管理系统电子版Word文档格式.docx

管理系统电子版Word文档格式.docx

《管理系统电子版Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《管理系统电子版Word文档格式.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

成本低

闭环控制。

效果好，功能强。

（9）闭环控制按信息反馈算法分类

比例积分微分（PID）控制算法。

模糊（Fuzzy）控制算法。

2.喷油器分类

（1）按喷油器控制方式可分为

压力控制型喷油器

电磁控制型喷油器

（2）按喷油地点可分为

直接喷射：

这种喷油器直接将燃油喷入气缸，燃油压力高达5.0MPa左右，甚至达12MPa，耐热要求较高

间接喷射：

燃油喷在进气门前（多点喷射）或节气门前（单点喷射）

（3）按喷油器数量可分为

多点喷射.：

一个喷油器只为一个缸工作，每个工作循环只喷一次或两次；

单点喷射：

一个喷油器为三个或四个缸工作，每个工作循环的喷油次数与缸数相同，而且喷油器与燃油压力调节器装在一起。

这是一种电磁喷油器。

4）按燃油进入的部位可分为：

顶注式喷油器

顾名思义，顶注式喷油器中燃油从喷油器顶部进入，从底部喷出，没有多余的燃油从喷油器返回燃油分配管，见图。

其顶部借助于O形圈的密封作用插入燃油分配管，本体外露，用于多点间接喷射；

底注式喷油器

名不符实，因为燃油其实不从底部进入，而是从一侧进入喷油器，从底部喷出，多余的燃油从另一侧离开，见图。

该喷油器用于多点间接喷射。

底注式喷油器几乎完全埋人燃油分配管。

喷油器或者用锁夹，或者用供电接触轨的盖罩固定在油轨上。

两个O形密封圈阻止了燃油泄漏。

这种组合式设计的优点是，由于有多余的燃油从喷油器内部流过，且喷油器浸没在燃油分配管中，喷油器冷却得比较好，所以热起动性能好，对热发动机的驱动响应性好。

单点喷射的喷油器其实也是底注式的，不过构造不同

3.油泵分类、结构及作用

Electricfuelpump（电动燃油泵）在线泵和在箱泵两类。

在线泵在油箱外，在箱泵在油箱内

发动机工作时，连续不断地将燃油从油箱通过油管输送到发动机。

燃油压力调节器用于调压，供油量超发动机最大需求量，由发动机管理系统控制，点火开关打开但未起动发动机将切断燃油供给

Positive-displacementpumps（正排量泵/变容泵）：

Roller-cellpump（辊子泵）

Inner-gearpump（内齿轮泵）

Flow-typepumps（流动泵）：

Peripheralpumps（圆周泵）

Side-channelpump（侧槽泵）

辊子泵内齿轮泵

侧槽泵圆周泵

4.转速及曲轴位置测量的传感器与方法（不全）

1）与曲轴位置信息无关的转速信息传感器方法

有触点（分电器机械断电器采集转速信息）无触点（霍尔效应式、磁感应式）

转速测量方法：

测频法、测周法

2）.与曲轴位置相关的发动机转速测量

转速信号是通过曲轴位置信号获得

通过凸轮轴位置信号获得

5负荷信息、传感方法、种类、特点。

1）直接法:

直接法则用空气流量传感器直接测定空气流量，然后根据转速确定每循环空气吸入量。

直接法采用的传感器输出信号与它所安装的发动机无关

2）间接法:

间接法并不直接测定空气流量，而是根据节气门位置或进气管压力，结合转速、进气温度、冷却液温度等信息确定每循环空气吸入量。

间接法采用的传感器输出信号所对应的每循环空气吸入量因它所安装的发动机结构类型而异；

每循环空气吸入量的传感方法可以分为

直接法：

（1）体积流量测量

阻流板式空气流量传感器

卡门涡式空气流量传感器

（2）质量流量测量

热线式空气流量传感器

热膜式空气流量传感器

间接法:

1）α-n法，即转角-转速法

利用节气门位置传感器测量转角

利用转速传感器测量转速

利用进气温度修正

2）密度-转速法

利用压力传感器测量进气压力.

