Mototcycle EMS introduction3

1、2003.08.07Delphi confidentialDelphi Dynamic & Propulsion1 of 65 pages系统及零部件系统及零部件 - 发动机控制模块发动机控制模块(ECM) 发动机控制模块是一个以单片机为核心的微处理器发动机控制模块是一个以单片机为核心的微处理器. . 它的功能就它的功能就是处理来整车不同部位的传感器数据是处理来整车不同部位的传感器数据, , 判断发动机的工作状况判断发动机的工作状况, , 再通过执行器对发动机的进行准确的控制再通过执行器对发动机的进行准确的控制. .2003.08.07Delphi confidentialDelphi

2、 Dynamic & Propulsion2 of 65 pagesECUGeneral ECU Specification Information: CPU: Motorola 68HC908AB32 Memory:32k Flash, 1k RAM, 512 bytes EEPROM A/D Converter:8 bit Internal Pressure Sensor ECU Size: Approx. 29.5 mm x 139.5 mm x 102 mm Potted/Sealed Circuit Board Operating Voltage: 9 -16 volts N

3、ormal Operation 6 -9 volts Starting Function Calibration/Application Tools PC based with serial interface to ECU (RS232) Functions Include: Data Logging and Display, Calibration Download and Flash, Excel based Calibration Editor Product Timing: Prototypes available now 1st SOP planned for May, 20032

4、003.08.07Delphi confidentialDelphi Dynamic & Propulsion3 of 65 pages德尔福发动机电子控制模块概述德尔福发动机电子控制模块概述基本发动机电子控制模块（基本发动机电子控制模块（ECMECM）技术规范数据：技术规范数据：ECU ECU 外形尺寸外形尺寸: : 大约大约 29.5 mm x 139.5 mm x 102 mm适应工作环境温度适应工作环境温度: -20 : -20 to 75 to 75 o oC C 适应工作电压适应工作电压: : 9 -16 9 -16 V V 为正常工作电压为正常工作电压 6 -9 6 -9

5、 V V 可实现发动机启动功能可实现发动机启动功能16 16 位数字式中央处理器芯片配置位数字式中央处理器芯片配置 32 32k k 存储器及存储器及 512512k k 闪存内存记忆存储器闪存内存记忆存储器推荐的装配方式推荐的装配方式: : 干燥的装配及工作环境（如骑式摩托车的座椅底下或座式摩托车的前面罩干燥的装配及工作环境（如骑式摩托车的座椅底下或座式摩托车的前面罩后部）后部） 电缆线接口宜保持朝下或向水平下方倾斜电缆线接口宜保持朝下或向水平下方倾斜 外壳与车身搭铁外壳与车身搭铁开发标定开发标定/ /应用开发工具及设施应用开发工具及设施 以便携式个人电脑和以便携式个人电脑和ECMECM串行

6、接口通讯方式进行标定串行接口通讯方式进行标定 标定工具的功能包括：测试数据和曲线的采集和再现，标定数据的闪存入标定工具的功能包括：测试数据和曲线的采集和再现，标定数据的闪存入ECMECM以及图表标定参数的编辑以及图表标定参数的编辑2003.08.07Delphi confidentialDelphi Dynamic & Propulsion4 of 65 pages系统及零部件系统及零部件 - 发动机转速与曲轴位置传感器发动机转速与曲轴位置传感器 发动机转速与曲轴转角传感器为磁电发动机转速与曲轴转角传感器为磁电式式. 系统使用它决定曲轴旋转的位置和系统使用它决定曲轴旋转的位置和转速转速

7、. 曲轴转角传感器安装于曲轴箱盖上曲轴转角传感器安装于曲轴箱盖上. 它它与飞轮上的与飞轮上的24x齿圈共同工作齿圈共同工作2003.08.07Delphi confidentialDelphi Dynamic & Propulsion5 of 65 pagesu产品性能描述产品性能描述:磁电式传感器结构，内部配有永磁材磁电式传感器结构，内部配有永磁材料磁芯，外部有铜线线圈绕组和双线料磁芯，外部有铜线线圈绕组和双线端子输出接口端子输出接口自行产生电压输出信号自行产生电压输出信号 可满足宽广范围的信号输出、电阻阻可满足宽广范围的信号输出、电阻阻值和电磁感应强度要求值和电磁感应强度要求可根据

