1、前言：奇瑞EMS 自主研发项目始于2007 年初,经过严格的测试和检验流程,CEMS1.0 系统非常成熟的应用于公司各车型,并经过市场的检验.奇瑞第二个EMS 系统CEMS2.0（CheryEMS 2.0 系统）：3 缸机机械油门，满足国四 OBD 排放法规。CEMS2.0 系统是我公司又一重要EMS 自主电喷系统.CEMS2.0 系统基于先进的扭矩控制模型,在国内3 缸机的电喷系统中,处于技术领先的地位.2、系统介绍：奇瑞开发自己的系统CEMS2.0，包括ECU 控制策略、ECU 软件、ECU 标定，选用供应商的ECU 硬件，传感器和执行器由奇瑞进行选型和集成工作。系统功能概述：基于扭矩模型的发动机管理系统：机械节气门体、国四排放， OBD功能。※ 精确的lambda 闭环控制；※ 稳定的怠速控制；※ 基于扭矩模型的驾驶性优化控制；※ 最高发动机转速限制和最高车速限制；※ 准确的排温模型控制；※ 爆震控制功能；※ 碳罐控制；※ 瞬时油耗输出。系统功能介绍※ 曲轴位置基准及转速测量系统根据58X 齿信号判断曲轴位置及测量发动机转速，精确控制发动机点火及喷油正时。※ 速度密度法空气计量ECU 通过进气温度和进气歧管压力传感器对进入气缸的空气量进行计算，确定进入气缸的空气量，并通过控制供油量，使空燃比符合各工况的要求。※ 发动机顺序控制判缸系统采用常规的凸轮轴判缸技术实现系统对发动机的顺序控制。※ 凸轮轴判缸凸轮轴位置传感器与安装在凸轮轴上的齿轮共同工作，向ECU 传递发动机一缸上止点的讯息，ECU 根据此判定发动机各气缸的工作顺序。※ 闭环控制系统对发动机的供油和怠速采用的是闭环控制；闭环控制优点是系统控制有能力消除系统及相关机械零部件的因制造和使用磨损产生的差异，提高整车的综合一致性。※ 顺序控制系统对发动机的供油和点火时刻采用的是顺序控制；顺序控制优点是依据发动机各气缸间的差异，分别进行控制，以提高发动机的综合性能。※ 燃油喷射系统系统采用速度密度法、多点顺序喷射，每个发动机循环通过主脉宽及修正脉宽实施精确供油，并具有闭环控制和自学习功能；※ 点火控制系统采用充磁即放逻辑，精确控制点火线圈充磁及放电时间。※ 爆震控制爆震传感器为频响应式，ECU 对接受的信号进行过滤；统对发动机各气缸独立进行点火正时的控制。※ 怠速控制系统怠速控制系统根据发动机运行状态采用闭环控制、自学习、高原修正和丢步自动调整、智能复位等功能；系统采用步进电机怠速控制阀，实现高精度怠速转速控制；电器负载如大灯、冷却风扇开启后，系统将预先控制可能出现的怠速波动，通过对点火角与怠速阀的动作，使怠速稳定性处于最佳状态。※ 废气排放控制系统采用三元催化器对发动机燃烧后的气体进行后处理，使之转化为无害气体排放到大气；※ 三元催化器保护功能系统具备三元催化器保护功能，ECU 软件根据发动机的运行状况估测三元催化的温度，当估测温度长时间高于三元催化器可承受温度时，系统将自动启动三元催化保护功能以控制三元催化温度。※ 蒸发排放污染控制 采用碳罐电磁阀，系统根据发动机运行工况来控制活性碳管的清洗速率。※ 过电压保护当充电系统出现故障导致电压过高时系统会进入保护状态，限制发动机转速，避免ECU 的损害。行驶里程记录功ECU 可以在EEPROM 里记录车辆行驶里程，便于售后服务及维修；当车速传感器出现故障时可采取限制驾驶性的措施。