的電氣系統(tǒng)組成及整車電氣原理的設計。

一、CA4DC2柴油機電控系統(tǒng)組成

CA4DC2柴油機電控系統(tǒng)基本有傳感器、電控單元（ECU）和執(zhí)行器三部分組成。傳感器安裝在發(fā)動機各部位，檢測發(fā)動機運行狀態(tài)的電量參數(shù)、物理參數(shù)和化學參數(shù)等，并將這些參數(shù)轉換成電信號傳送給ECU。ECU接收到信號后經過計算確定滿足發(fā)動機運轉狀態(tài)的燃油噴射量和噴油時間，使柴油機的燃油經濟性和動力性達到最佳的平衡。

二、CA4DC2柴油發(fā)動機ECU整車區(qū)配主要功能

1、發(fā)動機排氣制動

通過駕駛室內排氣制動開關，駕駛員可以通知ECU現(xiàn)在進入到排氣制動狀態(tài)，ECU會采取減油措施。

2、冷起動輔助控制

在低溫環(huán)境下，為提高發(fā)動機的冷起動性能，ECU會根據(jù)當前發(fā)動機的溫度，來決定是否需要進氣預熱以及預熱時間長短。

3、空調怠速提升

在駕駛員打開空調時，ECU可以進行怠速提升，防止發(fā)動機怠速負載能力不足而熄火。

4、通信接口

通信接口采用ISO9141（K線）標準串行數(shù)據(jù)通信方式，可實現(xiàn)與電控單元之間的數(shù)據(jù)交換。它包括有以下功能：①診斷數(shù)據(jù)的交換（錯誤信息，清除出錯列表）；②控制系統(tǒng)的編程（讀取和編程有關參數(shù)）；③實現(xiàn)發(fā)動機測試功能；④讀出測量值和計算值。

5、自診斷功能

電控單元具有實時自診斷功能，一旦電控單元檢測出故障，會將故障信息以及當前的環(huán)境信息存儲到電控單元中，同時在儀表板上的故障指示燈閃亮，通知駕駛員需要去維修站進行維修。

三、整車電氣區(qū)配設計

了解了ECU的組成和功能后，在整車電氣區(qū)配設計中我們的工作就是根據(jù)廠家提供的ECU原理圖和技術協(xié)議的要求為ECU各引腳連上相應的開關、指示燈和繼電器，ECU部分設計原理圖如圖1所示。

由圖1中可知：當點火開關調至ON檔時，通過5號線經保險絲14號線接通正電，輸入給ECU的K88針腳， ECU接通電源開始工作。此時OBD指示燈和發(fā)動機故障指示燈同時亮起，表示發(fā)動機ECU正在進行自檢，如無故障則故障診斷燈熄滅。

ECU上電后，K72針腳變?yōu)榈碗娖?，預熱繼電器接通，開始為發(fā)動機預熱，同時ECU控制預熱指示燈亮，指示預熱狀態(tài)。當預熱指示燈熄滅后方可啟動車輛。

使用空調需在車輛啟動后按下空調開關，ECU控制K28針腳變?yōu)榈碗娖绞箍照{繼電器工作，并控制發(fā)動機調高怠速以滿足壓縮機工作要求。

圖1 ECU部分設計原理圖

四、總結

與傳統(tǒng)車型相比，ECU將各獨立的開關繼電器整合在了一起，使得整車與發(fā)動機的配合更加融洽、高效。而隨著人們環(huán)保意識的加強以及能源的日益緊張，國Ⅳ車型必將成為主流，因此加強對國Ⅳ車型ECU的學習和了解十分必要的。在本次設計過程中，對ECU接線原理的掌握和其各組成部分的了解是非常重要的，尤其是油門踏板和診斷接口，由于不同廠家采用的型號及定義方式不同造成接線方式差異，因此要特別注意。

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