08暑期培训发动机电控课件.ppt

2008暑期培训-发动机电控管理系统原理与检修- 培训师：周俊 speedboat724@ 目录 系统基本功能 ME7发动机管理系统的基本功能是根据驾驶者的意愿设置相应的扭矩输出。 具体地说，就是利用加速踏板位置传感器反映当前驾驶者的驾驶意愿，中央电控单元将认为当前的加速踏板位置传感器的测量值对应着一个特定的输出扭矩，为了获得这个对应的扭矩，中央电控单元将在采集各类发动机工况参数和车辆运行参数的基础上，协调各个输出控制信号，如： - 气缸进气量 - 喷油量 - 点火正时 以达到要求的输出扭矩，同时系统将监测当前运行参数的变化情况。 系统辅助功能 ME7系统同时广泛采用了辅助的开环和闭环控制功能，包括： — 怠速控制 — ?闭环控制 — 燃油蒸发排放控制 — 巡航控制 — 降低NOx排放的排气再循环控制(EGR) — 降低HC排放的二次空气喷射控制 发动机管理系统的首要任务是将驾驶指令反映到发动机的功率和扭矩输出上。不论是在恒速前进还是加速前进，驾驶员都需要发动机输出扭矩克服前进中的阻力。 此外，系统内许多功能子系统（如怠速控制和转速调速等）参与对行驶伺服机构（如电子牵引力控制，自动变速箱）和通常的汽车附属功能（如空调等）的控制，并将这些设备对发动机功率输出调整要求告诉Motronic系统。例如，在启动空调压缩机时，空调控制系统就会向ECU请求增加输出功率。 早期发动机运行时，作为控制参数的气缸充气量、燃油质量和点火正时都被认为是控制指令而直接执行，当各种可能互相矛盾的需求同时出现时，彼此之间没有协调。 目的 怠速期间，发动机并不在飞轮端输出扭矩，为了在尽可能低的转速下维持稳定的转速，怠速闭环控制系统必须要努力维持扭矩输出和发动机自身耗能的平衡。 在怠速期间，发动机提供能量是必要的，因为这可以满足众多部件耗能的需要，这可能包括发动机曲轴的内部摩擦，气阀伺服机构以及诸如冷却水泵之类的辅助设备。 利用三元催化净化器对排气进行后处理是一种有效的降低排气有害物质浓度的方法。 三元催化净化器可以将碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化合物（NOX）减少98％乃至更多，并将其转换成水（H2O）、二氧化碳（CO2）和氮气（N2）。 1）燃油蒸汽来源 油箱内燃料受到下列方式加热： － 外围部件的热辐射 － 来自燃油系统回油管的溢出燃油，该燃油已经在流过发动机的时候 被加热。 油箱受热将导致碳氢化合物主要以蒸汽的形式从油箱挥发出去。 1）喷油持续时间的计算 要实现理论空燃比，气缸充气量是计算喷油量的基础。同时结合与喷油器设计有关的固定常量来计算喷油持续时间。 喷油持续时间也要受到喷油供油压力和喷油背压之间差值的影响。标准的喷油供油压力是300KPa（3bar）。 2）喷油正时 为了保证燃烧质量，在精确定量喷油量的同时还要有正确的喷油正时。 喷油计算与控制 喷油计算与控制 来自负荷信号的基本喷油时间 起动所需喷油时间 起动后阶段和预热阶段的修正。 ?闭环控制的修正 瞬变补偿 停止喷油 再开启时的修正 与运行点相关的喷油修正 蓄电池电压修正 实际喷油时间 是否超速，发动 机或汽车限速 喷油时间的计算： 点火系统的目的是提供足够的能量保证燃气在恰当的时候完全燃烧。该能量来源于线圈闭合期间提供给初级线圈的能量。 闭合结束的时间通常和点火时刻一致。ECU根据给点火线圈充电的需要确定闭合角的大小。 ME-Motronic的无分电式点火系统在线圈闭合开始时给线圈充电，断开时激发点火。 点火正时的计算与控制 点火正时的计算与控制 由负荷和转速信号所得到的基本点火提前角 温度修 起动后和预热修正 与运行点相关的点火角修正 超速断油前的修正 再开启时的修正 基于变速器调节修正 点火提前角极限 点火时刻 怠速时的点火角修正 爆震控制的点火角修正 超速 点火正时的计算 可用不同的扭矩输出和发动机转速来区分发动机的不同运行工况。 右图显示了发动机运行的不同工况范围对应的扭矩和转速范围。 ME7系统对不同运行工况的处理 发动机运行工况范围 满 负 荷 扭 矩 起动 怠速 超速 断 油 转 速 恢复后 部分负荷 加速 转速与负荷快速变化的过渡工况尤其重要，因为这些工况对混合气形成