发动机控制方法与控制内容要点

1、 发动机电控系统控制方法与控制内容1.2汽油发动机电子控制系统简介 汽油发动机的电子控制系统包括电子控制系统单元(ECU)、传感器和执行器三部分。其典型的结构如图1-1所示。电子控制单元(ECU)是控制系统的核心，它根据传感器送来的信号，向各执行器发出指令，使执行器完成所需的动作，从而实现喷油、点火、怠速等各种控制。 传感器是装在发动机各部位的信号转换装置，用来测量或监测反映发动机运行状态的各种物理量、电量、化学量等，并将它们转换成计算机所能接受的电信号后送给ECU。主要传感器有:进气压力传感器、进气温度传感器、冷却水温度传感器、曲轴位置传感器、凸轮位置传感器、节气门位置传感器、氧传感器等。执

2、行器则是根据ECU发出的控制命令来完成各种相应动作。主要执行器有:电磁喷油器、点火器等、电动汽油泵、怠速步进电机等。 电子控制系统按照不同的方法可分为不同的类型1,3. 1按喷油器的数量可分为:单点喷射，即几个气缸共用一个喷油器，因喷油器装在节气门体上，因而又称节气门体喷射，也称中央喷射;多点喷射，每个气缸有一个喷油器，安置在进气门附近。 2)按喷油位置分:喷在节气门上方，用于单点喷射系统;喷在进气门前，喷油器装在进气管上，只用于多点喷射系统;缸内喷射，在压缩行程开始前或刚开始时将汽油喷入气缸内，用于稀薄燃烧的汽油机。 3)按进气量检测方法分:速度密度法，通过测量进气歧管内的压力和温度，计算每

3、循环吸入的空气量，此方法精度稍差，但成本低;质量流量法，用空气流量计直接测量单位时间内吸入进气歧管的空气量，再根据转速算出每循环吸气量，此方法精度高，但成本也高。两种方法各有优点，故都有广泛的应用。 4)按控制方式分:开环控制;闭环控制。两者的差别是闭环控制系统需根据输出结果对控制系统进行调整。主要体现在空燃比和怠速转速的控制。 目前，应用中较多的是多点顺序喷射的闭环控制系统，图1-1所示的就是这样一个控制系统，不过它对进气量的检测采用的是质量流量法。在普通的中低档车中对进气量的检测多是采用速度密度法，本文后面的研究也主要是利用这种方法进行，并且通过一些方法同样可以实现空燃比的精确控制2.1空

4、燃比的控制方式与要求 空燃比控制是电控系统中的核心控制之一，它直接影响发动机动力性、经济性和排放性能。所以要提高发动机的综合性能，就要对空燃比进行精确控制.2.1.1空燃比的控制方式 ECU对于空燃比的控制是主要通过燃油喷射量的控制来实现的。燃油喷射量的多少取决于ECU输出的喷油脉宽，在ECU中对于喷油脉宽的控制主要采用两种方式:开环控制和闭环控制。 开环控制中，预先通过标定试验确定发动机在各个工况点喷油量的值，然后将这些值以数据表的形式存储在EPROM中(即通常说的MAP图)，实际运行时，根据工况查表插值确定控制量的具体数值。这种控制方式具有方法简单、响应速度快的优点，但由于这是一种预定模式

5、控制，其控制精度完全依赖于控制MAP值的测量精度，无法对偏差、扰动等外界干扰因素进行补偿修正，随着电控技术的深入发展，单纯依靠开环控制己无法满足空燃比控制精度的严格要求，因而出现了空燃比的闭环控制。 闭环控制由开环控制加闭环反馈控制环节组成，在闭环控制方式中，ECU并不只是计算喷油脉宽，而且还要记录当前的喷油脉宽，然后从排气氧传感器EGO信号检查这一脉宽形成的空燃比，并与目标空燃比进行比较，来决定下一次的喷油脉宽。闭环控制比开环控制更精确，是因为闭环控制可以补偿燃油喷射系统的各种误差，这些误差可能包括对空气质量测量的误差、喷油压力误差、喷油器的流量误差等，也就是说闭环控制可以克服各台发动机之间

