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电子控制汽油喷射系统

电子控制汽油喷射系统
电子控制汽油喷射系统

第一章电子控制汽油喷射系统概述

第一节电子控制汽油喷射技术的发展

在汽车发展的早期就开始有人研究汽油喷射技术,即使在化油器使用的时候也从未中断过,并不断得到发展。但从50年代开始,在汽车上才逐渐实现实用化,并开始在少量的车辆中应用。一直到了70年代后,由于电子技术的迅速发展,才开始大量出现电子控制汽油喷射技术并迅速发展,到80年代后期在轿车中已大量使用,并逐渐有取代化油器的趋势。

最早在30年代就有人将汽油喷射作为飞机发动机的燃油供给方法,在第二次世界大战后期就曾在军用飞机上使用。当时主要目的是采用汽油喷射技术可以防止化油器在高空中发生结冰故障,而未考虑燃油的利用率。然而汽油喷射始终存在着性能和成本的矛盾问题。化油器由于价格低廉依然受到欢迎。因此在汽油喷射实用化后的初期只在赛车上装用。

汽油喷射在功能上有优点,轻易地改善了化油器的先天的功能缺陷,但作为需要批量生产和使用的产品,其缺点也是不容忽视的,使汽油喷射在使用上的发展受到了限制。因此,克服其缺点成为汽油喷射在之后的研究开发的主要任务。直到80年代开始,汽油喷射才得以广泛应用并逐渐取代化油器的地位,原因是由于废气排放法规的出现和电子技术的不断发展与应用,使化油器和汽油喷射在功能和成本上的优势发生形势的消长。一方面化油器不能适应排放限制的不断强化;另一方面则是电子技术在汽油喷射中成功的应用,轻易地解决了高控制精确度和脱离发动机本体结构满足排放控制所需要的问题,并且汽车电子化控制的应用,不仅功能扩大而且成本也不断降低。因此各国生产的轿车中大部分采用了电子控制汽油喷射。

第二节电子控制汽油喷射系统的介绍及特点

一、电子控制汽油喷射发动机的概念

电控发动机用电子控制装置取代传统的机械系统(化油器)来控制发动机的供油。如电喷汽油发动机系统就是通过传感器将发动机的温度、空燃比、发动机的转速、负荷、曲轴转速、车辆行驶状况等信号反馈给电子控制单元,电子控制

单元根据对这些信号参数计算来控制发动机各气缸所需要的实际喷油量和喷油时刻,将汽油通过喷油器喷入到进气管中雾化并与进入的空气混合后再进入燃烧室燃烧,从而确保发动机和催化转化器能在最佳状态下工作。这种由电子控制系统控制燃油由喷油器喷入发动机进气系统中的发动机称为电喷发动机。按喷油器数量不同可将电喷发动机分为多点喷射和单点喷射。一个气缸用一个喷油咀称为多点喷射;各气缸共用一个喷油咀称为单点喷射。

二、电子控制汽油喷射发动机的特点

与化油器式发动机相比,汽油喷射发动机突出的优点是能准确控制混合气的浓度,保证气缸内的燃油充分燃烧,使废气排放物和燃油消耗都能够得到优化,同时它还提高了充气效率。虽然电子控制燃油喷射装置存在成本比化油器高、发生故障难以修复等缺点。但是运行经济性和环保性的大大提高,这些缺点就可以接受了。

电喷发动机与化油器式发动机在使用操作方法上有很大的区别,电喷发动机起动时一般无需踩油门。因为电喷发动机冷起动加浓、自动冷车快怠速功能可以保证发动机顺利起动;在起动发动机之前和起动过程中,电喷发动机的油门踏板只操纵节气门的开度,用反复快速踩油门踏板的方法来增加喷油量是无效的,它完全是电脑根据进气量参数来决定喷油量。电动汽油泵是靠流过的燃油来进行冷却的,所以在油箱燃油不足时长时间运转发动机,会造成电动汽油泵因过热而烧坏的结果。

第三节本章小结

本章主要介绍了电子控制汽油喷射系统的发展历史,对电控汽油喷射系统的发展过程有了一定的了解,同时指出电控汽油喷射系统与传统化油器的区别,认识到如今汽车发动机的主流发展方向和电控汽油喷射系统的特点及重要性。本章对电控汽油喷射系统的概念、结构和工作原理作出说明,让人们对电控汽油喷射系统有进一步的理解。

第二章电子控制汽油喷射系统的结构

第一节电控汽油喷射系统组成结构

电控汽油喷射系统具有相同的控制原则:以电子控制单元ECU(Electronic Control Unit)为控制核心,以空气流量和发动机转速为控制基础,以喷油器为控制对象,保证发动机在各种工况下过的最佳的混合气浓度,以满足发动机动力性、经济性和排放要求。电控汽油喷射系统(Electronic Fuel Injection,EFI)由以下三个子系统组成:空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统。

第二节空气供给系统

空气供给系统是由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、节气门体、动力腔、进气歧管等部分组成。发动机工作时,驾驶员通过加速踏板操纵节气门的开度来改变进气量,控制发动机的运转。进入发动机的空气经空气滤清器滤去尘埃等杂质后,流经空气流量计,沿节气门通道进入动力腔,再经进气歧管分配到各个气缸中。空气供给系统的功能是控制并测量汽油机燃烧所需要的空气量。

一、空气滤清器

空气滤清器的作用:发动机在工作过程中吸进大量的空气,空气滤清器装在进气管的前方,其作用是清除空气中所含的尘埃和沙粒,以减少气缸、活塞的磨损,并可适当消除进气噪声。

二、空气流量传感器

空气流量传感器,也称空气流量计,是电喷发动机的重要传感器之一。它将吸入的空气流量转换成电信号送至电控单元(ECU),作为决定喷油的基本信号之一,是测定吸入发动机的空气流量的传感器。

三、进气压力传感器

进气压力传感器检测的是节气门后方的进气歧管的绝对压力,它根据发动机转速和负荷的大小检测出歧管内绝对压力的变化,然后转换成信号电压送至电子控制单元(ECU),ECU依据此信号电压的大小,控制基本喷油量的大小。

四、节气门体

节气门体是控制发动机吸气多少的一个阀门。是一个圆形的钢片,中间有一根轴,和油门拉线连接,并由油门拉线控制。节气门体是发动机进气系统上的一个装置。节气门体一般分三部分:执行器、节气门片和节气门位置传感器,它们一般被封装为一体。

五、进气歧管

进气歧管位于节气门与引擎进气门之间,空气进入节气门后,经过歧管缓冲统后,空气流道在此分道了,对应引擎汽缸的数量,将空气分别导入各汽缸中。

六、怠速控制阀

怠速控制阀装置在节气门旁通空气孔上,它的作用是当发动机的工作参数偏离正常值时使用怠速阀来调整怠速转速来改变旁通节气门体至进气歧管的空气量,以维持怠速的稳定性。发动机电脑根据不同的冷却液温度,通过改变传到怠速控制阀的信号强度来控制怠速控制阀柱塞的位置。

步进电机式怠速控制阀是目前应用最广泛的一种怠速控制装置。用于汽车电控汽油喷射系统中旁通空气通道的开度,从而调节进气量,使发动机转速达到要求的目标量。

第三节燃油供给系统

燃油供给系统由邮箱、燃油滤清器、燃油泵、油管、燃油压力调节器、喷油器等构成。供油系统的工作原理是供给气缸内燃烧所需要的汽油量。在燃油泵的作用下,汽油从燃油箱吸出经过燃油滤清器,再用调压器将燃油压力调整到进气管压力之间保持保持恒定的压差,最后经输油管分配送给各个喷油器极冷启动

器,喷油器根据电子控制单元发送的信号将适量的汽油喷射到进气歧管中,从喷油器渗出的燃油被回油阀回收,并送回燃油箱。

一、燃油滤清器

汽油滤清器简称汽滤,电喷式发动机的汽油滤清器位于燃油泵得出口一侧,它的作用是滤去燃油中的水分和杂质,在滤清器内部,折叠的滤纸和塑料或者金属滤器的两端连接,污油进入后,由滤清器外壁经过层层滤纸过滤后到达中心,流出洁净的燃油。

二、燃油泵

燃油泵的作用是将贮存在燃油箱内的燃油输送至喷油器的燃油管路内。电动燃油泵的结构是由泵体、永磁电动机和外壳三部分所组成。永磁电动机通电即带动泵体旋转,将燃油从进油口吸入,流经电动燃油泵内部,再从出油口压出,供给燃油系供油。燃油流经电动燃油泵内部,对永磁电动机的电枢起到冷却作用。

三、燃油压力调节器

燃油压力调节器的作用是保持油路内的压力保持恒定,燃油经过燃油泵加压,在油路内形成一定要求的压力,加压燃油供给到喷油器,喷油器电磁阀打开,即可将高压燃油喷射到进气歧管内形成雾状油束,使燃油与空气混合。

