車輛電子控制技術(shù)(第一章車輛電子控制系統(tǒng)的基本組成及功能)

1、第一章第一章 車輛電子控制系統(tǒng)的車輛電子控制系統(tǒng)的 基本組成及功能基本組成及功能 本章內(nèi)容本章內(nèi)容: 1. 汽車控制系統(tǒng)的基本組成 2. 汽車各組成部分的功能1.1 汽車控制系統(tǒng)的基本組成 一個(gè)典型的車輛電子控制系統(tǒng)主要由被控對(duì)象、控制器（或調(diào)節(jié)器、校正器）、執(zhí)行器、傳感器四個(gè)部分組成。 傳感器主要向控制器提供被控對(duì)象的狀態(tài)信息。 執(zhí)行器用于接受控制器的指令，對(duì)被控對(duì)象實(shí)施相應(yīng)的操作。 控制器為汽車控制系統(tǒng)的核心，執(zhí)行控制策略，發(fā)出控制指令。 (a) 外觀 (b) 構(gòu)成 圖1.1 ECU的外觀和構(gòu)成 1傳感器；2模擬信號(hào)；3輸入回路；A/D轉(zhuǎn)換器；5輸出回路； 6執(zhí)行元件；7微機(jī)； 8數(shù)字信號(hào)

2、；9ROM-RAM存儲(chǔ)器 圖1.2 電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)圖1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)框圖圖1.4 多點(diǎn)壓力感應(yīng)式汽油噴射系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖 電源 壓力調(diào)節(jié)器 燃油油箱 燃油濾清器 燃油泵 冷啟動(dòng)閥 空氣濾清器 空氣濾清器 電子控制器(ECU) 水溫傳感器 壓力傳感器 觸發(fā)脈沖 節(jié)氣門開(kāi)關(guān) 點(diǎn)火線圈 分電器 火花塞 發(fā)動(dòng)機(jī) 進(jìn)氣道 噴射閥 溫度時(shí)間開(kāi)關(guān) 壓力信號(hào)處理電路上止點(diǎn)及轉(zhuǎn)速信號(hào)處理電路單片機(jī)8031系統(tǒng)INT1INT0T0P1.0P3.3P3.2光電耦合電路無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火電路光纖壓力傳感器火花塞轉(zhuǎn)速傳感器微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)原理圖圖圖1.5 用用8031單片機(jī)控制的點(diǎn)火閉環(huán)控制系統(tǒng)單片機(jī)控制的點(diǎn)

3、火閉環(huán)控制系統(tǒng)圖圖1.6 電子節(jié)氣門閉環(huán)控制系統(tǒng)電子節(jié)氣門閉環(huán)控制系統(tǒng) 控制器分為模擬信號(hào)控制器和數(shù)字信號(hào)控制器兩大類。 模擬信號(hào)控制器是由模擬電路構(gòu)成的不需要控制軟件的控制器，傳感器的輸出信號(hào)（模擬信號(hào)）不需要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，可直接輸入控制器，控制器輸出信號(hào)也不需作D/A轉(zhuǎn)換，直接送入執(zhí)行器； 數(shù)字信號(hào)控制器實(shí)際就是微機(jī)控制器，它由硬件電路和控制軟件組成，輸入信號(hào)和輸出信號(hào)均需要通過(guò)A/D或D/A轉(zhuǎn)換后才能完成相應(yīng)的信息處理和操作控制。1.2 汽車控制器的分類圖圖1.7 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)綜合控制系統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)綜合控制系統(tǒng)圖圖1.8 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元圖圖1.9 發(fā)動(dòng)機(jī)電子