利用进气温度修正从而得到进气密度

各种负荷信息传感器的比较

1）传感器的独立使用性

直接式负荷信息传感器可以独立使用；

而间接式负荷信息传感器则不能独立使用，即用于不同的发动机要有不同的标定数据。

2）测量精度

热膜式和热线式传感器可以直接测量质量空气流量，测量结果不受空气压力的影响。

其他各种负荷信息传感器测量的都是体积空气流量，测量结果受空气压力的影响，所以热膜式和热线式传感器精度最佳，性能最优。

节气门位置传感器用于转速-转角法测量负荷信息，在低转速、低负荷工况下的分辨率很低，影响测量精度。

转速n为1500r／min、转角a为4.5°

时，±

1.5°

的转角误差带来±

17%的负荷信息测量误差；

转速n为2500r／min、转角a为30°

时，±

的转角误差仅造成±

1％的负荷信息测量误差。

间接式负荷信息传感器的标定数据既然与发动机结构类型、尺寸大小有关。

也就与发动机的磨损程度和故障状况有关。

因此，采用间接式负荷信息传感器的发动机磨损或有故障时，其负荷信息测量精度会受到影响。

3）五种负荷信息传感器的信号特征

⏹节气门位置传感器的输出信号，它直接反映了节气门转角的变化，却反映不出气流的真实变化。

⏹阻流板式空气流量传感器的输出信号。

与节气门不同，阻流板是由气流推动而转动的，阻流板的转角会因气流脉动而波动。

但因阻尼板的作用，这种波动的幅度很小。

⏹热线式质量空气流量传感器的输出信号，清晰地显示出了进气气流中的脉动成分。

脉动频率表明这是四缸发动机（循环时间60ms内有4个脉冲）。

⏹热膜式质量空气流量传感器的输出信号，它也包含着脉动成分，其脉动频率与热线式传感器相同，但因其热膜热容量远大于热线，所以脉动成分的幅度比热线式传感器的小

⏹这种气流脉动在压力传感器的输出信号进气歧管绝对压力传感器中也有反映

4）过渡工况响应特性

在过渡工况，例如在节气门从怠速位置突然开启的加速工况时，依次作出响应的是

节气门位置传感器

压力传感器、

热线式传感器

热膜式传感器

阻流板式传感器（响应最迟）

5）流动阻力

负荷信息传感器多数安装在进气通道内，不可避免地带来流动阻力。

流动阻力最大的是阻流板式传感器。

其次是卡门涡式，因为它有钝体挡在进气通道内。

热膜的尺寸比热线大，所以热膜式传感器的流动阻力比热线式大。

压力传感器的流动阻力可忽略不计，

节气门传感器不装在进气通道内，不会带来额外的流动阻力。

6）磨损

节气门传感器和阻流板式传感器有运动着的转轴和滑触臂，会带来磨损最终影响精度和寿命。

其他传感器均无此缺点。

7）输出信号类型

卡门涡式传感器的输出信号为脉冲量

其他各种传感器的输出信号均为模拟量，必须先经模数转换方能被计算机接受。

8）生产成本

间接式负荷信息传感器成本比直接式负荷信息传感器低，大多用于低档轿车发动机和摩托车。

6.热线式、热膜式空气流量计原理

热线和热膜式质量空气流量传感器都是根据传热学原理设计的。

与其他类型直接式空气流量传感器相比，它最重要的优点是能够测定质量空气流量。

热线和热膜式质量空气流量传感器的原理相同。

热膜式质量空气流量传感器是在热线式质量空气流量传感器的基础上发展起来的。

热线式质量空气流量传感器。

其传感元件是一根极细的高温度系数的金属电阻丝。

金属电阻的通电发热，故称热线,此金属电阻的阻值随温度变化而变化,类似于温度传感器。

其有如下特点:

