第一章電控發(fā)動(dòng)機(jī)概述§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展§1－2汽油機(jī)電控系統(tǒng)的組成實(shí)訓(xùn)任務(wù)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)總體認(rèn)識(shí)

§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能與方式§1－4

電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)§1－5

汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成與分類(lèi)§1－#

思考題第一章電控發(fā)動(dòng)機(jī)概述§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展1§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式

掌握現(xiàn)代汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能。本節(jié)內(nèi)容：

一、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的控制項(xiàng)目

二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式2§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式一、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的控制項(xiàng)目

汽油機(jī)電控始于燃油噴射，但不止于燃油噴射。

電控汽油噴射系統(tǒng)EFI（electronicfuelinjection），常常簡(jiǎn)稱(chēng)為電噴系統(tǒng)，只涉及與空燃比的電控。

除了空燃比外，還有許多因素對(duì)汽油機(jī)性能有十分重要的影響，

其中，最重要的是點(diǎn)火提前角控制。

早期，空燃比和點(diǎn)火提前角分別控制，稱(chēng)作發(fā)動(dòng)機(jī)電子單獨(dú)控制系統(tǒng)；

直到上世紀(jì)70年代后期，各大汽車(chē)公司紛紛推出將電噴和電子點(diǎn)火集中由一個(gè)電控單元控制的系統(tǒng)，

稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)電子集中控制系統(tǒng)，也稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)，見(jiàn)表1-3-1（P18）。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式一、發(fā)動(dòng)機(jī)管理3§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式一、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的控制項(xiàng)目控制系統(tǒng)類(lèi)別子系統(tǒng)名稱(chēng)所用主要傳感器種類(lèi)

主要控制

輔助控制噴油控制點(diǎn)火控制噴油量控制噴油定時(shí)控制點(diǎn)火時(shí)刻控制閉合角控制爆震控制怠速控制燃油泵控制燃油蒸發(fā)排放控制可變氣門(mén)正時(shí)控制可變進(jìn)氣系統(tǒng)控制冷卻風(fēng)扇控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制空調(diào)壓縮機(jī)控制廢氣再循環(huán)控制(EGR)廢氣渦輪增壓壓力控制二次空氣噴射控制§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式一、發(fā)動(dòng)機(jī)管理4ElectronicFuelInjectionExhaustGasRecirculation二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能1、燃油噴射(EFI)控制(1)油量控制§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式(2)噴油正時(shí)控制(3)斷油控制(包括減速和超速斷油)(4)燃油泵控制2、點(diǎn)火

(ESA)控制(1)點(diǎn)火提前角控制(2)閉合角控制(3)爆震控制

ElectronicSparkAdvance3、怠速控制(ISC)

IdleSpeedControl4、排放控制(1)汽車(chē)尾氣排放污染控制(2)廢氣再循環(huán)(EGR)控制(3)活性炭罐清污電磁閥控制(4)二次空氣噴射控制ElectronicFuelInjectionExhau5下面詳細(xì)講述各種功能的特點(diǎn)二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能進(jìn)氣系統(tǒng)控制§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式5、(1)可變配氣相位控制(2)可變進(jìn)氣系統(tǒng)控制(可變進(jìn)氣管、可變進(jìn)氣道節(jié)流技術(shù)和廢氣渦輪增壓控制)6、輔助控制(1)散熱器風(fēng)扇控制(2)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制7、車(chē)載自診斷功能(1)故障監(jiān)測(cè)(2)故障報(bào)警(3)備用運(yùn)行功能(即“跛腳回家”)下面詳細(xì)講述各種功能的特點(diǎn)二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主6§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

1、燃油噴射(EFI：ElectronicFuelInjection)控制。

(1)油量控制

發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(ECU)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷作為主控信號(hào)，確定噴油脈沖寬度(即基本噴油量)，

并根據(jù)冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力、尾氣氧含量等信號(hào)，對(duì)基本噴油量加以修正，

最后確定總噴油量。

(2)噴油正時(shí)控制

采用多點(diǎn)、順序燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，

ECU除了控制噴油量外，還要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的點(diǎn)火順序，將噴油時(shí)刻控制在一個(gè)最佳的位置，以使燃油與空氣充分混合燃燒。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)7§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