6、的差别。 空燃比闭环控制可以获得比开环控制更高的控制精度，但是并不是所有的工况下都可以采用闭环控制，这是因为在空燃比闭环控制系统中采用排气氧传感器来检测混合气的空燃比值，排气氧传感器信号只有在空燃比为理论空燃比时才会产生跃变，ECU就是根据这一信号来实现对空燃比的闭环控制，并逐渐将空燃比调整到理论空燃比。所以只有那些采用理论空燃比混合气的工况下才能采用空燃比的闭环控制，而实际运行的时候，有些工况是不能采用理论空燃比混合气的，例如，冷起动以及冷却水温度较低时，需要较浓的混合气来维持发动机的稳定运行;节气门开度很大的时候又需要较浓的混合气以保证最大转矩。所以在产品化的ECU控制策略中既包括了空燃比

7、的闭环控制又包括了空燃比的开环控制。2.1.2空燃比的控制要求 对汽油发动机而言，从理论上讲，空燃比在14.6时，燃油可以完全燃烧，此时发动机具有较好的经济性和排放性。但当发动机其它条件不变时，随着空燃比的变化，其功率和燃油消耗率会发生较大变化。因此考虑到发动机的综合性能，在不同的工作状况下对空燃比就有不同的要求。例如，起动暖机工况下，为了保证较好的起动性能需要较浓的混合气;稳态部分负荷时，为保证较好的经济性和排放性需要保证混合气在理论空燃比附近;大负荷工况时，为保证较好的动力性也需要较浓的混合气等。所以空燃比控制策略要求:能够根据发动机转速和节气门的位置信号及时判断所处的工况，并随工况和环境

8、的变化提供可变的满足该工况要求的空燃比。 空燃比的控制是通过控制喷油量实现的，而喷油量的大小取决于对发动机进气量的准确测量。空气流量的精确性直接决定了空燃比是否精确。空气流量计安装在节气门处的，所测的空气流量与进气门处空气流量有一定的差别;流量计本身有反应延迟和测量噪声;由于进气管内的填充和压力波动而引起“滞后”或流量变化。所以空燃比控制要求:能够随着发动机工况或环境条件的变化，精确计算空气流量。 发动机运行过程中，突然加速和突然减速的工况出现频繁，这时由于节气门的突然增大或减小使得进气管内的压力变化较大，燃油和油膜的蒸发平衡被破坏，造成实际进入气缸的燃油量与喷射的燃油量不相等。所以空燃比控制

9、要求:考虑对油膜变化的动态补偿。 发动机运行工况和外界环境的瞬变性使得发动机控制系统必须要具有很强的实时性。而控制系统一般都是由单片机为基础的通用芯片或者专用芯片组成的，为了保证这样一个瞬变控制系统的实时响应性，对控制策略的要求:不能有太复杂的计算，以免影响实时工作性能。 另外，发动机在使用过程中会有各种磨损，这些磨损随着时间的推移台积累起来，进而导致发动机结构参数的变化。为了使得发动机在整个生命周期中都能够保持一定的控制精度，具有较好的使用性能，发动机控制系统应该具有自学习能力，能够自行的进行控制参数的调整。 以上既是精确控制空燃比的要求也是难点问题，或者说是要进行空燃比精确控制所必需的努力

10、方向。2.2空燃比的控制策略 空燃比的控制包含开环控制和闭环控制两种方式，并且在不同的工作模式下采用不同的控制策略。具体来讲本文中将发动机运行工况分为如下几种工作模式:起动及暖机模式、热机怠速模式、瞬态工况(加、减速工况)模式、部分负荷稳定工况模式以及大负荷稳定工况模式。2.2.1起动及暖机工况空燃比的控制 发动机的起动及暖机过程依转速的变化可以分为:起动拖转期、起动期和暖机期。一般起动时发动机的温度较低，特别是在冬天，发动机进行冷起动，为了提高有效空燃比，必须加大喷油脉宽，以实现顺利起动，否则将出现起动困难、熄火、抖动等现象。一旦起动，经过短暂的起动期后发动机进入暖机期。 当发动机起动时，E

