燃油加热器,是一种用于对工作在寒冷环境下的汽车驾驶室和发动机进行提前预热的小型独立式燃油内燃机系统。该系统由助燃空气供给、燃油供给、点火、燃烧、热量交换、暖风循环、水循环、电控单元(ECU)等多个主要部分组成。从系统设计角度出发,电控单元(ECU)设计是整个加热器设计任务中的一项核心技术。本工作即为针对《5KW汽车燃油加热器电控单元研制开发》项目而开展的研究工作。加热器ECU硬件系统由数据采集、执行器驱动、数据通讯、自检与保护、以及中央处理器等五部分构成。工作过程中,ECU的主要任务包括：通过传感器实时采集水温/燃烧室温度等工作参数；按照预定的工作步序驱动风机、油泵、水泵、电热塞工作；与遥控器、定时器、检测装置等上位控制设备通讯,接收上位设备的控制指令,并上传工作状态信息；在启动和运行过程中对风机、油泵等执行器部件的状态进行实时地监测,并在出现问题时采取相应的控制对策。针对这些要求,本工作硬件系统设计采用ATmega16单片机作为中央处理器；采用ATmega16片内ADC作为水温/燃烧室温度以及自检模拟参数的输入端口；采用BTS441R功率开关作为执行器驱动器件；采用MAX232芯片与上位机进行数据交换。在此硬件系统的支持下,ECU不仅可以在正常工作状态下保证加热器正常工作,而且可以在传感器或执行器件出现开路、短路、过流、过热等非正常情况下,对系统采取快速、可靠的保护措施,从而避免意外事故的发生。ECU软件设计核心技术集中在自检、点火判别、熄火保护算法设计、执行器的控制程序设计等方面。本工作中,采用了以燃烧室温度、燃烧室温度梯度、缸体温度等三个参数作为输入参数的基于神经网络原理的单神经元感知器判别函数构建了点火判别分类算法；采用了以燃烧室温度、燃烧室温度梯度等两个参数作为输入参数的单神经元感知器判别函数构建了熄火保护判别分类算法；采用了基于暂态过程原理的方法构建了自检算法；采用PWM方式构建了风机、电热塞调压驱动函数；采用调频方式构建了油泵驱动函数；采用了基于PID算法的风机油泵闭环控制算法。以此为基础,使加热器的控制功能完全达到了国外同类产品的控制水平。实验室单元测试、整机台架测试、整车测试结果表明,ECU加热器总体性能达到国外同类产品技术水平。查新结果显示,本工作所采用自检、点火判别、熄火保护设计等,国内未见有相同设计。本工作受加拿大雷克汽车供暖系统(长春)有限公司《5KW汽车燃油加热器电控单元研制开发》项目资助。