CO在没有氧气的条件下反应变慢,就不会产生过多的热量,同时过多的汽油蒸发会带走一部分热量,这样就有效的防止了排气温度过高)此时施行的是开环控制,开环控制信号是由节气门位置传感器或者进气歧管绝对压力传感器提供的。
加、减速工况喷油量修正:节气门突然大开,ECU根据节气门开度变化控制喷油量
修正,由于节气门大开导致进气歧管压力突然增加,使得汽油蒸发速度变慢,混合气形成差,而产生滞后,在短时间内,混合气会变稀,则此时ECU会立即向输出回路发出异步控制脉冲,以及时加浓混合气。
空燃比反馈修正:反馈元件是氧传感器
学习空燃比控制:ECU对实际空燃比与理论空燃比之间的偏离量进行修正,从而对
基本喷油量进行总修正。
(3) 无效喷射时间修正:喷油器针阀开启时刻滞后和针阀关闭时刻滞后,针阀开启滞后
时间大于针阀关闭滞后时间,因此无效喷射时间就是针阀开启时间比理论上应该开启时间少掉的那段时间。
5) 停油控制
减速停油控制:高转速突然降速,进气歧管真空度增加,汽油蒸发速度加快,混合气短
时过浓,排放会变差,因此在这个时间施行停油控制,当降至怠速或节气门重新打开,恢复供油。
超速停油控制:当转速超过发动机允许的最高转速,为防止发动机损坏而施行停油控制
(以前采用停止点火或延迟点火,但排放与经济性较差,所以现在采用切断燃油供给的方式)
第四章汽油发动机电控点火系统
1.汽油发动机的点火对发动机的动力性、经济性和排放性能有十分重要的影响。 2.汽油发动机对点火系的要求:
1)点火系必须向火花塞电极提供足够高的击穿电压;大多超过28KV 2)火花塞电极间产生的火花必须具有足够的能量;
3)在汽油发动机运行的大部分工况应始终具有较佳的点火提前角。 3.点火系:普通的电子点火系和电控点火系
普通电子点火系组成:信号发生器、点火控制模块、大功率晶体管、点火线圈、分电器和火
花塞等。(其中信号论安装在分电器轴上
电控点火系组成:传感器、电控单元和执行器。 电控点火系具有普通点火系所有的优点,而且取消了真空式和机械离心式点火提前角调整装
置,采用爆震传感器对爆震进行检测,ECU根据检测结果对点火提前角进行反馈控制。
电控点火系分为:电控有分电器点火系和电控无分电器点火系 电控无分电器点火系统分为:同时点火方式和独立点火方式(同时点火采用的是两缸串联点
火,独立的是每缸一个独立的点火系统)
4.点火提前角和闭合角控制
1)点火提前角直接影响发动机的动力性、经济性和排放性能,要求是点火后最高燃烧压力
出现在上止点后10度左右。
2)影响最佳点火提前角的因素:发动机转速、负荷、汽油抗爆性、发动机热状态及技术状
况和汽油发动机运行环境条件。(包括空燃比、大气压力和冷却液温度)
转速对提前角的影响:转速越高点火提前角越大(适当增加)
负荷对提前角的影响:转速不变,负荷增加,混合气量增加,燃烧速度加快,为了在上止点
后10度左右获得最高压力,点火提前角适当减小。
抗爆性对提前角的影响:抗爆性强,点火提前角适当加大,抗爆性差,点火提前角适当减小。 3) 最佳点火提前角的确定与控制分:起动时的点火提前角控制和起动后的点火提前角控制
起动时:ECU不对其进行最佳点火提前角的控制,而是以预先设定的点火提前角点火。 起动后:ECU根据转速和负荷确定基本点火提前角,然后根据有关传感器的信号,确定
修正点火提前角。
起动后:包括初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角
点火提前角的修正:包括暖机工况修正、汽油发动机过热修正、空燃比反馈修正、怠速
稳定性修正、爆震反馈修正及最大和最小提前角控制
暖机工况:温度较低时,燃烧速度慢,适当增大点火提前角。随温度升高,点火提前
角逐渐减小。
过热修正:冷却液温度过高,适当增加点火提前角,以防止发动机长时间过热。 怠速稳定性修正:发动机平均转速高于目标转速,减小点火提前角,反之增加(在喷
油量不变的前提下做出的调整,因为喷油控制比点火控制滞后)
最大和最小提前角一般限值范围:最大小于等于50度,最小在负10度到0度之间。 5.闭合角控制
闭合角:一次线圈通电的时间,即断电器触点闭合到断开的时间。
以一次绕组流过电流在断开瞬间达到饱和电流为主要目的。由ECU根据蓄电池
电压信号和转速信号,从闭合角表中选出相应的闭合角,对一次绕组通电时间进行控制。
