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1、58/58/.汽車(chē)電子操縱技術(shù)選用教材:汽車(chē)電子操縱技術(shù)上、下,馮崇毅、付百學(xué)著,機(jī)械工業(yè)出版社。汽車(chē)電子操縱技術(shù),主編:于京諾,機(jī)械工業(yè)出版社。參考書(shū):汽車(chē)電控技術(shù)簡(jiǎn)明教程,郗沭平編著,北京理工大學(xué)出版社。現(xiàn)代汽車(chē)電器與電子設(shè)備,王遂雙編著,機(jī)械工業(yè)出版社?,F(xiàn)代汽車(chē)電子技術(shù),潘旭峰編著,北京理工大學(xué)出版社?,F(xiàn)代汽車(chē)電子技術(shù)與裝置,皇甫鑒,北京理工大學(xué)出版社。汽車(chē)?yán)碚?,余志生,機(jī)械工業(yè)出版社。汽車(chē)構(gòu)造,陳家瑞,機(jī)械工業(yè)出版社。自動(dòng)操縱原理,胡壽松,國(guó)防工業(yè)出版社。第一章 緒論課堂教學(xué)要緊內(nèi)容:1. 汽車(chē)電控技術(shù)進(jìn)展現(xiàn)狀及應(yīng)用2. 電控系統(tǒng)對(duì)整車(chē)性能的阻礙及技術(shù)要求3. 汽車(chē)要緊電控系統(tǒng)的組成和

2、工作原理4. 操縱系統(tǒng)中的操縱器、傳感器、執(zhí)行器結(jié)構(gòu)及工作原理5. 典型電控系統(tǒng)操縱策略及系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、汽車(chē)電控技術(shù)進(jìn)展現(xiàn)狀汽車(chē)電控技術(shù)包含電子技術(shù)、操縱技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及傳感器技術(shù),電控系統(tǒng)的工作目標(biāo)確實(shí)是提高汽車(chē)的整車(chē)性能、降低制造成本,提高產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力。其進(jìn)展歷程可為:汽車(chē)電器汽車(chē)電子汽車(chē)電控智能汽車(chē)。目前汽車(chē)電控化和智能化程度已成為評(píng)價(jià)一個(gè)國(guó)家汽車(chē)研發(fā)、生產(chǎn)水平和汽車(chē)產(chǎn)品性能的重要指標(biāo)。汽車(chē)電控技術(shù)也已成為國(guó)內(nèi)車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)本科教學(xué)的核心內(nèi)容之一。汽車(chē)電子操縱技術(shù)的進(jìn)展大致分為四個(gè)時(shí)期:第一時(shí)期:(6070年代)要緊是利用半導(dǎo)體器件對(duì)汽車(chē)電器產(chǎn)品進(jìn)行電子化改造,以提高其性能、降低成本、延

3、長(zhǎng)使用壽命。如晶體管調(diào)壓器、晶體管點(diǎn)火裝置。第二時(shí)期:(7090年代)要緊是將操縱技術(shù)、微處理器及傳感器技術(shù)有機(jī)結(jié)合,用于解決機(jī)械系統(tǒng)無(wú)法解決的復(fù)雜操縱問(wèn)題,如發(fā)動(dòng)機(jī)噴油和點(diǎn)火的精確操縱。第三時(shí)期:(9000年代)強(qiáng)調(diào)人車(chē)環(huán)境為主線的系統(tǒng)工程,要緊是將汽車(chē)各電控系統(tǒng)進(jìn)行集成、對(duì)整車(chē)綜合性能進(jìn)行優(yōu)化。第四時(shí)期:(2000年以后)汽車(chē)操縱系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、故障診斷遠(yuǎn)程化、操縱系統(tǒng)智能化,并向智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)方向進(jìn)展,如無(wú)人駕駛技術(shù)、駕駛輔助技術(shù)、智能交通技術(shù)等。 微電子技術(shù)和傳感器技術(shù)的進(jìn)展給汽車(chē)電子操縱技術(shù)提供了必要的基礎(chǔ),人們對(duì)汽車(chē)性能要求的不斷提高,各國(guó)政府對(duì)汽車(chē)安全、環(huán)保及節(jié)能的重視給汽車(chē)電控技術(shù)進(jìn)

4、展提供了動(dòng)力。當(dāng)今,安全、節(jié)能和環(huán)保已成為現(xiàn)代汽車(chē)工業(yè)進(jìn)展的要緊方向,電控技術(shù)和人工智能已成為解決上述汽車(chē)技術(shù)難題,促進(jìn)汽車(chē)工業(yè)進(jìn)步的有效手段。近些年,人工智能和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在汽車(chē)領(lǐng)域得到了快速進(jìn)展,駕駛員能夠隨時(shí)得到汽車(chē)運(yùn)行參數(shù)、道路狀況信息,能夠優(yōu)化出行路線、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛和故障遠(yuǎn)程處理等,從而提高汽車(chē)行駛安全性、降低了能源消耗、減輕了交通擁堵。二、汽車(chē)電控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)流程:1、開(kāi)發(fā)目的:確定系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用前景。2、技術(shù)指標(biāo):系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到的性能指標(biāo)。3、技術(shù)路線:V字形開(kāi)發(fā)流程。 4、工作內(nèi)容:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、操縱策略、程序運(yùn)行可靠性、系統(tǒng)調(diào)試及標(biāo)定。5、現(xiàn)有基礎(chǔ):技術(shù)儲(chǔ)備、開(kāi)發(fā)手段、市場(chǎng)資源、協(xié)

5、作單位能力。6、時(shí)刻進(jìn)度:對(duì)開(kāi)發(fā)工作進(jìn)行分解,制定進(jìn)度表和節(jié)點(diǎn)驗(yàn)收內(nèi)容。7、人員安排:提出人力資源需求及調(diào)配。8、資金預(yù)算:制定開(kāi)發(fā)成本,資金使用打算。9、經(jīng)濟(jì)分析:對(duì)開(kāi)發(fā)成果進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性分析。10、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè):對(duì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析,制定預(yù)案。11、項(xiàng)目總結(jié):對(duì)開(kāi)發(fā)過(guò)程形成的技術(shù)文件整理歸檔、生產(chǎn)預(yù)備。汽車(chē)電控系統(tǒng)差不多組成:1、傳感器:它是將汽車(chē)工況和狀態(tài)等物理量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置,該信號(hào)能夠作為操縱系統(tǒng)的反饋量或顯示系統(tǒng)的輸入量。傳感器分為有源和無(wú)源傳感器。在傳感器選型時(shí)還應(yīng)考慮傳感器量程、靈敏度、非線性度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)及成本。2、操縱器:它負(fù)責(zé)對(duì)各種傳感器輸入的信號(hào)進(jìn)行整形、

6、濾波和運(yùn)算處理,做出實(shí)時(shí)的推斷,輸出操縱指令。汽車(chē)用的操縱器要選用汽車(chē)級(jí)操縱器芯片(16位、32位),操縱器硬件設(shè)計(jì)要考慮其工作可靠性、環(huán)境適應(yīng)性、電磁兼容性、操縱程序編寫(xiě)的難易程度等因素。3、執(zhí)行器:它是依照操縱器輸出的操縱信號(hào),完成相應(yīng)的操縱動(dòng)作,將操縱參量迅速調(diào)整到設(shè)定值。執(zhí)行器有電磁式、電動(dòng)式、液動(dòng)式、真空助力式等。執(zhí)行器選擇要考慮工作可靠性、功率消耗、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、安裝條件及成本等因素。三、電控技術(shù)在汽車(chē)內(nèi)的應(yīng)用1. 發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系(1)交流發(fā)電機(jī)的整流及調(diào)節(jié):解決發(fā)電機(jī)供電電壓不穩(wěn)定問(wèn)題,目前汽車(chē)電器供電電壓為12V和24V,發(fā)電機(jī)輸出電壓與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比,而發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變

7、化,因此需要一個(gè)穩(wěn)壓電路,以保證供電電壓的穩(wěn)定性。(2)電子點(diǎn)火(晶體管):系統(tǒng)分為有觸電點(diǎn)火、無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火和直接點(diǎn)火系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠解決傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)中斷電器觸點(diǎn)的磨損和燒蝕現(xiàn)象、點(diǎn)火能量損失、點(diǎn)火提早角多參數(shù)操縱和點(diǎn)火順序等問(wèn)題。(3)廢氣再循環(huán)操縱:將發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣以一定的比例與新奇空氣進(jìn)行混合,然后送入燃燒室進(jìn)行燃燒,能夠降低尾氣排放指標(biāo)(NOx);同時(shí)能夠提高混合氣溫度,改善發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)性能。(4)汽油機(jī)燃油噴射操縱:通過(guò)采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷及進(jìn)氣溫度等信號(hào)操縱電磁噴油器的噴油時(shí)刻和噴油順序,改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放指標(biāo)。(5)發(fā)動(dòng)機(jī)綜合操縱(空燃比、點(diǎn)火、廢氣再循環(huán)、怠速、爆振、噴射

