发动机控制模块：汽车发动机运转的灵魂

发动机控制模块（ECM，Engine Control Module）就像发动机的灵魂一样，控制整个发动机的运转。要控制发动机，就必须有许多传感器（Sensor）来接收并传递发动机运转信息，一般，发动机通常会有进气温度传感器（IAT Sensor）、节气门开度传感器（TPS Sensor）、歧管压力传感器（MAP Sensor）、冷却液温度传感器（ECT Sensor）、曲轴角度传感器（Crank Sensor）、爆燃传感器（Knock Sensor）、氧传感器等（O₂ Sensor）将发动机各种状态信息送至ECU运算，这些发动机运转信息经过运算后，会由ECU对各个执行器（Reactor）发出控制信号来控制执行器的动作，发动机上常见的执行器有怠速控制阀（IAC）、喷油模块、点火模块、EGR阀、VVT控制器、活性炭罐（EEC）脱气阀等。这么多的传感器及这么多的执行器，最主要的就是要计算并控制发动机的最佳喷油量及点火时机。当然还有一些控制是为了实现环保标准，如活性炭罐脱气阀。发动机控制模块（ECM）是多数发动机上功能最为强大的计算机。ECM采用闭环控制，这种控制方案通过监控系统的输出来控制系统的输入，从而管理发动机的排放和燃油经济性（以及很多其他参数）。通过从许多不同的传感器收集数据，ECM能了解从冷却液温度到废气中氧含量等大量信息。它会利用这些数据执行每秒数百万次的计算，包括在表中查找值，通过计算结果确定最佳的点火正时以及喷油器的开启时间。ECM执行所有这些操作以确保实现最低排放量和最佳效率。

例如，和油耗有关的是“开回路控制”与“闭回路控制”。“开回路控制”是指控制器按程序中的控制模式，单向地下指令给执行器动作；而“闭回路控制”则是在控制回路中加入回馈信号，以修正执行器的动作量。在喷油控制系统中，是由ECM依据当时发动机运转状况，将该条件下所设定的喷油量指令传送至喷油器。在开回路控制下，ECM送给喷油器的喷油指令不会受回馈信号的修正。在闭回路控制下，其喷油指令将受回馈信号的修正，而回馈信号的来源是氧传感器。氧传感器会检测废气中的含氧量，并把含氧量信号送至ECM，ECM会依据含氧量及喷油量计算出实际空燃比，若是检测出混合气太稀（空燃比大），ECM会朝加浓方向修正；若是检测出混合气太浓（空燃比小），ECM会朝调稀方向修正，让发动机在最佳空燃比下运转，这时发动机的燃油消耗会最小（图1-2）。

发动机何时会处于闭回路控制，何时又会处于开回路控制呢？在一般的运转状况下，发动机都是采用闭回路控制，而当节气门开度过大、急加速及冷车状态时，发动机就会进入开回路状态。尤其在急速深踩加速踏板时，发动机不但处于开回路状态，甚至还会进入喷油增浓模式，所以一定比较耗油。(www.xing528.com)

图1-2 东风朝阳发动机所用的博世ECM