正温度系数，其电阻随温度升高而增大，正温度系数值很高；

电路设计成电功率主要消耗在热线上，所以热线温度高于环境空气温度

空气流过时，从热线上带走热量。

在环境空气摄氏温度t保持恒定的情况下，热线的热平衡取决于三个因素即:

气流,电流,热线温度。

保持热线的温度恒定，即保持热线的电阻恒定，因热线为正温度系数热敏电阻,若热线温度不变,则其电阻不变。

热线处于热平衡状态时，其热量散失功率等于电热丝的功率（I2R）。

当气体流量增加时，空气对热线的冷却强度加大，将导致其温度降低，此时增大电热丝功率使温度回复，即使电热丝电阻回复恒定值。

由于电阻不变，散失热量即与电流的平方成正比，而电流与电压成正比，故散失热量也与电压的平方成正比。

气流散失热量与气流质量流量成正比，故测量热线的电流或电压即可得知气流流量。

热线上的热量耗散与流过的空气质量成正比而非体积,故其测量的是空气质量流量

7.怠速工况识别，怠速转速控制实质级任务

汽车发动机的怠速是指油门踏板完全松开，转速保持在最低可能水平的工况。

怠速与空转是两个概念。

怠速不一定没有负荷。

ECU根据这两个条件识别怠速工况

（1）怠速时油门踏板完全松开

采用节气门开关时怠速触点需闭合

采用节气门位置传感器时输出信号小于某个限值。

（2）怠速工况的转速应高于根据发动机温度确定的起动阶段终点转速，又低于某个转速上限值。

怠速转速控制实质上就是控制怠速的空气吸入量。

怠速转速控制的任务就是保证发动机怠速时稳定在最低可能的转速以节省燃油并减少排放。

8.起动工况燃油定量控制

1.起动空气提供方式

起动时，油门踏板完全松开，所以起动空气提供方式与怠速空气提供方式相同，即采用节气门旁通或节气门调节。

起动时，节气门旁通执行器的开度固定，例如25％左右。

2.起动时混合气生成的困难

冷启动时缸内燃油蒸发不好，意味者要更多的喷油。

起动时混合气应比其他工况加浓。

由于凝结的燃油量主要取决于发动机温度，所以起动加浓程度由ECU根据发动机温度确定

3.起动时混合气的加浓方式

为实现冷起动时的混合气加浓，可以有两种办法：

一种是用增设的冷起动喷油器专门在冷起动时喷入附加的燃油；

另一种是在冷起动时仍用原有的主喷油器喷入需要的全部燃油。

4.用主喷油器起动加浓时的燃油定量控制

起动马达刚开始转动时的每循环喷油时间完全根据发动机温度确定，随着起动转速的增加，喷油时间逐步缩短

在起动过程中必须随着时间的推移持续地缩短喷油时间

起动阶段的界定，应当以某个转速为界。

9.倒拖工况判断、燃油定量作用

1.倒拖的定义及倒拖工况燃油定量控制的任务

油门踏板完全松开，发动机由汽车的动能驱动的工况称为倒拖，为安全起见，在下坡、制动或城市交通的滑行过程中，油门踏板完全松开时不允许让离合器脱开。

因为这样可使发动机成为汽车的负荷，增加汽车受到的阻力矩。

但此时发动机必须停止工作。

如果为此切断点火而继续喷油，则不但浪费燃油，而且增加HC排放。

所以倒拖时应切断喷油。

但当转速降到低于一个接近怠速转速的水平时，则须立即恢复喷油，否则驱动性恶化，甚至熄火。

2.倒拖工况燃油定量控制

如果油门踏板完全松开（节气门传感器转角等于零，或者怠速触点闭合）时发动机转速高于一个给定的转速门槛值2（见图），则喷油器停止触发，喷油截止，发动机转速下降。

一旦转速降到转速门槛值3，便恢复喷油。

如果发动机开始倒拖时转速下降特别快，例如离合器脱开时，则在较高的转速（转速门槛值）就恢复喷油，否则发动机转速会下降到怠速以下，甚至完全停转。

如果在转速门槛值2以下松开油门踏板，则不断油，但进入怠速。

3.采用节气门调节执行器的单点喷射系统倒拖燃油控制

采用节气门调节执行器的单点喷射系统中，在很高的发动机转速下倒拖时，如果节气门关闭，活塞高速抽吸，进气歧管压力下降，使得进气歧管壁上的燃油膜蒸发。

由于空气不足，这些燃油不能完全燃烧，使HC排放增加。

为了克服这个缺点，倒拖时节气门调节执行器根据发动机转速高低将节气门打开一点点。

如果发动机转速下降特别快，节气门开度就不再成为发动机转速下降幅度的函数，而是作为时间的函数慢慢地关小。

倒拖工况结束时，单点喷射系统进气歧管壁上必须重新建立燃油膜。

这使得过渡期内混合气略微变稀。

所以要借助于一个附加的喷油脉冲来建立燃油膜，该脉冲的长度取决于倒拖时间的长短。

10.起动后和暖机工况燃油定量控制

一旦起动结束，ECU便根据负荷信息和转速信息从基本喷油时间特性场中取出基本喷油时间。

从这一时刻开始，到发动机达到正常运行温度为止的一段时间内，由于燃油继续凝结在冷的燃烧室壁上，在单点喷射的场合还要凝结在进气歧管壁上，所以混合气必须继续加浓。

这个阶段根据控制策略的不同分成：

1．起动后：

起动结束以后，立即在基本喷油时间的基础上短暂地加浓混合气。

这个阶段称为起动后阶段，按照起动结束后的时间界定。

2．暖机：

接着转为根据发动机的温度加浓。

这个阶段称为暧机阶段，按照发动机温度界定，可跨越各种负荷范围。

从起动结束到达到正常温度的这个阶段中，由起动后加浓系数和暖机加浓系数决定混合气加浓程度。

起动后加浓修正系数取决于起动结束后经过的时间，贮存在ECU的ROM中，用于修止基本喷油时间。

随着时间的推移，这个修正系数的值最终减为1。

暖机加浓修正系数

暖机加浓修正系数取决于发动机温度，同样贮存在ECU的ROM中，用于修正基本喷油时间，但完全根据发动机温度减为1。

.