8、等),綜合解決發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性及排放指標(biāo)的問(wèn)題。(6)巡航操縱:ECU依照設(shè)定巡航車(chē)速和汽車(chē)行駛阻力,通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度,使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出力矩與車(chē)輛的行駛阻力平衡,保證車(chē)輛恒速行駛、以減輕駕駛職員作強(qiáng)度、提高行車(chē)安全。同時(shí)也為自動(dòng)駕駛技術(shù)開(kāi)發(fā)提供基礎(chǔ)技術(shù)平臺(tái)。2. 安全方面(1)ABS電子防抱制動(dòng)操縱:由于車(chē)輪與地面之間的附著力隨車(chē)輪滑移率變化,而且在滑移率為15-25%期間附著力存在最大值,因此,能夠操縱車(chē)輪滑移率來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)制動(dòng)性能的改善,解決制動(dòng)過(guò)程出現(xiàn)的甩尾、制動(dòng)距離過(guò)大和制動(dòng)跑偏等問(wèn)題,提高行車(chē)安全。(2)ASR驅(qū)動(dòng)防滑操縱:其原理與ABS相同,兩系統(tǒng)能夠共用傳感器和執(zhí)行器,但操

9、縱算法和操縱過(guò)程不同,首先 ASR只能在驅(qū)動(dòng)輪上采納,解決方案也比ABS多,例如,為了操縱驅(qū)動(dòng)輪滑移率在給定范圍,能夠進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力和差速器鎖止操縱,以解決汽車(chē)在低附著路面及坡路汽車(chē)行駛時(shí)驅(qū)動(dòng)力打滑的問(wèn)題。(3)ESP電子穩(wěn)定系統(tǒng):系統(tǒng)通過(guò)采集車(chē)身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息,協(xié)調(diào)操縱汽車(chē)各輪的驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力以及方向盤(pán)轉(zhuǎn)角,把汽車(chē)從危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)姿態(tài)調(diào)整到安全姿態(tài),幸免重大交通事故發(fā)生。(4)主動(dòng)懸架:為了提高車(chē)輛在不行路面上行駛的乘員舒適性以及車(chē)輛在高速行駛時(shí)的穩(wěn)定性,系統(tǒng)采集車(chē)身振動(dòng)和車(chē)身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息,調(diào)節(jié)車(chē)輛各懸架剛度和阻尼力,以提高車(chē)輛行駛安全性和舒適性。(5)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng):用電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力取代傳統(tǒng)液

10、壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),能夠降低轉(zhuǎn)向系統(tǒng)成本和整車(chē)能耗。(6)電控安全氣囊(SRS):系統(tǒng)檢測(cè)汽車(chē)縱向減速度信號(hào),推斷車(chē)輛是否將發(fā)生碰撞事故,在車(chē)輛發(fā)生碰撞時(shí)及時(shí)操縱氣囊打開(kāi),愛(ài)護(hù)乘員人身安全。(7)雨刮器自動(dòng)操縱:雨天行駛時(shí)汽車(chē)前方視野與雨量大小和車(chē)速有關(guān),系統(tǒng)依照上述信息自動(dòng)調(diào)節(jié)雨刮器工作頻率,改善雨天駕駛時(shí)的能見(jiàn)度,提高行車(chē)安全。(8)車(chē)身高度自動(dòng)操縱:汽車(chē)懸架的偏頻與車(chē)輛行駛舒適性有直接關(guān)系,偏頻與懸架剛度成正比,與簧載質(zhì)量成反比。大型旅游客車(chē)空載和滿(mǎn)載時(shí)簧載質(zhì)量相差較大,因此為了解決客車(chē)行駛舒適性和穩(wěn)定性問(wèn)題,系統(tǒng)要依照簧載質(zhì)量變化調(diào)節(jié)懸架剛度,以保持懸架偏頻不變。(9)輪胎氣壓報(bào)警:用于解

11、決車(chē)輛在高速行駛時(shí)由于輪胎過(guò)熱可能出現(xiàn)爆胎事故。(10)防盜報(bào)警:一種是防止非法進(jìn)入車(chē)內(nèi)的防盜系統(tǒng),另一種是防止非法啟動(dòng)車(chē)輛的防盜系統(tǒng)。在鑰匙上加裝電阻或遙控器改變通訊頻率,能夠防止車(chē)輛非法啟動(dòng)。加裝振動(dòng)和紅外線報(bào)警裝置能夠防止非法進(jìn)入車(chē)內(nèi)。(11)行車(chē)間距報(bào)警:加裝測(cè)距雷達(dá)能夠防止撞車(chē)事故,提高行車(chē)安全。(12)車(chē)燈自動(dòng)操縱:自動(dòng)切換遠(yuǎn)近光燈使用,汽車(chē)前照燈能夠跟隨方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),解決駕駛員在夜間行車(chē)時(shí)的安全性問(wèn)題。(13)汽車(chē)自動(dòng)空調(diào):解決車(chē)內(nèi)溫度操縱問(wèn)題,提高行車(chē)安全。自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)是由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器組成,一般壓縮機(jī)的制冷量與壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速成正比,由于壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化,因

12、此當(dāng)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí),汽車(chē)行駛車(chē)速也較高,汽車(chē)的散熱能力也增大,所需要的制冷量減少,如此就存在當(dāng)車(chē)輛需要的制冷量與壓縮機(jī)能提供的制冷量之間的矛盾,為了保證車(chē)內(nèi)溫度恒定就出現(xiàn)了自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng),目前在調(diào)節(jié)車(chē)內(nèi)溫度時(shí)有以下方法:a、調(diào)節(jié)外部空氣進(jìn)氣量;b、壓縮機(jī)間斷工作;c、壓縮機(jī)排量連續(xù)可調(diào)。第c種方法是最有效和節(jié)能方法。(14)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng):目前導(dǎo)航系統(tǒng)多數(shù)采納GPS系統(tǒng),這是由美國(guó)提供的全球定位系統(tǒng)。中國(guó)也在開(kāi)發(fā)自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),北斗導(dǎo)航系統(tǒng),目前已開(kāi)始對(duì)亞太地區(qū)用戶(hù)提供服務(wù)。導(dǎo)航系統(tǒng)需要發(fā)射24顆同步通訊衛(wèi)星,這些衛(wèi)星分布在6個(gè)軌道平面上,以保證在地球上任意位置的GPS接收器都能同時(shí)收到4顆

13、衛(wèi)星信號(hào),從而確定接收器的地理坐標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航還需要電子地圖,目前國(guó)內(nèi)許多公司從事電子地理信息數(shù)據(jù)采集工作,以完成電子地圖的制作,為客戶(hù)提供最新版的電子地理信息。四、汽車(chē)電子操縱技術(shù)進(jìn)展方向1、操縱系統(tǒng)集成化:如發(fā)動(dòng)機(jī)綜合操縱系統(tǒng),提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性,整車(chē)綜合操縱系統(tǒng),提高車(chē)輛動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性及降低排放。操縱系統(tǒng)集成化能夠使整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)化,有利于對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)多變量、多目標(biāo)的綜合協(xié)調(diào)操縱。但系統(tǒng)集成需要運(yùn)算能力更強(qiáng)、速度更快的微處理器,因此微處理器也從8位、16位、32位進(jìn)展到64位。2、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化:由于汽車(chē)內(nèi)電子裝置數(shù)量增多、汽車(chē)電路也越來(lái)越復(fù)雜,為了減少連接數(shù)量、現(xiàn)代汽車(chē)廣泛采納車(chē)

14、載網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將過(guò)去的一線一用的專(zhuān)線制改為一線多用制。利用車(chē)載網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⑵?chē)各操縱單元、傳感器、儀表和 執(zhí)行器連接起來(lái),從而構(gòu)成汽車(chē)內(nèi)部的操縱器局域網(wǎng),實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間的信息資源共享。減少了電氣節(jié)點(diǎn)和導(dǎo)線數(shù)量,增加了信息傳輸?shù)目煽啃浴R勒站W(wǎng)速不同,美國(guó)汽車(chē)工程師協(xié)會(huì)將總線協(xié)議劃分為A、B、C三大類(lèi),A(LIN總線)類(lèi)是面向傳感器和執(zhí)行器的一種低速網(wǎng)絡(luò),要緊用于后視鏡、燈光操縱及電動(dòng)車(chē)窗等。B類(lèi)(低速CAN)應(yīng)用于獨(dú)立模塊間的數(shù)據(jù)共享,如汽車(chē)舒適性、故障診斷和儀表顯示等。C類(lèi)(高速CAN)用于實(shí)時(shí)閉環(huán)操縱的多路數(shù)據(jù)傳輸,如發(fā)動(dòng)機(jī)、ABS和自動(dòng)變速器、安全氣囊等操縱。 3、汽車(chē)和交通的智能化,智能汽車(chē)是

15、一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多級(jí)輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)。智能交通是將先進(jìn)的信息技術(shù)、通訊技術(shù)、傳感技術(shù)、操縱技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行有效集成,建立實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合運(yùn)輸和治理系統(tǒng),兩者的有機(jī)結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)汽車(chē)行駛路線最佳選擇和自動(dòng)駕駛。4、電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)模塊化,是指為開(kāi)發(fā)具有多種功能的不同產(chǎn)品,不需要對(duì)每種產(chǎn)品進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì),而是精心設(shè)計(jì)出多種模塊,將其通過(guò)不同方式組合在一起,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)新的功能。采納模塊化設(shè)計(jì)能夠縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本、提高操縱系統(tǒng)工作的可靠性。五、電子操縱技術(shù)進(jìn)展動(dòng)力1. 國(guó)家法規(guī):如環(huán)保、油耗、安全、電磁干擾等2. 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng):國(guó)內(nèi)各合資品牌競(jìng)爭(zhēng),