四、喷油器

喷油器是燃油供给系统中最重要的部件,它位于进气门上方。喷油器接受ECU送来的喷油脉冲信号,精确的控制燃油喷射量。其作用是将具有一定压力的燃油喷入进气管道,使燃油充分雾化,与空气充分混合。喷油器实际上是一个电磁阀,当电子控制装置(ECU)发出指令,电磁线圈使针阀打开,把准确配剂的一定量汽油喷入进气门前方,同时与进气歧管吸入的空气混合进入汽缸里。喷油器内的针阀与衔铁结合为一体,当ECU发出指令使电磁线圈通电后,衔铁和针阀便被吸起,汽油从针阀与喷孔的环形间隙间喷出,喷油器依靠控制其针阀开启时间长短来控制喷油量,针阀的开启持续时间由ECU发出的电脉冲宽度控制。

第四节电子控制系统

汽车发动机电子控制系统的作用是提高汽车的整体性能,包括动力性、经济性、安全性、操作性及排放性等。它的功能是根据发动机转速和车辆工况来确定最佳喷油时间和喷油量,同时还实现怠速控制及排放控制等。

电子控制系统主要由传感器、电子控制单元(ECU)、执行器三部分组成。传感器是装在发动机各个部位的信号转换装置,用来测量和检测反应发动机运行状态的各种参数,并将他们转换成计算机能够接受的信号后送给ECU,ECU根据各种传感器输送来的信号进行分析、判断、运算后发出喷油控制指令,控制喷油器喷出与进气量相匹配的燃油,使进入燃烧室的空燃比达到最佳状态。同时实现爆震控制、怠速控制、空燃比反馈控制等。

一、传感器

传感器是能感测外在环境中物理状态变化的电子组件,担负着信息采集和传输的任务。它将汽车在行驶中的时刻工况信息收集并转化成电信号反馈给电子控制单元,使电子控制单元能够根据接收到的信号分析然后发出执行指令。电控系统中主要包括进气温度传感器、空气流量传感器、水温传感器、氧传感器、节气门位置传感器、进气压力传感器、爆震传感器、曲轴和凸轮轴位置传感器等传感器。

1.进气温度传感器

进气温度传感器安装在进气管上或空气流量计内,作用是检测发动机的进气温度,将进气温度转变为电压信号输入给ECU做为喷油修正的信号。进气温度传感器是一个负温度系数热敏电阻,根据电阻变化而产生不同的信号电压。

2.水温传感器

水温传感器由温控器部分与水位控制部分组成,与其配套的还有电动阀前的减压装置,及用于加热的旋转式消声加热器。水温传感器安装在发动机冷却液出水管上,将冷却水温度转换为电信号反馈给ECU,达到喷油量和点火提前角的修正作用。

3.氧传感器

氧传感器通过监测排气中氧离子的含量获得混合气的空燃比信号,并将空燃比信号转变为电信号输入发动机ECU,ECU根据氧传感器信号判断空燃比的

高低并发出指令控制喷油持续的时间,实现空燃比反馈控制,使发动机得到最佳浓度的混合气,从而达到降低有害气体的排放和节约燃油的目的。

4.节气门位置传感器

节气门位置传感器又称为节气门开度传感器,节气门位置传感器装在节气门体上,与节气门联动。其作用是把节气门的位置或开度转换成电压的信号传输给电控单元,作为电控单元判定发动机运行工况的依据,实现不同节气门开度下的喷油量控制。

5.爆震传感器

爆震传感器就装在发动机缸体中间,爆震传感器主要是用来测定发动机抖动度的,当振动或敲缸发生时,它产生一个小电压峰值,敲缸或振动越大,爆震传感器产主峰值就越大,然后将监测到的发动机爆震信号转换为电信号反馈给电控单元,使电控单元能根据接收到的爆震信号重新调整点火正时以阻止进一步爆震。

6.曲轴和凸轮轴位置传感器

曲轴位置传感器是发动机电子控制系统中最主要的传感器之一,通常安装在曲轴前端、凸轮轴前端或分电器内。它的作用就是确定曲轴的位置,也就是曲轴的转角。电控单元就是通过曲轴位置传感器配合凸轮轴位置传感器一起检测到的活塞上止点、曲轴转角及发动机转速信号来确定基本点火时刻。

二、电子控制单元(ECU)

电子控制单元是一个以单片机为核心的微处理器,它的功能是在发动机运转过程中接收各种传感器监测到的信号,并进行综合分析和判断后向执行器发出控制指令,执行器按照ECU指令进行运作,从而改变或保持发动机的各种控制参数,如喷油脉宽和点火正时等。其硬件组成主要包括系统电路、输入接口电路、输出驱动电路等。

1.系统电路

系统电路以所选定的单片机为核心,主要由存储区扩展电路、时钟电路、复位电路、通信电路等。

2.输入接口电路

输入接口电路主要将传感器中采集到的转速、冷却水温度、进气量等各种发动机信号进行放大,电压转换、滤波处理等,保证实时准确地为CPU提供发动机的各种参数,以便CPU对汽车行驶工况进行监测和控制。

3.输出驱动电路

输出驱动电路主要是将CPU根据发动机状态和操作人员的要求计算得到的控制信号放大驱动,实现对喷油量和点火时刻的控制。

三、执行器

执行器主要由燃油泵、喷油器、点火线圈、怠速控制阀等构成,他们是负责执行电控单元在接收各种传感器反馈的电信号经过分析和处理后发出的控制指令,使发动机能按照电控单元的指令正常运转。

第五节本章小结

本章主要介绍了电子控制汽油喷射系统的结构及原理,包括它的组成部分。同时对各子系统以及各种器件也作了详细的介绍,讲到了电控汽油喷射系统中器件的结构和功能等,汽油喷射的实现是靠这些器件相互协调工作来使汽车正常行驶,同时也为后文电控汽油喷射系统的控制和设计打下基础。

第三章电子控制汽油喷射系统控制原理

第一节空燃比的控制

空燃比是发动机运转时的一个重要参数,它对尾气的排放、发动机的动力性和经济性都有着很大的影响。空燃比是可燃混合气中空气质量与燃油质量之比,对汽油机而言,理论空燃比A/F≈14.7,但实际上由于发动机行驶的工况不同,所要求的最佳空燃比也不一样。为了满足汽油发动机不同工况都能工作在理想状态,电控燃油喷射系统的功能就是根据传感器监测到的不同时刻工况信号来精确的计算发动机所需供应的汽油量,以保证发动机在各种工况下空燃比都能得到最佳供应,实现动力性、经济性和环保性的要求。

第二节燃油喷射的控制

从电控汽油发动机的工作原理来讲,电控汽油喷射系统对空燃比的控制方式根据其控制过程的不同可以分为两种:开环控制系统和闭环控制系统。为了达到更好并且排放性、动力性以及经济性最优的控制效果,目前的电控汽油喷射系统中对空燃比的控制方式采用开环控制和闭环控制相结合的混合控制方式,以达到最佳控制。

一、开环控制系统

所谓开环控制系统,就是电控单元(ECU)按照预先设定的程序来调整喷油量、进气量等相关参数,不涉及自身对尾气的检测,这种控制系统的控制模式是预先设定在控制系统中的。开环控制具有方法简单、响应速度快的优点,但控制精度直接取决于ECU 储存的基本数据的准确度、程序及处理方法的适用度、各种传感器的性能和精度,以及电磁喷油器的调整精度等。

当发动机处于某种工况运行时,ECU从各种传感器接收到该工况的转速、水温、进气量等信息,然后从微机的EPROM(Erasable Programmable ROM,可擦除可编程ROM)中查找相应的喷油脉宽,并对喷油器输出控制信号指令,使喷油器开始喷射燃油。但是对于喷油器是否正确的执行预先设定的控制程序,

或者对控制结果的效果,ECU不会对此进行检测也不能做出分析和判断。因此EPROM中预先设定的喷油脉宽必须是经过反复试验分析和校正的结果,达到发动机在不同工况时空燃比的最佳值,这样才能保证开环控制系统的精度准确控制。由于ECU不用对控制结果校正,所以开环控制系统具有无反馈电路、结构简单、成本较低等优点;也因为在控制过程中没有反馈电路,开环控制系统就存在元器件质量要求严格、控制精度较低和抗干扰性较差等不足,这样就使空燃比不能实现最佳的控制。随着电子控制技术的不断发展提高,为了弥补开环控制系统中的不足之处,又出现了闭环控制系统。

二、闭环控制系统

在开环控制系统的控制过程中,ECU只按照预定的喷油脉宽发出控制指令,因此不能对尾气排放进行检测,也无法判断燃油是否充分燃烧。为了使发动机的排放、经济与性能达到最优性,降低汽油发动机的有害气体排放是重要控制指标,目前汽车上广泛使用三元催器来对尾气进行处理。但是三元催化器的转化率与混合气的空燃比有关,在理论空燃比的工作状态下对三种有害气体的转化率最佳,因此必须将发动机不同工况的控制范围保持在理论空燃比±0.05附近。为了检测发动机尾气排放中氧含量来控制空燃比的大小,在电子控制汽油喷射系统中广泛使用氧传感器来检测尾气中氧气的浓度,并将检测信号发送给ECU,ECU根据此信号来判断空燃比是否符合预定控制标准,如果发现空燃比偏离预定的基本数据ECU将调整喷油量,从而实现空燃比的闭环控制。

