第一章 电控发动机组成与作用
18页1、电控发动机控制系统功能组成一、电控系统的基本组成与类型1组成有三部分组成:信号输入装置各种传感器,采集控制系统的信号,并转换成电信号输送给ECU。电子控制单元ECU,给各传感器提供参考电压,接受传感器信号,进行存储、计算和分析处理后执行器发出指令。执行元件由ECU控制,执行某项控制功能的装置。2类型开环控制ECU根据传感器的信号对执行器进行控制,而控制的结果是否达到预期目标对其控制过程没有影响。闭环控制也叫反馈控制,在开环的基础上,它对控制结果进行检测,并反馈给ECU, 进行原先的控制修正。二、传感器的类型及功用1空气流量计测量发动机的进气量,将信号输入ECU(主信号)。2进气绝对压力传感器测量进气管内气体的绝对压力,将信号输入ECU(主信号)。3节气门位置传感器检测节气门的开度及开度变化,信号输入ECU。4凸轮轴位置传感器提供曲轴转角基准位置信号(主信号)。5曲轴位置传感器检测曲轴转角位移,给ECU提供发动机转速信号和曲轴转角信号(主信号)。6进气温度传感器检测进气温度信号(修正信号)。7冷却液温度传感器给ECU提供冷却液温度信号(修正信号)。8车速传感器检测汽车行驶速度。9氧传感器
2、检测排气中的氧含量。10爆燃传感器检测汽油机是否爆燃及爆燃强度。11空调开关当空调开关打开,空调压缩机工作,发动机负荷加大时,由空调开关向ECU输入信号。12挡位开关自动变速器由空挡挂入其他档时,向ECU输入信号。13、起动开关发动机起动时,给ECU提供一个起动信号。14制动灯开关制动时,向ECU提供制动信号。15动力转向开关当方向盘由中间位置向左右转动时,由于动力转向油泵工作而使发动机负荷加大,此时向ECU输入信号。16巡航控制开关当进入巡航控制状态时,向ECU输入巡航控制状态信号。三、电子控制单元(ECU)的基本功能1给传感器提供电压,接受传感器和其他装置的输入信号,并转换成数字信号。2储存该车型的特征参数和运算所需的有关数据信号。3确定计算输出指令所需的程序,并根据输入信号和相关程序计算输出指令数值。4将输入信号和输出指令信号与标准值进行比较,确定并存储故障信息。5向执行元件输出指令,或根据指令输出自身已储存的信息。6自我修正功能(学习功能)。四、执行元件的类型有以下主要执行元件:喷油器、点火器、怠速控制阀、巡航控制电磁阀、节气门控制电动机、EGR阀、进气控制阀、二次空气喷射阀、
3、活性炭罐排泄电磁阀、油泵继电器、风扇继电器、空调压缩机继电器、自诊断显示与报警装置、仪表显示器等。汽油喷射的分类1按喷射方式分类同时喷射将各气缸的喷油器并联,所有喷油器由电脑的同一个指令控制,同时喷油,同时断油。分组喷射将各气缸的喷油器分成几组,同一组喷油器同时喷油或断油。顺序喷射各喷油器由电脑分别控制,按发动机各气缸的工作顺序喷油。 a)同时喷射 b)分组喷射 c)顺序喷射2按空气量的计量方式分类D型电控燃油喷射系统利用绝对压力传感器检测进气管内的绝对压力,电脑根据进气管内的绝对压力和发动机转速推算出发动机的进气量。在根据进气量和发动机转速确定基本喷油量(比L型更精确)。L型电控燃油喷射系统利用空气流量计直接测量发动机的进气量,电脑不必进行推算,可根据空气流量计信号计算与该空气量相应的喷油量。3按喷射位置分类多点喷射系统每缸进气门处装有一个中央喷射装置,由ECU控制喷射。其燃油分配均匀性好,但控制系统复杂,成本高。主要用与中、高级轿车。单点喷射系统在节气门上方装一个中央喷射装置,由12个喷油器集中喷油。采用顺序喷射方式。结构简单,故障少、维修调整方便。广泛的应用于普通轿车和货车。4按
4、有无信号分类开环控制系统(无氧传感器)通过实验室确定的发动机各工况的最佳供油参数预先存入电脑,在发动机工作时,电脑根据系统中各传感器的输入信号,判断自身所处的运行工况,并计算出最佳喷油量。其精度直接依赖于所设定的基准数据和喷油器调整标定的精度。当使用工况超出预定范围时,不能实现最佳控制。闭环控制系统(有氧传感器)在系统中,发动机排气管上加装了氧传感器,根据排气中含氧量的变化,判断实际进入气缸的混合气空燃比,在通过电脑与设定的目标空燃比进行比较,并根据误差修正喷油量。空燃比控制精度较高。空气供给系统的组成一、空气供给系统元件位置D型EFI空气供给系统L型EFI空气供给系统二、空气供给系统基本元件的构造1空气滤清器一般为干式纸质滤心式,结构与普通发动机上相同。2节气门体节气门体安装在进气管中,来控制发动机正常工况下的进气量。主要由节气门和怠速空气道等组成。节气门位置传感器装在节气门轴上,来检测节气门的开度。有的车上还设有副节气门和副节气门位置传感器,例如LS400。在LS400上还设有牵引控制系统(TRC),当车辆处于TRC控制状态行驶时,无论是起步、匀速或加减速工况,汽车均能根据道路状况
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