16、國(guó)產(chǎn)車(chē)與進(jìn)口車(chē)的競(jìng)爭(zhēng),3. 專(zhuān)門(mén)用戶(hù):如F1賽車(chē)、拉力賽,高端用戶(hù)專(zhuān)門(mén)需求,軍用車(chē)輛等。六、電動(dòng)汽車(chē)電控技術(shù)*1、整車(chē)操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1)動(dòng)力系統(tǒng)架構(gòu):電機(jī)前置、電機(jī)后置、分布式電機(jī)驅(qū)動(dòng)、輪轂電機(jī)等。(2)動(dòng)力系統(tǒng)匹配:依照整車(chē)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)匹配電機(jī)、電池參數(shù)及數(shù)量。(3)整車(chē)操縱策略制定:動(dòng)力模式、經(jīng)濟(jì)模式、常規(guī)模式、再生制動(dòng)模式、跛行模式和故障模式等。(4)操縱系統(tǒng)邊界劃分:確定通訊方式、通訊協(xié)議、接口定義等。(5)整車(chē)模型建立:整車(chē)、電機(jī)、電池組和測(cè)試工況等。(6)操縱策略的仿真測(cè)試:操縱策略門(mén)限值優(yōu)化、測(cè)試工況選取、評(píng)價(jià)指標(biāo)制定等。(7)操縱系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì):操縱器硬件電路圖設(shè)計(jì)、電路

17、板設(shè)計(jì)等,托付專(zhuān)業(yè)公司完成操縱器硬件制造,但公司應(yīng)具備硬件測(cè)試能力;軟件流程圖設(shè)計(jì),子模塊程序設(shè)計(jì),程序調(diào)試及目標(biāo)程序生成等。(8)操縱策略在環(huán)測(cè)試:真實(shí)的操縱器、真實(shí)的操縱程序、整車(chē)為模型、加載測(cè)試工況等,檢驗(yàn)操縱策略、操縱器硬件和操縱程序的有效性和合理性。(9)操縱系統(tǒng)臺(tái)架試驗(yàn):電機(jī)、電池組、電動(dòng)附件和其他低壓電器均為實(shí)際裝車(chē)件,用測(cè)功機(jī)模擬車(chē)輛行駛負(fù)載,在臺(tái)架條件下測(cè)試整車(chē)操縱策略的有效性和程序運(yùn)行的可靠性。(10)操縱系統(tǒng)實(shí)車(chē)調(diào)試:靜態(tài)調(diào)試:確定系統(tǒng)各部件信號(hào)傳輸是否正常,車(chē)輛是否預(yù)備就緒;動(dòng)態(tài)調(diào)試:車(chē)輛在規(guī)定載荷下按照國(guó)標(biāo)進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)試,調(diào)試操縱參數(shù)使車(chē)輛達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。2、動(dòng)力電池

18、及治理BMS(1)確定電池類(lèi)型、容量、節(jié)數(shù)和連接方式。(2)確定電池箱數(shù)量、操縱功能(加熱、通風(fēng)、絕緣和均衡)、測(cè)量參數(shù)(單體電壓、總體電流、電壓、電池箱溫度等)、與整車(chē)通訊協(xié)議等。3、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及操縱(1)確定電機(jī)類(lèi)型、容量、參數(shù)、布置方式、(2)電機(jī)冷卻方式及冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)。(3)電機(jī)操縱功能及與整車(chē)的通訊協(xié)議。4、電動(dòng)汽車(chē)核心技術(shù)問(wèn)題(1)動(dòng)力電池低溫性能;(2)電池的比能量;(3)快速充電及網(wǎng)絡(luò)建設(shè);(4)電池組的一致性;(5)電動(dòng)車(chē)啟動(dòng)性能;(6)再生制動(dòng)協(xié)調(diào)操縱;(7)操縱系統(tǒng)故障診斷及容錯(cuò)操縱;(8)北方冬季車(chē)內(nèi)加熱和除霜除霧。(9)電動(dòng)車(chē)防水及絕緣。第二章 汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)第一節(jié) 汽

19、油機(jī)傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)是阻礙汽油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放指標(biāo)的重要因素之一,以傳統(tǒng)機(jī)械式有觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)為基礎(chǔ),點(diǎn)火系統(tǒng)的電子化經(jīng)歷了一般電子點(diǎn)火系統(tǒng)、微機(jī)操縱電子點(diǎn)火系統(tǒng)兩個(gè)進(jìn)展時(shí)期。發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)作用:在合適的時(shí)刻產(chǎn)生點(diǎn)火時(shí)序操縱信號(hào),并通過(guò)對(duì)點(diǎn)火線圈的充放電操縱使發(fā)動(dòng)機(jī)上的火花塞產(chǎn)生點(diǎn)火高壓,點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)差不多壓縮的可燃?xì)怏w,使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠順利啟動(dòng)做功,且在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間能夠連續(xù)、準(zhǔn)確地提供點(diǎn)火脈沖。一、傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成及工作原理蓄電池蓄電池點(diǎn)火開(kāi)關(guān)點(diǎn)火線圈線圈次級(jí)配電器線圈初級(jí)斷電器觸電接地火花塞接地1、組成:(1)蓄電池:為12V或24V鉛酸電池,容量為30Ah,45Ah

20、和60Ah,用作是給點(diǎn)火系統(tǒng)提供點(diǎn)火能量。(2)點(diǎn)火開(kāi)關(guān):車(chē)輛啟動(dòng)按鈕或鑰匙轉(zhuǎn)動(dòng)到啟動(dòng)擋,作用是接通點(diǎn)火系統(tǒng),使其開(kāi)始供電。(3)點(diǎn)火線圈:初級(jí)線圈匝數(shù)較少、次級(jí)線圈匝數(shù)較多,如此能夠?qū)⒊跫?jí)側(cè)的電壓升至較高的電壓。(4)斷電器:它是一個(gè)高速開(kāi)關(guān),發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸通過(guò)定時(shí)皮帶驅(qū)動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng),凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)能夠頂起斷電器觸點(diǎn),使點(diǎn)火線圈初級(jí)斷開(kāi),次級(jí)線圈產(chǎn)生高壓脈沖,火花塞產(chǎn)生電火花,點(diǎn)燃混合氣體。發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周,凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周,斷電器觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)4次(4缸發(fā)動(dòng)機(jī)),點(diǎn)火線圈初級(jí)產(chǎn)生4個(gè)電壓脈沖。(5)配電器:配電器轉(zhuǎn)動(dòng)也是由凸輪軸驅(qū)動(dòng),它的作用是將點(diǎn)火線圈次級(jí)分不與各氣缸上的火花塞連接,把點(diǎn)火線圈次級(jí)產(chǎn)生

21、的高壓脈沖傳送到火花塞,點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的混合氣體。2、工作原理:發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)定時(shí)皮帶驅(qū)動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng),凸輪角數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸數(shù)相同,凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)頂起斷電器觸點(diǎn)開(kāi)關(guān),斷電器觸點(diǎn)開(kāi)閉時(shí)點(diǎn)火線圈初級(jí)進(jìn)行儲(chǔ)能,當(dāng)斷電器觸點(diǎn)打開(kāi)時(shí)點(diǎn)火線圈初級(jí)產(chǎn)生電壓脈沖,現(xiàn)在配電器正好轉(zhuǎn)到與某一氣缸的火花塞連接,如此點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組產(chǎn)生的高壓脈沖被傳送到氣缸火花塞上,在火花塞電極間施加高壓脈沖,當(dāng)火花塞極間電壓升高到一定程度時(shí),擊穿混合氣而產(chǎn)生放電現(xiàn)象,氣缸中的混合氣體燃燒,發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作。啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)由起動(dòng)機(jī)拖轉(zhuǎn)到70rpm,這時(shí)混合氣膨脹做功,發(fā)動(dòng)機(jī)才能靠自身動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)在通過(guò)一個(gè)機(jī)械裝置能夠使起動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)脫開(kāi)。二、汽

22、車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的要求及布置方式1、具有足夠高的點(diǎn)火電壓,為了點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的混合氣體,火花塞電極間的電壓應(yīng)達(dá)到20kV以上。阻礙點(diǎn)火電壓的因素:(1)當(dāng)混合氣壓力較高時(shí),氣體密度相對(duì)較大,需較高的點(diǎn)火電壓;(2)當(dāng)混合氣溫度較低,混合氣不容易點(diǎn)燃,因此需較高的點(diǎn)火電壓;(3)當(dāng)火花塞溫度超過(guò)混合氣體溫度時(shí),需要的擊穿電壓可降低30%50%;(4)火花塞中心電極為負(fù)極時(shí),擊穿電壓可降低20%;(5)火花塞間隙和形式,火花塞電極間隙增大,擊穿電壓升高;火花塞電極較細(xì)或電極表面有溝棱時(shí),所需的擊穿電壓較低;2. 具有足夠大的點(diǎn)火能量,工作時(shí)應(yīng)保證50-80mJ的點(diǎn)火能量,起動(dòng)時(shí),應(yīng)產(chǎn)生大于100mJ