11、CU检测到曲轴传感器脉冲信号，则起动拖转期开始，随着发动机点火燃烧，发动机转速增加，当转速大于400rpm拖转期结束。在起动拖转期发动机转速很低，加上节气门一般全关，气缸吸入的空气量很少，空气流量计的读数不可靠，此时一般并不是根据空气流量去计算喷油量，而是根据冷却水温，给定一个固定喷油脉宽值。此时空燃比大致为A/F=SlOa 当起动拖转期结束，发动机进入短暂的起动期。在起动期发动机转速低并且仍然不稳定，因此仍不能根据进气量计算喷油量，而是以拖转期的喷油脉宽作为初始值，在一定时间内逐渐降低脉宽。在设定的时间结束后，转速基本稳定下来并达到了怠速转速以上，此时如果冷却水温还比较低，则进入了怠速暖机期

12、。怠速暖机期已经可以根据进气量计算喷油量，为快速暖机一般仍采用暖机加浓因子加浓混合气。为了使发动机有较好的排放和节约燃油，采用加浓因子MAP，即根据进气压力和转速查加浓因子MAP来控制加浓。这样可以进行精确控制，避免不必要的加浓。如果是热起动，特别是发动机正常运转，停机后又马上起动时，此时发动机的温度已经比较高，就不再需要暖机，可以直接进入怠速或稳态工况，通过查喷油MAP决定喷油量。 另外，如果起动时间过长或多次起动失败，就可能造成溢油现象，即燃油过量，发动机将无法启动。此时可将节气门开至最大，ECU根据节气门开度最大信号和转速低于限值(如小于400rpm )，判断发动机要清除溢油，这时ECU

13、减少喷油或不喷油，借助较大的空气流量，可尽快清除溢油。 根据以上的讨论，在起动和暖机工况，空燃比的控制策略如下: (1)起动时，根据TP(节气门位置传感器)全关触点和发动机转速信号(小于400rpm)判定发动机处于起动拖转期。此时的喷油脉宽设定为一个固定值，具体取值可以根据ECT(冷却水温传感器)信号并结合冷却水温度一喷油脉宽函数曲线得到。 (2)起动拖转期在转速大于400rpm后结束，进入短暂的起动期，起动期的喷油脉宽以起动拖转期的数值作为初始值，调用内存中的时间函数，在时间函数规定的时间内，逐步降低喷油脉宽。具体可参看文献3中的图6-1 (3)在时间函数规定的时间之后，进入怠速暖机期，查喷

14、油MAP控制喷油量，并通过查暖机加浓因子MAP加浓混合气。如果是热起动，则没有暖机期，可直接进入正常怠速或稳态工况。2.2.2稳态部分负荷下空燃比控制 图2-1是传统汽油机所要求的空燃比40。在怠速时为了获得平稳的怠速，并同时准备适应突发的加速，采用了浓混合气。AB段为由怠速向稳态过渡，为了混合气由较浓变为较稀。在稳态中等负荷时，主要考虑经济性采用较稀的混合气，即经济混合气，见图中的BC段。当节气门开度超过80%时，发动机进入大负荷阶段，这时主要考虑其动力性，采用较浓的混和气，见图的CD段。 以上是传统的汽油机对空燃比的控制要求，但是，自从20世纪80年代中期以后，随着环境保护问题的日益突出，

15、各国法定的排放限额几度降低，不得不越来越多地采用三效催化转化器，而这就相应地要求在宽广的部分负荷工况下采用空燃比闭环反馈制，把空燃比严格限制在理论空燃比附近一个很狭窄的范围内以确保三效催化转化器的高效转化，达到降低排放的目的。 当废气通过三元催化转化器时，废气中的CO HC被氧化成CO:和 H20 NOx被还原成N:和OZ，这样就达到了净化废气的目的。然而各种催化剂的净化效率却与混合气的空燃比有关3)，如图2-2所示。只有在混合气空燃比为理论空燃比时，有害气体CO HC NOx才同时具有较高的净化效率。也就是说，只有当发动机燃用理论空燃比的混合气时，三元催化转化器净化废气的作用才能发挥最充分。