8、用户的装配要求提供相应的布可根据用户的装配要求提供相应的布置设计结构产品置设计结构产品u客户收益客户收益:无需附加系统供电电源无需附加系统供电电源仅需要两条向发动机控制模块输仅需要两条向发动机控制模块输入的信号缆线（可根据客户要求入的信号缆线（可根据客户要求提供屏蔽式输出信号缆线）提供屏蔽式输出信号缆线）可根据客户装配布置需求为客户可根据客户装配布置需求为客户设计适用的结构形式设计适用的结构形式u零部件主要技术规范零部件主要技术规范: :输出信号电压输出信号电压: : 0.25 to 600 volts装配间隙要求装配间隙要求: : 0.25 mm to 1.5 mm传感器电阻范围传感器电阻范

9、围: : 550 ohms 20 C 工作适用温度范围工作适用温度范围: -30 to 150 oC 德德尔尔福磁福磁电电式式发动发动机机转转速（位置）速（位置）传传感器感器TM2003.08.07Delphi confidentialDelphi Dynamic & Propulsion6 of 65 pages系统及零部件系统及零部件 发动机温度传感器发动机温度传感器(ETS) 发动机温度传感器装配在发动机的冷却液小循环通道上发动机温度传感器装配在发动机的冷却液小循环通道上. 它采用负温度系数的热敏电阻作为感应元件它采用负温度系数的热敏电阻作为感应元件. ECM通过设计在自通过设计

10、在自身内部的一个电阻为冷却剂温度传感器提供身内部的一个电阻为冷却剂温度传感器提供5伏的的参考信号伏的的参考信号, 并并测量该电阻的压降测量该电阻的压降. 2003.08.07Delphi confidentialDelphi Dynamic & Propulsion7 of 65 pages系统及零部件系统及零部件 - 进气温度传感器进气温度传感器(ITS) 进气温度传感器安装在进气系统过渡管路上进气温度传感器安装在进气系统过渡管路上. . 用于检测进入发动机的空用于检测进入发动机的空气温度气温度. .它也是采用负温度系数的热敏电阻作为感应元件它也是采用负温度系数的热敏电阻作为感应元件

11、 由于气体温度变化将直接影响到其密度变化由于气体温度变化将直接影响到其密度变化. . 因此因此, , 进气温度传感器是进气温度传感器是计算进入汽缸内部实际空气量的重要参数之一计算进入汽缸内部实际空气量的重要参数之一. . 2003.08.07Delphi confidentialDelphi Dynamic & Propulsion8 of 65 pagesuProduct Description: Pre-molded NTC Thermistor assembly mounted in a high temperature shell. “Push”seal, clip or th

12、read mounted design. Multiple size and packaging options available based on customer requirements and package location. uCustomer Benefits: Small packaging size Production proven design for performance and durability. Custom shell designs available to meet specific customer packaging requirements.uC

13、omponent Specification: Voltage Supply: 5.0 volts Operating Temperature: -40 to 185 oC Thermal Time Constant: 15 sec. Accuracy: +/- 1.0 oC (worst case)Temperature Sensors (IAT and ETS)2003.08.07Delphi confidentialDelphi Dynamic & Propulsion9 of 65 pages系统及零部件系统及零部件 - 氧传感器氧传感器(O2) 氧传感器安装在发动机的排气歧管

14、之上氧传感器安装在发动机的排气歧管之上, 是闭环燃油控制系统的一个重要标志是闭环燃油控制系统的一个重要标志性零件性零件. 氧传感器的主要敏感材料是氧化锆氧传感器的主要敏感材料是氧化锆. 氧化锆被排气加热氧化锆被排气加热(300 C)激活后激活后, 氧离子氧离子穿过氧化锆元件到达其外部电极穿过氧化锆元件到达其外部电极. 氧化锆元件感应发动机排气中的氧的含量并氧化锆元件感应发动机排气中的氧的含量并改变其输出电压值改变其输出电压值. 氧传感器采用特氟隆绝缘导线氧传感器采用特氟隆绝缘导线,不锈钢材料的成型元件不锈钢材料的成型元件.参考空气由导线输入参考空气由导线输入,无阻塞问题无阻塞问题. 当参与发动