第三节喷油脉宽的计算

根据发动机所配置的传感器系统采用速度—密度法来计算发动机所需要的喷油量。速度—密度法是指利用传感器测得的进气压力、进气温度和发动机转速等,结合空气流量计来测得发动机的进气流量,进气流量是空燃比实时控制的重要依据。得到进气流量后,ECU再通过计算来确定发动机所需要的喷油量,并发出喷油控制指令。

一、基本喷油脉宽的计算

保持发动机进气管内的空气密度不变,则在一个进气行程吸入气缸的空气质量为:

a m in h V νρη?=

式中:ρin —进气歧管的空气密度;V h —气缸排量;ηv —充气效率;

由理想气体状态方程

/()in in in P RT ρ=

可得:

in h a in

m P V RT νη?= 式中: P in —进气歧管的绝对压力; R —气体常数;T in —进气温度。

供给喷油器的油压经过压力调节器后是不变的,喷油器喷嘴针阀的开闭时间是由电磁线圈的电流来控制的。因此发动机一个工作循环喷入的燃油量Δm f 和基本喷油脉宽T P 及喷油器的流量m f 之间的关系为:

f f

m =m P T ? 因为空燃比

a f

m =m A F ?? 即燃油量Δm f 为

a f m m //in h in P V A F RT A F

νη??== 所以基本喷油脉宽

/f

in h P f f in m P V T m m RT A F

νη?== 因为在发动机与喷油器结构一定的情况下,V h 及m f 就确定了,R 为气体常数,因此可设

/h f in V K m RT A F

==常数 得到

in P T KP νη=

又因为充气效率ηv 是进气歧管压力P in 与转速n 的函数,所以最终得到基本喷油

脉宽的计算公式为:

in f n P T (,P )

即基本喷油脉宽T P 是由进气歧管压力P in 与转速n 决定。

二、实际喷油脉宽的确定

基本喷油脉宽是根据进气量所得到发动机理想工作状态下所需要的喷油量,然而在发动机实际工作过程中往往受到很多外界因素的影响,因此为了得到发动机实际工作所需要的喷油量,还需要考虑到外界的影响并对喷油量进行修正。喷油量的修正一般取决于发动机的进气温度、冷却液温度以及发动机所处在的工况等。最终实际喷油脉宽T 0的计算公式如下:

0p a w s i t f v a =+++++++T T K K K K K K T T (1)

式中:T p —基本喷油脉宽; K a —进气温度修正系数; K w —暖机加浓修正系数; K s —起动后喷油增量修正系数;K i —怠速喷油量修正系数;

K t —怠速后喷油增量修正系数;K f —空燃比反馈修正系数;

T v —电压修正脉宽;T a —加减速修正脉宽。

第四节 不同工况的控制策略

一、进气温度修正系数

进气温度修正系数K a 随进气温度的变化而变化,假设以23℃为进气温度的标准温度。当进气温度低于23℃时,空气密度较大,此时ECU 需要增加喷油量,以防混合气太稀;当进气温度高于23℃时,空气密度较小,此时ECU 需要减少喷油量,以防混合气太浓。

二、冷起动及起动后工况

冷起动时,由于发动机的温度过低使燃油不易蒸发,会引起混个器浓度较稀,为了保证足够发动机起动的可燃混合气,必须在冷起动时多喷一些燃油,使发动机在起动时能正常工作。同时发动机起动时转速较低并且波动较大,吸入的空气量少,进气管的压力也不稳定,这时空气流量计不能准确的检测到吸入的空气量,因此ECU 一般根据起动时冷却液的温度来确定喷油脉宽。ECU 对冷起动及起动后燃油增量的修正方法是:

①根据冷起动时的冷却液温度,确定起动时喷油增量修正系数K s的初始值,温度越低,初始值越大。

②完成起动后开始修正喷射时间,每隔一定发动机转数对K s进行一次衰减,直到趋近于零。

三、暖机工况

发动机冷起动后,一般温度不是很高,燃油与空气的混合较差,因此需要暖机加浓来补充汽油汽化的不足。暖机时,发动机的转速比起动时要高很多,虽然初期温度还比较低,但燃油在混合气中占的比例要比起动时高,这时就需要额外多供应少量燃油,是混合气达到指定标准。通常采用与冷却液温度有关的加浓系数K w进行加浓,加浓系数随着发动机冷却液温度的上升而逐渐减小。

四、怠速工况

在发动机处于怠速工况时,对怠速转速进行闭环反馈控制。怠速工况时发动机的进气量很小,节气门开度的微笑变化都会影响发动机的怠速稳定性。因此在怠速工况时完全关闭节气门,采用旁通的怠速空气控制阀来控制发动机的进气量。根据实际怠速转速与目标怠速转速之间的偏差驱动步进电机旋转,调节怠速控制阀的开度来控制旁通空气流量的大小,使发动机转速保持在怠速标准转速范围之内。发动机的怠速标准转速可根据冷却液的温度来确定。当发动机转速高于标准转速时,怠速控制阀关小使旁通空气量减少,同时相应的减少喷油量;当发动机实际转速低于标准转速时,怠速控制阀开打增加旁通空气量,同时相应的增加喷油量。喷油量的增减通过怠速喷油量修正系数K i反映。

五、怠速后工况

当怠速后节气门开度变大时,进入气缸内的空气量迅速增加,此时为了防止混合气浓度过稀引起熄火,需要供应较浓的混合气。怠速后喷油增量修正系数K t的初始值可由冷却液的温度确定,它随着冷却液温度的升高而减小。同起动后喷油增量修正系数一样,每隔一定的发动机转数对K t进行一次衰减,直到趋近于零。

六、经济工况空燃比控制

在发动机工作过程中大部分时间是运行在负荷工况,为了确保三元催化器的

净化效率,必须严格控制混合气的浓度在理论空燃比(A/F=14.7±0.05)附近,这就要求对喷油量的控制非常精确。氧传感器的输出特性信号电压在理论空燃比前后产生跳变,观察氧传感器信号电压与基准电压的大小就可以判断出混合气的浓度是偏稀还是偏浓。发动机电控单元ECU就是根据氧传感器的输出电压信号来对喷油量进行空燃比反馈修正,逐渐将混合气的实际空燃比调整在理论空燃比附近。

七、电压修正脉宽

由喷油器的工作原理可知,喷油量的大小除了与预定的脉宽有关外,还与蓄电池的电压有直接关系。由于发动机的电源电压随着发动机的不同工况在一直变动,因此为了获得稳定的空燃比控制,对蓄电池的电压校正也是十分必要的。电控单元ECU通常采用增加喷油脉宽的方式补偿蓄电池电压波动对喷油量带来的影响。

八、大负荷工况

发动机电控单元ECU根据节气门位置传感器提供的信号,通常认为节气门开度大于80一85%时就属于大负荷状态。当发动机在大负荷、高转速工况状态下运行时,总是希望发动机能输出最大的功率,这时相对十部分负荷工况应加浓混合气,并通过开环控制来实现空燃比的控制。此时混合气的加浓程度主要与节气门的开度信号有关,在节气门全开时,空燃比控制在12.1左右来控制喷油量,并在排气温度不致损害发动机机件和保证三元催化转化器工作温度不致造成其高温破坏的条件下,又在能够抑制爆震的前提下,适度增加点火提前角。

九、断油控制

发动机电子控制单元ECU在某些特殊工况时,会根据发动机不同的工作需要,停止向喷油器驱动电路发送喷射指令,喷油器暂时停止工作,此现象被称为“发动机断油控制”。断油控制主要包括以下三种控制方式:

1.超速断油控制

无论在何种情况下,当发动机的转速超过允许的最高转速时,由ECU控制自动切断喷油,以防止发动机转速超速运转,造成机件损坏,同时有利于降低燃油消耗,减少发动机尾气中的有害排放物。当发动机转速下降到某一值后,ECU自动恢复供油,发动机开始正常工作。超速断油控制可以保护发动机,同时可以降

低燃油消耗,减少有害排放物。

2.减速断油控制

当汽车在高速行驶中突然松开油门踏板减速时,发动机仍在汽车惯性的带动下高速旋转。由于节气门已关闭,进入气缸的混合气数量很少,若继续正常喷油,则会造成燃烧不完全与尾气中有害排放物增多的不良现象。减速断油控制就是发动机高速行驶节气门完全关闭时,由ECU自动切断燃油喷射,此时车辆可依惯性滑行,发动机转速亦逐渐下降,待发动机转速下降到设定的低转速时ECU再恢复喷油,使发动机正常运转。

3.溢油断油控制

在起动发动机时,如果数次起动后,发动机仍不能正常运转,就可能会造成溢油现象,此时未燃烧的汽油积存在气缸内,造成火花塞电极的短路,发动机将无法起动。这时可将节气门打开80%一85%以上,ECU按照节气门开度信号和转速低于限制值信号将自动切断供油,以便发动机在起动转速下排出气缸中多余的燃油,同时活塞运动形成的气流将吹净火花塞电极间造成短路的燃油,这样即可保证起动的正常进行。而正常情况下起动电喷发动机时,则不必踩下油门踏板,以防进入溢油断油状态,发动机无法起动。