1、燃油噴射(EFI：ElectronicFuelInjection)控制。

(3)斷油控制

①減速斷油

汽車(chē)在正常行駛中，駕駛員突然松開(kāi)油門(mén)踏板時(shí)，

ECU將會(huì)切斷燃油噴射控制電路，停止噴油，以降低減速時(shí)HC及CO的排放量，

直到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低到設(shè)定的低轉(zhuǎn)速時(shí)，再恢復(fù)噴油。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)安全轉(zhuǎn)速(飛車(chē))，或車(chē)速超過(guò)設(shè)限時(shí)速時(shí)，

②超速斷油控制

ECU將會(huì)切斷燃油噴射控制電路，停止噴油，

直到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低到設(shè)定的安全轉(zhuǎn)速，或車(chē)速低于設(shè)定的最高限速時(shí)，再恢復(fù)噴油。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)8§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

1、燃油噴射(EFI：ElectronicFuelInjection)控制。

(4)燃油泵控制

當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打開(kāi)后，ECU將控制燃油泵工作3S，用于燃油泵自檢，并建立必要的油壓。

此時(shí)，若不啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，ECU將切斷電動(dòng)燃油泵的控制電路，電動(dòng)燃油泵停止工作。

在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程中，ECU控制電動(dòng)燃油泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)9§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

2、點(diǎn)火(ESA：ElectronicSparkAdvance)控制。

(1)點(diǎn)火提前角控制

發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號(hào)，計(jì)算相應(yīng)工況下的噴油提前角，

并根據(jù)冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度、節(jié)氣門(mén)位置、爆震信號(hào)等，對(duì)基本點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正，

最后確定最佳點(diǎn)火提前角(最佳點(diǎn)火正時(shí))。

(2)通電時(shí)間(閉合角)控制

為了保證高速時(shí)點(diǎn)火線圈初級(jí)電路在斷開(kāi)時(shí)刻，

保證有足夠大電流，以使次級(jí)線圈產(chǎn)生足夠高的點(diǎn)火電壓；同時(shí)為防止低速是通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，而使點(diǎn)火線圈過(guò)熱損壞，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和蓄電池電壓等信號(hào)，控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的通電時(shí)間(即閉合角)。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)10§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

2、點(diǎn)火(ESA：ElectronicSparkAdvance)控制。

(3)爆震控制

當(dāng)ECU接收到爆震傳感器輸入的信號(hào)后，將對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理，

并判斷爆震有無(wú)及強(qiáng)弱。

當(dāng)檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆震時(shí)，ECU立即根據(jù)爆震的強(qiáng)弱，計(jì)算控制參數(shù)，

然后通過(guò)點(diǎn)火系統(tǒng)推遲發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角，以消除爆震。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)11§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

3、怠速控制(ISC：IdleSpeedControl)。

ECU根據(jù)節(jié)氣門(mén)位置傳感器與車(chē)速傳感器信息，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于怠速工況(節(jié)氣門(mén)全關(guān)，車(chē)速為零)。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況時(shí)，ECU根據(jù)兩傳感器輸入的信號(hào)，確定發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，

并與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器反饋的實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較。

ECU將根據(jù)比較得出的差值，計(jì)算控制參數(shù)，

然后通過(guò)控制怠速控制閥或節(jié)氣門(mén)開(kāi)度，來(lái)改變進(jìn)氣量，以使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速趨于目標(biāo)轉(zhuǎn)速，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳怠速轉(zhuǎn)速及怠速的穩(wěn)定性。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)12§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

4、排放控制。

(1)尾氣排放污染控制

ECU通過(guò)排氣管中安裝的氧傳感器，檢測(cè)尾氣中氧的含量，來(lái)判斷混合氣空燃比的高低，

并對(duì)油量進(jìn)行修正，實(shí)現(xiàn)對(duì)空燃比的反饋控制(閉環(huán)控制)，使混合氣的空燃比接近理想空燃比，

從而保證三無(wú)催化罐能有效凈化尾氣，以使有害氣體排放量降到最低。

(2)廢氣再循環(huán)(EGR)控制

ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、冷卻液溫度等信號(hào)，計(jì)算最佳再循環(huán)排氣率，

