德尔福电控系统课件1007_图文

1、4D20德尔福电控系统保定市长城汽车售后服务有限公司技术部2010年8月课程目的:¾掌握德尔福电控系统结构及控制策略¾掌握德尔福电控系统故障诊断思路¾掌握德尔福电控系统的清洁度要求¾掌握检测仪的操作方法目录一、德尔福电控系统控制策略二、德尔福供油系统三、德尔福传感器简介四、案例简介五、清洁度要求一. 德尔福电控系统控制策略4D20发动机采用德尔福公司的用于直喷柴油发动机管理的第三代高压共轨系统, 可以适用于欧、欧标准,在升级欧时只需要改变控制策略。德尔福电控系统控制策略德尔福共轨系统ECU基本功能:ECU的自诊断是ECU本身具有的一种功能。ECU通过电控

2、系统中电信号来进行故障判断,可将判断的结果储存、输出、激活相关失效保护策略。德尔福电控系统控制策略ECU 对相关的电器故障进行诊断,一旦ECU 检测出相应故障,将产生对应的故障码并存入内存;依照故障的严重等级,自动进入不同的失效保护策略;¾对于不涉及驾驶安全性的轻微故障,系统仅做点亮故障灯提示;¾对于较为严重的故障,失效保护策略仍能够保持发动机以降低功率的方式继续运行;¾少数极其严重的故障,失效保护策略会使发动机停止喷油,直至停机。德尔福电控系统控制策略故障码读取¾通过故障诊断仪读取故障码;故障码清除¾故障消失后,连续40个暖机循环没有出现,自

3、动清除;¾售后服务人员通过诊断仪手动清除。德尔福电控系统控制策略故障指示灯该灯位于仪表板上,具备上电自检功能,点亮2s后熄灭。¾故障出现,点亮;¾故障消失后,自动熄灭。德尔福电控系统控制策略失效控制电控系统故障状态下的运行策略,兼顾了故障后的驾驶安全性、继续驾驶性以及排放性能失效策略的分级:¾第一级:缺省值¾第二级:减扭矩¾第三级:跛行回家¾第四级:停机保护德尔福电控系统控制策略第一级:缺省值进气温度传感器失效策略示例:进入条件¾ECU判断进气温度信号错误¾进气温度传感器损坏¾进气温度传感器信号

4、线损坏(开路或短路ECU处理措施¾点亮故障灯¾产生故障码P0112、P0113¾发动机采用缺省进气温度,例如45¾发动机扭矩和转速输出正常第二级:减扭矩进入条件:¾蓄电池电压信号故障¾燃油温度信号故障¾水温传感器信号故障¾水温信号合理性故障¾油门故障激活减扭矩¾轨压闭环控制故障¾油中含水量超标故障¾轨压信号漂移故障¾增压压力信号故障¾增压压力信号合理性、漂移故障德尔福电控系统控制策略德尔福电控系统控制策略ECU处理措施¾点亮故障灯,产生相应故障码

5、¾在扭矩限制范围内,油门仍然起作用¾最大供油量会减小一个百分比¾转速输出正常德尔福电控系统控制策略第三级:跛行回家定义:对于部分严重电喷系统故障,发动机运行于较危险情况,控制器采用固定转速(1400rpm的方式运行,避免运行危险,同时保持继续驾驶性。当发动机处于以下三种情况的时候,控制策略将进入跛行回家状态,故障灯点亮:¾油门卡滞故障¾油门的两路信号同时发生故障¾喷油器特性参数错误德尔福电控系统控制策略进入条件:ECU判断电子油门信号错误¾油门接插件脱落¾油门的两路信号同时发生故障¾两路油门信号不一致&#

6、190;油门开度与刹车踏板逻辑关系错误(即油门卡滞故障德尔福电控系统控制策略ECU处理措施¾故障灯点亮¾产生故障码P1123、P1223 、P0122、P0123 、P0222 、P0223 、P1121 、P0120 、P2299¾信号不一致或者两路信号中的一路出现故障,油门在限制扭矩范围内仍然起作用¾油门卡滞故障或者油门两路信号同时发生故障,油门失效¾油门失效后,起动、怠速及随后的运行过程转速,维持跛行转速1400rpm德尔福电控系统控制策略第四级:停机保护进入条件:ECU 判断出现下述故障¾控制器内存类故障¾控制器参考