4、控制單元發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元圖圖1.10 混合動(dòng)力汽車電子控制單元混合動(dòng)力汽車電子控制單元1.3 車輛傳感器的類型、原理及結(jié)構(gòu) 溫度傳感器 壓力傳感器 位置與角度傳感器 速度與加速度傳感器 空氣流量傳感器 振動(dòng)傳感器 氣體濃度傳感器1.4 車輛執(zhí)行器的類型及基本組成電氣式執(zhí)行器電液式執(zhí)行器(3) 氣壓式執(zhí)行器圖1.20 電磁噴油(執(zhí)行)器順序噴射的控制電路圖1.55 電磁噴油器結(jié)構(gòu) 1濾網(wǎng)； 2電接頭； 3磁化線圈； 4回位彈簧； 5銜鐵； 6針閥； 7軸針； 8密封圈圖1.61 電磁（噴油）執(zhí)行器電流驅(qū)動(dòng)回路 圖1.43 滾柱式電動(dòng)汽油泵（電機(jī)執(zhí)行器）結(jié)構(gòu)示意圖 1安全閥；2滾柱泵；3驅(qū)動(dòng)電動(dòng)

5、機(jī)； 4單向閥； A進(jìn)油口；B出油口附1：車載電源系統(tǒng) 蓄電池與發(fā)電機(jī)組成了車載電源系統(tǒng)，其電路如圖所示。發(fā)電機(jī)和蓄電池是該系統(tǒng)中的兩個(gè)重要電器裝置。調(diào)節(jié)器A+發(fā)電機(jī)+蓄電池用電設(shè)備電流表起動(dòng)開(kāi)關(guān)起動(dòng)機(jī)附附2 2： 交流發(fā)電機(jī)及調(diào)節(jié)器交流發(fā)電機(jī)及調(diào)節(jié)器Alternator and Voltage Regulator問(wèn)題：（一）交流發(fā)電機(jī)工作原理是怎樣的？（二）交流發(fā)電機(jī)輸出電壓的恒定是如何實(shí)現(xiàn)的？（三）電壓調(diào)節(jié)器的工作原理如何？結(jié)構(gòu)： 轉(zhuǎn)子 （磁極） 三相交流發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī) 定子 （電樞） 總成 負(fù)二極管（三只）裝于發(fā)電機(jī)后端蓋上 硅整流器 正二極管（三只）裝于元件板上 轉(zhuǎn)子兩塊爪極構(gòu)成六對(duì)N、

6、S交錯(cuò)的磁極，上有激磁線圈，通 過(guò)滑環(huán)、碳刷供電。 定子（電樞）由三組圈數(shù)相等的繞組構(gòu)成，產(chǎn)生三相交流電。交流發(fā)電機(jī)的工作原理交流發(fā)電機(jī)的工作原理Operating Principle of Battery一、發(fā)電原理： 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使固定的電樞繞組切割磁力線（或者說(shuō)使電樞繞組中通過(guò)的磁通量發(fā)生改變）而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。 交流發(fā)電機(jī)三個(gè)電樞繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)彼此相差120電角度，即： 其中：Em每相電動(dòng)勢(shì)最大值 E每相電動(dòng)勢(shì)的有效值 電角速度， =2f )34tSin(E2)240tSin(Ee)32tSin(E2)120tSin(EetSinE2tSinEemCmBmA 而 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)頻率 f 為發(fā)電

7、機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)，即 f = P n/60 = n/10 （一般P=6（對(duì)） P 磁極對(duì)數(shù)， n 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速 繞組常數(shù) 每相繞組匝數(shù) 每極磁通 E =4.44 K f N （V） 將 f 代入上式，可得：nCnN60PK4.44EnCnC2E2Em 交流電的幅值也是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)速n變化時(shí)，三相電動(dòng)勢(shì)的波形為變頻率變振幅的交流電波形。三相交流發(fā)電機(jī)的兩種接法：（1） 星形接法；（2） 三角形接法。二、整流原理（三相橋式整流原理）二極管的箝位作用：+2V+8V+5V+3V-3V-7V-9V-1V上列二極管中都有電流流過(guò)否？即：2 只以上的二極管，當(dāng)負(fù)極端相聯(lián)時(shí)，正極端電位最高者導(dǎo)通；當(dāng)