15、机燃烧的空燃比变稀时当参与发动机燃烧的空燃比变稀时, 排气之中的氧聚集含量增加排气之中的氧聚集含量增加, 氧传感器的氧传感器的输出电压降低输出电压降低; 反之输出电压值则增高反之输出电压值则增高. 由此向由此向ECM反馈发动机实时的空然比反馈发动机实时的空然比状态状态. 2003.08.07Delphi confidentialDelphi Dynamic & Propulsion10 of 65 pagesConical Oxygen Sensor 德德尔尔福福为为摩托摩托车电喷车电喷提供的氧提供的氧传传感器感器产产品品u产品性能描述产品性能描述: 以氧化锆材料为基础的圆锥形探测头，

16、为闭环以氧化锆材料为基础的圆锥形探测头，为闭环燃油控制及故障诊断系统提供系统供油状态在燃油控制及故障诊断系统提供系统供油状态在理想空燃比时的开关功能的传感器理想空燃比时的开关功能的传感器 可提供加热式及非加热式壳体接地结构形式的可提供加热式及非加热式壳体接地结构形式的传感器产品传感器产品 向系统提供向系统提供 ( 0 ( 0 1 1 V) V) 的发动机燃烧废气实的发动机燃烧废气实时状态感应信号，以供发动机电子控制模块根时状态感应信号，以供发动机电子控制模块根据发动机的实际标定，对于发动机的空燃比进据发动机的实际标定，对于发动机的空燃比进行实时修正，以获得最佳的车辆废气排放输出行实时修正，以获

17、得最佳的车辆废气排放输出和更好的燃油经济性技术指标和更好的燃油经济性技术指标 产品设计具有完全防水形式和抗水侵形式两种产品设计具有完全防水形式和抗水侵形式两种u现状现状: : 现大批量生产产品，可随时提供样品现大批量生产产品，可随时提供样品u客户收益客户收益: : 高性能、品质优良的低成本之以数值输出高性能、品质优良的低成本之以数值输出为基本参数输出形式的原理设计的大批量为基本参数输出形式的原理设计的大批量可靠产品可靠产品 可根据客户需求设计特殊的加热元件、选可根据客户需求设计特殊的加热元件、选择抗腐蚀或特定配方防护型涂层、专用的择抗腐蚀或特定配方防护型涂层、专用的电器接口以及不同信号电缆长度

18、和电缆防电器接口以及不同信号电缆长度和电缆防护套管的选装护套管的选装 性能优异的低温工作特性可为大多数发动性能优异的低温工作特性可为大多数发动机的工作运行工况提供精确的发动机废气机的工作运行工况提供精确的发动机废气状态感应测试结果状态感应测试结果 装配螺纹上的防融着化合物涂层便于装配装配螺纹上的防融着化合物涂层便于装配接口的密封和易于维修拆装接口的密封和易于维修拆装 非加热式非加热式非加热式非加热式 加热式加热式 工作温度工作温度 370 370C C 595 595C C 260 260C C 混和气过浓输出混和气过浓输出 ( (MV) MV) 800 ( 800 (min) min) 80

19、0 ( 800 (min) min) 700 ( 700 (min)min) 混和气过稀输出混和气过稀输出( (MV) MV) 200 ( 200 (max) max) 100 ( 100 (max) max) 150 ( 150 (max)max) 混和气浓变稀反应时间混和气浓变稀反应时间 ( (MSEC) MSEC) 150 ( 150 (max) max) 100 ( 100 (max) max) 100 ( 100 (max)max) 混和气稀变浓反应时间混和气稀变浓反应时间( (MSEC)MSEC) 300 ( 300 (max)max) 100 ( 100 (max) max) 1

20、00 ( 100 (max)max) 使用过的传感器电阻值使用过的传感器电阻值 ( (OHMS) OHMS) 80 80 K (max) K (max) 1000( 1000(max)max) 10 10 K (max)K (max) 崭新的传感器电阻值崭新的传感器电阻值 ( (OHMS)OHMS) 40 40 K (max) K (max) 500 ( 500 (max)max) 5 5 K (max)K (max) 空燃比变化量增量空燃比变化量增量-0.5 -0.5 to 0.20to 0.20-0.8 -0.8 to 0.12to 0.12-0.8 -0.8 to 0.20to 0.20

21、氧传感器性能参数氧传感器性能参数Revision Date: Jl/17/01TM2003.08.07Delphi confidentialDelphi Dynamic & Propulsion11 of 65 pages摩托车电感点火线圈摩托车电感点火线圈USAGEHIGHLIGHTSOne coil per engine cylinderHigh energy deliveryAssembled to spark plug via a short piece of HT CableEfficient energy deliveryFully encapsulated composi