7、电压故障¾控制器硬件监视狗、CPU故障¾控制器模数转换模块故障¾燃油计量阀驱动回路故障¾轨压信号故障¾轨压超高故障德尔福电控系统控制策略ECU处理措施¾故障灯点亮¾产生相关故障码¾发动机停机(或延迟6s停机¾故障状态下无法再次起动德尔福的控制策略主要包括下述两方面的内容: 燃油喷射系统的控制策略:¾I3C 校正¾BRC 电压电阻补偿策略¾APC 基于缸体振动测量的预喷控制策略¾PWC 压力波校正策略¾各缸平衡策略发动机和整车性能的控制策略:¾起动

8、控制¾怠速控制¾扭矩管理I3C校正(1I3C: 改进的个性化喷油器特性。从2004年开始采用,油量参数进一步优化,更加准确在喷油器下线时测量每只喷油器的特性曲线,并转化为I3C校正码,打印在喷油器体上。该校正码在发动机或整车下线时被读入ECU,以补偿单个喷油器相对于“理想供油曲线”的微小差异,从而使喷油器间的油量散差达到最小。I3C 校正(2供油曲线对比1600 barWithout I2C01020304050607080902004006008001000120014001600Drive Pulse Length (祍D e l i v e r y (m g /s h

9、 0123456789L i n e t o L i n e / 3 S i g m a (m g With I2C01020304050607080902004006008001000120014001600Drive Pulse Length (祍D e l i v e r y (m g /s h 0123456789L i n e t o L i n e / 3 S i g m a (m g 无I2C带I2C驱动脉宽供油量(mg/sh I3C 校正(3供油曲线对比1600 barWith I2C M101020304050607080902004006008001000120014001

10、600Drive Pulse Length (祍D e l i v e r y (m g /s h 0123456789L i n e t o L i n e / 3 S i g m a (m g With I2C M201020304050607080902004006008001000120014001600Drive Pulse Length (祍D e l i v e r y (m g /s h 0123456789L i n e t o L i n e / 3 S i g m a (m g 带I2C带I3CBRC策略¾BRC策略是在电瓶电压和线束电阻发生变化时对喷油脉冲的始

11、点和脉宽进行补偿,从而获得恒定的喷油量和喷油正时。¾BRC策略的输入量是电瓶电压和线束电阻,由ECU进行测量。¾该策略的输出量即脉冲的补偿量将被加到喷油脉冲上,以便在不同的发动机和整车上得到恒定的喷油量。APC策略APC: 基于缸体振动测量的预喷控制MDP: 最小喷油脉宽¾APC策略就是通过安装在发动机缸体上的爆震传感器来“听”发动机预喷的燃烧噪声,从而定期监测与最小喷油量(约为0.3毫克相对应的MDP的变化情况,并通过预喷的“自学习”功能对发生的偏移量进行自动校正。¾通常情况下喷油器的MDP在使用期限内会随着时间发生偏移。¾由于该策略即使对于

12、小油量也可以进行精确的校正,从而保证了喷油量的准确性,使得发动机或车辆在整个使用期限内始终保持一致的排放、噪声和振动水平,也在喷油量上保证了发动机满负荷运转时的安全性。PWC策略¾在应用多次喷射的共轨系统中,前一次喷射会在高压回路中产生一个正弦波状的压力波动,从而使后一次喷油的准确度受到极大的影响,影响情况取决于所运行的工况点及两次喷射的间隔角。¾PWC策略就是从控制策略上补偿喷射间隔角对后面的喷油量的影响,从而减小油量的波动。各缸平衡策略¾为保证发动机各缸工作状态的稳定、均衡,ECU根据曲轴传感器的输出信号计算每个气缸的瞬时速度,从而检测出在发动机不喷油时各缸的

13、飞轮转速是否均匀。如果飞轮转速存在差异,则根据所测量的转速差计算出一个油量的校正值并加到喷油器的主喷脉冲上去,从而使各缸的瞬时转速保持平衡,主喷油量保持平衡。¾该策略还可用在喷油器的故障检测中,以监测起动控制¾发动机起动时ECU首先根据曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器提供的信号在最初的12转内确定同步的状态、喷油相位以及发动机当前的角位置和转速,随后控制喷油器依次在正确的冲程、向正确的气缸开始喷油。起动过程中的喷油量(起动扭矩和正时取决于水温和发动机转速。¾当发动机转速达到预先标定的速度限值时,发动机由起动模式进入怠速运转模式。怠速控制¾通常的怠速目标转