6.爆震传感器与爆震反馈控制
1)爆震传感器:安装在发动机机体上;分为共振型压电式爆震传感器和非共振型压电式爆震
传感器。
共振型:利用压电元件在外力的作用下产生变形时,压电元件将产生与变形大小相对应
的电信号这一原理制成的。此种方法不需要借助滤波处理。
非共振型:利用压电元件在外力的作用下产生变形时,压电元件将产生与变形大小相对
应的电信号这一原理制成的,靠的是测振元件的惯性力。此种方法需要进行滤波处理(滤波频率可调,以满足不同发动机的使用要求,通用性强、制造时不需要调整,是其突出的优点)
2)爆震检测方法:共振检测方法和频率检测方法
3)爆震反馈控制:出现爆震时,ECU控制提前角逐渐减小,直到爆震消失消失后ECU将控
制提前角逐渐增加,直到爆震重新出现,再次减小提前角,如此周而复始地重复上述过程,把点火提前角控制在理想的最佳点火提前角附近。为了提高判读精度,ECU对传感器输入的信号采用间歇判读方式。
第五章辅助控制系统
1.排气净化与排放控制
1)采取措施:三元催化转换器、空燃比反馈控制、废弃再循环(EGR)控制、二次空气喷
射控制、活性炭吸附及碳罐清洗控制等。
2)三元催化转换器:对CO、HC、NO进行净化处理,转换器安装在排气消声器前,其中氮
氧化物的生成量与混合其中氧的浓度,燃烧温度及高温持续的时间有关;
不仅能使一氧化碳和碳氢化合物氧化变成二氧化碳和水,而且还能使
氮氧化物和一氧化碳进行反应,转换成氮气和二氧化碳;
三种有害物的转换效率与汽油发动机的空燃比有关,只有A/F在14.7:1
附近时,三元催化才具有最佳的转换效率;
三元催化必须使用无铅汽油,因为汽油中的铅会使三元催化失效,最
低工作温度为250度,理想的是400~800度,超过1000度时催化剂将迅速变质失效。
3) 氧传感器:作用:检测废气中的氧的含量,并把检测结果输入ECU。
分类:氧化锆型和氧化钛型
氧化锆型:混合气偏稀,输出电压接近零;混合气偏浓,最大输出电压为1V。
氧化锆型的工作条件:内表面与大气相通,外表面与废弃相通;工作温度为600~800度; 氧化钛型:混合气偏浓,电阻值减小;混合气偏稀,电阻值变大恢复为原来的值。 氧化钛型的工作条件:不需要与大气相通;工作温度为300~900度;
氧化钛型:为了保证氧传感器的工作不受温度变化的过多影响,氧化钛型一般分为加热
式和非加热式。非加热式采用的是温度补偿措施,安装在排气管附近,利用余温保持工作温度。加热式的安装比较自由,一般安装在三元催化转换器的上游附近。
总结:氧化锆型是电压型输出,氧化钛型式电阻型输出。 4) 空燃比反馈控制:该闭环控制元件是氧传感器。
控制过程:当空燃比略小于14.7时,此时氧传感器输出高电平信号,对喷油持续时间进
行减量修正,缩短喷油时间,减少喷油量,修真过程先快后慢。当空燃比略大于14.7时,此时氧传感器的输出信号从高电平阶跃为低电平,对喷油持续时间进行增量修正,修正过程先快后慢。如此反复修正,使得混合气的空燃比始终控制在理论空燃比附近。
开环控制工况:起动工况、冷起动及暖机工况的前期、动力加浓工况、加速工况; 氧传感器坏了的状况;
氧传感器工作温度低于300度,不能正常工作时。
5) 废弃再循环控制:目前广泛采用,能有效减少汽油发动机氮氧化物的生成量
NO生成机理:尾气中的氧气与空气中的氮气在尾气的高温作用下生成的。其生成量与
混合气中氧气的浓度、燃烧速度及高温持续的时间有关,其中氧的浓度和燃烧温度是两个重要的因素。
废弃再循环的原理:废弃的主要成分是二氧化碳,二氧化碳本身不燃烧,但是二氧化碳
是一种三原子惰性气体,比二原子惰性气体比热值大,在升温相同的情况下,二氧化碳吸收的热量更多,在混合气中参入合适比例的废弃,就可以吸收较多的热量,使燃烧温度下降,从而减少氮氧化物的生成量。
废弃再循环量:必须适当,如果过少,效果不明显;如果过多混合气着火性能会下降,
汽油发动机的输出功率下降,而且排放性能也会恶化。一般我们以EGR率来表示:
EGR率=
EGR气体流量吸入空气量+EGR气体流量
x100%
对大多数汽油发动机来说,EGR率为6%~15%之间(也可写成10%
左右)
不进行废气再循环的工况:发动机起动、暖机、怠速、低转速小负荷、大负荷或高转速
及加速等工况。
2.电控怠速控制系统