第五节本章小结

本章主要介绍了电子控制汽油喷射系统中空燃比、燃油喷射的控制方法,以及它们对喷油量的影响,同时确定了喷油脉宽的计算。从这些介绍中我们可以看出发动机在不同工况时所需燃油量受到各方面因素的影响,而电子控制系统能根据各种传感器反馈的信号进行分析判断,快速的计算处理并对喷油器发出喷油指令控制,正是因为电子控制单元的智能化控制,才使发动机能够正常工作运转。

电子控制系统的组成和工作过程

电子控制系统的组成和工作过程 一、教学分析 1.教材分析 本课是第一章第二节“电子控制系统的组成和工作过程”。从对比分析两种路灯控制系统的基本组成入手,再通过搭接一个路灯自动控制的电子模型,来学习电子控制系统的基本组成和工作过程,从而为学生学习后面各章提供了一把钥匙。 2.学情分析 学生在通用技术必修2的学习中,已学过关于控制系统的一些概念,例如输入、控制、输出,以及功能模拟方法的含义,但对电子控制系统内部电子元件,例如发光二极管、光敏电阻、三极管等的工作原理不太了解,教师可用通俗的语言补充解释其作用,以利于学生的学习。 二、教学目标 1.知识与技能目标 (1)知道电子控制系统的基本组成。 (2)能用方框图分析生活中常见电子控制系统的工作过程。 2.过程与方法目标 (1)通过对两种路灯控制系统方框图的对照,知道电子控制系统的基本组成。 (2)通过搭接一个路灯自动控制的电子模型,加深对电子控制系统组成的理解。 3.情感态度和价值观目标 (1)激发学生动手尝试的兴趣和热爱技术的情感。 (2)提高学生比较及分析电子控制系统的能力。 三、教学重难点 1.重点 (1)电子控制系统的基本组成。 (2)能用方框图分析生活中常见电子控制系统的工作过程。 2.难点 电子控制系统内部常见电子元件的工作原理。 四、教学策略 本节课程以多媒体技术为辅助教学手段,通过观察、基本知识讲授、小组探究、分析表达、技术试验、能力展示等教学方法和策略,在教师指导下,通过学生自主探究建构知识和技能。 五、教学准备 通用技术专用教室、多媒体、课件、路灯自动控制模型。 六、课时安排 共1课时 七、教学过程 (一)新课导入 教师展示:路灯自动控制模型 板书:第一章电子控制系统概述 第二节电子控制系统的组成和工作过程

电控空气悬架系统的发展现状综述

电控空气悬架系统的发展现状综述 梁广源 (广东技术师范学院汽车学院,广东广州 10588) 摘要:介绍汽车电控空气悬架的基本结构和工作原理,论述国内外电控空气悬架的发展状况,对电控空气悬架的控制策略以及研究状况进行分析及总结,并阐述当前电控空气悬架在应用过程存在的问题及其发展方向。 关键词:电控空气悬架,发展状况,部件技术,研究状况,存在问题 Review on Development of Electronically Controlled Air Suspension System Liang Guangyuan (Guangdong Polytechnic Normal University, School of Automotive Engineering, Guangzhou 10588, China) Abstract:The basic structure and working principle of electronically controlled air suspension were introduced. The development status of the electronically controlled air suspension at home and abroad was discussed. The technology and research status of electronic control air suspension were analyzed and summarized, and the problems existing in the application of electronic controlled air suspension and its development direction were expounded. Key words: electronically controlled air suspension, development status, component technology, research status, existing problems 引言 空气悬架系统是以橡胶材质的空气弹簧作为弹性元件的悬架。现代人对汽车的驾驶要 求越来越高,在乘坐舒适性和操纵 稳定性方面提出了新的要求。传统 的空气悬架系统是利用机械式的 压气机通过高度控制调节阀来对 空气弹簧进行充气放气,从而改变 汽车的离地高度。随着电子控制系 图1

道依茨柴油发动机电控系统说明

道依茨发动机电控系统说明 1.系统总览 CA6DE3电控发动机采用外挂式电控单体泵系统,其工作原理与DEUTZ电控单体泵系统基本相同。采用电控单体泵,机械式喷油器。 外挂式电控单体泵 接插件引脚信号名称类型 1 电源负极地 2 电源负极地 3 电源负极地 4 电源正极电瓶+24伏 5 电源正极电瓶+24伏 7 加速踏板位置传感器2地地 9 进气温度和压力(TMAP)传感器地地 10 加速踏板位置传感器2电源+5V 12 进气温度和压力(TMAP)传感器电源+5V 13 曲轴转速传感器信号输入霍尔效应式频率信号 15 加速踏板位置传感器1电源+5V 17 加速踏板位置传感器1地地 18 水温传感器、燃油温度传感器地地 22 车速信号(仪表输出)输入频率信号 24 点火开关输入钥匙 25 严重故障指示灯1A低端On/Off驱动 26 SAE J1939 - CAN通信 27 SAE J1939+ CAN通信 28 车速信号(仪表输出)地地 29 曲轴转速传感器地地 31 曲轴转速传感器电源+5V 32 凸轮位置传感器信号输入霍尔效应式频率信号 33 凸轮位置传感器电源+5V

35 凸轮位置传感器地地 37 CAN + CAN通信 38 CAN - CAN通信 39 CAN屏蔽线屏蔽线 42 排气制动阀1A低端On/Off驱动 43 主继电器1A低端On/Off驱动 44 预热指示灯1A低端On/Off驱动 46 水温传感器信号输入模拟量 47 燃油温度传感器信号输入模拟量 48 进气温度和压力(TMAP)传感器温度信号输入模拟量 49 进气温度和压力(TMAP)传感器压力信号输入模拟量 51 SAE J1939 屏蔽线屏蔽线 52 机油压力警报开关输入低电位开关 57 制动踏板开关(气压)低电位开关 61 加热继电器 3.5A高端On/Off驱动 63 一般故障指示灯1A低端On/Off驱动 64 排气制动/发动机制动指示灯1A低端On/Off驱动 66 加速踏板位置传感器1信号输入模拟量 67 加速踏板位置传感器2信号输入模拟量 73 离合器踏板开关高电位开关 74 巡航设置/加速开关(选装)高电位开关 75 巡航恢复开关(选装)高电位开关 76 巡航ON/OFF开关(选装)高电位开关 77 巡航设置/减速开关(选装)高电位开关 79 排气制动开关高电位开关 81 小信号地地 98 1缸单体泵低端低端PWM驱动 99 3缸单体泵高端高端PWM驱动 100 1缸单体泵高端高端PWM驱动 101 2缸单体泵高端高端PWM驱动 102 4缸单体泵高端高端PWM驱动 103 6缸单体泵高端高端PWM驱动 105 6缸单体泵低端低端PWM驱动 106 3缸单体泵低端低端PWM驱动 108 2缸单体泵低端低端PWM驱动 110 5缸单体泵高端高端PWM驱动 111 4缸单体泵低端低端PWM驱动 112 5缸单体泵低端低端PWM驱动 3.1冷却液温度/燃油温度传感器(NTC) 向ECU提供发动机冷却液/燃油温度信号,敏感原件为负温度系数的热敏电阻式(NTC)。 温度传感器特性

电子控制燃油喷射系统常见故障的检修

电子控制燃油喷射系统常见故障的检修 一中队高瑞锋 电子控制汽油喷射装置,是在电子控制单元(电子计算机或微电脑)的自动控制下,通过电控喷油嘴将发动机所需要的燃油成雾状地喷射到汽油机的进气支管内或气缸内,然后与空气混合形成可燃混合气。这与传统的化油器燃油供给系统相比,由于原理上全然不同,因而结构上也大相径庭。所以在分析故障与进行维修时,与常规方法有很大不同。 1.电子控制燃油喷射系统的常见故障 (1)计算机电子控制单元工作虽较为可靠,一般不易出现问题,但对于老车(行驶里程达16万公里以上)却难免会产生故障。例如某集成块损坏,电喷单元固定脚螺栓松动,某电子元件焊脚接头松脱,以及电容元件失效等,都可能造成发动机难启动或不能启动,无高速,热车反而难以启动等现象。出现这些问题,一般应送到该车型特约维修部门进行测试和维修。实在无条件时,可用类比方法,在运行正常的同型号车上互换元器件后进行效果比较。

(2)插接件连接故障。电子喷射系统的电路引线有很多插接件,常因为长期使用而老化,或由于多次拆卸造成接头松动或接触不良,造成发动机工作不稳定,时好时坏。 (3)传感器产生故障。传感器虽结构不尽相同,但大致有以下几种形式:热敏电阻式、真空压力式、机械传动式等,因传感器的零件损坏,如弹片弹性失效、真空膜片破损、回位弹簧断裂或脱落,都将不能及时、准确地反映发动机工况,从而使得电子控制系统失控或控制不正常,发动机工作不协调,甚至不能工作。 (4)管道密封不严。如胶管老化造成漏气、管口破裂或卡子未卡紧、混合气过稀,从而使发动机启动困难,或怠速不良、运转无力等。 (5)电子燃油喷射系统的汽油雾化,类似于柴油机的高压喷油器喷油雾化情况。不过这种汽油喷嘴是由一组电磁线圈、吸铁开关、喷针阀和座组成,针阀开启时就喷油雾化。针阀的开启是由电子控制单元产生的电脉冲控制的,有时候会因为电磁线圈工作不良,或喷油嘴卡死,造成某缸汽