14、速是根据水温和档位的不同而变化的。档位的判定由ECU通过车速与发动机转速之比计算得出。¾怠速的扭矩是根据怠速的目标转速通过闭环控制进行自动调节的,以便使发动机保持在目标转速下稳定运转。怠速控制¾在发动机的电气附件中,空调因其负载大对怠速转速的冲击也最明显。因此,当空调开或关时通过主动加、减油量来缓冲这一冲击,并通过提升怠速的目标转速来保持空调运转时怠速的稳定性。¾在其他的电气附件(如电风窗、暖风机等工作时以及电瓶电压偏低时,ECU也可通过怠速目标转速的调节来保持怠速运转的稳定性。扭矩管理(1¾系统采用的是扭矩控制策略。驾驶员通过电子油门踏板给出所需要的扭

15、矩需求值,ECU则将扭矩的需求进行各种处理后转化为喷入气缸的燃油,从而实现驾驶员对发动机或车辆的控制。¾系统中提供了多种对最大扭矩的限制,分别用于限定发动机在外特性上的功率和扭矩输出,限制瞬态工况下的最大烟度排放,保护发动机避免飞车和过热,保护增压器避免超速,保护自动变速箱,保护共轨系统等等。¾另外,为提高车辆驾驶和乘坐的舒适性,系统还采用了油门滤波策略和AOS防抖动策扭矩管理(2油门滤波策略:¾“油门滤波”策略就是当驾驶员通过油门踏板给出的扭矩需求值的变化率超过一定幅度时对其进行滤波处理,使扭矩的需求曲线变得平滑,从而缓冲油门的突然变化给驾驶员和乘客带来的不舒适

16、感。该策略包含两个部分,分别适用于加速和减速过程。扭矩管理(3AOS 防抖动策略:¾该策略用于缓冲当车辆在急加速或急减速时由传动系所导致的发动机转速的波动。它通过输出一个校正扭矩来修正主需求扭矩,从而使发动机转速的非正常波动减少到最小,提高车辆驾驶和乘坐的舒适性。带和不带AOS 的速度带和不带AOS 的扭矩 二. 德尔福供油系统¾高压油泵¾喷油器¾高压油轨德尔福供油系统-高压油泵产品描述2 个活塞,直径为6.5mm容积:0.5cc/rev. to 0.7cc/rev.压力:1800 barIMV控制油量驱动方式:皮带驱动比:1/1最大转速:4000 rp

17、m德尔福供油系统-高压油泵高压油泵总成1.泵壳2.液压头3.驱动轴4.温度传感器5.喷油器回油孔6.高压出油口7.输油泵8.进油计量阀9.回油接管10.进油接管¾油泵结构里集成了一个输油泵;启动时输油泵为泵油服务,同时提升压力到需求的等级向高压系统供油.¾低压系统集成了一个调节器,用于在整个转速范围内都能维持高压系统对低压需求的正确水平. ¾高压出油流量是通过一个进油计量阀(IMV来控制,计量阀调节通往高压系统的油量大小.¾同时,油泵上还装有一个压力限制阀,如果高压区域的压力超过安全限制这个阀会自动打开.¾温度传感器给出IMV进油端的燃油温度弥

18、补由于温度对IMV阀线圈电阻的影响,提高进油控制精度。12345810141312119671615从输油泵来的油到高压腔功能:把一定量的燃油送入高压油泵,从而使共轨压力符合ECU的要求。描述:IMV 被安装在泵头上面。输油泵通过两个半圆孔向IMV供给燃油。一个圆柱形的滤清器被固定在IMV的进油口,一方面用来保护IMV,另一方面保护IMV后面的所有部件。凸轮环叶片转子进油端口出油端输送泵的作用是将燃油从油箱中抽出并形成一定的压力输送给高压腔压力限制阀(安全阀的作用是在系统非正常状况压力超过2250bar 时自动打开泄压以保证系统的安全。德尔福供油系统-高压油泵描述:泵腔与壳体集成在一起,由以下

19、几部分组成:一个活塞一个挺杆一个进油阀一个出油阀每一个活塞/挺杆被一个弹簧压紧在驱动轮上面。2 plungersPumping德尔福供油系统-高压油泵出油阀进油阀进油阀的特征¾锥形导向阀¾弹簧压力接近开启压力¾设定够承受1800bar 的压力工作¾柱塞下行,进油阀在吸力的作用下克服回位弹簧的阻力打开,燃油进入柱塞内部。¾柱塞上行,进油阀关闭,出油阀打开进油阀回位弹簧出油阀回位弹簧出油阀的特征¾5mm 钢球¾高压开启¾设定够承受1800bar的压力工作¾柱塞上行,出油阀在燃油压力的作用下打开,高压燃油通过高压油管进入油轨。&