16、 因此发动机在部分负荷稳定运行的时候，采用闭环控制使有效空燃比维持在理论空燃比附近很窄的范围内，这样可以使三元催化剂保持较高的转化效率，达到降低排放的要求。这种闭环控制系统由开环控制环节加上氧传感器闭环修正环节组成。 对于开环控制部分，是根据进气管压力和转速信号，通过查喷油MAP图从而确定基本喷油量。喷油MAP一般是在样机上进行大量的标定试验获得，根据标定试验的结果形成典型工况下的基本喷油量数据表格，即喷油MAP图，发动机实际运行时查表插值得到基本喷油量。本文中也是采用标定试验的方法来获得基本喷油量数据，不过本文的标定试验是在所建立的发动机模型上进行的。虽然有别于在实际台架的标定实验，但标定的

17、方法和步骤以及对数据的处理是相似的。 对于闭环修正环节是将氧传感器的开关信号转化为对开环输出基本喷油量的修正量。这个转化过程即是控制算法的实现过程，对可以采用的控制算法有很多，目前比较新的主要有自适应控制、滑模控制、模糊控制和神经网络控制等，但是这些方法大都不很成熟且运算复杂，并且由于对喷油量修正所要求的速度比较高，所以实际电控系统中采用最多的还是传统的PID控制。再者，稳态工况下各状态变量的变化很小，采用传统的PID控制基本上可以满足控制要求。同时这种控制方式结构简单，易于实现，因此本文中也采用PID控制方式来实现闭环控制。2.2.3大负荷工况下空燃比的控制 以上讨论的是稳态部分负荷下的空燃

18、比控制，在稳态工况下还有一种情况是大负荷工况，在这种工况下的控制同部分负荷下的控制有所不同。部分负荷下空燃比控制是以降低排放为主要控制目标，同时兼顾经济性，而大负荷工况下的主要控制目标不再是排放性和经济性，而是动力性。为了获得良好的动力性，在这种工况下多采用功率空燃比的混合气，此时的空燃比范围为12.513.5(过量空气系数大约在0.9左右)，这种空燃比的混合气燃烧火焰传播速度最快，发动机发出的功率最大.2.2.4瞬态工况时空燃比的控制在汽车运行中，突加速和突减速的瞬态工况会频繁出现。为了满足驾驶性能的要求，并保证发动机平稳迅速的过渡，必须精确控制瞬态工况要求的空燃比，但在瞬态时各参数变化比较

19、快，很容易造成空燃比的控制偏差。总结起来，造成空燃比控制偏差的主要因素包括: (1)进气管内的充排气现象和压力传感器的响应滞后。在节气门突变时，由于气体的充排现象，使得流经总管的空气量与实际进入气缸的空气量不等，并且由于进气管内压力变化过快，压力传感器响应滞后，于是计算出的喷油量出现偏差。 (2)进气管内油膜动态特性的影响。当燃油从喷嘴喷出时会有一部分形成油膜粘在进气管壁上，在稳态工况时，油膜的生成和蒸发处于平衡状态，即生成量和蒸发量相等，这时喷嘴喷射的燃油量和进入气缸的燃油量相等;当节气门快速变化时，进气管内的压力会随之改变，由于压力的变化使得油膜的动态平衡被打破，这使得喷嘴喷出的燃油量和进

20、入气缸的燃油量不等，造成空燃比的偏浓或偏稀。 (3)闭环控制的速度可能跟不上。空燃比闭环控制需要一定的调节时间，而当发动机进行急加速或急减速的时候，用空燃比反馈控制难以跟踪发动机状态的变化。这也是本文对空燃比闭环控制采用较简单的、运算速度快的PID算法的原因之一。 通过以上分析可见，发动机瞬态工况时空燃比基本上属于开环控制。为了提高控制精度，发动机控制系统必须能够及时准确地计算进入气缸的空气量，并对进气管内的油膜动态特性进行有效的补偿，使进入气缸的实际燃油量与喷入的燃油量相等。 对于瞬态工况空燃比的精确控制，目前也是欧美为达到更高的排放标准而研发或采用的控制技术。已有不少人对此做了研究。例如，