汽车电控技术 第6章 电控悬架 答案

第6章电控悬架 一.填空题 1.车高调整、减振器阻尼力控制、弹簧刚度控制。 2.气压式、油压式主动式、半主动式。 3.全主动式、慢全主动式。电磁阀驱动的油气主动式悬架、由步进电动机驱动的空气主动式悬架。 4.电子控制单元、执行器 5.车高传感器、车速传感器、转向盘转角传感器、节气门位置传感器等。 6.模式选择开关、制动灯开关、停车开关和车门开关。 7.可调阻尼力减振器 8.差动变压器式、钢球位移式 9.片簧开关式高度传感器、霍尔集成电路式高度传感器、光电式高度传感器。 10.输入电路、微处理器 11.缸筒、活塞、活塞控制杆、回转阀 12. 悬架的刚度、减震器阻尼力的大小、车身高度 13. 半主动悬架、主动悬架 14. 反馈控制、预测控制、决策控制 15. 超声波悬架系统(SSS)、自适应阻尼控制系统(ADS)、自动行驶控制系统(ARC)、丰田电子悬架控制系统(TEMS) 二.选择题 1.B 2.B 3.A 4.C 5.A 6.B 7.C 8.D 9.A 10. B 11. C 三.判断改错题 1.装有电子控制悬架系统的汽车无论车辆负载多少,都可以保持汽车高度一定,车身保持水平。( √) 2.装有电子控制悬架系统的汽车在高速行驶时,可以使车高降低,以减少空气阻力,提高操纵的稳定性。(√) 3.装有电子控制悬架系统的汽车可以防止汽车急转弯时车身横向摇动和换档时车身纵向摇动。( √) 4.半主动悬架可分为有级半主动式和无级半主动式两种。( √) 5.无级半自主动悬架可以根据路面的行驶状态和车身的响应对悬架阻尼力进行控制,并在几秒内由最小到最大,使车身的振动响应始终被控制在某个范围之内。( ×)

电子控制燃油喷射系统

电子控制燃油喷射系统

1 电子控制燃油喷射系统通过对燃油喷射时间的控制来调节喷油,是从而改变混合气浓度,要实现空燃比的高精度控制就必须对气缸中的空气进行精确计量! 电喷发动机是采用电子控制装置.取代传统的机械系统(如化油器)来控制发动机的供油过程。如汽油机电喷系统就是通过各种传感器将发动机的温度、空燃比.油门状况、发动机的转速、负荷、曲轴位置、车辆行驶状况等信号输入电子控制装置.电子控制装置根据这些信号参数.计算并控制发动机各气缸所需要的喷油量和喷油时刻,将汽油在一定压力下通过喷油器喷入到进气管中雾化。并与进入的空气气流混合,进入燃烧室燃烧,从而确保发动机和催化转化器始终工作在最佳状态。这种由电子系统控制将燃料由喷油器喷入发动机进气系统中的发动机称为电喷发动机。电喷发动机按喷油器数量可分为多点喷射和单点喷射。发动机每一个气缸有一个喷油咀,英文缩写为MPI,称多点喷射。发动机几个气缸共用一个喷油咀英文缩写SPI.称单点喷射。 2 原理喷油油路由电动油泵,燃油滤清器,油压调节器,喷射器等组成, 电控单元发出的指令信号可将喷射器头部的针阀打开,将燃油喷出。传感器好似人的眼耳鼻等器官,专门接受温度,混合气浓度,空气流量和压力,曲轴转速等数值并传送给“中枢神经”的电子控制单元。电子控制单元是一个微计算机,内有集成电路以及其它精密的电子元件。它汇集了发动机上各个传感器采集的信号和点火分电器的信号,在千分之几十秒内分析和计算出下一个循环所需供给的油量,并及时向喷射器发出喷油的指令,使燃油和空气形成理想的混合气进入气缸燃烧产生动力。 3电喷发动机与化油器式发动机有很大的区别,在使用 操作方法上也颇有不同。起动电喷发动机时(包括冷车起动),一般无需踩油门。因为电喷发动机都有冷起动加浓、自动冷车快怠速功能,能保证发动机不论在冷车或热车状态下顺利起动;在起动发动机之前和起动过程中,像起动化油器式发动机那样反复快速踩油门踏板的方法来增加喷油量的做法是无效的。因为电喷发动机的油门踏板只操纵节气门的开度,它的喷油量完全是电脑根据进气量参数来决定;在油箱缺油状态下,电喷发动机不应较长时间运转。因为电动汽油泵是靠流过汽油泵的燃油来进行冷却的。在油箱缺油状态下长时间运转发动机,会使电动汽油泵因过热而烧坏,所以如果您的爱车是电喷车,当仪表盘上的燃油警告灯亮时,应尽快加油;在发动机运转时不能拔下任何传感器插头,否则会在电脑中显现人为的故障代码,影响维修人员正确地判断和排除故障。

汽车发动机电子控制系统开发现状及趋势

汽车发动机电子控制系统开发现状及趋势 丁志盛叶挺宁 摘要:介绍了汽车发动机电子控制系统相关技术背景、开发现状及发展趋势。 关键词:EECS,ECU汽车发动机电喷 一、汽车发动机电子控制系统概述 汽车发动机电子控制系统(Engine Electronic Control System,简称EECS)通过电子控制手段对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放废气等进行优化控制,使发动机工作在最佳工况,达到提高性能、安全、节能、降低废气排放的目的。汽车发动机电子控制系统主要包括: - 燃油喷射控制; - 点火系统控制; - 怠速控制; - 尾气排放控制; - 进气控制; - 增压控制; - 失效保护; - 后备系统; - 诊断系统等功能。 另外,随着网络、集成控制技术的广泛应用,作为汽车控制主要单元的EMS系统通过 CAN(Controllers Area Network)总线与其他控制系统,例如:安全系统(如ABS、牵引力电子稳定装置ESP (Electronic Stability Program))、底盘系统(如主动悬挂ABC(Active Body Control))、巡航控制系统(Speed Control System或Cruse Control System)以及空调、防盗、音响等系统实现网络互联,实现信息共享并实施集成优化统一控制。在不久的将来,车载通讯平台将利用现有无线通讯网络为汽车驾驶提供更广泛的咨询、娱乐等增值服务(如GPS全球定位系统的应用)。 汽车发动机电子控制系统的开发主要涉及以下技术容: - 传感器 主要包括空气流量传感器、空气温度传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、转速传感

汽车电子控制系统概述模板

汽车电子控制系统 概述

第四章汽车电子控制系统概述 第一节汽车电子技术的发展背景 汽车既可作为生产运输的生产用品, 又可作为代步、休闲、旅游等消费用品, 汽车技术的发展是人类文明史的见证。随着社会、经济的发展, 汽车成为人类密不可分的伙伴。当然, 汽车的发展也带来了一些负面的影响, 如随着汽车保有量的增加, 交通条件、安全、环境污染也成了日益严重的问题。汽车的安全、环保和节能是当今汽车技术发展的主要方向。 一、安全、环保和节能推动了汽车技术的发展 汽车的安全性是人类社会的一大祸害, 车辆的制动安全性、驱动安全性与行驶安全性是道路交通安全事故的三大主要根源。全世界每年由于交通事故死亡约50万人, 排在人类死亡原因的第10位; 中国当前每年因交通事故死亡占全国总死亡人数的1.5%, 约每年10万人。为此, 科技人员从汽车的主动安全性和被动安全性两个方面着手, 设计了防滑控制系统、车辆姿态控制系统、智能防撞预警与应急保护系统、碰撞后的保护系统等一系列电子控制装置。 HC和NOx 混合在一起, 在强烈的阳光照射下, 会发生一系列光化学反应, 产生臭氧和各种化合物。臭氧( O3) 具有很强的氧化性和毒性。1963年美国洛杉矶地区发生了光化学烟雾事件, 促使各国对大气污染的重视研究。据统计, 城市大气污染物一氧化碳( CO) 、碳氢化合物( HC) 和氮氧化物( NOx) 的主要污染源是汽车排气。因此, 世界各国都相继制订了日益严格的汽车排放物限制法规。另外, 随着汽车保有量的增加, 汽车噪声也是环境保护的重点治理对象。于是, 现代轿车普遍装有喷油与点火控制、废气再循环及三元催化等发动机尾气控制装置。人们还在降低机械噪声、隔振、隔音等方面进行了大量的实验与改进工作。 进入二十世纪70年代, 全球的石油危机, 使汽车节能问题受到