8、正極端相聯(lián)時(shí)，負(fù)極端電位最低者導(dǎo)通。+2V+8V+5V+3V-3V-7V-9V-1V整流時(shí)二極管導(dǎo)通條件整流時(shí)二極管導(dǎo)通條件： （1）對(duì)于三個(gè)正極管子（D1 D3 D5): 在某瞬時(shí)，哪一相電壓最高，那一相的正極管便導(dǎo)通。 （2）對(duì)于三個(gè)負(fù)極管子（D2 D4 D6): 在某瞬時(shí)，電壓最低的那一相的負(fù)極管導(dǎo)通。 注：同時(shí)導(dǎo)通的管子總是兩個(gè)，正負(fù)管子各一個(gè)。 加在負(fù)載RL兩端的電壓總為線電壓。 整流過(guò)程的分析整流過(guò)程的分析： U 三相橋式整流電路如右圖所示：D1D4D1D6D3D6D3D2D5D2D5D4D1D4VA-VBVA-VCVB-VCVB-VAVC-VAVC-VBVA-VB 盡管發(fā)電機(jī)各相

9、電壓是交變的，但由于硅二極管的單向?qū)щ娮饔?，從而在?fù)載兩端獲得一個(gè)較平穩(wěn)的直流脈動(dòng)電壓（波形如前所示）。輸出電壓平均值輸出電壓平均值： u = uRL= 2.34U = 1.35UL其中： U 相電壓有效值 UL 線電壓有效值交流發(fā)電機(jī)的激磁方式交流發(fā)電機(jī)的激磁方式 自激交流發(fā)電機(jī)自身發(fā)的電供給磁場(chǎng)線 圈生磁。 他激由蓄電池或別的電源供電給磁場(chǎng)線 圈生磁。交流發(fā)電機(jī)的激磁方式為： 低速下，他激；中、高速下，自激。電壓調(diào)節(jié)器電壓調(diào)節(jié)器Electromagnetic Regulator兩個(gè)問(wèn)題：1、為什么需要電壓調(diào)節(jié)器？ E=Cn2、如何來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)輸出直流電壓的恒定呢？電壓調(diào)節(jié)器的種類： 單極振動(dòng)

10、式電壓調(diào)節(jié)器 電磁振動(dòng)式電壓調(diào)節(jié)器 電壓 雙級(jí)電磁振動(dòng)式調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器 分離電子元件式電壓調(diào)節(jié)器 電子式電壓調(diào)節(jié)器 集成電路式電壓調(diào)節(jié)器電子電壓調(diào)節(jié)器電子電壓調(diào)節(jié)器Electronic Regulator一、預(yù)備知識(shí) 1、穩(wěn)壓管的特性：穩(wěn)壓管的特性符號(hào)：VzVz穩(wěn)定電壓值穩(wěn)壓管普通二極管2、晶體三極管的開(kāi)關(guān)特性 三極管的兩種結(jié)構(gòu)形式PNP型和NPN型PPNbcebceC結(jié)E結(jié)bcePNP型PNbcebceC結(jié)E結(jié)bceNPN型NC結(jié)E結(jié)C結(jié)E結(jié)三極管的開(kāi)關(guān)特性放大區(qū)飽和區(qū)截止區(qū)Ib=0Ib=20Ib=40Ib=60Ib=80AVCEIc 若能使三極管在截止區(qū)和飽和區(qū)交替工作，則它具有開(kāi)關(guān)特性。

11、截止條件： C結(jié)反向偏置，結(jié)反向偏置，E結(jié)也反結(jié)也反向偏置。向偏置。 或者，或者，Ib=0 。 飽和條件： C結(jié)和結(jié)和E結(jié)都處于正向結(jié)都處于正向偏置。偏置。 注意：注意：如果如果Ib0 ，則則IC存在，三極管工作于放大區(qū)。存在，三極管工作于放大區(qū)。二、晶體三極管調(diào)節(jié)器的基本電路由分壓公式有： 在回路ACb1e1A中，由回路電壓法有： VACVw+Vb1e1=0URRRVRRRVABAC211211VwVb1e1VACb1e1c1b2e2c2U即： VAC=VWVb1e1VW所以有VwVb1e1VACb1e1c1b2e2c2URRRVW211 設(shè)計(jì)時(shí)，恰當(dāng)選取R1和R2的阻值，使U達(dá)到電壓調(diào)節(jié)值