※ 故障诊断功能在系统进入工作状态后，ECU 控制着系统全部零部件的工作，并实时地对其进行检测，一旦系统或零部件出现故障，系统将开启“发动机故障指示灯”提醒车辆驾人员及时维修；系统发生故障时，ECU 将启动备用的“应急控制方案”功能。※ 通讯接口及通讯协议系统通过故障诊断插口及使用的Keyword2000 协议与外部设备进行串行通讯；通过故障诊断口，我们可以连接故障诊断仪进行故障诊断和系统工作状况分析；※ 汽车附件控制本系列车型所采用的附件包括：系统控制发动机冷却风扇和空调冷凝器风扇；ECU通过蒸发器出口气温传感器感知空调温度并对空调压缩机的工作通过继电器实施控制。系统控制逻辑介绍--空燃比启动空燃比、正常启动空燃比、清除淹缸空燃比、发动机运转时空燃比、冷机状态空燃比、暖机状态空燃比、理论空燃比、加浓空燃比、催化器过热保护空燃比、发动机过热保护空燃比。--进气歧管绝对压力歧管绝对压力是通过安装在进气管上的MAP 传感器直接读取的。--充气温度充气温度指的是进入发动机汽缸内气体的温度，它是通过水温和进气温度计算获得。--充气效率充气效率是实际进入汽缸内的空气流量与根据理想状态方程推算的空气流量的比值。--自学习自学习用来修正发动机因运转时间增长而产生的缓慢变化及发动机和整车的生产散差。--闭环反馈修正闭环反馈修正就是通过氧传感器的反馈信号控制实际的空燃比在理论空燃比附近--加速加浓当系统检测到TPS、MAP 和IAC 的大幅度增加时，为避免发动机产生瞬间的油稀，将进行加浓，以提高整车动力。--减速减稀当系统检测到TPS、MAP 和IAC 的大幅度减小时，为避免发动机瞬间的油浓，将进行减稀，以改善排放及驾驶性能。--减速断油当系统检测到发动机和整车进入减速工况时，系统控制断油，以减少排放和降低油耗。-- 基本喷油常数基本喷油常数就是为系统提供发动机的排量与喷嘴流量的关系。-- 电瓶电压修正当电瓶电压变化时，电压修正保证喷射正确的燃油量。※ 点火控制逻辑线圈充磁控制点火线圈充磁时间决定了火花塞的点火能量。太长的充磁时间会损害线圈或线圈驱动器，太短会导致失火。启动模式在启动模式下，系统采用一个固定的点火角，以保证缸内混合气被点燃，并提供正扭矩；发动机着车，转速上升，并且能够自行转后，点火角退出启动模式。点火提前角的计算--主点火提前角发动机水温正常后，通常节气门开启时的主点火角就是最佳扭矩点时的最小点火角或爆震临界点；节气门关闭时，点火角应该小于最佳扭矩点以获得怠速稳定性。在不影响冷态驾驶性的前提下，为让催化器尽可能快地起燃，在加热催化器过程中，基本点火角可以不是最佳扭矩点点火角或爆震临界点点火角，而且在不影响驾驶性的情况下应该尽可能地延迟。 --点火提前角的修正水温修正、进气温修正、海拔高度补偿修正、怠速修正、加速修正、动力加浓修正、减速断油修正、空调控制修正、废气再循环修正。--加速修正点火提前角加速修正用于减轻传功系统扭震造成的发动机转速波动；也可消除加速 过程中可能产生的爆震，使加速过程平顺。--动力加浓修正在外特性点附近，为了获得更好的功率和扭矩，会加浓空燃比至最佳扭矩最稀空燃比点，由此可以进行点火角修正以获得最佳扭矩点。--减速断油修正在退出减速断油时，可以进行点火角的修正，以使节气门关闭退出时过渡平顺。--空调控制修正在发动机怠速时关闭空调，可以进行点火提前角的修正，以使发动机转速过渡平稳。