怎样才算懂一台车呢？你了解马自达么?发动机控制单元PCM-控制系统2
懂车学习笔记，马自达CX4-创驰蓝天发动机控制单元PCM架构
上次我们简单的介绍了下马自达CX4-的发动机控制单元PCM的主机电器控制和电控控制，今天我们继续学习进排气气门控制和燃油喷射控制和点火提前控制系统的原理：
液压可变气门正时控制
根据发动机的工作状态改变排气门正时，从而提高发动机输出功率，燃油经济性和废气排放性能
根据每个输入信号，PCM根据发动机工况确认最佳的排气门正时，驱动OCV，并变换液压可变气门正时执行器的油道，实现最佳控制排气门正时
在与电动可变气门正时控制协调作用基础上，增加发动机高负荷期间的重叠量，通过让排出废气再次进入燃烧室循环（这将降低燃烧室温度），可减少主要在高温条件下产生的氮氧化合物
结构图
工作原理
排气门正时的确定
PCM根据发动机工作状态（目标排气门正时）来控制OCV中的电流，以获得最佳排气门正时
除了控制OCV驱动电流值以获得目标排气门正时，PCM还将该值与实际排气门正时进行比较，以根据需要修正OCV驱动电流。
目标排气正时
目标排气门正时由发动机转速和充气效率来确定
实际排气门正时
实际排气门正时是在排气凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器检测的值（延迟量）中减去凸轮最大提前学习值而计算出来的。
凸轮轴最大提前学习值
虽然排期凸轮轴气门正时（包括最大提前位置）是根据排期凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器信号的上升差而检测到的，但每个传感器的组装导致信号偏差。因此，PCM保存了排气凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器信号的上升差，以防止排气门正时检测的偏差
OCV驱动电流的确定
根据发动机的工作状态，PCM把OCV的驱动范围分成三种模式。OCV驱动电流是通过在每种模式下计算出目标电流确定的
范围模式表
电动可变气门正时控制
概述
PCM根据发动机工作状态决定最佳进气门正时，并将电机驱动信号发送到电动可变气门正时驱动器。通过采用电动驱动系统，可不受发动机状态影响控制可变进气门正时，从而降低消耗量，减少泵气损失
在与液压可变气门正时控制协调作用基础上，增加发动机高负荷期间的重叠量，通过让排出废气再次进入燃烧室循环，可减少主要在高温条件下产生的氮氧化合物。
结构图
工作原理
进气门正时的确定
PCM根据发动机工作状态决定最佳目标进气门正时，并控制电动可变气门正时驱动器的输出负荷比，使实际进气门正时接近目标进气门正时
目标进气正时
目标进气门正时由发动机转速和充气效率和发动机冷却液温度来确定
实际进气门正时
实际进气门正时，是将根据电动可变气门正时执行器信号值计算出来的修正值，加上从标准进气门正时中减去凸轮最大延迟学习值后的差值后得出的
标准进气门正时是根据曲轴位置和凸轮轴位置传感器信号计算出来的。
凸轮最大延迟学习值
凸轮最大延迟学习值是根据PCM输出的最大延迟指示值和标准进气门稳定时的标准进气门正时来确定的
输出负荷比的确定
PCM根据发动机的工作状态来划分电动可变气门正时电机驱动范围模式，然后确定每个模式中电动可变气门正时执行器的输出负荷比
燃油喷射控制系统
概述
根据发动机的工作状态进行最佳的燃油喷射
PCM根据来自各输入装置的信号确定发动机的工作状况，并在最佳燃油喷射时间（燃油喷射量）和最佳燃油喷射方式下驱动喷油器喷射燃油
