汽车电子与电气设备-典型发动机集中控制系统

1、典型的发动机集中控制系统，第1节丰田TCCS系统，TCCS是丰田订正机控制系统的缩略词。 控制内容主要包括发动机控制、电子控制汽车变速箱(ECT )刹车器反摇滾乐系统(ABS )电子控制汽车悬挂(TEMS )牵引控制(TRC )空调(AC )自动巡航(CCS )安全气囊(SRS )、二、进气系统、1UZFE型发动机进气系统，主要包括气动放大器另外，校正和测量节气门开度的节气门资金头寸传感器和用于发动机怠速控制的怠速特罗尔阀、三、电子操纵系统、单电子控制单针织面料(ECU )雷克萨斯凌志LS400型车采用集中控制发动机和汽车变速器的ECU， 仪表板右端的杂音2传感器和空调特罗尔开关等(1)空气产

2、水量修正(2)节流阀资金头寸传感器(3)吸气温度传感器(4)冷却液温度传感器(5)曲柄转速和抢先版资金头寸传感器(6)车速传感器(7)爆燃传感器(8)氧传感器(9) ECU是冷却液温度从存储器的冷却液温度喷射时间统计图表找出相应的基本喷射时间，进行吸气温度补正和电池电压补正，得到起动时的喷射持续时间。 当发动机的转速超过规定值时，ECU根据其存储三元图，由空气流量计的信号和发动机转速确定基本喷射时间，并根据冷却液温度、空气温度、节气门开度(VTA信号或IDL信号)、A/C信号、车速等要素修正喷射量。 起动后喷射量的修正通常包括起动后浓、暖机浓、进气温度修正、大负荷修正、过渡状态空燃比的修正、怠

3、速的稳定性修正等。第二节福特EEC-IV系统，现在福特轿车采用福特汽车公司于1988年上市的第四代电子发动机控制单元针织面料，取代传统的进气歧管绝对压力传感器采用质量流率型空气产水量修正，采用功能最强最先进的微处理器根据从各传感器输入的信号优化发动机的工作，福特92种轿车采用传感器和致动器，1空气产水量修正(MAF )初期福特公司制造的轿车采用进气歧管压力传感器测量进气量，在92种轿车中， 吸气管旁通管路上安装的热线式质量空气产水量传感器测量发动机的吸气量，以电压变化的形式输出到电子控制单元针织面料，感知吸气量的质量流率，为了防止其输出电压范围为0的污垢污染热线，吸气系统在空气过滤网后面安装有

4、过滤烟嘴。 2吸气温度、发动机冷却液温度传感器吸气温度、发动机冷却液温度变化，电子控制单元针织面料根据温度变化调整喷油器喷射量和怠速空气量。 发动机的吸气温度用热线式空气产水量修正内的冷线测量，冷却液温度用安装在汽缸上的温度传感器测量，两个温度传感器都由负的系数电阻制作，随着温度上升，传感器电阻值下降，与此相应，电压信号被发送到电子控制单元针织面料，电子控制单元针织面料将致动器其输出电压范围为0.3V3.7V。3节气门资金头寸传感器为了根据节气门开度以及加减速度调节混合气体浓度，x型、u型发动机使用安装在节气门轴上的线性旋转式电位计，将节气门开度、输出电压范围05V、电子控制单元针织面料根据节

5、气门位置信息进行化学基，将空燃比、单位时间的变动量设定为0.1 mm 4怠速控制系统在使用空调、转向助力装置和发动机暖车阶段调整怠速空气量。 两种形式的发动机采用图6-6所示的直动式、占空比式的辅助空气阀，是电子控制单元针织面料根据传感器输入的信号进行控制的电磁旁通阀。 5排气氧传感器采用加热型氧化锆氧传感器。 根据由排气瓦斯气体中的氧含量引起的氧化锆元件内外两电极间电压的变化来感知混合气体浓度，电子控制针织面料根据该信息和来自其他传感器的信息，反复调节喷油器喷射量，使混合气体空燃比稳定在14.7:l附近。 狄塞尔电子控制喷射系统综述、汽车狄塞尔电子控制的内容主要包括最佳喷射量控制、最佳喷射正