21、侯志祥等43对目前国内外汽油发动机过渡工况空燃比的控制策略进行了论述，并提出了一种基于信息融合的控制策略，但是还是处于研究阶段，未能证实其实用性。倒是文中提到，一种基于观察器理论和动态油膜补偿模型的控制策略，目前应用比较广泛44-49，这在其它多个文献中都有阐述。 为了实现瞬态工况下空然比的精确控制，本文所设计的控制策略主要从两个方面着手:一方面是提高空气流量速率的测量精度，另一方面是建立动态油膜补偿模型，对瞬态工况下的动态油膜效应导致的瞬间加浓和稀化现象进行补偿。下面具体阐述。 发动机电控系统中，为了确定循环喷油量，必须准确确定循环进气量。根据系统配置的传感器的不同，可以采用两种方法计算循环

22、进气量:速度一密度法和空气流量法。本文中采用的是速度一密度法来确定循环进气量。从前面的分析可以看出，在速度一密度法中空气流量的测量出现误差主要是由进气歧管压力传感器测量滞后所引起，所以要提高瞬态工况下空气流量的测量精度就应该想办法来消除由于传感器滞后所引起的这种误差。本文中通过建立非线性的进气管压力观测器模型来实时预测和估计进气管压力。该观测器模型实际上是以发动机平均值模型为基础建立起来的，这在本文第三章中将会有详细的阐述。 瞬态工况下除了进气管压力测不准之外，另一个问题是稳态工况下的油膜动态平衡被破坏，必须对这种动态油膜效应造成的实际空燃比偏差进行补偿。补偿的实质是在控制器内部嵌入动态油膜模

23、型，通过该模型的计算得到一个加浓系数，将此加浓系数同稳态工况下的燃油喷射量相乘得到在瞬态工况下的最终喷油量。该模型也会在本文第三章中具体阐述。2.2.5热机怠速工况下空燃比的控制 在汽车的工况法排放测试中，怠速排放CO和HC通常占总排放量的70%左右，怠速运转时间占1/3，城市运行的车辆，在怠速工况下的耗油量约占总耗油量的30%。发动机怠速工况具有如下几个特点: (1)怠速工况的经济性和排放性存在着矛盾。在怠速工况下发动机对外无功率输出，消耗的燃油有一部分用来克服摩擦力。为了减少摩擦功以节省燃油，怠速转速越低越好，但是怠速转速越低，废气的稀释作用越明显，必须提供较浓的混合气，其结果则是燃烧不完

24、全，HC和CO等有害排放增加。因此为了兼顾济性和排放性必须对稳定怠速转速作一个合理的折中。 (2)怠速工况必须有很强的负荷变化适应性。在怠速工况下，发动机所作的功除了克服各种摩擦力还需要维持各种附加设备(如空调压缩机、动力转向泵、电动冷却风扇等)的正常运转，这些设备的突然加载将引起转速的波动，严重时甚至可能导致发动机熄火。 (3)发动机由怠速工况过渡到正常行驶工况是一个渐变的过程，这一过程的快速性和平滑性对汽车驾驶性能有重要影响。 (4)无法建立怠速工作过程的精确数学模型。由于进、排气过程的波动性和燃烧过程的随机性，发动机的怠速有随机的、天然的转速浮动，很难用精确的数学模型加以描述。 发动机怠

25、速控制是发动机电控的一个重要内容，怠速性能的好坏直接影响发动机的性能和汽车的驾驶性能。汽油发动机怠速控制的目标是稳定发动机的转速，同时兼顾汽油机的经济性和排放性。考虑到三效催化剂只有在空燃比为理论空燃比时才能起到很好的催化作用，所以本文在此工况下将空燃比控制在理论值附近。为了获得良好的排放当然要采用EGO的信号实现空燃比的闭环控制，此处的空燃比控制和稳态部分负荷的一样。 为了实现对怠速转速的控制可以采用发动机的转速作为反馈信号，动态调整汽油机的进气量、燃油量和点火提前角等工作参数，以消除发动机转速与目标转速间的偏差。由于调整燃油量和点火提前角等工作参数可能会使汽油机的燃油经济恶化，所以通常采用

