我国高海拔地区面积宽广，由于受各方面条件限制，那里的工农业发展比较缓慢，目前交通工具仍以汽车运输为主，而在高原地区使用的柴油机及内燃机功率损失相当严重，因此研究机械产品功率恢复技术有其重要意义。西藏地区具有重要的战略意义，那里有重要的矿产资源，为改善西藏人民的生活，尽快建设西藏的铁路运输系统具有重要意义。可喜的是，国家已下决心把铁路从青海格尔木继续延伸至西藏拉萨，而且计划在云南开通入藏的滇藏铁路。可以想象，在不久的将来，高原地区将会得到更快的发展。

其次，石油作为不可再生资源，其大量的使用会导致全球的能源危机，据

统计，全球 46%的石油产品被内燃机使用。为解决日渐严重的能源危机，各个行业都在尽力做到节能减排，以适应各国政府的能源政策和排放政策。从世界范围内看，石油的储量是有限的，不管是个人还是公司团体都要为能源物质的使用担负起责任，尽量控制石油、天然气等能源的浪费使用；从我国国内能源

组成的角度来看，我国是典型的多煤少油的国家，我国的石油资源非常的有限，因此对石油资源的使用更加的要做到节约能源。发动机是石油资源使用大户，汽车的大量使用对能源提出了更大的需求，也对发动机的节能减排提出了更高的要求。

针对我国高海拔地区自然条件恶劣、无轨运输车辆工作效率低、尾气排放污染严重、驾驶员身体机能下降、车辆运输安全隐患大等问题，采用理论分析、现场测试、数值模拟相结合的方法，揭示低压缺氧环境下发动机燃烧机理和有害排放物变化规律，阐明影响无轨运输车辆效率与安全的制约机制，开发恶劣运输环境智能化多维度立体感知装置、无轨运输车辆尾气排放处理与检测装置、驾驶室健康环境自适应智能调控装置，最终建成集“路面环境预先评判、车辆信息实时掌握、人员状态动态管理”的高海拔高寒地区矿山智能化生产调度和安全高效管控系统。本课题的研究成果可为高海拔地区矿山人机功效的提升与应急救援提供理论支撑与实施依据。

国内外发展以及研究现状

发动机电子控制单元，其简称为 ECU，是发动机正常运转控制的核心，实时控制发动机喷油量、点火时刻等输出，并且实时监控发动机现在所处的状态，比如发动机正时转速、进气歧管的绝对压力、发动机温度、节气门开度变化等，所以发动机的电控单元是发动机的大脑ECU 时刻接受来自传感器的实时信号，然后进行程序判断或者精确的数字计算，之后再将计算的结果发送到执行器件的驱动电路，进而达到控制的目的。

发动机电子控制单元（ECU）是发动机控制系统最重要组成部分，它负责对发动机电子控制系统传感器采集到的信息进行汇总，并对信息进行分析、运算、判断，最终输出发动机状态控制信号，控制发动机执行器件喷油或者点火等，ECU 的性能直接决定着整车的动力性能。整个电控系统除去电控单元之外还包括传感器和执行器。传感器是通过智能化传感器件将环境信息以及发动机内部信息转化为电子信号，并且实时的传递给电控单元ECU。执行器是电控单元ECU 最终输出控制的对象。

发动机电子控制系统是汽车电子系统的重要组成部分，对车的动力性能起到决定性作用，发动机电子控制系统有两个最重要的部分：喷油控制系统和点火控制系统。喷油控制系统主要任务是根据当前发动机所处的工况决定喷油器的喷油流量，从而使进入发动机气缸的空气、燃料达到最佳空燃比，等待点燃驱动发动机；点火控制系统的主要任务是根据当前发动机工况决定对气缸中燃料进行点燃的时刻控制，确保发动机的动力输出，并预防发生爆震现象。这两个控制系统中，喷油控制系统中空燃比的控制尤为重要，因为空燃比直接决定着发动机的动力性、燃油经济性、污染物的排放，因此对发动机空燃比控制策略研究有着非常重要的意义，同时也是发动机电子控制单元设计研发的重点。