12、時(shí)，Vw也正好達(dá)到穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓值。工作原理分析工作原理分析：當(dāng)U調(diào)節(jié)電壓時(shí)UIb1=0Ic2IfLIb2eL當(dāng)U調(diào)節(jié)電壓值時(shí)VwVb1e1VACb1e1c1b2e2c2UIb1Ic1IfLeL工作原理分析小結(jié)：1、當(dāng) U調(diào)節(jié)電壓時(shí), VWDW的擊穿電壓，DW不導(dǎo)通，Ib1=0，T1管截止，Ic1e10（c1和e1間不導(dǎo)通），而Ib20，T2的E結(jié)正向偏置，Ic2增加，在激磁線圈中產(chǎn)生與dIf/dt相反的自感電動(dòng)勢(shì)eL，eL加于T2的C2極與R3之間，使c2電位高于b2的電位，導(dǎo)致結(jié)處于正向偏置，T管飽和導(dǎo)通。激磁電流If的流向：電源“” T的和電源“”。2、當(dāng) U=調(diào)節(jié)電壓時(shí)，VW=

13、DW的擊穿電壓, Ib1由0，T1的E結(jié)正向偏置，Ic1亦由0 ，流過(guò) R3的電流，c1點(diǎn)電位T1的c1和e1的電位接近T1飽和導(dǎo)通。同時(shí)使 Ib2= 0（或Vb2c2=0），故 T2截止。激磁電流 If0，U。 3、當(dāng)U且調(diào)節(jié)電壓時(shí)，重復(fù)1的過(guò)程電子電壓調(diào)節(jié)控制原理框圖控制對(duì)象測(cè)量部分執(zhí)行部分比較器測(cè)量參數(shù)控制參數(shù)比較標(biāo)準(zhǔn)發(fā)電機(jī)（輸出電壓）（激磁電流）電子電壓調(diào)節(jié)控制原理框圖控制對(duì)象測(cè)量部分執(zhí)行部分比較器測(cè)量參數(shù)控制參數(shù)R1和R2及DW構(gòu)成的分壓電路比較標(biāo)準(zhǔn)T1和T2DW的擊穿電壓發(fā)電機(jī)（輸出電壓）（激磁電流）對(duì)電子電壓調(diào)節(jié)器基本電路的改進(jìn)：電子電壓調(diào)節(jié)器的其它實(shí)用電路：概述概述一、點(diǎn)火系分

14、類一、點(diǎn)火系分類： 傳統(tǒng)點(diǎn)火系 蓄電池點(diǎn)火系 電子點(diǎn)火系 微電腦點(diǎn)火系 磁電機(jī)點(diǎn)火系二、對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的基本要求：二、對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的基本要求： 1、足夠的點(diǎn)火電壓：1800020000伏 實(shí)驗(yàn)知：滿負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速時(shí)需800010000伏，起動(dòng)時(shí)需17000伏， 考慮到應(yīng)留有儲(chǔ)備量，一般取1800020000伏。點(diǎn)火電壓太低，點(diǎn)火可靠性差；太高，則絕緣困難，成本提高，故 V最大30000伏。 2、足夠的火花能量： 50mJ（毫焦耳） 火花能量 = 跳火時(shí)火花塞電極間的平均電壓跳火平均電流跳火持續(xù)時(shí)間 附附3 3：點(diǎn)火系點(diǎn)火系 ( Ignition System ) 3、點(diǎn)火時(shí)刻最佳：即適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種工

15、況，自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)刻，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率最大，油耗最低。 最佳的點(diǎn)火提前角（即獲得Nmax，gemin時(shí)的點(diǎn)火提前角）： 最佳是能使燃燒最大壓力出現(xiàn)在活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)后的12 15 的點(diǎn)火提前角。A、轉(zhuǎn)速n ，最佳點(diǎn)火提前角。因缸內(nèi)的混合氣燃燒速率不變，而活塞運(yùn)動(dòng)同樣距離的時(shí)間縮短。B、負(fù)荷（即油門開(kāi)度），吸入缸內(nèi)的混合氣量增多，壓縮終了壓力和溫度增高，燃燒速度，故要求最佳。C、汽油辛烷值低，應(yīng)適當(dāng)減小點(diǎn)火提前角，否則，易形成爆燃。三、實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火高壓的理論基礎(chǔ)三、實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火高壓的理論基礎(chǔ) eL=L di/dt控制di/dt，便可控制eL，di/dt ，eL ，點(diǎn)火電壓。 傳統(tǒng)點(diǎn)火系傳統(tǒng)點(diǎn)火系 (Conv