6、时控制、喷射压力控制、喷射率曲线类型控制、调速系统控制、进气涡流控制、排气瓦斯气体再循环率、增压压力控制、电子控制可变进气系统(可变阀时间节点、可变进气管长、可变涡流比等) 有的狄塞尔发动机电控喷射，不仅能降低HC和排气烟度，还能降低噪声，改善起动性能，提高狄塞尔发动机的多方面性能。 狄塞尔电子控制喷射系统可分为位移控制和时间控制两类。 位移控制是在机械控制喷射时间节点和喷射量的基础上，用执行机构(电磁油压或电磁式)控制油量调节和喷射提前器，实现喷射时间节点和喷射量的电子控制。 改变柱塞预行程的方法，为了满足高压喷射中的高速、大负荷和低怠速喷射过程的综合优化控制，也可以实现使供油速度可变的电子

7、控制。 该控制方式系统响应慢，控制频率低，精度不稳定。 时间控制在高压油路中利用一个或两个高速电磁阀的开闭，控制油喷油泵和喷油器的喷射过程。 喷射量由喷油器的开阀时间长度和喷射压力的大小决定，喷射时间节点由控制电磁阀的开阀时间节点决定，实现喷射时间节点、喷射量和喷射速度的灵活的整体控制。 时间控制喷射系统的高压喷射可以使狄塞尔油精细雾化，发动机燃烧过程相当完善，且速度快，燃烧温度也不明显上升。 喷射压力的提高，可以减少HC、CO、微粒子、碳烟的排出，降低燃油消耗率。 一、保留博世式油喷油泵的狄塞尔压送机构部分，将传统的机械式调速电机和喷油提前角时间节点仪分别由相应的电子控制装置代替了博世式油喷

8、油泵电子操纵系统。 五十铃汽车公司采用的IE系统是典型的例子，一喷射量控制柴油引擎运行时的喷射量基于由阿克赛踏板位置和柴油引擎转速确定的喷射量调整值来选定。 油喷油泵调整齿棒位置由具有油喷射量调整值、柴油引擎转速和三次元坐标模型的预先存储在控制支重轮内的油喷油泵速度特性决定。 在运行中，系统经常对调节齿杆的实际位置和设定值的差异进行校验和修正，得到正确的喷射量。 2喷射时间节点控制喷射时间节点根据柴油引擎的负荷和转速决定，根据冷却水的温度进行化学基修正。 控制器将喷射时间节点的调整值与实际值进行比较，输出控制信号使时间节点控制阀工作，通过决定通向计时器的油量的油压变化，使计时器的活塞移动，将喷

9、射时间节点调整为调整值。一旦发生故障，计时器将喷射时间节点置于最慢位置。 3怠速和暖车控制怠速有人工控制和自动控制两种控制方式。 可通过选择开关选择怠速控制方式。 如果选择了人工控制，则使用怠速特罗尔拨盘调整转速。 如果选择自动控制，随着冷却液的温度逐渐上升，转速从暖车前的800r/min下降到暖车后的400r/min。 用这个方法可以缩短冬天暖车的时间。 4自动巡航本系统的自动巡航由车速、柴油引擎转速、阿克赛踏板位置、科鲁兹开关传感器、电子调节器、konto支重轮实现。 高速精密的电子调速器执行部件，根据控制器支重轮的指令自动进行自动巡航，使发动机始终处于最佳的运动状态。 除了传统的电子调节