11、

蓄电池电压修正

电磁喷油器中电磁铁因吸动和释放针阀的过渡过程与蓄电池电压有关。

由于吸动和释放针阀的过程对燃油流量的影响不同，

须延长一点喷油时间以求修正。

喷油时间的延长量应随蓄电池电压而改变。

电压低，喷油时间延长量大；

电压高喷油时间延长量小

12、内部废气再循环、外部废气再循环

可变气门正时，是一种影响残留在气缸内剩余气体质量的方法，而该部分废气将影响下一循环的燃烧，这个过程被称为“内部的”EGR。

另一种影响残余废气的方法是“外部的”EGR。

Motronic系统通过改变EGR阀的升程对EGR进行控制，以影响当前发动机的运行工况。

EGR系统引入废气，经过EGR阀将一部分气体返回送转到新鲜混合气中。

EGR阀确定了气缸充量中残余废气的成分。

废气再循环是一种降低废气中氮氧化合物含量的有效方法。

把已经燃烧过的气体添加到新鲜混合气中可降低燃烧峰值温度，因为氮氧化合物的生成对温度十分敏感，所以此时的排放就减少了。

假设进入的新鲜空气质量不变，有了废气再循环，气缸的整个充量就会增加。

这就意味着要加大节气门开度（减少节流损失），发动机才能产生同样的转矩。

其结果提高了燃油经济性。

13、开关型氧传感器传感单元的结构及作用、传感原理

开关型传感器工作原理基于Nernst原理

在温度差不多超过350℃后传感陶瓷可传递氧离子。

传感器的氧浓度差别将在电极表面产生电压，此电压与氧浓度差别相关。

内燃机的可燃混合气的空燃比对排气中的残余氧浓度影响很大。

排气中总是存在残余氧，即使在燃油过多时排气中仍然有残余氧。

由于排气中的氧浓度反映空燃比，故通过检测氧浓度来检测空燃比。

传感陶瓷管的内表面与新鲜空气相通，外表面被废气包围，两边的氧浓度相差悬殊

多孔铂电极的催化作用使得废气中的CO、HC和H2在电极表面上同残余氧发生化学反应，

使之趋向理论当量的平衡，以致残余氧的最终浓度跟燃烧完全与否无关，而仅仅取决于λ。

传感陶瓷管内外表面上的氧浓度差别促使内表面上的氧原子放下2个正电荷变成带2个负电荷的氧离子，通过扩散穿越多孔的、由二氧化锆制成的传感陶瓷管（故称固态电解质）到达外表面，将2个负电荷留在外表面，成为氧原子进入废气中。