车辆电控悬架的控制与现状

车辆电控悬架的控制与现状 KIMI KANG (南京农业大学工学院,车辆工程) 摘要:汽车电子控制悬架系统的目的是通过控制调节悬架的刚度和减震器阻尼,突破传统被动悬架的局限区域,使汽车的悬架特性与行驶的道路状况相适应,保证平顺性和 操纵性两个相互排斥的性能要求都能得到满足。 关键词:悬架;电子控制;弹簧刚度;减振阻尼力 0引言 传统的汽车悬架一般具有固定的弹簧刚度和减振阻尼力,它只能保证在一种特定的道路状态和速度下达到性能最优,因而不能同时满足汽车行驶平顺性和操纵稳定性的要求。例如降低弹簧刚度,平顺性会更好,乘坐更舒适,但会使操纵稳定性变差;相反,增加弹簧刚度虽可提高操纵稳定性,但会使车辆对路面不平度更敏感,平顺性降低。因此,理想的悬架系统应在不同的行驶条件下具有不同的弹簧刚度和减振器阻尼力,以同时满足平顺性与操纵稳定性的要求。电控悬架系统就是这种理想的悬架系统,它通过对悬架系统参数进行实时控制,使悬架的刚度、减振器的阻尼系数、车身高度能随汽车的载荷、行驶速度、路面状况等行驶条件变化而变化,使悬架性能总是处于最佳状态(或其附近),同时满足汽车的行驶平顺性、操纵稳定性等方面的要求。 1电控悬架的功能与类型 1.1电控悬架的功能 汽车电子控制悬架系统的目的是通过控制调节悬架的刚度和减震器阻尼,突破传统被动悬架的局限区域,使汽车的悬架特性与行驶的道路状况相适应,保证平顺性和操纵性两个相互排斥的性能要求都能得到满足。主要功能包括:车高调整、衰减力控制、弹簧刚度控制、侧倾角刚度控制等。 1.2电控悬架的类型 根据有无力发生器,可将电子控制悬架分为半主动悬架和全主动悬架两大类。 1.2.1半主动悬架 半主动悬架是根据路面冲击、车轮与车体的加速度、速度及位移信号仅实时调节悬架的阻尼系数,消耗来自不平路面的冲击能量,而不需要提供能量,以这种方式来改善悬架缓冲性能。半主动悬架无力发生器,即无源控制,结构简单、造价低、能量消耗小,是目前轿车上较为普遍采用的调节方式。图11-1所示是一种典型的半主动悬架,它是通过改变液压缸上下两腔节流口的过流面积,以调节

汽车电子介绍及控制系统

汽车电子介绍及控制系统 汽车电子是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控 制装置的总称。 车体汽车电子控制装置,包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统(车身电子ECU)。车体汽车电子控制装置有如赤裸裸的、不穿戴任何衣物饰物的人体;车载汽车电子包括汽车信息系统、汽车导航系统和汽车娱乐系统。车载汽车电子控制装置有如人身的衣物、饰物。汽车电子分类随着汽车电子技术朝着集成化、智能化、网络化、模块化的方向发展,上述分类可能会有交叉与融合。汽车电子地位: 汽车电子化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命,汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志,是用来开发新车型,改进汽车性能最重要的技术措施。汽车制造商认为增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。 据统计,从1989年至2000年,平均每辆车上电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至23%以上。一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经达到48个,电子产品占到整车成本的50%以上,目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。汽车电子类别: 按照对汽车行驶性能作用的影响划分,可以把汽车电子产品

归纳为两类:一类是汽车电子控制装置,汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用,即所谓“机电结合”的汽车电子装置;它们包括发动机、底盘、车身电子控制。例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等,另一类是车载汽车电子装置,车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置,它和汽车本身的性能并无直接关系。它们包括汽车信息系统(行车电脑)、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。目前电子技术发展的方向向集中综合控制发展:将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(PCM);将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(UCC)。由于汽车上的电子电器装置数量的急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术在此期间有了很大的发展。总线技术是将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了网络化的设计,简

电子控制燃油喷射系统

1 电子控制燃油喷射系统通过对燃油喷射时间的控制来调节喷油,是从而改变混合气浓度,要实现空燃比的高精度控制就必须对气缸中的空气进行精确计量! 电喷发动机是采用电子控制装置.取代传统的机械系统(如化油器)来控制发动机的供油过程。如汽油机电喷系统就是通过各种传感器将发动机的温度、空燃比.油门状况、发动机的转速、负荷、曲轴位置、车辆行驶状况等信号输入电子控制装置.电子控制装置根据这些信号参数.计算并控制发动机各气缸所需要的喷油量和喷油时刻,将汽油在一定压力下通过喷油器喷入到进气管中雾化。并与进入的空气气流混合,进入燃烧室燃烧,从而确保发动机和催化转化器始终工作在最佳状态。这种由电子系统控制将燃料由喷油器喷入发动机进气系统中的发动机称为电喷发动机。电喷发动机按喷油器数量可分为多点喷射和单点喷射。发动机每一个气缸有一个喷油咀,英文缩写为MPI,称多点喷射。发动机几个气缸共用一个喷油咀英文缩写SPI.称单点喷射。 2 原理喷油油路由电动油泵,燃油滤清器,油压调节器,喷射器等组成, 电控单元发出的指令信号可将喷射器头部的针阀打开,将燃油喷出。传感器好似人的眼耳鼻等器官,专门接受温度,混合气浓度,空气流量和压力,曲轴转速等数值并传送给“中枢神经”的电子控制单元。电子控制单元是一个微计算机,内有集成电路以及其它精密的电子元件。它汇集了发动机上各个传感器采集的信号和点火分电器的信号,在千分之几十秒内分析和计算出下一个循环所需供给的油量,并及时向喷射器发出喷油的指令,使燃油和空气形成理想的混合气进入气缸燃烧产生动力。 3电喷发动机与化油器式发动机有很大的区别,在使用 操作方法上也颇有不同。起动电喷发动机时(包括冷车起动),一般无需踩油门。因为电喷发动机都有冷起动加浓、自动冷车快怠速功能,能保证发动机不论在冷车或热车状态下顺利起动;在起动发动机之前和起动过程中,像起动化油器式发动机那样反复快速踩油门踏板的方法来增加喷油量的做法是无效的。因为电喷发动机的油门踏板只操纵节气门的开度,它的喷油量完全是电脑根据进气量参数来决定;在油箱缺油状态下,电喷发动机不应较长时间运转。因为电动汽油泵是靠流过汽油泵的燃油来进行冷却的。在油箱缺油状态下长时间运转发动机,会使电动汽油泵因过热而烧坏,所以如果您的爱车是电喷车,当仪表盘上的燃油警告灯亮时,应尽快加油;在发动机运转时不能拔下任何传感器插头,否则会在电脑中显现人为的故障代码,影响维修人员正确地判断和排除故障。

电控悬架系统的控制原理和控制方法

1、弹性元件 空气弹簧 在空气悬挂系统中,空气弹簧代替了普通悬挂系统的螺旋弹簧。他有一个被卡紧在弹簧底部活塞上的合成橡胶和塑料膜片,一个端盖固定在膜片的上部,并且在端盖上有空气弹簧阀。通过空气弹簧的充气或者放气,保证了恒定的车辆纵倾高度。前空气弹簧安装在控制臂和横梁之间。空气弹簧的下端用卡箍卡紧在控制臂上,而在上端安装在横梁的弹簧座上。前减震器和弹簧是分开安装的。 空气弹簧电磁阀 在每个空气弹簧的上部都安装了一个空气弹簧电磁阀,并且正常情况下电磁阀是关闭的。当电磁阀线圈通电时,活塞移动就会使得到空气弹簧的气路打开。上面这种情况下,空气就会进入空气弹簧,或者从空气弹簧排出。在阀的末端安装了两个O形密封圈,用来密封空气弹簧罩。而阀就安装在类似于散热器承压盖的两成转动作用的空气弹簧罩内。 空气压缩机 空气压缩机的单活塞通过曲轴和连杆带动在缸体内上下运动。电枢连接在曲轴上,因此,电枢的转动就会使得活塞上下运动,当压缩机的输入端接上12V电源时,电枢就开始转动了。在缸体的顶部有进气阀和排气阀。压缩机上安装的硅胶干燥器去除了进入系统空气中的水分。 2、传感器 高度传感器 在空气悬架系统中,位于下控制器臂和横梁之间有2个前高度传感器,而在悬架和车架之间有一个后高度传感器。每个高度传感器都有一个安装传感器上端的磁性滑块。当车辆行程高度发生变化时,磁性滑块就会在传感器下壳内上下运动。传感器下壳上有2个通过电线束连接在控制模块上的电子继电器。 车辆动态悬挂(VDS)系统 车辆动态悬挂(VDS)系统由以下部件组成: 1,双位维护开关; 2,2个前高度传感器; 3,1个后高度传感器; 4,有内部电磁排气阀和空气干燥器的压缩机; 5,控制模块; 6,空气管路; 7,前后混合空气弹簧和减震器; 8,4个空气弹簧电磁阀; 9,压缩机继电器。