23、的點(diǎn)火能力。阻礙點(diǎn)火能量的因素:(1)蓄電池:環(huán)境溫度越低、電池使用時(shí)刻越長(zhǎng),蓄電池所提供的能量越小。(2)火花塞狀況:表面有積碳、燒蝕時(shí)會(huì)損失點(diǎn)火能量。(3)導(dǎo)線漏電及絕緣:高壓線漏電、點(diǎn)火線圈絕緣等級(jí)下降等都會(huì)損失點(diǎn)火能量。(4)觸點(diǎn)狀況:斷電器觸點(diǎn)和配電器觸點(diǎn)磨損和燒蝕都會(huì)損失點(diǎn)火能量。3. 具有適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)火時(shí)刻和順序四缸機(jī)工作順序1-3-4-2.六缸機(jī)工作順序1-5-3-6-2-4.工作區(qū)間,最佳點(diǎn)火提早角是在氣缸壓縮行程到達(dá)上止點(diǎn)前1015。4. 發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線圈布置形式: (1)獨(dú)立點(diǎn)火:每個(gè)氣缸有單獨(dú)的點(diǎn)火線圈(B、C級(jí)車(chē)采納)。(2)分批點(diǎn)火:兩缸共用一個(gè)點(diǎn)火線圈(一個(gè)為有效點(diǎn)火,

24、一個(gè)為無(wú)效點(diǎn)火)(A級(jí)車(chē)采納)。(3)集中點(diǎn)火:共用一個(gè)點(diǎn)火線圈,用凸輪操縱次級(jí)線圈與每個(gè)氣缸的點(diǎn)火花塞的通電(貨車(chē)采納)。5. 點(diǎn)火提早角阻礙因素: (1)混合氣濃度較高,其燃燒較快,現(xiàn)在應(yīng)減小點(diǎn)火提早角。 (2)當(dāng)進(jìn)氣溫度較低時(shí),燃油霧化較差,混合氣燃燒速度較慢,現(xiàn)在應(yīng)增大點(diǎn)火提早角。 (3)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較低時(shí),應(yīng)提高混合氣濃度、減小點(diǎn)火提早角。為了使發(fā)動(dòng)機(jī)溫度快速升高,希望有部分燃燒在發(fā)動(dòng)機(jī)做功行程完成,此時(shí)可能使點(diǎn)火提早角為零度。 (4)混合氣壓縮比越大,混合氣的壓力和溫度高,混合氣燃燒速度越快,現(xiàn)在應(yīng)減小點(diǎn)火提早角。 (5)汽油辛烷值越高的汽油抗爆性好,發(fā)生爆震時(shí)的點(diǎn)火提早角較大,因此

25、可采納較大的點(diǎn)火提早角。 (6)火花塞數(shù)量多,點(diǎn)火能量大,能夠快速點(diǎn)燃混合氣燃,因此可減小點(diǎn)火提早角。三、阻礙點(diǎn)火線圈次級(jí)電壓的因素1. 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高,點(diǎn)火線圈次級(jí)電壓下降越快。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高,斷電器凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)也快,斷電器觸點(diǎn)的開(kāi)閉周期縮短,點(diǎn)火線圈儲(chǔ)能不足,次級(jí)線圈電壓下降。2. 發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸數(shù)越多,點(diǎn)火系統(tǒng)次級(jí)電壓下降較大。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí),汽缸數(shù)多,斷電器凸輪角數(shù)增加,在相同時(shí)刻內(nèi),斷電器觸點(diǎn)閉合、打開(kāi)周期縮短,點(diǎn)火線圈儲(chǔ)能時(shí)刻縮短,次級(jí)線圈電壓下降。3. 火花塞積炭,未燃燒的汽油或機(jī)油粘附在火花塞絕緣體上,在高溫作用下而形成積炭,積炭具有一定的導(dǎo)電性,它相當(dāng)于在火花塞電極之間并聯(lián)一個(gè)電

26、阻,消耗一定的點(diǎn)火能量。4. 滅弧電容,電容在觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí),能夠起到滅弧作用,延長(zhǎng)觸電壽命;但電容過(guò)大會(huì)使觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí),電容放電時(shí)刻延長(zhǎng),使初級(jí)電流變化減小,造成次級(jí)線圈電壓下降。5. 觸點(diǎn)間隙,間隙過(guò)大,相同轉(zhuǎn)速下觸點(diǎn)閉合時(shí)刻短,初級(jí)電流較小,次級(jí)電壓降低。6. 觸點(diǎn)的接觸電阻,理想狀態(tài)為觸點(diǎn)無(wú)接觸電阻,但由于觸點(diǎn)表面有腐蝕、氧化后,會(huì)有一定的接觸電阻,使初級(jí)線圈電流減小,次級(jí)電壓下降。7.高壓線長(zhǎng)度和漏電也會(huì)阻礙點(diǎn)火電壓。四、傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)存在的問(wèn)題:1. 工作可靠性差:由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)觸點(diǎn)高速打開(kāi)閉合,使觸點(diǎn)磨損較快,造成觸點(diǎn)表面有燒蝕、氧化現(xiàn)象,導(dǎo)致點(diǎn)火能量下降和丟失點(diǎn)火脈沖。2. 點(diǎn)火電壓

27、不穩(wěn)定:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速工作時(shí),點(diǎn)火線圈儲(chǔ)能不足,次級(jí)線圈電壓下降較大,可能達(dá)不到點(diǎn)燃混合氣的電壓要求。3. 點(diǎn)火能量較低:傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)是靠觸電打開(kāi)閉合來(lái)提供點(diǎn)火高壓,用提高初級(jí)電流來(lái)增大點(diǎn)火能量的方法會(huì)使觸點(diǎn)燒蝕加劇,一般情況點(diǎn)火線圈初級(jí)電流5A。4. 點(diǎn)火能量對(duì)火花塞積炭比較敏感。5. 斷電觸點(diǎn)工作將產(chǎn)生較大的電磁干擾。6.高壓線長(zhǎng)度將降低點(diǎn)火電壓和能量。7. 點(diǎn)火能量受蓄電池狀態(tài)阻礙較大。第二節(jié) 電子點(diǎn)火系統(tǒng)一、差不多組成1414523點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器 2.點(diǎn)火操縱器 3.點(diǎn)火開(kāi)關(guān) 4.點(diǎn)火線圈 5.火花塞該點(diǎn)火系統(tǒng)是在傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)基礎(chǔ)上用點(diǎn)火操縱器取代斷電器,用點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器確定點(diǎn)火時(shí)刻,實(shí)

28、現(xiàn)無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火,消除了斷電器觸點(diǎn)磨損和燒蝕給點(diǎn)火帶來(lái)的不利阻礙。特點(diǎn):1)用晶體管的導(dǎo)通、截止操縱點(diǎn)火線圈初級(jí)電流的通斷。 2)用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器確定點(diǎn)火時(shí)刻和點(diǎn)火順序。二、工作原理:關(guān)于4缸汽油機(jī)而言,發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周,分電器轉(zhuǎn)動(dòng)1周,點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器將產(chǎn)生4個(gè)點(diǎn)火脈沖信號(hào),此信號(hào)經(jīng)放大處理后,操縱串聯(lián)于點(diǎn)火線圈初級(jí)回路的點(diǎn)火操縱器(大功率晶體管)導(dǎo)通和截止,通過(guò)配電器及高壓線將點(diǎn)火高壓送至火花塞,點(diǎn)燃?xì)飧字械幕旌蠚?。此方案解決了斷電器觸點(diǎn)磨損和燒蝕的問(wèn)題,但系統(tǒng)沒(méi)有解決高壓線帶來(lái)的點(diǎn)火能量損失和點(diǎn)火提早角優(yōu)化操縱問(wèn)題。三、點(diǎn)火系統(tǒng)要緊部件1. 點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器(1)磁電式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器 組

29、成:永久磁鐵、導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子、導(dǎo)磁鐵芯、感應(yīng)線圈。永久磁鐵、導(dǎo)磁鐵芯、感應(yīng)線圈安裝在活動(dòng)底板上,可由節(jié)氣門(mén)處的真空度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提早角。導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子有與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸數(shù)相同的凸臺(tái),導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子隨發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)閉合磁路中的磁阻變化會(huì)使感應(yīng)線圈中的磁通量發(fā)生變化,則在感應(yīng)線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),所產(chǎn)生的電壓脈沖與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸數(shù)對(duì)應(yīng),該電壓脈沖經(jīng)整形放大后用于操縱點(diǎn)火線圈初級(jí)的通斷。特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、應(yīng)用廣泛。但發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)丟失點(diǎn)火脈沖信號(hào),低速時(shí)點(diǎn)火脈沖信號(hào)幅值較低,操縱精度下降。(2)光電式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器組成:發(fā)光元件、光敏元件和遮光轉(zhuǎn)子,遮光轉(zhuǎn)子的缺口數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸數(shù)相同。工

