汽车电子控制技术第6章辅助控制.pptx

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1、汽车电子控制技术第6章辅助控制6.1怠速控制（ISC）6.2发动机排放污染控制6.3进气与增压控制6.4稀薄燃烧控制6.5故障的自诊断系统6.6安全保险功能和后备系统怠速工况控制是EFI控制系统的一个重要组成部分。1.怠速控制目的在保证排放要求且运转稳定的前提下，尽量降低发动机的最低稳定保持转速，以降低该工况的燃料消耗。2.怠速工况控制的基本要求1）动力平衡；2）较低的燃料消耗；3）良好的排放特性；4）快速平稳的过渡过程。6.1怠速控制（ISC）1）开关：怠速开关、空挡位置开关、空调(A/C)开关。2）传感器：冷却水温度、发动机转速、车速传感器。3）ECU：比较电路、怠速状

2、态判别电路、驱动电路。4）执行机构：步进电机驱动怠速控制阀、电磁控制旋转滑阀。传感器ECU执行机构开关信号驱动电路3.怠速控制系统组成空气滤清器空气流量计节气门体ECU怠速控制阀空气阀节气门发动机怠速运行时，ECU首先根据怠速开关、车速传感器的信号进行工况确认，再结合水温传感器、空调开关信号以及动力转向、自动变速机构的工作状态确定目标转速，将发动机实际转速与控制目标转速进行比较，根据比较的差值确定相应的控制量，发出指令控制执行机构。4.怠速控制过程与方式起动后控制暖机过程控制负荷变化控制减速控制1）控制过程2)控制的内容：根据ECU发出指令，改变进气系统怠速旁通通道的流通截

3、面，通过控制发动机的进气量，实现怠速控制。怠速时的喷油量控制仍EFI系统与空气进气量相匹配控制。1节气门旁通控制2）控制方式怠速时，节气门完全关闭，怠速进气量由怠速控制阀控制的旁通空气道提供。2节气门调节控制怠速进气量由节气门较小的开度提供，不设旁通空气道。节气门在怠速状态的开度大小由发动机ECU通过怠速电机控制6.1.1节气门旁通控制怠速控制阀的类型步进电机型旋转电磁阀型占空比控制电磁阀型开关控制电磁阀型通过步进电机驱动的怠速控制阀改变进气系统怠速旁通通道的流通截面。1.步进电机控制步进电机怠速控制阀2.步进电机工作原理1）起动初始位置确定为了改善发动机起动性能，发动

4、机起动时，怠速控制阀预设再全开位置，使得旁通空气量最大，发动机易于起动。3.主要控制内容有：2）起动控制发动机起动后怠速转速迅速升高，当转速达到规定临界值(此值由冷却水温度确定)后，ECU开始根据冷却水温来控制怠速机构阀门的位置。3）暖机控制发动机起动后，ECU依然根据冷却水温来控制怠速机构阀门的位置。4）反馈控制发动机起动后，当怠速开关闭合，车速低于2km/h，空调开关断开时，ECU根据发动机实际转速与控制目标转速进行比较，实际转速低于目标转速，ECU控制怠速阀门开打，反之，减小。5）发动机负荷变化预控制发动机负荷变化如空挡起动开关、空调开关接通或断开，为了避免发动机怠速

5、转速波动或熄火，在发动机转速出现变化前，ECU控制怠速阀门预先开大或减小一个固定的数值。6）电器负载增多时的怠速控制怠速运转时，车辆电器负载增多会影响蓄电池电压降低，为保证向ECU和点火开关提供正常的供电电压，需增加旁通空气量，提高发动机怠速转速和功率。7）学习控制发动机长期使用后，其性能发生变化，怠速转速会与初始设置的数值略有不同。利用ECU反馈控制，可使发动机回归到目标值（学习过程）。并将学习的结果存储在存储器ROM中。电磁阀控制与步进电机控制其原理大同小异，仅仅是执行机构改为电磁控制旋转滑阀。通过控制旋转滑阀的顺时针或逆时针旋转改变旁通空气量。2.电磁阀控制主要控制内

6、容仍然包括步进电机控制的内容。电磁控制旋转滑阀的驱动电路与步进电机控制驱动电路不同。6.1.2节气门调节控制通过直接控制节气门的开启程度，调节发动机的进气量实现怠速控制。怠速执行机构主要由直流电机、减速齿轮、丝杠等部件组成。控制方式怠速执行机构同节气门旁通控制。主要控制内容6.2发动机排放污染控制废气再循环是发动机工作时将一部分废气引入进气系统，与新鲜空气混合后吸入气缸再次进行燃烧的过程。废气再循环程度用EGR率表示6.2.1废气再循环(EGR)控制目的是降低排气中NOx的含量。1.废气再循环NOX是在高温富氧的条件下生成的，由于废气中含有大量的CO2，而CO2不能燃烧却吸

7、收大量的热，少部分废气进入气缸参与混合气的燃烧，使气缸中混合气的燃烧温度降低，氧的含量减少，从而减少了NOX的生成量。排气再循环是净化排气中NOX的主要方法。当EGR率达到15％时，NOx的排放量可减少60％。EGR率增加过多时，发动机动力性下降，且HC含量上升。2.EGR减少NOX的机理在新鲜的混合气中掺入适量废气之后，混合气的热值降低，致使发动机的有效功率下降。为了作到既能减少NOx的排放，又能保持发动机的动力性，必须根据发动机运转的工况对再循环的废气量加以控制。1）NOx的生成量随发动机负荷的增大而增多，因此