26、动态调整发动机进气量(怠速控制阀)的方法来控制汽油机的怠速转速。在怠速闭环控制方法中，研究较多的是PID控制和模糊控制，其次是神经网络控制.从研究结果来看，由于PID控制器的响应特性对控制系统参数调整很敏感，容易产生不稳定，而且控制器对发动机的负载干扰响应慢，速度往往出现大的波动现象，控制效果并不是很理想。而模糊控制器以误差和误差变化作为输入变量，具有模糊比例一微分控制作用，这种控制器具有动态响应性、鲁棒性好，抗干扰能力强等特点，但是由于它缺少积分控制项(积分控制作用能够消除稳态误差)，过渡时间比较长，并且显得有点“粗暴”，不够细腻。 对于神经网络，它可以很好的应用于非线性复杂控制系统，而且神

27、经网络的在线训练功能及自适应学习算法可以保证控制系统的稳定性和快速性。但是其神经网络的结构、学习规则、层数及各层神经元的个数选择都不容易确定，而且基于复杂神经网络的控制器计算量也较大，对系统的要求也高。相比之下模糊控制较为合适。 为了改善基本模糊控制器的稳态性能，本文在模糊控制器中引入PID控制策略，构成一种模糊一PID复合控制器:参数模糊自整定PID控制器。参数模糊自整定PID控制算法采用模糊推理的方法实现PID参数的在线自调整，不仅保持了PID控制原理简单、使用方便、控制精度高等优点，而且具有模糊控制算法灵活且适应性强等优点，重要的是不会给电控单元带来较大的计算负担。 综上所述，在上述的五

28、种工况下，为提高发动机的综合性能，其控制策略各有其特点和实现的方法，如表2-1所示。但针对空燃比来说，除了起动暖机和大负荷工况使用较浓的混合气之外，其它三种工况将空燃比控制在理论值附近合适。2.3点火控制策略点火控制系统的功能就是在发动机最佳的曲轴位置使火花塞发出足够能量的电火花，去点燃可燃混合气。因此点火系统的控制涉及到两方面的内容，一是精确控制点火提前角，使火花塞具有最佳的点火时刻;二是火花能量的控制。电火花的能量取决于点火线圈初级电流的大小，由于点火线圈存在电感，初级电路接通后电流按指数规律增长，也就是说要经过一定时间初级电流才能达到饱和。但如果电流饱和后仍继续向初级电路通电，则会使线圈

29、发热，造成能量损失。因此ECU不仅要控制合适的点火时刻，而且还要对初级线圈的通电时间加以控制，即要控制点火闭合时间。 同时，汽油机特有的爆震现象与点火时刻存在密切关系。点火提前角越大，燃烧的最大压力就越大，就越易产生爆震。爆震是由汽油机特有的一种不正常燃烧爆燃引起的。汽油机在某种条件下工作时(如压缩比过高、燃油辛烷值过低等)，当火花塞点火并且火焰以正常速度推进时，处于最后燃烧位置的混合气体(末端混合气)会进一步受到压缩和已燃混合气的热辐射作用，在正常火焰未到达之前产生了一个或几个火焰中心而自行燃烧的现象。当发生爆燃时，由于爆燃处的压力和温度急剧上升，气缸压力来不及平衡(化学反应速度大于气体膨胀

30、速度)，因此会在自燃区内形成一个压力脉冲，并且以极高的速度传播火焰，这个压力脉冲在燃烧室内屡次反射，迫使气缸等零件振动产生高频噪声。另外，由于压力波的冲击使得气缸壁层流边界层被破坏，使气缸壁传热量大为增加，冷却系统过热。严重的爆震对发动机具有很大的破坏性，会使汽油机机体温度上升，导致运动部件磨损加剧，输出功率下降，缩短发动机的使用寿命。然而，当发动机工作于轻微爆震状态时，由于充量的燃烧速率很快，燃烧过程接近于定容过程，此时发动机的动力性、经济性可以得到一定改善。因此爆震控制的目的就是使发动机能够工作在轻微爆震的状态下，它是通过检测发动机工作时的爆震强度，并根据爆震强度修正下一循环的点火提前角来