1)目的:使发动机转速稳定在目标转速附近 2)怠速转速对发动机性能的影响
(1)怠速过高,会增加无谓的燃油消耗; (2)怠速过低,有害物排放会增加;
(3)一些电器的接入会使得怠速转速下降,若不采取措施会引起汽油发动机运转不稳定,
甚至熄火。
3)控制内容:起动后的控制、暖机过程控制、负荷变化时的控制和减速时的控制等。 4) 怠速控制的本质:怠速进气量的控制。
怠速控制的方式:旁通气道控制方式和节气门直动控制方式(旁通应用比较广泛) 5)怠速控制装置
旁通气道式:步进电机式和旋转阀式
步进电机式的控制内容:起动初始位置设定、起动后控制、暖机控制、反馈控制、汽油
发动机转速变化的预控制盒学习控制。
节气门直动式:步进电机,控制稳定性好,但是响应较慢。 3.进气控制系统
两类:电控进气惯性增压控制系统和电控废弃涡轮增压压力控制。 电控惯性增压控制系统:改变进气管的长度
电控废气涡轮增压压力控制:根据进气歧管的压力,对增压压力进行控制。 4.故障自诊断系统
1)故障自诊断标准:OBD-II(第二代故障自诊断系统) 2)自诊断功能:存储故障信息,以供维修时调用;以灯光等方式,向驾驶员发出故障警告;
启动带故障运行控制功能,使车辆仍能维持最基本的行驶功能。
3)自诊断包括3项
(1)自诊断对系统故障的判读方法 数值及特征比较判别模式 反馈信号检测判别模式 状态判别模式
(2)自诊断系统的带故障运行控制功能
对于水温传感器,出现故障以80度预先设定来代替; 对于节气门位置传感器,出现故障以怠速及小负荷进行控制,以固定的喷油持续时间、
点火提前角和闭合角进行控制;
对于氧传感器、爆震传感器等反馈控制故障,系统实行开环控制; 对于点火系的故障,系统执行停油控制;
对于计算机故障,启动备用系统,按启动、怠速及小负荷3种运行工况,以3种固定
的喷油持续时间、点火提前角和闭合角进行控制。
(4) 故障警告、故障信息读出和清除 5) OBD-II故障自诊断系统的主要特点
诊断座统一规定为16针插座,统一安装在驾驶室仪表板下方; 诊断插座具有数值分析、资料传输功能;
各种车辆故障码代号相同,且故障码意义统一;
具有行车记录功能,能记录车辆行驶过程的有关数据资料; 具有重新显示记忆故障的功能;
具有可由仪器直接清除故障码的功能。
第五章柴油发动机电控技术简介
1.柴油发动机电控系统的组成:传感器,电控单元和执行器。 2.柴油发动机电控系统的控制内容
燃油喷射控制:喷油量控制、喷油正时控制、燃油喷射规律控制、各缸喷油量不均性控制 进气控制:可变进气涡流控制、可变配气正时控制、进气节流控制和进气预热控制 怠速控制:怠速转速控及怠速稳定性控制和怠速时各缸均匀性控制 废弃再循环控制
废弃涡轮增压压力控制:废弃旁通通道控制和涡轮流通截面或喷嘴截面控制
故障自诊断与带故障运行控制、排放控制、巡航控制、起动控制、柴油机与自动变速器的
综合控制。
第二篇汽车底盘及车身电控技术
第七章汽车自动变速器
1.自动变速器概述
1)发展:1914年奔驰公司推出第一台全自动此轮变速器,第一次实现了汽车的自动变速 1940年通用奥兹莫比尔汽车公司批量生产带有液力元件的自动变速器
1948年Dynaflow全自动变速器问世,现代汽车自动变速器的雏形基本形成 2)自动变速器的特点:起步平稳,传动系振动小,寿命得以延长,车辆舒适性提高; 稳定车速低,换挡冲击小,明显改善汽车的通过性能; 换挡操作简化,减轻车辆驾驶的劳动强度,提高了汽车行驶安全性; 发动机始终处于有利的运行工况,有良好的动力性、燃油经济性、
还可以降低发动机的有害物排放。
3)自动变速器的分类:液力机械式自动变速器(AT)、机械式自动变速器(AMT)、无极自
动变速器(CVT)
4)无极自动变速器
无级变速原理:通过圆锥盘改变带轮的工作半径
无极变速器与具有离合功能的传动装置组合:CVT与液力耦合器、电磁离合器、液力变
矩器的组合。
2.液力机械式自动变速器
1)分类:普通直齿轮式自动变速器和行星齿轮系式自动变速器 变速驱动桥、变速器、带动力分流装置的变速器 按前进挡数分类 2)特点:结构复杂、维修难度大、制造成本高;使驾驶员丧失了对车辆绝对控制权的感觉;
传动效率比较低,车辆油耗比较大。
3.自动变速器的操纵使用 常识,课本P150~P153 4.液力传动装置
(完整版)汽车电控技术知识点总结