16、entional Ignition System) 一、組成和各元件的作用組成和各元件的作用：i2ASWKQ153624ci1i1i1i2i2emRL1L2+-+-1、點(diǎn)火線圈(Ignition Coil) ：儲(chǔ)能和將低壓電變?yōu)楦邏弘姡?、斷電器(Contact Breaker) ：接通和切斷點(diǎn)火線圈初級(jí)電流i1；3、配電器(Distributor Rotor) ：將點(diǎn)火線圈次級(jí)高壓按規(guī)定的發(fā)火 次序分配給各缸火花塞；4、電容器(Condenser) ：減小斷電器觸點(diǎn)火花，減小低壓回路的能 量損失，使次級(jí)電壓提高；5、火花塞(Spark Plug) ：產(chǎn)生高壓放電火花，點(diǎn)燃混合氣；6、附加電阻

17、(Ballast Resistor) ：自動(dòng)調(diào)節(jié)初級(jí)電流；7、附加電阻短接開(kāi)關(guān)：起動(dòng)時(shí)，短接附加電阻R，增大點(diǎn)火能量;8、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)(Ignition Switch) ：接通初級(jí)電路。點(diǎn)火電路分為低壓回路低壓回路和高壓回路高壓回路兩個(gè)部分。分電器蓋分電器蓋分火頭分火頭電容器電容器真空提前角真空提前角調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)裝置斷電器斷電器配電器配電器 構(gòu)造：構(gòu)造：分火頭分火頭( ( 制有銅質(zhì)導(dǎo)電片制有銅質(zhì)導(dǎo)電片）分電器蓋等分電器蓋等( ( 制有旁插孔制有旁插孔) )中心電極及帶彈簧的炭精柱中心電極及帶彈簧的炭精柱分火頭分火頭旁電極旁電極分電器蓋分電器蓋斷電器斷電器 功用功用 接通和切斷初級(jí)繞組的電路，使其電

18、流發(fā)生變化，以便在次接通和切斷初級(jí)繞組的電路，使其電流發(fā)生變化，以便在次 級(jí)繞組中級(jí)繞組中 產(chǎn)生高壓產(chǎn)生高壓 電。電。 構(gòu)造構(gòu)造固定底板固定底板殼體殼體活動(dòng)底板活動(dòng)底板偏心偏心螺釘螺釘固定固定觸點(diǎn)觸點(diǎn)接線柱接線柱活動(dòng)觸點(diǎn)活動(dòng)觸點(diǎn)凸輪凸輪彈簧片彈簧片真空提前真空提前調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)彈簧彈簧點(diǎn)火線路簡(jiǎn)圖點(diǎn)火線路簡(jiǎn)圖二、工作原理：二、工作原理：ASWKQ153624ci1i1i1i2i2emRL1L2+-+-三、傳統(tǒng)點(diǎn)火系工作過(guò)程分析三、傳統(tǒng)點(diǎn)火系工作過(guò)程分析 從傳統(tǒng)點(diǎn)火系的工作原理分析知,其工作過(guò)程分為三個(gè)階段： （1）觸點(diǎn)閉合，初級(jí)電流增長(zhǎng)階段； （2）觸點(diǎn)打開(kāi)，次級(jí)繞組產(chǎn)生高壓； （3）火花塞

19、電極處火花放電。下面對(duì)各階段作深入的研究：1、觸點(diǎn)閉合，初級(jí)電流增長(zhǎng)的過(guò)程、觸點(diǎn)閉合，初級(jí)電流增長(zhǎng)的過(guò)程磁場(chǎng)儲(chǔ)能階段磁場(chǎng)儲(chǔ)能階段由回路電壓法有： UB-eL-i1R = 0 （A）其中：R=R1+Rf eL= L (di1/dt) R1初級(jí)繞組的電阻 L初級(jí)繞組的電感i1UBeLRfKCN1R1代入（A）式得：解上述i1的微分方程，并注意到零初始條件（t=0，i1=0）得到：可見(jiàn)：觸點(diǎn)閉合時(shí)，初級(jí)電流按指數(shù)規(guī)律增長(zhǎng)，并逐漸趨于極限UB/R 。其初級(jí)電流增長(zhǎng)曲線見(jiàn)右圖所示。0dd11URitiLB)1(1eitLRBRUUB/Rti1tB斷開(kāi)斷開(kāi)閉合IpImax初級(jí)電流的增長(zhǎng)規(guī)律也可用“三要素法