10、器外，只需添加一些开关和软件即可实现这一功能。 5狄塞尔消耗量指示器这一指示器接收狄塞尔发动机转速信号和油喷油泵调节牙棒位置信号。 运行中，狄塞尔的消耗状态由封檐板上安装的绿、黄、红三色发光二极管表示，可作为经济运行的参考。 负载信号不是由阿克赛踏板位置信号供给，而是由调整齿棒位置的信号供给。 因此，即使在自动巡航状态下行驶，该指示符也能够正确地显示燃油消耗率。 该系统以现有的分配式机油泵为基础，对调速电机喷油提前角时间节点器进行电子控制，第二、分配式机油泵电子操纵系统、第一喷油量控制是将由发动机转速和阿克赛踏板位置确定的喷油量控制图存储在康托支重轮中。 杆位置传感器检测到的实际喷射量信号被种

11、子文件回控制支重轮，并且与上述控制特罗尔图上的数值进行比较，可以利用该闭环系统在所有情况下确定最佳喷射量。 2当喷射时间节点控制负荷变化时，时间节点控制阀的位置也变化，从提前器活塞室的高压室流入机油泵吸入室的油量变化，提前器活塞的移动实现了喷射时间节点的控制。 3怠速特罗尔怠速由发动机的转速传感器进行回种子文件控制，因此，不受长期运转、季节变更、油黏性系数变化等引起的发动机和油喷油泵特性变化的影响，可使转速始终稳定。 另外，存储在控制支重轮中的程序使发动机的转速随着冷却液温度的上升而逐渐降低，发动机在暖机时可以得到最佳的怠速。 即使在空调压缩机运转或停止的状态下电池电压发生变化，也可实现怠速的

12、自动控制。 4行驶控制为车辆在行驶时保持定速，在控制支重轮中安装了一些软件，同时增加了车速传感器，将车速信号传递给控制支重轮。 三、电子控制共轨式狄塞尔喷射系统、电子控制共轨式狄塞尔喷射系统是高压狄塞尔喷射系统的一种，20世纪90年代中期投入市场的第三代电子控制喷射技术废除了传统使用的串联泵系统， 取而代之，用供油泵确立一定的油压后向各汽缸送入狄塞尔的共轨式狄塞尔喷射系统的喷射压力与喷射量无关，也不受发动机负荷和转速的影响，可以根据要求任意改变压力等级，可以大幅度降低NOX和粒子排出。 由于采用独立的高压机油泵，可提供高喷射压力，最高可达到200 220MPa，即使连接各喷油器的高压油管较短，

13、也不会发生无法控制的异常喷射。 系统采用压力时间校正测量原理，ECU根据运行状况、油温、空气温度等信号，用油压传感器校正测量压力值并发送到ECU，将校正测量的压力与发动机运行状况下给出的油压图(设定的最佳压力值)进行比较，ECU输出信号，实现电磁式狄塞尔泵控制阀(PCV )的开闭因此，液压与发动机的转速和负荷无关。 可以调整喷射压力的灵活性。对于不同情况可以采用最佳的喷射压力，优化柴油引擎的综合性能，由于喷射压力不随转速变化，解决了传统喷射系统(包括泵喷嘴系统)低速时喷射压力下降引起的低速扭矩差和低速烟度大的缺点。 2 )喷射压力高。 由于系统紧凑、刚性大，可实现高喷射压力(120 MPa 170MPa )，比普通柱塞泵高出两倍。 除了可以独立灵活地控制喷出时间节点和喷出量外，还可以将喷出和粒子控制在较小的范围内。 与传统的喷射系统相比，电控共轨式狄塞尔喷射系统的主要特点是： (3)可灵活控制喷射规律。 实现灵活多样的喷射规律，喷射速度灵活。 与预结账台喷射、多段喷射、“靴”喷射等排气后处理中使用的排气行程中的喷射相配合，可确保优异的动力性、经济性，同时减少排气和d/dp。 4 )控制精度高。 电磁阀控制油喷射，使高压油路中的气泡和残压不为零，因此，在柴油引擎的运转范围内，油喷射