电脑报价 中关村波兰AC 公司的AC300系统是目前CNG 改装实践中应用较普遍的系统，国内有多家公司生产的CNG 改装系统虽然型号命名不同，但与AC300系统几乎一样，尤其是燃气ECU 单元，从外观到内部电路结构与AC300系统完全一样，调试软件也是AC300系统软件，因此我们称这类系统为兼容系统。本文以AC300兼容系统的燃气ECU 电路板为样机，介绍其原理，并结合原理图排除2例故障。1
标志
电路板元件功用和插接件针脚功能
AC300系统电路板正、背两面如图1所示。其中,1~56表示ECU 插接件56个接线针脚的位置，而所有电线均集成在一个总成线束上。56个接线针脚
的功能见表1。
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2ECU 原理
燃气ECU 电源及控制电路如图2所示。对电路图的说明只针对某些可能读者不易理解的部分，贴片元件标示为印字标示，真实型号请查阅相关资料(下同)，已经使用的ATMEGA64芯片引脚在旁边做
注：未说明针脚为空。16针脚本例为12V 供电，因厂家不同，可能5V 供电。一汽丰田toyota
表156个接线针脚
修改稿收稿日期:2013-10-24
作者简介:
齐连生(1972-)，男，实验师，从事汽车运用、汽车电器教学及研究工作。
CNG 改装AC300系统ECU 原理及2例故障的排除
齐连生
(内蒙古大学交通学院汽车工程系，内蒙古呼和浩特
010070)
中图分类号:U463.6
文献标识码:B
文章编号:1003-8639(2013)12-0045-04
A—喷油器切断继电器,4只微型继电器可实现4只喷油器分别控制B—燃气喷轨驱动电路和续流控制电路C—LM2901，用于检测喷油脉宽D—74HC4050效应管，驱动燃气喷轨电磁阀E—LM2901，燃气喷轨电磁阀驱动电流(电位)检测F—Vn8005，高端驱动保护电源G—LM2903,OBD 接口驱动电路H—K2继电器，控制高压燃气电磁阀I—7805，提供5V 电源J—燃气喷轨供电继电器K—16M 晶振L—贴片780
5电源M—ATMEGA64芯片N—LM258，发动机转速信号检测电路和气量显示驱动电路O—续流控制场效应管驱动电路P—喷油器切断继电器驱动电路Q—喷油脉宽信号检测电路
图1AC300系统电路板正、背两面
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了标注。当点火开关接通时，经ECU 插接件针脚15提供G1的基极电位，使G1管导通,ATMEGA64第PD0端口电位被拉低，单片机从休眠状态唤醒。
燃油切断及喷油脉宽检测电路如图3所示。端口PB4~PB7控制燃油切断继电器；端口PB0~PB3接收喷油脉宽计量信号;PD6端口控制高阀值电位，解决正极驱动(Positive)脉宽信号识别，我们常见的是搭铁驱动(Grouding)。
燃气喷轨驱动电流检测电路如图4所示。PA0~PA3用于控制喷轨电磁阀续流;PC0~PC3用于控制喷轨电磁阀;PC4~PC7端口接收喷轨电磁阀电流信号，用于电磁阀故障检测;PE5端口提供燃气电磁阀加热功能，在调试设置软件界面上有一个燃气喷轨加热选项，当选中这一选项后，如果喷轨温度低，会启动加热程序,PE5端口输出驱动信号,4个喷轨电磁阀会同时流过电流，起到加热的作用。
传感器信号输入电路如图5所示，输出电路如图6所示。针对50Ω和90Ω两种阻值燃气压力表，燃气压力表信号驱动电路提供两种电源，其中由7805
图3
燃油切断及喷油脉宽检测电路
图4
燃气喷轨驱动电流检测电路
图2燃气ECU
电源及控制电路
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提供的电源受PG0端口控制。燃气系统调试软件设置选项中，转速信号电压阀值应根据实际信号电压值适当选择,PE4端口会根据设置选择的电压值输出相应的PWM 信号，经一阶阻容滤波，在LM258反相端产生对应阀值电压。发动机转速信号经分压电路输入LM258同相端,PD1端口接收转速信号。
3故障现象及排除方法3.1故障1
故障现象某车燃气改装后使用正常。某天，该车起动后燃气开关无气量和状态指示，从动力表
现看：发动机使用燃油而无法转换燃气。车辆运行一段时间后，燃气开关突然出现指示，动力表现出燃油转换为燃气过程(转换过程伴随发动机轻微抖动)，之后一整天车辆燃气使用都正常，但第2天又是同样的故障表现。经观察，车辆停驶三四个小时后能正常使用燃气，但停驶七八个小时以上燃气系统就无法正常工作。