然后通過(guò)真空調(diào)節(jié)將ECU輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為氣壓變化，控制EGR閥的開(kāi)度，

使一定量的廢氣再循環(huán)，以降低NOX的排放量。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)13§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

4、排放控制。

(3)活性炭罐清污電磁閥控制

ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、轉(zhuǎn)速和負(fù)荷等信號(hào)，灰罐清污電磁閥的開(kāi)啟工作，

將活性炭罐吸附的汽油蒸氣吸入進(jìn)氣管，

進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒，降低汽油蒸氣的排放。

(4)二次空氣噴射控制

在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，控制來(lái)自空氣泵的新鮮空氣噴入排氣歧管或三無(wú)催化罐中，使廢氣中的CO和HC進(jìn)一步氧化或燃燒，

以減少排氣污染，同時(shí)加快三元催化罐的升溫速度。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)14§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

5、進(jìn)氣體系統(tǒng)控制。

(1)可變配氣相位控制

ECU發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器、進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器和水溫傳感器等信息，計(jì)算最佳氣門(mén)正時(shí)，并與曲軸及凸輪軸位置位置傳感器信號(hào)進(jìn)行反饋的實(shí)際位置進(jìn)行比較，

以此計(jì)算控制參數(shù)，然后控制液壓電磁閥動(dòng)作，來(lái)控制配氣正時(shí)的提前、保持或遲滯。

從而使進(jìn)入氣缸的空氣量達(dá)到最佳，以便提高燃燒效率。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)15§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

5、進(jìn)氣體系統(tǒng)控制。

(2)可變進(jìn)氣系統(tǒng)控制

①可變進(jìn)氣管。

ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、水溫、進(jìn)氣溫度和車(chē)速等信號(hào)，

控制進(jìn)氣管的通道長(zhǎng)度，以利用進(jìn)氣動(dòng)態(tài)效應(yīng)(諧振)來(lái)提高充氣效率，

從而獲得更大的輸出功率和扭矩。

②可變進(jìn)氣道節(jié)流技術(shù)。

ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、水溫、進(jìn)氣溫度和車(chē)速等信號(hào)，

控制進(jìn)氣管節(jié)流閥的旋轉(zhuǎn)角度，引導(dǎo)氣流偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生渦流，并調(diào)節(jié)渦流比，

實(shí)現(xiàn)渦流控制，以促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)在高、低轉(zhuǎn)速時(shí)燃油蒸發(fā)充分、混合均勻，提高燃燒效率。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)16§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

5、進(jìn)氣體系統(tǒng)控制。

(2)可變進(jìn)氣系統(tǒng)控制

③廢氣渦輪增壓控制。

ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門(mén)位置、水溫、進(jìn)氣溫度和爆震等信號(hào)，

計(jì)算最佳增壓壓力，經(jīng)與進(jìn)氣壓力反饋信號(hào)比較后，確定控制參數(shù)，

然后，ECU通過(guò)控制廢氣渦輪增壓器的廢氣旁通閥或噴嘴環(huán)葉片的開(kāi)度，來(lái)控制渦輪轉(zhuǎn)速和增壓壓力。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)17§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

6、輔助控制。

(1)散熱器風(fēng)扇控制

ECU根據(jù)車(chē)速、水溫和空調(diào)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，來(lái)綜合調(diào)節(jié)電動(dòng)冷卻風(fēng)扇的冷卻能力，

以降低冷卻風(fēng)扇的能耗、噪聲和振動(dòng)，

延長(zhǎng)風(fēng)扇電機(jī)的使用壽命。

(2)發(fā)電機(jī)控制

ECU根據(jù)發(fā)電機(jī)輸出電壓的變化，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，

使發(fā)電機(jī)輸出電壓保持穩(wěn)定。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)18§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

7、車(chē)載自診斷功能。

(1)故障監(jiān)測(cè)

ECU通過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作狀況，

確保發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)部的各元(部)件在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)，以最佳的方式參與工作，

