發(fā)動機集中電子控制系統(tǒng)

1、發(fā)動機集中電子控制系統(tǒng)第1頁，共13頁，2022年，5月20日，4點19分，星期二第一節(jié) 概述 在由模擬電路控制時代，一塊模擬電路板一般只完成一項控制功能，要增加功能，就要增加電路板及傳感器，結構復雜。 在以微處理器為基礎的數(shù)字控制時代，可通過增加控制程序的功能及必備的輸入輸出接口來增加新的控制功能，且傳感器可以共用，使一個ECU完成多種控制功能稱為現(xiàn)實。 現(xiàn)代發(fā)動機ECU一般都能完成燃油噴射控制、點火控制、怠速控制、廢氣再循環(huán)控制、炭罐排放控制、故障自診斷等多種功能，稱為發(fā)動機集中控制系統(tǒng)。 除了上述功能外，現(xiàn)代發(fā)動機ECU有集成越來越多功能的趨勢。第2頁，共13頁，2022年，5月20日，

2、4點19分，星期二一、發(fā)動機集中控制系統(tǒng)功能擴展1.配氣相位可變控制(VVVTI)（1）控制作用 一般發(fā)動機的配氣相位只在一定轉速范圍內(nèi)為最佳，所謂配氣相位可變控制就是使配氣相位（進排氣門的早開角、晚關角）根據(jù)發(fā)動機的轉速變化，是在各轉速下皆為最佳。（2）實現(xiàn)方式 在原配氣機構的基礎上，加裝機械式、液壓式、機液混合式調整機構實現(xiàn)。第3頁，共13頁，2022年，5月20日，4點19分，星期二2.進氣諧波增壓控制（1）原理 由于空氣的慣性及彈性，隨著進氣門的周期性開閉，在進氣管中將形成壓力波，其周期與進氣管的長度有關，長度越長，周期越大。通過設計合適的進氣管長度，可以保證在發(fā)動機一定轉速時，進氣門

3、打開前，進氣門處為壓力波的峰值，這樣可以增加進氣量。通過改變進氣管的長度，改變壓力波的周期，使發(fā)動機在較寬的轉速范圍內(nèi)，都能保證進氣門打開前，進氣門處剛好是壓力波的峰值。（2）實現(xiàn)方法 一般是在進氣管中部設一容量較大的空氣室，當該空氣室接通時，將在進氣門和該空氣室間形成壓力波，周期較短，適應于高轉速。用控制閥控制該空氣室的接通與否。第4頁，共13頁，2022年，5月20日，4點19分，星期二3.電子節(jié)氣門（1）原理 加速踏板位置信號經(jīng)ECU處理后，由ECU根據(jù)當前的發(fā)動機工況，驅動電機，使節(jié)氣門開度變化。（2）特點 可以使節(jié)氣門開度與加速踏板位置不一致，能實現(xiàn)舒適的車速控制、限速控制、巡航控制

4、等。第5頁，共13頁，2022年，5月20日，4點19分，星期二4.斷缸控制（1）作用 在發(fā)動機小負荷時，使其中的一個或幾個汽缸停止供油和點火，以達到節(jié)能、減排的目的。（2）實現(xiàn)方法 使進氣門長關、排氣門長開。第6頁，共13頁，2022年，5月20日，4點19分，星期二4.廢氣渦流增壓控制（1）原理 利用排氣的動能，推動渦輪旋轉，帶動泵輪將進氣壓力升高。但增壓壓力需要控制，否則將出現(xiàn)爆震。（2）實現(xiàn)方法 利用電磁閥改變可變噴嘴環(huán)的角度和廢氣排放閥的開度，實現(xiàn)增壓壓力控制。同時，爆震信號作為增壓壓力是否合適的反饋信號。第7頁，共13頁，2022年，5月20日，4點19分，星期二二、發(fā)動機控制的其

5、它功能1.燃油壓力控制（1）作用 為了提高發(fā)動機的熱起動性能，在起動時提高燃油噴射壓力，減少燃油汽化。（2）實現(xiàn)方式 通過電磁閥將燃油壓力調節(jié)器接大氣（而不是接節(jié)氣門后方的真空）。第8頁，共13頁，2022年，5月20日，4點19分，星期二2.二次空氣噴射控制（1）作用 將新鮮空氣引入排氣管，熾熱的廢氣中CO、HC進一步氧化。（2）實現(xiàn)方法 利用排氣脈動產(chǎn)生的真空，將新鮮空氣引入。第9頁，共13頁，2022年，5月20日，4點19分，星期二3.可變轉速的燃油泵控制 利用PWM方式，控制燃油泵的平均驅動電壓，實現(xiàn)發(fā)動機高負荷時高轉速，低負荷時低轉速，達到節(jié)能、降低噪聲、減小磨損的效果。第10頁，

6、共13頁，2022年，5月20日，4點19分，星期二三、發(fā)動機集中控制系統(tǒng)的故障自診斷1.故障自診斷的原理（1）傳感器的故障自診斷 a.信號連續(xù)超過某一設定值（如水溫傳感器）； b.長時間收不到傳感器信號（如轉速傳感器）； c.信號長期不變（如氧傳感器）。（2）執(zhí)行器的故障自診斷 執(zhí)行器的故障自診斷比較困難，一般要設置專用診斷電路才能實現(xiàn)（如點火確認信號的產(chǎn)生）。（3）ECU本身 利用內(nèi)部的監(jiān)控電路（看門狗）實現(xiàn)。第11頁，共13頁，2022年，5月20日，4點19分，星期二2.故障的處理方式（1）對于非主要傳感器故障 用固定值代替?zhèn)鞲衅餍盘枺ㄈ缢疁貍鞲衅鳎?。?）對于主要傳感器與ECU故障 啟用后備系統(tǒng)，維持發(fā)動機勉強運行，可將車輛開到最近的修理廠。（跛行回家功能）。如轉速傳感器、進氣壓力傳感器故障。（3）對于執(zhí)行器故障 如果執(zhí)行器故障可以自動診斷的話，一般要停機。 不管發(fā)生什么故障，都將有故障碼存儲與RAM中，同時點亮“檢查發(fā)動機”指示燈。第12頁，共13頁，2022年，5月20日，4點19分，星期二3.故障碼的讀取操作（1）跨接線短接法（2）按壓診斷開關法（3）旋轉診斷開關法（4）空調控制面板按鍵操作法（5）循環(huán)開閉點火開關法（6）加速踏板操縱法（7）