30、作原理:分電器軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),遮光轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),其缺口周期性通過(guò)光線使光敏元件導(dǎo)通,操縱電路會(huì)間歇導(dǎo)通和截止,從而產(chǎn)生與曲軸位置對(duì)應(yīng)的電壓脈沖。特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、信號(hào)電壓不受轉(zhuǎn)速的阻礙、工作需外加電源、抗污能力差。(3)霍爾元件式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器霍爾效應(yīng):將某種半導(dǎo)體元件置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中,在其相對(duì)兩邊施加恒定電流I,則在其另外兩邊會(huì)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?;魻栂禂?shù),d基體厚度霍爾式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器中電流I不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度B周期性的變化,從而產(chǎn)生與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)相同的點(diǎn)火脈沖信號(hào)。特點(diǎn):響應(yīng)頻率高,成本低,環(huán)境適應(yīng)性好。2. 點(diǎn)火操縱器差不多要求:對(duì)點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器輸出的點(diǎn)火脈沖信號(hào)進(jìn)行處理,準(zhǔn)確可靠地操縱串

31、聯(lián)在點(diǎn)火線圈初級(jí)的大功率三極管的導(dǎo)通與截止,使點(diǎn)火線圈次級(jí)適時(shí)產(chǎn)生點(diǎn)火高壓脈沖。在操縱時(shí)要求三極管打開(kāi)快速,關(guān)斷完全。附加功能:閉合角可控功能電路,初級(jí)回路電阻操縱電路,停車(chē)斷電愛(ài)護(hù)電路,過(guò)壓愛(ài)護(hù)電路,低速推遲點(diǎn)火功能等。四、電容儲(chǔ)能式電子點(diǎn)火系統(tǒng)1. 組成及特點(diǎn):整整流升壓器12V分電器點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器火花塞晶閘管點(diǎn)火線圈300500V該點(diǎn)火系統(tǒng)要緊特點(diǎn)是采納整流升壓器提高電火線圈初級(jí)電壓,從12V提高到300-500V,利用電容儲(chǔ)能放電,提高了點(diǎn)火系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。特點(diǎn):1、次級(jí)電壓穩(wěn)定 2、對(duì)火花塞積炭不敏感 3、點(diǎn)火線圈工作溫度低 4、能量損失小 5、火花持續(xù)時(shí)刻太短,150,電感式12m

32、s。第三節(jié) 計(jì)算機(jī)操縱汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)信號(hào)處理信號(hào)處理A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速曲軸位置負(fù)荷爆振溫度I/OCPUROM/RAMI/O1234點(diǎn)火線圈DIAN傳感器操縱器點(diǎn)火操縱裝置優(yōu)點(diǎn):1、系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)火提早角的多參數(shù)調(diào)節(jié);2、消除傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)中分電器中各運(yùn)動(dòng)部件的磨損。一、組成:電源,12V或24V點(diǎn)火線圈,15-20kV分電器可依照發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序,將點(diǎn)火高壓依次送到各缸火花塞。傳感器、曲軸轉(zhuǎn)速、曲軸位置、進(jìn)氣量傳感器,用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)。操縱器,依照發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行信號(hào),按事先設(shè)置的程序計(jì)算出最佳點(diǎn)火提早角,并發(fā)出點(diǎn)火指令。點(diǎn)火操縱模塊,用于功率放大、驅(qū)動(dòng)點(diǎn)火線圈。二、原理:發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),ECU不斷采集發(fā)

33、動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、冷卻水溫度、進(jìn)氣溫度等信號(hào),并依照ROM中存儲(chǔ)的相關(guān)程序和數(shù)據(jù),確定該工況下的最佳點(diǎn)火提早角,并向點(diǎn)火操縱模塊發(fā)出點(diǎn)火指令,操縱點(diǎn)火線圈初級(jí)回路的導(dǎo)通和截止,在點(diǎn)火線圈次級(jí)將產(chǎn)生高壓脈沖信號(hào),高壓脈沖信號(hào)通過(guò)分電器和高壓線送至各汽缸的火花塞,點(diǎn)火能量被瞬間釋放,產(chǎn)生電火花,點(diǎn)燃混合氣體。此外在帶有爆震傳感器的點(diǎn)火提早角閉環(huán)操縱系統(tǒng)中,ECU可依照爆震傳感器的輸出信號(hào),推斷爆震是否發(fā)生,合理調(diào)節(jié)點(diǎn)火提早角,使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得較好的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。三、功能:能夠?qū)崿F(xiàn)多參數(shù)點(diǎn)火提早角操縱;能夠?qū)c(diǎn)火線圈儲(chǔ)存能量進(jìn)行操縱。能夠有效防止爆振發(fā)生。便于實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)集中操縱。四、點(diǎn)火提早角操縱

34、點(diǎn)火提早角阻礙發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放指標(biāo)。點(diǎn)火提早角操縱屬于多變量求解問(wèn)題,專(zhuān)門(mén)難找到操縱模型。其要緊因素(轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度、進(jìn)氣壓力等)與點(diǎn)火提早角的關(guān)系曲線可通過(guò)實(shí)驗(yàn)法獲得,并將此數(shù)據(jù)存入計(jì)算機(jī)中,在實(shí)際使用時(shí)能夠通過(guò)查表得到最佳點(diǎn)火提早角。計(jì)算公式:實(shí)際點(diǎn)火提早角=差不多點(diǎn)火提早角+修正點(diǎn)火提早角點(diǎn)火提早角操縱1. 固定點(diǎn)火提早角,一般為10。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),用固定點(diǎn)火提早角或不提早。2. 差不多點(diǎn)火提早角(1)怠速時(shí)差不多點(diǎn)火提早角,a. 當(dāng)空調(diào)工作時(shí),由于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載增大,因此應(yīng)調(diào)高發(fā)動(dòng)機(jī)怠速,并適當(dāng)增加點(diǎn)火提早角8,以利于發(fā)動(dòng)機(jī)工作穩(wěn)定。b. 空調(diào)不工作時(shí),差不多提早角定位4,因

35、此對(duì)應(yīng)上述兩種情況的實(shí)際點(diǎn)火提早角應(yīng)該再加上固定點(diǎn)火提早角10,分不為18、14。(2)正常工作時(shí),差不多點(diǎn)火提早角是依照發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷信號(hào),通過(guò)查表得到最佳點(diǎn)火提早角。3. 點(diǎn)火提早角的修正量(1)怠速修正,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較低,混合氣燃燒較慢,點(diǎn)火提早角應(yīng)加大,隨發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高,提早角應(yīng)逐漸減?。划?dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到工作溫度后應(yīng)加大點(diǎn)火提早角。(2)行車(chē)修正,汽車(chē)行駛時(shí),假如發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱,應(yīng)加大點(diǎn)火提早角;假如發(fā)動(dòng)機(jī)有發(fā)生爆振趨勢(shì)時(shí),則應(yīng)減小點(diǎn)火提早角。(3)空燃比反饋,假如使用較大的空燃比操縱時(shí),應(yīng)適當(dāng)增大點(diǎn)火提早角,反之,應(yīng)減小點(diǎn)火提早角。五、無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)(DLI),直接點(diǎn)火系統(tǒng)直接點(diǎn)火系統(tǒng)是將

36、點(diǎn)火線圈的次級(jí)繞組直接與火花塞相連,取消分電器和高壓線。實(shí)現(xiàn)全電子化點(diǎn)火系統(tǒng)。六缸機(jī)點(diǎn)火順序?yàn)椋?-5-3-6-2-4發(fā)動(dòng)機(jī)操縱點(diǎn)1-5-3-6-2-4發(fā)動(dòng)機(jī)操縱點(diǎn)火裝置進(jìn)氣歧管壓力爆振傳感器啟動(dòng)開(kāi)關(guān)空調(diào)開(kāi)關(guān)節(jié)氣門(mén)位置曲軸位置水溫傳感器火花塞1、6點(diǎn)火線圈A點(diǎn)火線圈B點(diǎn)火線圈C 圖5-16,無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)電子配電方式示意圖。點(diǎn)火方式:?jiǎn)为?dú)點(diǎn)火、雙缸點(diǎn)火、二極管配電點(diǎn)火。1. 單獨(dú)點(diǎn)火配點(diǎn)方式可將點(diǎn)火線圈直接安裝在火花塞頂上,取消分電器和高壓線,點(diǎn)火性能好,操縱電路復(fù)雜。2. 雙缸同時(shí)點(diǎn)火配點(diǎn)方式,是兩汽缸工作相位相差360的火花塞共用一個(gè)點(diǎn)火線圈,一個(gè)汽缸在壓縮行程點(diǎn)火,另一個(gè)在排氣行程點(diǎn)火