以便將油耗、排放控制在最低水平。

(2)故障報(bào)警與記錄

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，ECU將點(diǎn)亮儀表板上的發(fā)動(dòng)機(jī)檢查(CheckEngineSoon)指示燈，以提醒駕駛員，

發(fā)動(dòng)機(jī)已出現(xiàn)故障，應(yīng)立即停車(chē)，檢查修理。

并且，ECU將發(fā)動(dòng)機(jī)故障以代碼形式，儲(chǔ)存在ECU的存儲(chǔ)器中，供維修人員進(jìn)行分析。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)19§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

7、車(chē)載自診斷功能。

(3)備用運(yùn)行(“跛腳回家”)功能

“跛腳回家”功能是指汽車(chē)在行駛中，若發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，

在大多數(shù)情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU只關(guān)閉正常功能，卻并不立即會(huì)立即關(guān)閉整個(gè)電控系統(tǒng)，而是用存儲(chǔ)器中預(yù)先設(shè)定的參數(shù)代替?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)的信息，

以此來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)，使其進(jìn)入功能受限的應(yīng)急保護(hù)模式，讓發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)行，以確保能將車(chē)輛開(kāi)到最近的維修站。

該功能是某些特種車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)的必備功能。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)20第一章電控發(fā)動(dòng)機(jī)概述§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展§1－2汽油機(jī)電控系統(tǒng)的組成實(shí)訓(xùn)任務(wù)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)總體認(rèn)識(shí)

§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能與方式§1－4

電控發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)§1－5

汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成與分類(lèi)§1－#

思考題第一章電控發(fā)動(dòng)機(jī)概述§1－1汽油機(jī)電控技術(shù)及其發(fā)展21§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式

掌握現(xiàn)代汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能。本節(jié)內(nèi)容：

一、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的控制項(xiàng)目

二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式22§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式一、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的控制項(xiàng)目

汽油機(jī)電控始于燃油噴射，但不止于燃油噴射。

電控汽油噴射系統(tǒng)EFI（electronicfuelinjection），常常簡(jiǎn)稱(chēng)為電噴系統(tǒng)，只涉及與空燃比的電控。

除了空燃比外，還有許多因素對(duì)汽油機(jī)性能有十分重要的影響，

其中，最重要的是點(diǎn)火提前角控制。

早期，空燃比和點(diǎn)火提前角分別控制，稱(chēng)作發(fā)動(dòng)機(jī)電子單獨(dú)控制系統(tǒng)；

直到上世紀(jì)70年代后期，各大汽車(chē)公司紛紛推出將電噴和電子點(diǎn)火集中由一個(gè)電控單元控制的系統(tǒng)，

稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)電子集中控制系統(tǒng)，也稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)，見(jiàn)表1-3-1（P18）。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式一、發(fā)動(dòng)機(jī)管理23§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式一、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的控制項(xiàng)目控制系統(tǒng)類(lèi)別子系統(tǒng)名稱(chēng)所用主要傳感器種類(lèi)

主要控制

輔助控制噴油控制點(diǎn)火控制噴油量控制噴油定時(shí)控制點(diǎn)火時(shí)刻控制閉合角控制爆震控制怠速控制燃油泵控制燃油蒸發(fā)排放控制可變氣門(mén)正時(shí)控制可變進(jìn)氣系統(tǒng)控制冷卻風(fēng)扇控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制空調(diào)壓縮機(jī)控制廢氣再循環(huán)控制(EGR)廢氣渦輪增壓壓力控制二次空氣噴射控制§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式一、發(fā)動(dòng)機(jī)管理24ElectronicFuelInjectionExhaustGasRecirculation二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能1、燃油噴射(EFI)控制(1)油量控制§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式(2)噴油正時(shí)控制(3)斷油控制(包括減速和超速斷油)(4)燃油泵控制2、點(diǎn)火

(ESA)控制(1)點(diǎn)火提前角控制(2)閉合角控制(3)爆震控制

ElectronicSparkAdvance3、怠速控制(ISC)