22、te iron coreProgrammable energy capableRamp & fire dwell capablePin-Out Pin A: Battery +Pin B: Coil GroundPin C: Dwell Input Signal Coil Electrical SchematicMeasurement DescriptionTypical ValueEnergy (mJ)35#Peak secondary current (mA)180#Sec. voltage available (kV)32*Spark duration (mS)0.5#Prima

23、ry charge time 14V (mS)1.50Sec. Rise time (10-90%) (usec)12Primary Current (A)10.0# = 1000 Volt Zenor test, no secondary load.* = with 25 pF Secondary Load ElectronicsBatteryEST Signal2003.08.07Delphi confidentialDelphi Dynamic & Propulsion12 of 65 pages电感电感点火线圈和电感电感点火线圈和CDI点火相比的优点点火相比的优点u到火花塞的点

24、火能量高到火花塞的点火能量高u线圈二次侧电流时间长线圈二次侧电流时间长uECM可以精确控制点火线圈充放电可以精确控制点火线圈充放电 燃烧更完全，排放更低燃烧更完全，排放更低 在运转和怠速时发动机稳定性更好在运转和怠速时发动机稳定性更好 燃油经济性更好燃油经济性更好 可以在更稀的空燃比和更多内部或废气再循环稀释的条件下运行可以在更稀的空燃比和更多内部或废气再循环稀释的条件下运行u 系统电磁辐射污染低系统电磁辐射污染低u 安装位置选择灵活安装位置选择灵活2003.08.07Delphi confidentialDelphi Dynamic & Propulsion13 of 65 page

25、s系统及零部件系统及零部件 - 系统电源系统电源系统采用的是系统采用的是 12 伏直流电源伏直流电源. 来自电瓶的电流分两路进入系统和发动机控制模块来自电瓶的电流分两路进入系统和发动机控制模块(ECM): 一路是通过点火钥匙开关进入系统一路是通过点火钥匙开关进入系统. 它是系统工作的主电源它是系统工作的主电源. 另一路是通过保险丝直接进入另一路是通过保险丝直接进入ECM. 这个不间断的电源使这个不间断的电源使ECM保持了系统在发保持了系统在发动机运转后自学习的参数动机运转后自学习的参数, 以及在关机时系统为发动机的下一次起动进行准备以及在关机时系统为发动机的下一次起动进行准备步骤步骤. 系统电

26、源也向系统电源也向ECM传递系统工作电压信号传递系统工作电压信号, ECM根据工作电压实时地修正对执根据工作电压实时地修正对执行机构的控制行机构的控制.J2-A6J1-C16J2-B1BJ1-D7AJ1-C7J1-D16J1-C5+-43 43121216432CT-1ECM2003.08.07Delphi confidentialDelphi Dynamic & Propulsion14 of 65 pages系统及零部件系统及零部件 - 故障诊断与通讯系统故障诊断与通讯系统 在系统进入工作状态后在系统进入工作状态后, ECM控制着系统全部零部件的工作控制着系统全部零部件的工作, 并

27、并实时地对其进行检测实时地对其进行检测, 一旦系故障出现一旦系故障出现, 系统将开启系统将开启“发动机故障发动机故障指示灯指示灯”提醒车辆驾驶人员及时维修提醒车辆驾驶人员及时维修. “发动机故障指示灯发动机故障指示灯”还可通过闪烁编码还可通过闪烁编码,显示故障代码显示故障代码,便于专便于专业人员在紧急情况下进行故障判断业人员在紧急情况下进行故障判断. 系统还可通过故障诊断插口使用的系统还可通过故障诊断插口使用的KeyWord2000协议与外部设备协议与外部设备进行串行通讯进行串行通讯, 传送系统状态信息传送系统状态信息ECM2003.08.07Delphi confidentialDelphi

28、 Dynamic & Propulsion15 of 65 pages系统及零部件系统及零部件 - 故障诊断手段故障诊断手段 在发动机故障指示灯在发动机故障指示灯: 当系统或零部件出现故障时当系统或零部件出现故障时,它提醒车辆驾驶人员及时维修它提醒车辆驾驶人员及时维修. “发动机故障指示灯发动机故障指示灯”代码频闪代码频闪(适于应急故障处理适于应急故障处理):这是最经济这是最经济,简单获取故障代码的手段简单获取故障代码的手段. 电喷系统故障诊断仪电喷系统故障诊断仪(适用于维修站及整车下线检查适用于维修站及整车下线检查):.2003.08.07Delphi confidentialDel