原因分析维修人员最容易想到的是燃气系统电源线束故障或燃气ECU 电路板电源故障，但电源接触不好会明显受到车辆颠簸震动影响，不符合此故障特征。经尝试，当车辆出现该故障时，用调试软件也无法与燃气ECU 连接。单片机是燃气ECU 的核心，如果单片机没有工作，出现以上故障现象就能解释了。参考图1检查单片机ATMEGA64电源电路、晶振电路及三极管G1(真实型号2N5551)运行控制部分连线，结果正常。现在考虑故障原因就集中在2个方面：一是晶振性能不好，二是单片机性能不稳定。如果是第2个原因，燃气ECU 也就无维修价值了。观察发现晶振外壳与搭铁点存在锡焊，这样做的目的是提高晶振的抗干扰能力。但晶振外壳与搭铁焊盘是焊锡堆焊连接的，如果在焊接时温度和速度掌握不好，晶振外壳受热应力大，可能造成晶振性能不稳定。
故障排除尝试更换晶振或谐振电路，选16M 晶振，外壳边缘轻度打磨，用锡焊迅速将晶振管脚接在原
位置。新晶振外壳打磨处与搭铁点用细铜线搭接速焊，焊接过程注意采取防静电措施。修复后装车使用，故障排除。3.2故障2
故障现象某改装车使用一段时间后，出现燃油与燃气频繁转换，并伴随发动机剧烈抖动，之后不能使用燃气，燃气开关状态指示灯快速闪动，表明系统有故障，用调试软件与燃气ECU 连接，故障界面显示如图7所示。
图5传感器信号输入电路
图6传感器信号输出电路
图7
软件调试界面
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2)把车辆的起动模块独立出来，不受到DC /DC 变换器的直接影响，保证动力系统的可靠性。因
为动力系统是车辆的核心系统，是最不允许出现故
障的，所以电动汽车技术工作者应该把动力系统的稳定可靠放在最关键的位置，把动力系统独立出来保证绝对稳定可靠，是电动汽车整个电气系统设计的首要任务。
3)将起动相关的电器件集中设计到一处，包括继电器、熔断丝、控制器、接触器等，集中布置到某个工作条件好的地方，统一防护管理。这样的设计有利于故障发生时技术人员快速及时地排除故
障，同时，也增加起动模块的可靠性。
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结束语
与传统汽车电气系统相比，电动汽车的电气系统有结构复杂、环节多、关联性高等特点。提高电动汽车的电气可靠性关键在于设计合理的电气系统，合理的设计可以从根本上解决问题。在采取最优电气系统设计的基础上，使用可靠性高的电气部件是保证可靠性的关键所在。电动汽车可靠性工作的第一要务是保证动力系统的可靠运行，这是所有可靠性策略的前提条件。
(编辑杨景)(上接第44页)
原因分析从图7“记录的故障”内容分析，燃气喷嘴错误连续并且各缸故障随机出现，最后一条甚至还记录燃气喷嘴6。只有4缸燃气喷嘴，调试软件为何出现喷嘴6，笔者也无法解释，可能ATMEGA64的运行程序6缸机与4缸机是共用的，由于故障出现时继电器工作不稳定，继电
器与ATMEGA64空间距离较近，电磁干扰大，出现错误记录。根据“现有故障”的故障内容会直接引导维修人员检查燃气喷嘴驱动电流检测电路(图4)。由于故障随机出现在4个喷嘴，问题一定出现在公共部分，比如电源或搭铁点，认真检查芯片LM2901的电源、搭铁及阀值电位电路，电路连接正常。接着
判断是驱动电流的电源故障，故障位置可能在K1继电器或K1继电器输出到ECU 针脚14之间的连接部分，对于功率驱动电路，如果存在虚接现象，用万用表欧姆档是很难发现故障的。因此参考图1的针脚位置，给燃气ECU 插接件的15、22、42针脚送12V 电源,44针脚搭铁，在电路板背面到K1继电
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器推动管F22，给基极加小于5V 电位，或直接将继电器K1电磁线圈控制端搭铁，继电器吸合，在14针脚与搭铁之间接一个喷嘴作为负载，观察喷嘴没有动作，检测继电器输出脚(图1电路板背面白圈中心焊点)电位12V，但14针脚电位很低，观察电路板，继电器K1输出脚焊盘在电路板背面，但敷铜导电层在电路板正面，一定是过孔沉铜有缺陷，产生焊盘与导电层虚接。
故障排除用电烙铁挂锡深焊继电器K1输出脚，使焊锡顺过孔下沉，增加导电能力。修复后装车使用，故障排除。
4总结
燃气控制单元ECU 出现故障的可能性很小，本文中2个故障出现在同一个兼容AC300厂家的产品上，表明生产品质控制环境存在问题。检修ECU 时注意采取防静电措施，尤其接触微处理器时。
(编辑李翩)根据部分作者和读者的建议，本刊于2013年第1期开始可以随文刊登作者的照片及，以方便和加强读者与作者之间的交流。愿意刊登的作者，请将1寸照片(尺寸:25mm×35mm，分辨
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