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汽车发动机电控系统原理与检修

时间:2023-10-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)博世CRS2.0共轨系统的组成博世CRS2.0共轨系统包括传感器部分、ECU、执行器部分。图7-2-1博世CRS2.0共轨系统简图(二)博世CRS2.0共轨系统的功能1.传感器群功能:检测发动机的运行参数或状态,将非电量的有关参数或状态转换成电信号,然后将相关信息提供给ECU。(三)博世CRS2.0共轨系统的控制策略1.起动时的控制策略。

汽车发动机电控系统原理与检修

(一)博世CRS2.0共轨系统的组成

博世CRS2.0共轨系统包括传感器部分、ECU、执行器部分。其中,传感器部分包括水温传感器、轨压传感器、凸轮轴位置传感器、转速传感器、电子油门踏板、空气流量计、燃油含水率传感器;执行器部分包括喷油器、真空调节器、高压油泵、EGR阀、预热控制器、预热塞。

博世CRS2.0共轨系统简图,如图7-2-1所示。

图7-2-1 博世CRS2.0共轨系统简图

(二)博世CRS2.0共轨系统的功能

1.传感器群功能:检测发动机的运行参数或状态,将非电量的有关参数或状态转换成电信号,然后将相关信息提供给ECU。

2.ECU功能:负责发动机信息的采集、处理、传输、诊断和程序控制。

3.执行器功能:执行器是电控系统实现对发动机控制的最终手段,接收ECU的指令进行动作,每一个做功行程为多次喷射,大体分为预喷射与主喷射,保证燃油充分雾化,保证排放达标(见图7-2-2)。

图7-2-2 喷射过程

同4D28及2.8TDI两款柴油机相比较,2.8TC发动机存在以下特点:

(1)高压油泵不同,CPIH型高压油泵主要提供高压油的功能,加装了进油计量比例阀,受ECU控制,定量、定时地提供燃油到共轨;

(2)喷油器带有电磁控制器,由ECU进行控制,可以精确地控制各种工况下所需要的油量,且灵敏度高;

(3)增加了各种传感器及执行器,由ECU控制,使控制更加精确。

(三)博世CRS2.0共轨系统的控制策略

1.起动时的控制策略。

(1)发动机起动时ECU需要知道的两个条件是喷油正时与起动喷油量。

(2)通过曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器的信号,ECU可以计算出当前的曲轴位置,系统判断出一缸上止点后,ECU向喷油器下达喷射指令。

(3)起动时的喷油量要能够保证发动机快速起动,燃油燃烧的快慢与否除受起动时的燃烧室压力影响之外,还受到温度的影响。ECU会根据水温传感器传输的水温信号加大起动时的喷油量,确保起动一次成功。

2.驱动模式的控制策略。(www.xing528.com)

(1)2.8TC发动机采用扭矩控制的策略,驱动模式下,“驾驶员的意愿”是系统设定当前主喷油量的主要依据,体现驾驶员意愿的便是电子油门踏板。

(2)油门踏板开度的大小通过踏板内部的滑动变阻器转换成电信号,ECU根据此信号,设定出驱动模式下的主喷油量。

(3)系统为了防止发动机飞车,ECU采集转速信号,当转速到达系统设定的最高转速时,ECU会控制喷油器停止喷油,避免转速继续升高。

3.怠速控制模式的控制策略。怠速控制策略包括:挡位选择/发动机温度/额外负荷。

(1)怠速工况下要考虑发动机工作的稳定性、输出足够的怠速扭矩、缩短发动机的暖机时间等因素。

(2)不同挡位因传动比不同对输出扭矩的要求也不同,ECU要根据车速传感器的信号,判断出当前挡位,对喷油量进行调整。

(3)额外负荷包括空调压缩机、发电机等,开空调时或电瓶电压低时,发动机要加大喷油量以确保输出扭矩不下降。

(4)低温起动后,怠速工况下发动机要依据水温传感器采集的水温信号来适当加大喷油量缩短暖机时间。

4.平稳运转控制策略。

(1)为保证发动机各缸工作状态的稳定性,ECU通过转速传感器能够测得曲轴在各缸的瞬间曲轴转速;

(2)如某缸因密封不良导致该缸压力过低,体现在曲轴转速上便是排气行程转速快,做功行程转速慢,由此ECU适当加大该缸的喷油量,使四个缸的转速趋于一致,这便是平稳运转控制。

5.供油量限制调节控制策略。

即为“跛行回家”功能,当发动机失去某个重要的信号时,系统会采用一个替代值,并依此为基准进行喷油或限制发动机的最高转速。

(1)当失去了进气质量的信号时,系统控制发动机最高转速只能升到2500r/min。

(2)当失去了水温信号时,系统按照水温在-4℃的状态下喷油,同时开启电子风扇,当水温超过105℃时系统限制喷油量。

(3)当发动机转速超过系统设定的最高转速时,系统会自动断油,以避免发动机飞车。

主动喘振控制(在节省燃油、降低冲击力的同时,人性化设计,满足用户追求“推背”感觉)。

(1)控制喷油量在急加油门状态下平稳变化。

(2)为了减少在急加油门状态下突变的转速对传动系的冲击,ECU首先对油门踏板信号进行过滤使油门踏板信号平稳变化。

(3)为了使驾驶员感到在急加速时有一个“推背感”,喷油量在平稳上升的过程中有一个小的突变,发动机的加速时间并没有延长。

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