IdleSpeedControl4、排放控制(1)汽車(chē)尾氣排放污染控制(2)廢氣再循環(huán)(EGR)控制(3)活性炭罐清污電磁閥控制(4)二次空氣噴射控制ElectronicFuelInjectionExhau25下面詳細(xì)講述各種功能的特點(diǎn)二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能進(jìn)氣系統(tǒng)控制§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式5、(1)可變配氣相位控制(2)可變進(jìn)氣系統(tǒng)控制(可變進(jìn)氣管、可變進(jìn)氣道節(jié)流技術(shù)和廢氣渦輪增壓控制)6、輔助控制(1)散熱器風(fēng)扇控制(2)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制7、車(chē)載自診斷功能(1)故障監(jiān)測(cè)(2)故障報(bào)警(3)備用運(yùn)行功能(即“跛腳回家”)下面詳細(xì)講述各種功能的特點(diǎn)二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主26§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

1、燃油噴射(EFI：ElectronicFuelInjection)控制。

(1)油量控制

發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(ECU)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷作為主控信號(hào)，確定噴油脈沖寬度(即基本噴油量)，

并根據(jù)冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力、尾氣氧含量等信號(hào)，對(duì)基本噴油量加以修正，

最后確定總噴油量。

(2)噴油正時(shí)控制

采用多點(diǎn)、順序燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，

ECU除了控制噴油量外，還要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的點(diǎn)火順序，將噴油時(shí)刻控制在一個(gè)最佳的位置，以使燃油與空氣充分混合燃燒。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)27§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

1、燃油噴射(EFI：ElectronicFuelInjection)控制。

(3)斷油控制

①減速斷油

汽車(chē)在正常行駛中，駕駛員突然松開(kāi)油門(mén)踏板時(shí)，

ECU將會(huì)切斷燃油噴射控制電路，停止噴油，以降低減速時(shí)HC及CO的排放量，

直到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低到設(shè)定的低轉(zhuǎn)速時(shí)，再恢復(fù)噴油。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)安全轉(zhuǎn)速(飛車(chē))，或車(chē)速超過(guò)設(shè)限時(shí)速時(shí)，

②超速斷油控制

ECU將會(huì)切斷燃油噴射控制電路，停止噴油，

直到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低到設(shè)定的安全轉(zhuǎn)速，或車(chē)速低于設(shè)定的最高限速時(shí)，再恢復(fù)噴油。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)28§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

1、燃油噴射(EFI：ElectronicFuelInjection)控制。

(4)燃油泵控制

當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打開(kāi)后，ECU將控制燃油泵工作3S，用于燃油泵自檢，并建立必要的油壓。

此時(shí)，若不啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，ECU將切斷電動(dòng)燃油泵的控制電路，電動(dòng)燃油泵停止工作。

在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程中，ECU控制電動(dòng)燃油泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)29§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

2、點(diǎn)火(ESA：ElectronicSparkAdvance)控制。

(1)點(diǎn)火提前角控制

發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號(hào)，計(jì)算相應(yīng)工況下的噴油提前角，

并根據(jù)冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度、節(jié)氣門(mén)位置、爆震信號(hào)等，對(duì)基本點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正，

最后確定最佳點(diǎn)火提前角(最佳點(diǎn)火正時(shí))。

(2)通電時(shí)間(閉合角)控制

為了保證高速時(shí)點(diǎn)火線圈初級(jí)電路在斷開(kāi)時(shí)刻，

保證有足夠大電流，以使次級(jí)線圈產(chǎn)生足夠高的點(diǎn)火電壓；同時(shí)為防止低速是通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，而使點(diǎn)火線圈過(guò)熱損壞，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和蓄電池電壓等信號(hào)，控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的通電時(shí)間(即閉合角)。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)30§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

2、點(diǎn)火(ESA：ElectronicSparkAdvance)控制。

(3)爆震控制

當(dāng)ECU接收到爆震傳感器輸入的信號(hào)后，將對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理，

并判斷爆震有無(wú)及強(qiáng)弱。

當(dāng)檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆震時(shí)，ECU立即根據(jù)爆震的強(qiáng)弱，計(jì)算控制參數(shù)，