37、,由于排氣溫度較高,易產(chǎn)生火花,因此無(wú)效點(diǎn)火能量損失小,但它保留了點(diǎn)火線圈與火花塞之間的高壓線,有能量損失。3. 二極管配電點(diǎn)火方式,特點(diǎn)是4個(gè)汽缸共用一個(gè)點(diǎn)火線圈,但點(diǎn)火線圈為雙初級(jí),雙初級(jí)的專(zhuān)門(mén)點(diǎn)火線圈利用4個(gè)二極管的單向?qū)щ娦越惶嫱瓿蓪?duì)1、4缸和2、3缸的配電過(guò)程。該方式中采納的點(diǎn)火線圈專(zhuān)門(mén),發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)應(yīng)是4的倍數(shù)。曲軸位置傳感器不僅能夠測(cè)量曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度,而且能夠給出判缸信號(hào),用來(lái)計(jì)算出某一氣缸的上止點(diǎn)位置。該傳感器有3個(gè)線圈組成:G1信號(hào)波峰出現(xiàn)時(shí)表明6缸處于壓縮行程上止點(diǎn)附近;G2信號(hào)波峰出現(xiàn)時(shí)表明1缸處于壓縮行程上止點(diǎn)附近;Ne為轉(zhuǎn)角信號(hào)。在實(shí)際工作中操縱電路有點(diǎn)火成功確認(rèn)信號(hào)

38、,若5次無(wú)確認(rèn)信號(hào),則停止噴油,發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作。第四節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)爆震操縱發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)假如汽缸壓力和溫度異常升高,有可能使混合氣自行燃燒,并會(huì)產(chǎn)生高和氣高壓,這種現(xiàn)象為爆震。爆震會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)部件造成損壞和產(chǎn)生較大的噪聲,采納爆震操縱能夠有效防止爆震的產(chǎn)生。點(diǎn)火提早角越大,越容易產(chǎn)生爆震,發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)出現(xiàn)在爆震界限附近,假如將發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)操縱在爆震附近能夠提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。在裝配廢氣渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)上,發(fā)生爆震的可能性會(huì)增大,故應(yīng)采納點(diǎn)火提早角閉環(huán)操縱,同時(shí)也能夠操縱廢氣量,來(lái)幸免爆震的發(fā)生。目前廣泛使用的是寬帶共振壓電式爆震傳感器,用爆震信號(hào)識(shí)不電路能夠得到爆震信號(hào)電壓的峰值,再與爆震基準(zhǔn)值比

39、較,用爆震信號(hào)峰值超過(guò)基準(zhǔn)值的次數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)爆震強(qiáng)度。爆震操縱只是在發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后且可能發(fā)生爆震的范圍內(nèi)使用,如小負(fù)荷時(shí)一般可不能發(fā)生爆震,點(diǎn)火提早角進(jìn)行開(kāi)環(huán)操縱。為了防止導(dǎo)線或傳感器失靈,系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有安全電路,點(diǎn)火系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障,安全電路將點(diǎn)火時(shí)刻推遲,并發(fā)出警報(bào)信息。第三章 燃油噴射操縱系統(tǒng)第一節(jié) 概述一、燃油噴射技術(shù)的進(jìn)展概況燃油噴射技術(shù)最早應(yīng)用在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上,20世紀(jì)50年代開(kāi)始用于賽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)。1954年奔馳公司在高檔汽車(chē)內(nèi)使用了燃油噴射技術(shù),1968年,德國(guó)大眾公司首次將博世公司的D型燃油噴射系統(tǒng)用于轎車(chē)。1972年博世公司又研制出L型燃油噴射系統(tǒng)。1986年通用和福特公司又推出了單點(diǎn)噴

40、射式汽油噴射裝置,目前在售車(chē)輛均使用發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)。2. 傳統(tǒng)供油系統(tǒng)的缺點(diǎn):油耗大、排放不能滿(mǎn)足要求。3. 電控噴油系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):(1)進(jìn)氣阻力?。河捎跓o(wú)需喉管,使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣阻力小,充氣效率高,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。(2)燃油霧化好:由于采納噴射技術(shù)各缸混合氣均勻性好,燃燒充分,油耗低、排放好。此外還能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫啟動(dòng)性能和爬坡能力。(3)供油滯后?。河捎谠谶M(jìn)氣門(mén)處噴射,使其對(duì)節(jié)氣門(mén)的響應(yīng)快,發(fā)動(dòng)機(jī)加速性好。(4)空燃比操縱精度高,可實(shí)現(xiàn)空燃比的反饋操縱。(5)可實(shí)現(xiàn)汽車(chē)減速斷油操縱,進(jìn)一步降低油耗和排放污染物。(6)可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)集中操縱,進(jìn)一步提高汽車(chē)的安全性、舒適性、動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性。二、

41、燃油操縱系統(tǒng)分類(lèi)1. 按噴油器和供油量的操縱形式分:(1)機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng):1972年有德國(guó)博世公司研制,系統(tǒng)中汽油噴射操縱裝置和空氣計(jì)量裝置以機(jī)械方式相互連接,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量增加時(shí),空氣流量計(jì)的計(jì)量板向上移動(dòng),通過(guò)相連的杠桿機(jī)構(gòu)推動(dòng)燃油計(jì)量分配器的柱塞向上移動(dòng),使燃油計(jì)量槽孔的開(kāi)啟截面積增大,供油量增加,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比調(diào)節(jié)。(2)機(jī)電混合式汽油噴射系統(tǒng):1982年德國(guó)博世公司在機(jī)械噴油系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加了電控單元和各種傳感器,構(gòu)成機(jī)電混合式汽油噴射系統(tǒng)。系統(tǒng)中的電控單元能夠依照水和氣節(jié)氣門(mén)開(kāi)度,操縱電液式壓差調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)燃油計(jì)量分配器內(nèi)系統(tǒng)油壓,操縱計(jì)量槽進(jìn)、出口油壓差,從而操縱噴油量。(

42、3)電子操縱方式:操縱器依照發(fā)動(dòng)機(jī)各種傳感器輸入信號(hào),產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膰娪蜁r(shí)刻脈沖,在噴射壓力和噴油孔截面積一定時(shí)。電磁噴油器的噴油時(shí)刻與噴油量成正比,從而實(shí)現(xiàn)了噴油量操縱。2. 按噴油器位置分:(1)缸內(nèi)噴射:噴油器安裝在氣缸蓋上,汽油直接噴射到氣缸內(nèi),其特點(diǎn):噴油時(shí)刻精確,混合氣霧化較好。但噴油器要承受高溫、高壓,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高。(2)缸外噴射 a. 單點(diǎn)噴射,只用一個(gè)或兩個(gè)噴油器在節(jié)氣門(mén)體處,優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可靠性好。但各缸混合氣濃度差異大,空燃比操縱精度低。 b. 多點(diǎn)噴射,使用與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)相同的噴油器,安裝在進(jìn)氣門(mén)處的進(jìn)氣歧管上,優(yōu)點(diǎn)是空燃比的操縱精度高、噴油霧化好,目前廣泛

43、使用。多點(diǎn)噴射又分為同時(shí)噴射、分組噴射和單獨(dú)噴射。同時(shí)噴射:按發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)拍,各缸噴油器同時(shí)噴油,可用一個(gè)噴油器驅(qū)動(dòng)電路,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、空燃比操縱精度低。分組噴射:將噴油器分成2、3組,按發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)拍各組交替同時(shí)噴射,噴油精度有所提高,但增加了驅(qū)動(dòng)電路數(shù)量,且需要?dú)飧鬃R(shí)不信號(hào),操縱電路相對(duì)復(fù)雜。單獨(dú)噴射方式:按照發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的工作順序和需求噴油量,各缸噴油器能夠設(shè)定一個(gè)最佳噴油時(shí)刻進(jìn)行噴油。但系統(tǒng)需要識(shí)不氣缸,每只噴油器噴油有獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電路,電控系統(tǒng)更為復(fù)雜,但各氣缸內(nèi)的空燃比操縱精度高。最佳噴油時(shí)刻一般在排氣行程上止點(diǎn)前70。3. 按博世公司命名分類(lèi):(1)K型,機(jī)械操縱燃油噴射裝置。(2)KE

44、型,機(jī)電混合式燃油噴射裝置。(3)D型,使用壓力型空氣流量計(jì)的電控燃油噴射系統(tǒng)(電控式)。(4)L型,使用質(zhì)量型空氣流量計(jì)的電控燃油噴射系統(tǒng)(電控式)。第二節(jié) 燃油噴射操縱系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量空氣流量或進(jìn)氣壓力測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、進(jìn)氣溫度、車(chē)速、節(jié)氣門(mén)位置測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量空氣流量或進(jìn)氣壓力測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、進(jìn)氣溫度、車(chē)速、節(jié)氣門(mén)位置測(cè)量差不多噴油量修正噴油量噴油器ECU一、組成:燃油系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)。二、原理:ECU依照各種傳感器信號(hào),推斷發(fā)動(dòng)機(jī)工況和狀態(tài),確定最佳噴油量,在噴油壓力和噴口截面積一定時(shí),實(shí)際噴油量可用噴油間歇時(shí)刻操縱。噴油量包括差不多噴油量和修正噴油量。三、差不多噴油量計(jì)算為