31、实现的。 对于爆震的控制国外也正在进行广泛的研究，测量爆震的常用方法有:测燃烧室噪声、机体振动频率和气缸压力法。根据气缸压力检测的方法，其精度最佳，但存在传感器耐久性差和难以安装的问题，目前仅处于实验研究阶段;根据燃烧噪声的检测法，由于是非接触式的，其耐久性好，但精度和灵敏度偏低;目前最常用的检测法是根据发动机机体振动的方法2.3.1点火定时信号的生成 发动机点火线圈控制信号的定时关系及产生方法如图2-3所示。 各缸上止点基准信号产生于该缸压缩冲程上止点前1200 CA，该信号作为点火定时的基准信号。发动机运行过程中，当某一基准信号到来时，先查表得出点火提前角90之后，计算基准时刻与点火时刻之

32、间的延迟时间Td . 几=(1200一6) /(6n) x 106式中:n为发动机转速，rpm, 6n表示“/s ; 为点火提前角，通过调整Td的大小就可以调整点火提前角。 实际上，延迟时间Td中包含了空闲时间Ts和闭合时间乓两部分，就是点火控制脉冲的宽度，如图2-3中所示。 Td为延迟时间，闭合时间其实 初级电流上升到一定值的时间，即闭合时间，仅与蓄电池的电压tl。有关，所以点火闭合时间的控制可按蓄电池电压来进行，这在第三章中有详细介绍。在实际运行中，按不同电压值求得一系列闭合时间的值，这些值被存于ROM中以便查取。点火提前角的控制 在微机控制的点火系统中，点火提前角通常包括点火提前角的基本

33、量和点火提前角校正量两大部分 点火提前角基本量就是存放在ECU中的点火提前角MAP，是通过大量的台架试验后，得到的使发动机动力性、经济性和排放性均达到最佳值时的点火提前角数值。当发动机实际运行时，根据发动机所处的工况随时读取，因此基本点火提前角是微机实行点火提前角最优控制的主要依据。 点火提前角的校正量是指在发动机工作条件变化时而对点火提前角进行校正的量。点火提前校正主要有: 1)冷却水温校正 冷却水温的对点火提前角的修正主要应用于暖机期，在发动机冷却水温较低时，使点火时间推迟，加快暖机。随水温升高，逐渐增大点火提前角(点火提前角增大，缸内的最大爆发压力就会增大，做功就多，从能量转化角度考虑，

34、热交换的热量就少。如果发动机过热，由于易产生爆震，要减小点火提前角)。在600C90时，校正量为零。在水温过高时，为防止发动机过热和爆燃，其点火提前角会进一步减小。 2)大气压力和进气温度校正 为了确保汽车在高原地区的工作性能，在大气压较低的条件下稍增大点火提前角，这就是大气压修正。对于进气温度修正，目的是为了防止发生爆震，在进气温度较高时，减小点火提前角。 在发动机起动时，转速较低。此时，若点火提前角过大，在转速较低的情况下可能导致反转扭矩。再者转速变化较大ECU无法正确计算出点火提前角，所以一般采用固定的、较小的点火提前角，一般为10 0CA 15 0CAo 对于怠速工况，一般根据转速和冷

35、却水温度来控制点火提前角。当怠速转速在1 OOOrpm以下时，点火提前角均为15 0CA，如果转速在1 OOOrpm以上，则根据冷却水温来控制点火提前角。当冷却水温低于50时，适当推迟点火，使转速稳定并促进暖机。当冷却水温高于50时，则适当加大点火提前角。 发动机在稳态小负荷工况或者说在不会出现爆震的工况(负荷50%一般不会出现爆震)下，点火提前角的控制主要是采用开环控制:ECU根据进气岐管绝对压力和发动机转速，通过查点火提前角MAP确定具体数值，此外还需考虑各种修正项，因此发动机点火提前角=基本点火提前角十各种修正项。2.3.3爆震控制 爆震控制也叫爆燃控制，是通过改变点火提前角来实现的。当通过爆震传感器)监