所以：

内表面带正电，成为正极；

外表面带负电，成为负极。

两极之间的电位差便是氧传感器的信号电压。

信号电压的高低取决于传感陶瓷管内外表面之间氧浓度之差，即取决于外表面上废气经完全催化处理之后残余氧的浓度，而残余氧浓度又是废气λ值的函数。

从λ>

1的稀混合气（高残余氧）过渡到λ<

1的浓混合气（极低残余氧）时，残余氧浓度突变达10的几次方幂倍。

所以在λ=1附近信号电压突变。

Lambdaoxygensensor

TYPE

UnheatedLambdaoxygensensor不加热的管式氧传感器

HeatedLambdaoxygensensor加热的管式氧传感器

PlanarLambdaoxygensensor片式氧传感器

Wide-bandLambdaoxygensensor宽带管式氧传感器

14、理解：

λ的不对称调节，特性场数据的自适应

15、λ的不对称调节：

λ闭环控制的最佳调节范围其实并非对称分布于氧传感器电压阶跃点的两侧。

因为λ的最佳调节范围在0.99～1.00，而氧传感器电压阶跃点在λ=1。

如果调节λ使其对称分布于λ=1的两侧，那么废气就不能在三效催化转化器内得到最佳的转化。

所以要将实际达到的λ调节范围的中心从氧传感器电压阶跃点朝低λ的方向推移一点。

这称之为λ的不对称调节

有两种方法可实现λ的不对称调节：

1.当从稀混合气转入浓混合气即从λ>

1转入λ<

1、氧传感器电压跃升时，λ修正系数推迟一些时间调低，这就是说，喷油量推迟一些时间减少；

2.λ修正系数不对称阶跃，即从稀到浓和从浓到稀时阶跃高度不同。

特性场数据的自适应：

在某些情况下，ECU内保留的MAP标定数据可能会产生一些偏差

就是说，贮存在ROM中的基本喷油时间特性场数据会与当时涉及的发动机不尽适配，从而给燃油定量带来系统误差。

ECU通过λ闭环控制过程确定若干个能描述这些系统误差的变量，或用于与喷油时间相乘，或用于与喷油时间相加，使混合气成分迅速地趋近λ=1。

这些变量称为自适应变量。

其数值与负荷和转速有关。

在某一负荷和转速区域内形成的自适应变量数据被贮存在RAM中，以后进入同一负荷和转速区域时就被从RAM中调出用于修正喷油时间。

这就是特性场数据的自适应功能。

自适应功能使得燃油定量控制能够迅速地、独立地、各个地对涉及的发动机自动进行精细的匹配和补偿。

15、OBD故障监测的目的、失火诊断、氧传感器故障诊断

目的包括四个方面：

（1）监测电子控制系统本身的硬件，如各种传感器和执行器是否有故障，包括电路的短路、开路等。

（2）监测虽不属于电子控制系统，但却是电子控制系统服务对象的硬件，如三效催化转化器是否有故障。

（3）监测发动机工作过程是否正常，如是否有失火等。

（4）监测发动机机械状态是否正常，如是否机油油位太低、冷却液太少等。

失火会使未燃混合气进入三效催化转化器并在那里燃烧，导致三效催化转化器温度过高而损坏。

此外，这种未燃混合气对环境也是一种额外的负担。

因为即使是孤立的几次失火都会引起很高的排放。

失火率达到2％时，HC排放超过US94法规限值，所以电子控制单元必须能识别失火。

可以用不同的方法监测失火。

迄今较为流行的方法是通过监测曲轴转速的变动识别失火。

失火必定伴随着短时间的扭矩下降，其结果是曲轴转速的下降。