20、”來(lái)推導(dǎo)： 三要素：三要素： i1(0+) = 0 ; i1() = UB/(R1+Rf) = UB /R; = L/ (R1+Rf) =L/R將三要素代入下式： i1 (t) = i1() + i1(0+) i1() e t/可得： i1 (t) = （UB /R）+ 0 UB /R e (R/L) t = （UB /R）1 e (R/L) t 此階段的實(shí)質(zhì)是：電能磁場(chǎng)能（儲(chǔ)存）。顯然，tb，i1，但i1UB/R，即i1的最大值由初級(jí)回路電參數(shù)決定。 此期間，由于點(diǎn)火線圈的初級(jí)有電流變化，產(chǎn)生自感電勢(shì)，次級(jí)也產(chǎn)生互感電勢(shì)，但該電動(dòng)勢(shì)較小，約152KV，為點(diǎn)火電壓的1/10，故不能擊穿火花塞間

21、隙。2、觸點(diǎn)打開(kāi)，次級(jí)繞組產(chǎn)生高壓、觸點(diǎn)打開(kāi)，次級(jí)繞組產(chǎn)生高壓磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)變電場(chǎng)能磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)變電場(chǎng)能 經(jīng)過(guò)tb時(shí)間后， i1為Ip，Ip也是觸點(diǎn)打開(kāi)瞬間的電流，故稱之為初級(jí)斷電電流，其值為： 磁場(chǎng)能： Wp=1/2（LIp2） （J） 斷電器觸點(diǎn)打開(kāi)瞬間， i1迅速0，di1/dt較大，在點(diǎn)火線圈的初級(jí)產(chǎn)生約200300伏的自感電動(dòng)勢(shì)。通過(guò)互感變壓作用，在次級(jí)中產(chǎn)生1800020000伏的自感電勢(shì)。)1(etRUIBLRBp 高壓點(diǎn)火線圈中的次級(jí)電壓U2的變化規(guī)律如下圖所示：i1i2U2ttt斷開(kāi)斷開(kāi)閉合IptbU2max電容放電電感放電電容放電電感放電若考慮熱能損失，可用系數(shù)表示， =0.750.

22、85故可見(jiàn)：U2maxIp，而隨C1、C2而。ccNNLIUp2211max2)(ccNNLIUp2211max2)(3、火花塞電極間火花放電階段：、火花塞電極間火花放電階段： 實(shí)際由于火花的產(chǎn)生，使U2U2max，當(dāng)U2達(dá)到Uj時(shí)便擊穿點(diǎn)火?；鸹ǚ烹娪伞半娙莘烹姟焙汀半姼蟹烹姟眱刹糠謽?gòu)成。電容放電電容放電指火花間隙被擊穿時(shí)，儲(chǔ)存C2中的能量迅速放出，維持火花的過(guò)程。 特點(diǎn)是：放電時(shí)間短(1s)，放電電流大（數(shù)十安培）。電感放電電感放電火花間隙被擊穿后，線圈磁場(chǎng)的剩余能量沿電離的火花間隙緩慢放電，形成火花尾的過(guò)程。 特點(diǎn)是：t放長(zhǎng)，I放較小（約幾十毫安）。 4點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)裝置點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)裝