45、了獲得發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的最佳空燃比,提高其性能,需要精確操縱每個(gè)氣缸的噴油量。差不多噴油量是由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷確定,由于電磁噴油器的噴油量與噴油器開(kāi)啟時(shí)刻成正比,因此需要計(jì)算每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)的噴油時(shí)刻??諝饬髁?,c噴油的常數(shù),z氣缸數(shù),n轉(zhuǎn)速依照發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷,通過(guò)查表能夠得到差不多噴有時(shí)刻??諝饬髁坑?jì)結(jié)構(gòu)不同其差不多噴油時(shí)刻計(jì)算公式也不同。熱線式:翼片式:空氣流量計(jì)輸出信號(hào)??ㄩT(mén)式: T:噴油持續(xù)時(shí)刻,:差不多噴油時(shí)刻,:噴油器無(wú)效時(shí)刻,:修正噴油系數(shù)。四、修正噴油系數(shù)阻礙因素:(1)進(jìn)氣溫度修正,進(jìn)氣溫度不同,空氣密度也不同,空燃比會(huì)發(fā)生變化。因此,ECU將依照進(jìn)氣溫度變化,修正噴油時(shí)刻。

46、(2)啟動(dòng)噴油量修正,啟動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和溫度專(zhuān)門(mén)低,發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定,應(yīng)提供濃的混合氣,因此適當(dāng)增加噴油時(shí)刻,能夠改善啟動(dòng)性能。(3)啟動(dòng)后噴油量修正,修正目的是保證發(fā)動(dòng)機(jī)在溫度較低,汽油霧化不良的情況下能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。(4)怠速暖機(jī)修正,假如現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較低,應(yīng)提供濃混合氣,使發(fā)動(dòng)機(jī)溫度迅速升高到工作溫度。(5)加速時(shí)噴油量修正,加速時(shí)由于瞬間進(jìn)氣量增大,會(huì)使混合氣濃度下降,為保證汽車(chē)具有良好的加速性能,必須增加噴油量。(6)減速時(shí)噴油量修正,與加速時(shí)相反,減速時(shí)由于瞬間進(jìn)氣量減少,會(huì)使混合氣過(guò)濃,現(xiàn)在ECU將依照節(jié)氣門(mén)位置、進(jìn)氣量、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和溫度進(jìn)行減速?lài)娪土啃拚?。?)燃油溫度噴油量修

47、正,當(dāng)汽油溫度較高時(shí),噴油器內(nèi)的汽油會(huì)產(chǎn)生汽化,導(dǎo)致汽油密度下降,實(shí)際噴油量減少,當(dāng)汽車(chē)熱啟動(dòng)時(shí),應(yīng)適當(dāng)增加噴油時(shí)刻,以彌補(bǔ)因汽油汽化引起的燃油密度的變化。(8)燃油關(guān)斷操縱,一種是減速斷油操縱,另一種是超速斷油操縱。(9)蓄電池電壓變化噴油量修正,電池電壓變化會(huì)阻礙噴油線圈電流的變化,使噴油器的開(kāi)啟時(shí)刻發(fā)生變化,從而引起噴油量的偏差,ECU能夠依照電池電壓變化,修正噴油器的噴油時(shí)刻。(10)空燃比反饋操縱,為了降低排放污染物,在汽車(chē)排氣系統(tǒng)均裝有三元催化裝置,只有在理論空燃比附近,三元催化器的催化效果最好。用氧傳感器為測(cè)量元件測(cè)量尾氣中氧氣濃度,以此來(lái)調(diào)節(jié)噴油時(shí)刻,實(shí)現(xiàn)空燃比的閉環(huán)操縱。在下

48、列條件下,空燃比反饋操縱不工作。a.發(fā)動(dòng)機(jī)低溫工況(溫度低于60)。b.啟動(dòng)及暖機(jī)工況。c.發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷工況。d.發(fā)動(dòng)機(jī)減速斷油工況。(11)自適應(yīng)修正,也稱(chēng)學(xué)習(xí)修正,用于進(jìn)一步提高空燃比的操縱精度,在噴油系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)刻工作后,系統(tǒng)部件特性會(huì)發(fā)生變化,使空燃比反饋操縱的誤差加大,阻礙發(fā)動(dòng)機(jī)性能。通過(guò)模糊算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、遺傳算法等操縱算法,系統(tǒng)能夠自我修正由于部件磨損等因素產(chǎn)生的操縱誤差,保證空燃比的操縱精度。五、怠速操縱(FSC)怠速是指節(jié)氣門(mén)關(guān)閉、油門(mén)踏板完全松開(kāi),且發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外無(wú)功率輸出,并能保持最低轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)工況。在都市道路工況約有30%的燃油消耗在怠速時(shí)期,怠速低能夠節(jié)油,但過(guò)低會(huì)使

49、發(fā)動(dòng)機(jī)不能穩(wěn)定工作。目的:在滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)怠速排放需求和穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)前提下,盡可能降低發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速。內(nèi)容:起動(dòng)后操縱、暖機(jī)過(guò)程操縱、負(fù)荷變化操縱、減速操縱等。方式:1. 旁通通道空氣量操縱:采納步進(jìn)電機(jī)式怠速操縱系統(tǒng),它由步進(jìn)電機(jī)式怠速操縱閥、傳感器和ECU組成,ECU能夠依照傳感器的輸出信號(hào)來(lái)推斷發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),進(jìn)而操縱怠速操縱閥的開(kāi)度,調(diào)節(jié)進(jìn)氣量,使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速上。操縱策略:(1)初始位置:為了改善發(fā)動(dòng)機(jī)的再起動(dòng)性能,在發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)斷后,ECU操縱怠速操縱閥處于全開(kāi)(125步)狀態(tài),以便為下次起動(dòng)做好預(yù)備;(2)啟動(dòng)操縱:由于怠速操縱閥預(yù)先設(shè)置在全開(kāi)位置,在起動(dòng)期間通過(guò)怠速操縱閥

50、的旁通空氣量最大,發(fā)動(dòng)機(jī)容易啟動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫升到20度、轉(zhuǎn)速達(dá)到500rpm時(shí),ECU將減小怠速操縱閥的開(kāi)度。(3)暖機(jī)操縱:隨著發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度的升高,怠速操縱閥開(kāi)始逐漸關(guān)閉,水溫達(dá)到70度時(shí),暖機(jī)過(guò)程結(jié)束,怠速操縱閥關(guān)閉。(4)反饋操縱:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速差超過(guò)一定值時(shí),ECU將通過(guò)步進(jìn)電機(jī)操縱怠速操縱閥開(kāi)度,增減旁通通道的空氣量,使發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速相接近。(5)負(fù)荷變化操縱:怠速時(shí)如空擋開(kāi)關(guān)、空調(diào)開(kāi)關(guān)接通、斷開(kāi)都會(huì)阻礙到發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷,為了幸免轉(zhuǎn)速波動(dòng)或熄火,在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)變化前,ECU預(yù)先設(shè)置怠速操縱閥的開(kāi)度。(6)學(xué)習(xí)操縱:由于發(fā)動(dòng)機(jī)在使用期間怠速操縱閥特性會(huì)發(fā)

51、生變化,使步進(jìn)電機(jī)操縱步數(shù)與怠速操縱閥實(shí)際開(kāi)度之間關(guān)系發(fā)生變化,從而阻礙發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的操縱精度。2. 節(jié)氣門(mén)開(kāi)度直接操縱 節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式是直接調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度,以達(dá)到操縱進(jìn)氣量目的。四、廢氣再循環(huán)(EGR)目的: 降低尾氣中指標(biāo),提高進(jìn)氣溫度,改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒條件。EGR為15%,可減少60%,但EGR過(guò)大,會(huì)阻礙發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。方式:1. 固定比例式廢棄再循環(huán)系統(tǒng)。2. 可變EGR閥的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn):1. 在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),ECU依照發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號(hào),查表獲得現(xiàn)在的EGR閥的開(kāi)度,從而操縱廢氣再循環(huán)比例。EGR閥有兩種形式,一種是電磁開(kāi)關(guān)閥,另一種是步進(jìn)電機(jī)操縱的線性閥。五、燃油泵操縱在發(fā)

52、動(dòng)機(jī)工作前,燃油泵應(yīng)提早工作,給油路建立供油壓力。此外,由于在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),噴油器會(huì)連續(xù)不斷的進(jìn)行噴油,如此會(huì)使供油系統(tǒng)壓力產(chǎn)生波動(dòng),阻礙噴油量操縱精度,因此,供油系統(tǒng)中還要加裝燃油壓力調(diào)節(jié)器,以保證供油壓力穩(wěn)定。1、燃油供給系統(tǒng)的技術(shù)要求:(1)能夠產(chǎn)生足夠的噴油壓力(電動(dòng)燃油泵)(2)精確操縱噴油時(shí)刻和噴油量(電磁噴油器)(3)噴油壓力與進(jìn)氣壓力之差保持不變(油壓調(diào)節(jié)器)(4)油管內(nèi)不能產(chǎn)生燃油蒸汽(二級(jí)電動(dòng)燃油泵、底部供油噴油器)(5)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前或短時(shí)刻停止工作后,供油管內(nèi)仍保持一定的供油壓力(單向閥)(6)當(dāng)油管內(nèi)壓力過(guò)高時(shí),應(yīng)有高壓愛(ài)護(hù)裝置(高壓愛(ài)護(hù)閥)(7)減少壓力波動(dòng)(燃油壓力