不过，要监测曲轴转速由于失火引起的微弱变化并不容易。

特别是高速、低负荷工况下，失火仅仅使相邻两次点火之间的间隔时间加长约0.2％。

因此，对转速的监测必须具有很高的精度，而且要求在程序中通过计算将失火与影响转速的其他干扰因素区分开来。

监测到一次失火事件尚不能立即设置失火故障信息记录。

应当根据对失火的连续监测确定失火的水平。

如果失火十分严重，以致可能使三效催化转化器损坏，则PCM立即设置故障信息记录，并使故障指示灯闪烁以示警告。

随着电子控制技术的发展，已经出现了直接监测燃烧参数的传感器，例如:

气缸压力传感器、

光学火焰传感器等，

这些传感器为直接监测失火事件提供了可能性

三效催化转化器上游的氧传感器故障：

主要有：

1）上游氧传感器信息电压超出可能范围

2）上游氧传感器信号电压响应速度过低

3）上游氧传感器信号电压跳变时间比超出规定范围

4）上游氧传感器信号电压跳变频率过低

5）上游氧传感器活性不足

6）上游氧传感器加热器加热过慢

三效催化转化器下游氧传感器故障：

1）下游氧传感器信号电压超出可能范围

2）下游氧传感器活性不足

3）下游氧传感器加热器加热过慢

16.催化转化器故障诊断

三效催化转化器对HC、CO和NOx的转化效率跟它的贮氧能力有关。

正常运行的三效催化转化器因其贮氧能力而使下游氧传感器的动态响应曲线与上游氧传感器相比受到明显的阻尼，其振幅将非常小。

反之，如果下游氧传感器信号电压的波形非常接近上游氧传感器，只不过相位略滞后，则PCM认为三效催化转化器效率过低

此时，在满足下列条件的情况下PCM将设置故障信息记录

没有车速传感器、节气门位置传感器、蒸发排放物控制系统、下游氧传感器、失火、进气温度传感器、进气歧管绝对压力传感器、燃油调节、喷油器、EGR阀阀销位置、发动机冷却液温度传感器、曲轴位置传感器或空气流量传感器的故障信息记录；

三效催化转化器已准备好接受测试，即：

进气温度大于0℃，发动机冷却液温度大于75℃，质量空气流量在15g／s和32g／s之间，发动机负荷小于63％且稳定，发动机转速小于4000r／min，上述情况持续达4min；

发动机转速在1000r／min和3000r·

／min之间；

车速在50km／h和120km／h之间。

17、BOSCH各种电控系统识图（中英文）（不全）

SinglePointInjection（SPI）

单点喷射

MultiPointInjection（MPI）

多点喷射

continuous-injection

连续喷射

intermittentfuelinjection

间歇式燃油喷射

Externalmixtureformation

throttle-bodyinjection（TBI）节流阀体喷射

Internalmixtureformation

Directinjection缸内直喷

K-Jetronic

1油箱

2电动燃油泵

3燃油蓄压器

4燃油滤清器

5暖机调压器

6喷油器

7进气歧管

8冷起动喷油器

9燃油分配器

10空气流量计

11定时阀

12氧传感器

13温度时间开关

14分电器

15怠速执行器

16节气门开关

17电控单元

18点火开关

19蓄电池

KE-Jectronic（机械/液力/电子辅助控制喷油）

5主调压器