23、置 自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置：離心式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置：離心式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置 真空式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置真空式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置 電子點(diǎn)火系電子點(diǎn)火系(Electronic Ignition System )一、概述一、概述：1、傳統(tǒng)點(diǎn)火系存在的問(wèn)題傳統(tǒng)點(diǎn)火系存在的問(wèn)題（1）觸點(diǎn)容易燒蝕；（2）觸點(diǎn)臂頂點(diǎn)凸輪磨損嚴(yán)重，造成觸點(diǎn)間隙變化，點(diǎn)火不穩(wěn)；（3）火花能量較低；（4）高速時(shí)次級(jí)高壓下降；（5）對(duì)火花塞積炭和污染敏感。2、電子點(diǎn)火系的分類電子點(diǎn)火系的分類： 有觸點(diǎn)式（又稱電子輔助點(diǎn)火系統(tǒng)） 磁感應(yīng)式（磁脈沖式） 電感式 無(wú)觸點(diǎn)式 光電式按儲(chǔ)能方式分 電磁振蕩式 霍爾效應(yīng)式 電容放電式 有觸點(diǎn)式 無(wú)

24、觸點(diǎn)式二、無(wú)觸點(diǎn)電感式電子點(diǎn)火系統(tǒng)二、無(wú)觸點(diǎn)電感式電子點(diǎn)火系統(tǒng) (Breakeless Ignition System ) 前面已述，有觸點(diǎn)式輔助點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火信號(hào)仍由斷電器觸發(fā)，因此，磨損仍存在，無(wú)觸點(diǎn)式點(diǎn)火裝置就是針對(duì)這種情況進(jìn)行改進(jìn)，用非接觸式信號(hào)發(fā)生器代替接觸式信號(hào)發(fā)生器。1、磁感應(yīng)式（磁脈沖式）磁感應(yīng)式（磁脈沖式）Magnetic Pulse Ignition System 該裝置由以下幾部分組成： （1）點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器 （2）點(diǎn)火器（包括直流放大器、整形及開(kāi)關(guān)電路） （3）分電器 （4）點(diǎn)火線圈 （5）火花塞 其電路如下：R1R2R4R3R5R6RfR7T1T2T3T4T5N1N2

25、Z4Z1Z2C1C2Z3SWABUAB至配電器12V點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器+-SN （1）點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器工作原理）點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器工作原理 e = N (d/dt) （楞次定律）NSABNSAB+(d/dt)0(d/dt)0* 公式公式 e = N (d/dt)與與 eL = L (di/dt)之間的關(guān)系之間的關(guān)系： 由線圈電感量定義式 L = N /i = sN 2/l有 =( L/N )i 兩邊微分，得 d=( L/N )di代入 e = N (d/dt)式，便有 eL = L(di/dt)點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)輸出電壓：點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)輸出電壓： 由e = N (d/dt)可繪出點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的

26、信號(hào)輸出電壓波形圖：tte(UAB)tte(UAB)轉(zhuǎn)速n上升max不隨n變e 隨n上升而增大+（2）點(diǎn)火器的工作原理點(diǎn)火器的工作原理 T1管接成二極管使用，起溫度補(bǔ)償作用（具有負(fù)的溫度系數(shù)）；采用三極管作溫度補(bǔ)償二極管用是為了獲得與T2管相同的溫度系數(shù)。R1R2T1T2Z1Z2C1C2Z3AUABecbbcecbT1在回路PABFDP中： 因 UABUBET2 +UBCT1 = 0 故 UP= UBCT1 + UAB =UBET2而T1管導(dǎo)通的條件： P點(diǎn)電位點(diǎn)電位A點(diǎn)電位點(diǎn)電位設(shè)T2的導(dǎo)通電壓為UBE（即：T2導(dǎo)通時(shí)，發(fā)射結(jié)間正向電壓），則有T2導(dǎo)通條件：UBET2UBE ； T2為觸發(fā)管，T3、T4為開(kāi)關(guān)控制信號(hào)放大管，T5為開(kāi)關(guān)管（大功率）。（a）T2斷（截止）T3通T4斷T5斷（點(diǎn)火初級(jí)無(wú)電流）；（b） T2通T3斷T4通T5通（點(diǎn)火初級(jí)有電流）；可見(jiàn)：T2斷斷 T5斷斷 ， T2 通通 T5通通UABR1R2T1T2Z1Z2C1C2Z3ABPDFUBCT1UBET2+12V點(diǎn)火信號(hào)電壓與點(diǎn)火信號(hào)電壓