汽车电控悬架试题

复习思考题 一、判断题 1.电控半主动悬架系统不可调节车身高度。 ( ) 2.电控半主动悬架系统的螺旋弹簧是必要的。 ( ) 3.电控主动空气悬架系统的空气压缩机在起动发动机后是常运转的。 ( ) 4.电控主动空气悬架的主、辅气室是直接连通的。 ( ) 5.压电式减振器的阻尼调节元件受电脑控制。 ( ) 6.主动式路况预测悬架系统的路况预测传感器结构为超声波式。 ( ) 7.LEXUS LS400电控悬架系统的压缩机在点火开关接通后常运转。 ( ) 8.LEXUS LS400车门未关紧,在点火开关接通后,车身会自动升高。 ( ) 9.LEXUS LS400电控悬架系统的每个车身高度传感器均由一个槽盘和4对遮光器组成,其±有5个引脚* ( ) 10.LEXUSLS400电控悬架系统的节气门位置传感器信号直接进入电脑。 ( ) 11.LEXUSLS400电控悬架系统的车身高度下降时,电脑不仅使高度控制阀通电,而且还使排气阀通电将气压缸内的空气排出。 二、选择题 1.关于电控空气悬架,甲认为主气室的作用是调节刚度;乙认为辅气室的作用是调节阻尼力。你认为 ( ) A.甲正确; B.乙正确; C.甲乙均正确; D.甲乙均不正确 2.关于油气弹簧悬架系统,甲认为悬架的刚度是通过油液压缩气室中的空气实现的;乙认为通过电磁阀控制油液管路中小孔节流实现变阻尼特性。你认为 ( ) A.甲正确; B.乙正确; C.甲乙均正确; D.甲乙均不正确 3.关于电控空气悬架,甲认为:在急转弯时,由转向传感器检测转向盘操作,电脑通过执行器使悬架刚度和阻尼力变换到高(硬)值;乙认为紧急制动时,如果车速高于60km/h,电脑通 过执行器使悬架刚度和阻尼力变换到高(硬)值。你认为 ( ) A.甲正确; B.乙正确; C.甲乙均正确; D.甲乙均不正确 4.关于电控空气悬架系统,甲认为:当车速高于110km/h时,电脑控制执行器使悬架刚度和阻尼力调至中间值;乙认为当车速高于40-100km/h范围内,前轮车身高度传感器检测出车身颠簸时,电脑通过执行器使悬架刚度和阻尼力变换到高(硬)值。你认为 ( ) A.甲正确; B.乙正确; C.甲乙均正确; D.甲乙均不正确 5.关于主动式空气悬架系统,甲认为:当需要车身电脑控制电磁阀动作使空气弹簧主

《汽车发动机电控技术原理与维修》习题及答案 第3章 电子控制燃油喷射系统

1、燃油喷射是利用____将燃油以雾状喷入____、____或气缸内,与空气混合形成可燃混合气。 喷油器;进气总管;进气道 2、按喷油器喷射燃油的部位不同,电子控制燃油喷射系统可分为____和____两种类型。 缸内喷射;进气管喷射 3、D型燃油喷射系统通过检测____和发动机转速,推算出吸入的____,因此又被称为____控制型。 进气歧管压力(真空度);空气量;速度-密度 4、L型燃油喷射系统由____直接检测进入进气歧管的空气量,又被称为____控制型。 空气流量传感器;质量流量 5、热丝式空气流量传感器中的热丝是指____,而冷丝指的是____。 高于进气温度的铂金属丝;温度补偿电阻 6、为了防止热丝上的____对传感器检测精度的影响,热丝式空气流量传感器设计有____电路来实现功能。 沉积物;自洁 7、热丝(膜)式空气流量传感器出现故障一般有两种情况,一是____,电路断路或者短路;二是____,传感器计量失准,不能提供正确的空气进气流量信号。 完全失效;热丝污染或热膜破裂 8、当热丝(膜)式空气流量传感器出现故障时,将使混合气____或____,引起发动机性能下降或不能正常工作。 过稀;过浓 9、发动机怠速运转时,用故障诊断仪读取桑塔纳2000 AJR发动机进气质量参数,标准值应为____。 2.0~4.0g/s; 10、在叶片式空气流量传感器内,通常有一个____,控制电动汽油泵的运转;还有一个____,用于测量进气温度,为进气量作温度补偿。 油泵触点开关;进气温度传感器 11、叶片式空气流量传感器常见故障有____、____、____等。 叶片总成摆动卡滞;电位计滑动触点磨损而与镀膜电阻接触不良;油泵触点烧蚀而接触不良 12、在发动机运转过程中,当节气门开度增大时,进气歧管压力____,进气歧管压力传感器的信号电压____。 升高;增大

汽车电子控制系统英文缩写汇总

汽车电子控制系统英文缩写 AFM 空气流量计 AIC 空气喷射控制 AIS 空气喷射系统 ALT 海拔开关 A/M 自动—手动 ASC 自动稳定性控制 AT(A/T) 自动变速器 ATS 空气温度传感器 B+ 蓄电池正极 BPA 旁通空气 BPS 大气压力传感器 BTSC 上止点前 CCS 巡航控制系统 CFI 中央燃油喷射 CFI 连续燃油喷射 CID 判缸传感器 CIS (燃油)连续喷射系统 CIS气缸识别传感器(判缸传感器) CNG 天然气 CNGV 天然气汽车 CPS 轮轴位置传感器 CPS 曲轴位置传感器 CPU 中央处理器 CTP 节气门关闭位置

CTS 冷却液温度传感器CYL 气缸(传感器)DC 直流电 DI 分电器点火 DIS 无分电器点火系统DIAGN 诊断 DLC 数据线接 DLI 无分电器点火DTC 诊断故障码ECA 电子控制点火提前ECCA发动机集中控制系统ECD 电子控制柴油机ECM 发动机控制模块ECT 电控变速器ECT 发动机机冷却液温度ECU 电子控制单元(电脑) EDS 柴油机电控系EEC 发动机电子控制EFI 电控燃油喷射EGI 电控汽油喷射EGR 废气再循环EIS 电子点火系统EPA 环保机构 ER 发动机运转ESA 电子点火提前

EST 电子点火正时 EUT 电子控制燃油喷射系统 EVAP燃油蒸气排放控制装置 FP 燃油泵 FTMP 燃油温度 FFM 热膜式空气质量流量计 HAC 海拔(高度)补偿阀 HEI 高能点火 HEUI液压电子控制燃油喷射系统HIC 热怠速空气补偿阀 HO2S 加热型氧传感器 HZ 故障灯 IAA 怠速空气调整 IAB 进气旁通控制系统 IAC 进气控制 IACV 进气控制阀 常用汽车英文缩写含义全攻略Quattro-全时四轮驱动系统 Tiptronic-轻触子-自动变速器 Multitronic-多极子-无级自动变速器 控制系统 ABC-车身主动控制系统 DSC-车身稳定控制系统 VSC-车身稳定控制系统 TRC-牵引力控制系统 TCS-牵引力控制系统 ABS-防抱死制动系统 ASR-加速防滑系统 BAS-制动辅助系统 DCS-车身动态控制系统 EBA-紧急制动辅助系统

电子控制燃油喷射系统的组成及工作原理

电子控制燃油喷射系统的组成及工作原理 一、电子控制燃油喷射系统的控制内容及功能 1、电子控制燃油喷射(EFI) 电子控制燃油喷射主要包括喷油量、喷射定时、燃油停供及燃油泵的控制。 1)喷油量控制 ECU将发动机转速和负荷信号作为主控信号,确定基本喷油量(喷油电磁阀开启的时间长短),并根据其它有关输入信号加以修正,最后确定总喷油量。 2)喷油定时控制 在电控间歇喷射系统中,当采用与发动机转动同步的顺序独立喷射方式时,ECU不仅要控制喷油量,还要根据发动机各缸的发火顺序,将喷射时间控制在一个最佳时刻。 3)减速断油及限速断油控制 a. 减速断油控制 汽车行驶中,驾驶员快收油门踏板时,ECU将会切断燃油喷射控制电路,停止喷油,以降低减速时HC及CO的排放量。当发动机转速降至一定的特定转速时,又恢复供油。 b. 限速断油控制 发动机加速时,发动机转速超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速,ECU将会在临界转速时切断燃油喷射控制电路,停止喷油,防止超速。 4)燃油泵控制 当点火开关打开后,ECU将控制汽油泵工作2—3秒,以建立必须的油压。此时若不启动发动机,ECU将切断汽油泵控制电路,汽油泵停止工作。在发动机启动过程和运转过程中,ECU控制汽油泵保持正常运转。 2、电控点火装置(ESA) 点火装置的控制主要包括点火提前角、通电时间和爆震控制等方面。 1)点火提前角控制 ECU中首先存储发动机在各种工况及运行条件下最理想的提火提前角。发动机运转时,ECU 根据发动机转速和负荷信号,确定基本点火提前角,并根据其它有关信号进行修正,最后确定点火提前角,并向电子点火控制器输出信号,以控制点火系的工作。

汽车电子控制系统概述模板

汽车电子控制系统 概述 第四章汽车电子控制系统概述第一节汽车电子技术的发展背景汽车既可作为生产运输的生产用品, 又可作为代步、休闲、旅游等消费用品, 汽车技术的发展是人类文明史的见证。随着社会、经济的发展, 汽车成为人类密不可分的伙伴。当然, 汽车的发展也带来了一些负面的影响, 如随着汽车保有量的增加, 交通条件、安全、环境污染也成了日益严重的问题。汽车的安全、环保和节能是当今汽车技术发展的主要方向。 一、安全、环保和节能推动了汽车技术的发展汽车的安全性是人类社会的一大祸害, 车辆的制动安全性、驱动安全性与行驶安全性是道路交通安全事故的三大主要根源。全世界每年由于交通事故死亡约50 万人, 排在人类死亡原因的第10位; 中国当前每年因交通事故死亡占全