根据燃油喷射量、喷油正时、燃油喷射次数和燃油压力，控制最佳燃烧，实现更高的排放性能和最高的发动机输出功率
结构图
工作原理
喷射正时
根据发动机的工作状态切换燃油喷射正时
利用在各气缸的进气或压缩冲程中与曲轴旋转保持同步的以下传感器输入信号，以合适的喷射正时和喷射量执行燃油喷射
MAF空气质量流量传感器、MAP进气压力传感器、IAT进气温度传感器、大气压力传感器、CKP曲轴位置传感器、ECT发动机冷却液温度传感器
喷射时间
PCM根据发动机工作状况将燃油喷射量计算为燃油喷射时间并为喷油器供电
喷油器通电时间和操作条件
喷油器在PCM开始供电时导致操作延迟。Pcm通过将操作延迟导致的非喷射时间（无效喷射时间）和时间喷射时间（有效喷射时间）相加啦计算燃油喷射时间，并在此时为燃油喷射器通电
燃油喷射时间=有效喷射时间 无效喷射时间
无效喷射时间
由于线圈电感产生的工作电流上升延迟，针阀和柱塞质量以及弹簧阻力，在开始通电时会造成喷油器喷油动作延迟。延迟时间为无效喷油时间
非喷射时间受燃油压力和蓄电池电压变化的影响。因此，PCM根据燃油压力和蓄电池电压设置非喷油时间
有效喷油时间
喷油器打开阀门的时间，即实际燃油喷射时间，被称为有效喷射时间
有效喷油时间的确定
PCM根据发动机转速和进气量将发动机运转情况分为几个控制区，并确定每个控制区的有效喷油时间，以便在所有形式档位范围实现发动机最佳空气/燃油比控制
控制区域表
燃油喷射时间计算方法表
停止供油
包括在以下情况下停止供油，，根据发动机超速停止供油或根据发动机工作状态而进行的减速停止供油除外
停止供油表
增强电路
蓄电池通过喷油器继电器输入的正电压增强到40V
输出电路
为了提高燃油喷射响应特性，当喷油器打开时通过提供更高的电流（超过励磁电流）来强化柱塞的拉力
为了减少喷油量产生的热量，喷油器在打开后仍用低电流使之保持张开状态
燃油泵控制
概述
通过切换燃油泵的输出量，降低了功耗，进而降低了耗油量
PCM根据发动机工作状态决定燃油泵的最佳释流量，并将燃油泵驱动信号发送到燃油泵控制模块
结构图
工作原理
燃油泵继电器
Pcm根据发动机工作状态来切换燃油泵继电器的开/关
燃油泵控制模块
PCM根据发动机的工作状态决定燃油泵输出量，并根据输出量控制燃油泵控制模块的输出负荷比
燃油泵工作电路图
高压燃油泵控制
概述
改变作用在喷油器上的燃油压力，根据发动机工况执行最佳的燃油喷射
PCM根据每个输入信号确定与发动机工作状态相对应的燃油压力，驱动溢流阀电磁阀以实现最佳的燃油压力控制
结构图
工作原理
发动机刚启动后
在发动机冷启动期间，提高燃油压力以提高雾化程度
基本控制
PCM根据充气效率确认目标燃油压力并通过利用燃油压力传感器监控油管内的燃油压力来执行反馈控制
发动机预热后怠速时约3MPa
发动机热机后，发动机转速为3000rpm或更高，充气效率为60%或更高，约15MPa
电子点火提前控制
概述
根据发动机的工作状态把点火控制在最佳正时
通过省略点火正时调整，提高了易维修性
PCM根据来自各个传感器的输入信号确定发动机工作状态并在计算的点火正时时阻止点火线圈电流。这将使火花塞通过电磁感应效应发生放电（点火）
结构图
工作原理
点火方法
PCM根据从发动机工作状态和点火器通电时间计算出的点火正时向点火线圈供电
点火器通电时间（点火线圈通电时间）由蓄电池电压和发动机转速确定
正时图
点火正时的判定
控制区域的划分
PCM为发动机启动和发动机启动以外的其他操作执行不同的点火控制，以稳定发动机启动
点火正时计算方法表