然后通過(guò)點(diǎn)火系統(tǒng)推遲發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角，以消除爆震。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)31§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

3、怠速控制(ISC：IdleSpeedControl)。

ECU根據(jù)節(jié)氣門(mén)位置傳感器與車(chē)速傳感器信息，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于怠速工況(節(jié)氣門(mén)全關(guān)，車(chē)速為零)。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況時(shí)，ECU根據(jù)兩傳感器輸入的信號(hào)，確定發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，

并與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器反饋的實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較。

ECU將根據(jù)比較得出的差值，計(jì)算控制參數(shù)，

然后通過(guò)控制怠速控制閥或節(jié)氣門(mén)開(kāi)度，來(lái)改變進(jìn)氣量，以使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速趨于目標(biāo)轉(zhuǎn)速，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳怠速轉(zhuǎn)速及怠速的穩(wěn)定性。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)32§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

4、排放控制。

(1)尾氣排放污染控制

ECU通過(guò)排氣管中安裝的氧傳感器，檢測(cè)尾氣中氧的含量，來(lái)判斷混合氣空燃比的高低，

并對(duì)油量進(jìn)行修正，實(shí)現(xiàn)對(duì)空燃比的反饋控制(閉環(huán)控制)，使混合氣的空燃比接近理想空燃比，

從而保證三無(wú)催化罐能有效凈化尾氣，以使有害氣體排放量降到最低。

(2)廢氣再循環(huán)(EGR)控制

ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、冷卻液溫度等信號(hào)，計(jì)算最佳再循環(huán)排氣率，

然后通過(guò)真空調(diào)節(jié)將ECU輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為氣壓變化，控制EGR閥的開(kāi)度，

使一定量的廢氣再循環(huán)，以降低NOX的排放量。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)33§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

4、排放控制。

(3)活性炭罐清污電磁閥控制

ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、轉(zhuǎn)速和負(fù)荷等信號(hào)，灰罐清污電磁閥的開(kāi)啟工作，

將活性炭罐吸附的汽油蒸氣吸入進(jìn)氣管，

進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒，降低汽油蒸氣的排放。

(4)二次空氣噴射控制

在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，控制來(lái)自空氣泵的新鮮空氣噴入排氣歧管或三無(wú)催化罐中，使廢氣中的CO和HC進(jìn)一步氧化或燃燒，

以減少排氣污染，同時(shí)加快三元催化罐的升溫速度。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)34§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

5、進(jìn)氣體系統(tǒng)控制。

(1)可變配氣相位控制

ECU發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器、進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器和水溫傳感器等信息，計(jì)算最佳氣門(mén)正時(shí)，并與曲軸及凸輪軸位置位置傳感器信號(hào)進(jìn)行反饋的實(shí)際位置進(jìn)行比較，

以此計(jì)算控制參數(shù)，然后控制液壓電磁閥動(dòng)作，來(lái)控制配氣正時(shí)的提前、保持或遲滯。

從而使進(jìn)入氣缸的空氣量達(dá)到最佳，以便提高燃燒效率。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)35§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)主要功能

5、進(jìn)氣體系統(tǒng)控制。

(2)可變進(jìn)氣系統(tǒng)控制

①可變進(jìn)氣管。

ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、水溫、進(jìn)氣溫度和車(chē)速等信號(hào)，

控制進(jìn)氣管的通道長(zhǎng)度，以利用進(jìn)氣動(dòng)態(tài)效應(yīng)(諧振)來(lái)提高充氣效率，

從而獲得更大的輸出功率和扭矩。

②可變進(jìn)氣道節(jié)流技術(shù)。

ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、水溫、進(jìn)氣溫度和車(chē)速等信號(hào)，

控制進(jìn)氣管節(jié)流閥的旋轉(zhuǎn)角度，引導(dǎo)氣流偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生渦流，并調(diào)節(jié)渦流比，

實(shí)現(xiàn)渦流控制，以促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)在高、低轉(zhuǎn)速時(shí)燃油蒸發(fā)充分、混合均勻，提高燃燒效率。§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)36§1－3汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能及方式二、汽車(chē)