国总死亡人数的 1.5%, 约每年10 万人。为此, 科技人员从汽车的主动安全性和被动安全性两个方面着手, 设计了防滑控制系统、车辆姿态控制系统、智能防撞预警与应急保护系统、碰撞后的保护系统等一系列电子控制装置。 HC 和NOx 混合在一起, 在强烈的阳光照射下, 会发生一系列光化学反应, 产生臭氧和各种化合物。臭氧( O3) 具有很强的氧化性和毒性。1963 年美国洛杉矶地区发生了光化学烟雾事件, 促使各国对大气污染的重视研究。据统计, 城市大气污染物一氧化碳( CO) 、碳氢化合物( HC) 和氮氧化物( NOx) 的主要污染源是汽车排气。因此, 世界各国都相继制订了日益严格的汽车排放物限制法规。另外, 随着汽车保有量的增加, 汽车噪声也是环境保护的重点治理对象。于是, 现代轿车普遍装有喷油与点火控制、废气再循环及三元催化等发动机尾气控制装置。人们还在降低机械噪声、隔振、隔音等方面进行了大量的实验与改进工作。 进入二十世纪70 年代, 全球的石油危机, 使汽车节能问题受到世界各国高度重视, 汽车耗油量被相应的法规限制, 并成为汽车报废的一个主要标志。到二十世纪末, 美国政府提出了耗油为3L/100km 的” 3 升车”计划。传统的化油器等发动机部件虽然有了很大的改进, 依然满足不了排放和油耗两大法规的要求。可见, 传统技术已无能为力, 只有采用汽油喷射及电子点火等易于应用的电子控制新技术, 才能有所突破。 二、电子信息技术的发展推进了汽车技术向集成与智能迈进汽车技术特别是汽车电子控制技术在世界较发达国家发展迅猛, 其先决条件是电子技术和计算机技术的迅猛发展。二十世纪物理学的革命, 促使半导体技术的迅速发展, 特别是集成电路( IC) 和大规模集成电路( LSI) 及超大规模集成电路( VLSI) 的发展, 使电子元件过渡到了功能块和微型计算机, 不但功能极强, 而且价格便宜, 可靠性好, 结构紧凑, 响应敏捷, 迅速推动了汽车电控技术的发展。

电子控制燃油喷射系统

第1章电子控制燃油喷射系统简介 1.1引言 1.1.1电子燃油喷射系统国内外的发展概况 上个世纪60年代以前,汽车燃油输送系统,绝大多数采用构造简单的化油器,随着汽车工业的飞速发展,世界汽车的保有量在60年代有了急剧的增长,由于传统化油器混合气调节不精确,汽车尾气排放废气含量过高(CO, HC,NO化合物等),对大气、环境的污染也日益严重,因此西方各国都制定了严格的汽车排放法规法案,相继推出欧I、欧II、欧III排放标准,目前己经制定出欧IV 标准。同时受能源危机的冲击以及电子技术、计算机技术等的飞速发展,促进了电子控制燃油喷射发动机的诞生。1953年美国Bendix公司首先开发了电子喷射器(Electrojector), 1957年正式问世,开创了电控燃油喷射的先河。1967年,博世公司在购买美国Bendix公司专利的基础上,推出了速度密度型的D-Jetronic电控燃油喷射装置,并在各大汽车公司得到应用,电子控制燃油喷射技术得到了较大发展。D-Jetronic燃油喷射装置己经具有现代电子燃油喷射的全部要素,是现代电子燃油喷射的先驱。1973年之后,博世公司又相继开发了质量流量式(massflow) L-Jetronic电子控制非连续喷射、K-jetroni机械式连续喷射、LH-Jetronic电控燃油喷射等系统。随着电子技术集成电路的发展,微电脑技术飞速发展,汽车电子控制电脑也从模拟时代进入到了数字时代。利用数字技术控制发动机首推1976年通用汽车公司研发的点火时间控制(MASIR )。它能更好的根据发动机运转工况,对点火提前角作出精确的点火时间控制。由于微电脑的运用,以及微电脑计算、储存、分析等功能的发展,可以进行复杂的逻辑、智能控制计算,对发动机运转速度和进气流量及其它工况的变化能作出敏捷的反应,使微电脑控制型燃油喷射渐渐成为主要的喷射方式。近年来,国外进一步加强了对电喷系统的研究,性能显著提高,发动机油耗进一步降低,装配部分高档轿车的排放可达到欧洲IV 标准。到目前为止,电控系统不仅能够控制所有的喷油参数(喷油量、喷油正时、

《汽车电子控制技术》习题答案

《汽车电子控制技术》习题(一) 一、填空题 1. ABS控制器所依据的控制参数有车轮角减速度和滑移率。 2.电子制动力分配系统(EBD)由轮速传感器、电子控制器和液压执行器三部分组成。3.电子控制悬架系统主要有半主动悬架和主动悬架两种。 4.微机控制点火系统的实际点火提前角一般包括:初始点火提前角、基本点火提前角、修正点火提前角三部分。 5.怠速时,空调使用时的点火提前角比空调不使用时更大(更大、更小、一致)。 6.微机控制点火系统点火提前角的基本值是由曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器所决定。 二、名词解释 1.ROM 只读存储器 2.RAM 随机存储器 3.A/D转换器

数据模拟转换器,将模拟信号转换为数字信号然后被微处器接受。 4.EFI 电子控制发动机燃油喷射系统,简称燃油喷射系统。 5.L型喷射系统 用叶片空气流量计取代了进气压力传感器,用空气流量作为控制喷油量的主要因素。 三、简答题 1.汽车电子控制系统的基本组成及各部分的作用是什么? 答:电子控制系统一般由检测反馈单元、指令及信号处理单元、转换放大单元、执行器和动力源等几部分组成。(1)检测反馈单元:该单元的功能在于通过各种传感器检测受控参数或其他中间变量,经放大、转换后用以显示或作为反馈信号。(2)指令及信号处理单元:该单元接收人机对话随机指令或定值、程序指令,并接受反馈信号,一般具有信号比较、转换、运算、逻辑等处理功能。(3)转换放大单元:该单元的作用是将指令信号按不同方式进行转换和线性放大,使放大后的功率足以控制执行器并驱动受控对象。(4)执行器:执行器直接驱动受控对象的部件,可以用电磁单元,如电磁铁、电动机等,也可以用液压或气动元件。(5)动力源:动力源为各单元提供能源,通常包括电气动力源和流体动力源两类。 2.电子控制器有哪些基本组成部分?各部分的基本功用是什么?

电控悬架系统的结构控制原理与检修-(毕业论文)

摘要 电子技术与汽车技术的结合形成了一门新技术——汽车电子技术,随着汽车电子技术的日趋完善,时至今日,汽车电子化已达到相当高的程度。汽车电子技术已成为一个国家汽车工业发展的标志。汽车中悬架的作用是连接车身与车轮, 以适当的刚性支撑车轮, 并吸收路面的冲击, 改善车辆的舒适性和平顺性; 还可以稳定汽车行驶, 改善操纵性。悬架作用中的平顺性与操纵稳定性, 有着相互矛盾的联系。电子控制悬架在其电子控制装置的控制下, 能根据外界接受的信息或车辆本身状态的变化, 进行动态的自适性调节, 即电控悬架没有固定的悬架刚度和阻尼系数。这样可以随着道路条件的变化和行驶需要的不同要求而自动地调节, 从根本上解决平顺性和操纵稳定性之间的矛盾, 提高汽车的使用性能。本篇论文不仅对应用广泛的电子控制悬架系统的结构组成、工作原理进行了系统阐述,而且对其故障类型与产生原因进行分析,同时也运用案例对其诊断流程也作了详细的介绍。 关键词:电子控制,悬架系统,传感器,故障,诊断

Abstract Electronic technology and the technique of car formed a new technology, automobile electronic technology, with the improvement of automobile electronic technology, today, the automobile electronic has reached quite high degree. Automobile electronic technology has become a symbol of the national auto industry development. Automobile suspension is the function of connection in the body and wheels, with proper rigidity supporting wheels, and absorb the impact of the pavement, improve the vehicle comfort peace obey; Also can stable the car, improve handling. Suspension effect of ride comfort and handling stability, have conflicting links. Electronic control suspension under the control of electronic control devices, can according to the outside world to accept the information or the change of the state of the vehicle itself, which can adjust the dynamic adaptive sex, namely electronic control suspension has no fixed suspension stiffness and damping coefficient. As the change of road conditions and driving with the requirement of the need to automatically adjust, fundamentally solve the contradiction between ride comfort and handling stability, improve the use performance of the car. This paper not only to the wide application of electronic control suspension system structure, working principle of the system is expounded, and the fault type and the causes were analyzed, and also use case also has made the detailed introduction of the diagnosis process Keywords: electronic control, suspension system, sensor, fault, diagnosis

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