29、phi Dynamic & Propulsion16 of 65 pages 系统提供电子防盗器选装功能系统提供电子防盗器选装功能. 当电子当电子防盗器未收到正确的识别密码防盗器未收到正确的识别密码, ECM将将控制发动机管理系统不再喷油和点火控制发动机管理系统不再喷油和点火,使发动机不能起动工作使发动机不能起动工作 密码转发器密码转发器内置于起动钥匙密码转发器密码转发器内置于起动钥匙,密码随电控及防盗系统随时更新密码随电控及防盗系统随时更新.系统及零部件系统及零部件 - 即插即用式电子防盗装置即插即用式电子防盗装置ECM带密码转发器的钥匙带密码转发器的钥匙防盗状态指示灯防盗状态指示灯

30、2003.08.07Delphi confidentialDelphi Dynamic & Propulsion17 of 65 pages系统及零部件系统及零部件 - 燃油滤清器及燃油管燃油滤清器及燃油管燃油滤清器燃油滤清器 燃油滤清器串联在电动燃油泵与燃油导轨之间的油路上燃油滤清器串联在电动燃油泵与燃油导轨之间的油路上. 为保证滤清效果为保证滤清效果, 使喷嘴在工作中不致于因杂物而堵塞使喷嘴在工作中不致于因杂物而堵塞, 系统需采用电系统需采用电喷专用燃油滤清器喷专用燃油滤清器. 滤清器的外壳必须具备足够的强度滤清器的外壳必须具备足够的强度, 不会因燃油压力而破裂不会因燃油压力而破裂

31、.燃油管燃油管 系统的燃油供油压力约为系统的燃油供油压力约为 300kPa, 出于安全考虑出于安全考虑,燃油管的选用必须具燃油管的选用必须具备足够的保险系数备足够的保险系数.2003.08.07Delphi confidentialDelphi Dynamic & Propulsion18 of 65 pages3. Fuel Control2. Airflow Estimation(Engine Load Determination)1. Sensor Inputs and Conversion4. Ignition Control6. Diagnostics5. Idle Spee

32、d ControlCONTROLALGORITHMSECU Control Algorithms 2003.08.07Delphi confidentialDelphi Dynamic & Propulsion19 of 65 pages发动机电子控制模块控制算法语言概述发动机电子控制模块控制算法语言概述 发发 动动 机机 点点 火火 正正 时时 控控 制制 基基 本本 发发 动动 机机 点点 火火 正正 时时 发发 动动 机机 实实 际际 转转 速速 和和 发发 动动 机机 实实 际际 负负 荷荷 的的 函函 数数 基基 于于 实实 际际 大大 气气 压压 力力 和和 进进 气气 温

33、温 度度 数数 值值 实实 测测 结结 果果 的的 发发 动动 机机 点点 火火 正正 时时 修修 正正 发发 动动 机机 怠怠 速速 点点 火火 正正 时时 采采 用用 单单 独独 的的 标标 定定 表表 格格 实实 现现 发发 动动 机机 怠怠 速速 稳稳 定定 性性 控控 制制 采采 用用 怠怠 速速 动动 态态 点点 火火 正正 时时 逼逼 近近 趋趋 势势 参参 数数 修修 正正 技技 术术 车车 辆辆 的的 减减 速速 断断 油油 终终 了了 时时 的的 点点 火火 正正 式式 复复 原原 控控 制制 技技 术术 延延 迟迟 点点 火火 并并 以以 特特 定定 的的 速速 率率 恢

34、恢 复复 点点 火火 正正 时时 控控 制制 技技 术术 以以 缓缓 冲冲 发发 动动 机机 动动 力力 对对 于于 传传 动动 系系 统统 的的 冲冲 击击 感感 发发 动动 机机 启启 动动 点点 火火 正正 时时 控控 制制 点点 火火 时时 间间 发发 动动 机机 转转 速速 的的 函函 数数 关关 系系 系系 统统 需需 要要 根根 据据 蓄蓄 电电 池池 电电 压压 的的 高高 低低 对对 于于 启启 动动 点点 火火 正正 时时 进进 行行 补补 偿偿 修修 正正2003.08.07Delphi confidentialDelphi Dynamic & Propulsion20