53、脈沖阻尼器),用膜片將阻尼的殼體分為兩部分,利用彈簧和膜片汲取燃油壓力的脈動(dòng),使噴油總管內(nèi)壓力平穩(wěn)。2、噴油供油方式:(1)頂部供油,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較高時(shí),油路中的燃油會(huì)氣化,產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象,阻礙汽車(chē)熱啟動(dòng)性能。(2)底部供油,該方式能夠防止氣阻產(chǎn)生。3、噴油器的工作特性:由于噴油器閥針的機(jī)械慣性和電磁響應(yīng)時(shí)刻的存在,電磁閥的開(kāi)啟將產(chǎn)生一個(gè)滯后時(shí)刻(取決于電磁閥通電電流和回位彈簧剛度),而噴油脈沖消逝后到閥針完全落座關(guān)閉也存在一個(gè)滯后時(shí)刻(取決于回位彈簧剛度),故將、稱(chēng)為無(wú)效噴油時(shí)刻。蓄電池電壓對(duì)阻礙較大,故當(dāng)電池電壓變化時(shí),需進(jìn)行修正。4、噴油量:(1)靜態(tài)流量Q:在規(guī)定噴油壓力下閥針保持在最大

54、升程時(shí),單位時(shí)刻內(nèi)噴射的燃油量。(2)動(dòng)態(tài)流量:為在某一個(gè)脈沖寬度范圍內(nèi),噴油器噴射的燃油量,:脈沖寬度,:無(wú)效噴射時(shí)刻。5、噴油器評(píng)價(jià):(1)最小線性動(dòng)態(tài)流量:=K*T0,T0最小開(kāi)啟時(shí)刻在1.21.8ms。(2)最大線性動(dòng)態(tài)流量,qmax=K*(Ti-Tc),Ti是噴油脈沖周期,Tc為噴油器關(guān)斷時(shí)刻,K是常數(shù)。TC噴油器停頓關(guān)斷最小時(shí)刻一般為0.6ms。(3)動(dòng)態(tài)流量范圍。(4)噴油器的噴霧特性,噴油角度一般為1040為最佳。6、噴油器驅(qū)動(dòng)電路:電流驅(qū)動(dòng)和電壓驅(qū)動(dòng)電路,電流驅(qū)動(dòng)只用于低阻噴油器。低阻噴油器阻值范圍:0.63,高阻噴油器阻值范圍:1217。低阻噴油器驅(qū)動(dòng)電壓:56V,高阻噴油

55、器驅(qū)動(dòng)電壓:12V。六、電控噴油系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1. 燃油供給系統(tǒng),燃油箱、燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器和噴油器。系統(tǒng)工作時(shí),電動(dòng)燃油泵將燃油從油箱中泵出,經(jīng)濾清器除去雜質(zhì)和水分后,在壓力調(diào)節(jié)器配合下在油路內(nèi)建立穩(wěn)定的供油壓力。電控單元采集發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息(轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、進(jìn)氣溫度、水溫、氧濃度及爆震信號(hào)),通過(guò)運(yùn)算和查表,確定現(xiàn)在噴油器的開(kāi)啟時(shí)刻、工作頻率和噴油脈沖寬度,對(duì)各氣缸進(jìn)行連續(xù)噴油,燃油與空氣混合形成空燃比適當(dāng)?shù)目扇細(xì)怏w,在點(diǎn)火系統(tǒng)作用下點(diǎn)燃混合氣體,發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始做功。(1)燃油泵:汽油供油壓力250300KPa,燃油泵由直流電機(jī)和油泵組成,依照油泵結(jié)構(gòu)和原理不同,燃油泵可分為滾柱式、葉片

56、式、齒輪式。當(dāng)壓力超過(guò)400KPa時(shí),安全閥打開(kāi),進(jìn)行卸壓。燃油泵中的安全閥的作用是防止供油管路中的油壓過(guò)高。在燃油泵停止工作后單向閥能使油路中保持一定的油壓,使發(fā)動(dòng)機(jī)下次啟動(dòng)時(shí)更加容易。燃油泵通常安裝在燃油箱內(nèi),滾柱式燃油泵汲取能力較強(qiáng),但燃油壓力脈動(dòng)較大,必須串接一個(gè)燃油脈動(dòng)緩沖器。電動(dòng)燃油泵采納雙級(jí)泵,初級(jí)采納側(cè)槽泵,它能實(shí)現(xiàn)氣液分離,并以較低壓力向主泵供油,主泵采納齒輪式渦輪泵,用于產(chǎn)生供油壓力,以減小油壓的波動(dòng)。(2)燃油壓力調(diào)節(jié)器:作用是使噴油器的噴油壓力穩(wěn)定,提高噴油量操縱精度,它分為絕對(duì)和相對(duì)壓力調(diào)節(jié)器兩種。a. 絕對(duì)壓力調(diào)節(jié)器,當(dāng)油壓超過(guò)設(shè)定值時(shí),壓力油會(huì)推動(dòng)膜片上移而使出油

57、閥開(kāi)啟,部分壓力油經(jīng)出油閥和回油管流回到油箱,管路中油壓隨之降低,反之,會(huì)使出油閥關(guān)閉,油壓又會(huì)上升,絕對(duì)壓力調(diào)節(jié)器通過(guò)膜片依照油壓變化的振動(dòng),使油壓穩(wěn)定在一個(gè)恒定值,通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘可改變彈簧力大小,用來(lái)確定油壓的設(shè)定值。缺點(diǎn):它不能夠依照進(jìn)氣壓力變化調(diào)節(jié)噴油壓力,因此噴油量操縱精度較低。b. 相對(duì)壓力調(diào)節(jié)器,它與絕對(duì)壓力調(diào)節(jié)器的要緊區(qū)不在于膜片的彈簧側(cè)通過(guò)管路與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管相通,如此進(jìn)氣壓力的變化會(huì)阻礙彈簧側(cè)的作用力大小,進(jìn)而推動(dòng)膜片的上下振動(dòng),調(diào)節(jié)噴油壓力。只有在噴油壓力和進(jìn)氣壓力之差不變前提下,噴油量與噴油脈沖寬度成正比,因此在油路中使用這種油壓調(diào)節(jié)器,噴油量操縱精度較高。(3)噴油器,它

58、是電磁類(lèi)執(zhí)行器,依照操縱器產(chǎn)生的噴油脈沖信號(hào)精確操縱燃油噴射量。其結(jié)構(gòu)要緊有針閥式、球閥式和片閥式。按噴口數(shù)量可分為單噴口、雙噴口和多噴口。按電磁線圈電阻值噴油器可分為低阻噴油器(0.63)和高阻噴油器(1217)。針閥式噴油器應(yīng)用于多點(diǎn)噴射系統(tǒng),當(dāng)電磁線圈通電后,產(chǎn)生的電磁力使鐵心及閥針克服彈簧力而離開(kāi)閥座,壓力油從噴口噴出,線圈斷電后,電磁力消逝,鐵心及閥針在回位彈簧的作用下迅速回位,噴油電磁閥關(guān)閉,噴油停止。要求噴油器開(kāi)關(guān)迅速、關(guān)斷完全。(4)冷啟動(dòng)噴油器和熱時(shí)刻開(kāi)關(guān),在早期電控燃油噴射系統(tǒng)中,用冷啟動(dòng)噴油來(lái)加濃冷啟動(dòng)時(shí)的混合氣,它是一種電磁閥,它是在低溫、低電壓下工作。要求:霧化質(zhì)量高

59、、噴油角度大、冷啟動(dòng)噴油器多采納渦流式噴孔。2. 空氣供給系統(tǒng):空氣濾清器、進(jìn)氣管道、節(jié)氣門(mén)、怠速輔助空氣通道,怠速調(diào)節(jié)電磁閥??諝夤┙o系統(tǒng)能夠依照節(jié)氣門(mén)開(kāi)度調(diào)節(jié)進(jìn)氣量,并對(duì)進(jìn)氣量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。在氣缸進(jìn)氣行程真空吸力作用下,適量的空氣經(jīng)空氣濾清器、節(jié)氣門(mén)或怠速通道進(jìn)入進(jìn)氣歧管,在此與噴油器噴出的汽油進(jìn)行混合,當(dāng)進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)進(jìn)入汽缸。(1)空氣流量傳感器a. 量板式空氣流量計(jì),由流量計(jì)和電位計(jì)組成??諝饬髁坑?jì)的測(cè)量板與電位計(jì)的滑片都固定在轉(zhuǎn)軸上,在空氣進(jìn)入流量計(jì)時(shí),氣流推動(dòng)測(cè)量板轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)氣量越大,測(cè)量板轉(zhuǎn)過(guò)角度越大,在轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下,電位計(jì)滑片隨測(cè)量板轉(zhuǎn)動(dòng)而滑動(dòng),并輸出相應(yīng)的輸出電壓,輸出電壓與進(jìn)氣量近似成正比。b. 卡門(mén)旋渦式空氣流量計(jì),在進(jìn)氣通道中設(shè)置一錐形渦流發(fā)動(dòng)器,當(dāng)空氣通過(guò)時(shí),渦流發(fā)生器的后面就會(huì)產(chǎn)生漩渦,稱(chēng)為卡門(mén)漩渦。漩渦頻率,只要測(cè)出卡門(mén)渦旋的頻率就能夠明白空氣的流速v,在已知空氣通道截面積和空氣密度及溫度條件下,能

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