怠速控制逻辑怠速空气流量控制是发动机控制系统能够维持节流阀体全闭时的目标转速，出入节流阀体全闭状态时平顺过渡，防止失速；当怠速时发动机负荷变化时，维持稳定转速。目标怠速的计算--车速补偿及减速调节为改善收油及停车时的驾驶性能，车辆在行驶时，目标怠速较停车时提高50rpm,在减速及停车时，逐步递减至停车状态目标怠速。--空调补偿停车怠速开启空调，为补偿压缩机的动力消耗，目标怠速将提升100rpm。※ 爆震控制逻辑爆震控制功能用于消除发动机燃烧时可能发生的爆震，优化发动机动力性和燃油经济性。CEMS2.0 系统可对发动机不同的气缸进行独立的爆震控制。爆震控制模式系统在爆震发生后或爆震可能发生的情况下，迅速适当地推迟点火提前角。系统基础点火提前角有正常点火角表和安全点火提前角表，爆震控制的调整就是在两个表格之间进行。控制方案主要有下列一些模式： 稳态爆震控制在发动机正常运转时，ECU 通过爆震传感器收集和分析发动机燃烧过程中的声音，经过过滤，检出爆震，一旦爆震的强度超过允许的限制，系统将快速推迟爆震发生汽缸的点火提前角，在后续的燃烧循环中消除爆震，点火提前角将逐渐恢复至正常角度。 瞬态爆震控制在急加速或发动机转速急剧变化时，爆震容易发生，系统预测到爆震发生的可 能性后，会自动推迟点火提前角，以避免超限（强烈）的爆震发生。 快速推迟点火角系统检出爆震后，依据发动机转速的不同，快速推迟点火提前角3~5 度，并在 后续的2~3 秒内恢复至正常控制。 适应性调整点火角由于制造误差和长期使用后的磨损，发动机之间存在差异。在系统和发动机使用初始或ECU 重新上电后，发动机工作时可能会有爆震发生，而系统将其记录，经过一段时间的磨合后，系统将自动生成一适应性的点火调整修正值（自学习值），当发动机运行到相同的工况时，系统将自动地对点火提前角进行适应性调整，杜绝强烈爆震的发生。系统适应性学习是在发动机运转过程中不断地更新。※ 空调控制逻辑ECU 检测A/C 请求输入和A/C 蒸发器温度传感器输入，并通过空调继电器控制空调压缩机离合器。系统对空调系统是即插即用地自动识别。空调工作条件，空调系统在下列条件满足时，将启动工作：  车辆装有空调； 发动机启动结束； 空调开关接通； 进气温度大于5.25℃； 所有空调切断模式不起作用；空调切断模式在一些情况下，为保证动力性或保护发动机或空调系统，ECU 必须切断空调压缩机或禁止空调系统启动。同时为防止压缩机离合器频繁通断，一旦进入空调切断模式，ECU 通过延时等手段保证过一定的时间，空调离合器才能重新吸合。主要有下列一些模式： 不同转速下加速时节气门开度超过设定值将切断空调压缩机，保证动力性。--发动机冷却水温度过高空调切断模式：保护发动机 A/C 工作时，冷却水温度大于115℃时将切断空调压缩机。--空调蒸发器温度过低空调切断模式：保护空调系统当下列任一条件满足时，车辆进入空调蒸发器温度过低空调切断模式： 空调蒸发器温度传感器有故障； 空调蒸发器温度小于2℃；当下列两个条件满足时，车辆退出空调蒸发器温度过低空调切断模式： 空调蒸发器温度传感器没有故障； 空调蒸发器温度大于8 度；※ 碳罐电磁阀控制逻辑碳罐电磁阀通过控制活性碳罐与进气管之间通道的开关时间和时机，进而控制燃油蒸汽进入汽缸的量和时间，从而最大限度的降低车辆的蒸发排放，同时尽量减少对发动机性能的影响。