汽车电子控制复习(高远整理的)

110-11（1）汽车电子控制复习概要：2010.12题型概述：填空及单项选择题：重点是发动机控制，如点火喷油排放等.以及些汽车电子控制常识多项选择题：汽车传感器应用于哪些汽车电子控制系统?执行装置应用于哪些汽车电子控制系统？上述部分考核内容重在理解论述综合题：点火系统发展阶段总结概述比较。柴油机电子控制系统分类，工作特点。ABSASR：EGR工作原理：推导公式：复习知识点提纲：（按课件或课本顺序给出）空燃比（A/F值）过量空气系数aA/F=量可燃混合气中的燃油质量可燃混合气中的空气质,a=量燃料所需的理论料所需1kg完全燃烧燃料实料实际供给的空1kg燃烧1）空燃比对发动机动力性、经济性的影响1、理论空燃比：A/F≈14.7，理论上完全燃烧。2、功率空燃比：A/F≈12.5，发动机产生的功率和转矩最大，动力性最好。3、经济空燃比：A/F≈16，可降低发动机的油耗。4、火焰传播上限：A/F≈5.9，混合气浓到燃烧过程严重缺氧，火焰无法传播。5、火焰传播下限：A/F≈20.6，混合气稀到燃料分子之间的距离过大，火焰无法传播。2）空燃比对发动机排放性的影响1、A/F值减少(浓度增加)，此时发动机发出的功率大，但燃烧不完全，生成的CO、HC增加。2、A/F值约为16附近，燃烧效率最高，燃油消耗量低，但生成的NOx也最多。3、A/F值增大(浓度减少)，减少供给稀混合气时，燃烧速度变慢，燃烧不稳定，使得HC增多。3）发动机工况对混合气空燃比的要求1）稳定工况对混合气空燃比的要求2）过渡工况对混合气空燃比的要求二、电控燃料喷射系统ElectronicFuelInjectionSystem－EFI2)需实现的控制1.喷油正时控制2.喷油量控制3.断油控制4.氧传感器反馈燃油修正控制影响汽油机完全燃烧的主要因素：A/F值、燃烧时刻。影响可燃混合气A/F值的主要因素：喷油量、喷油正时。喷油量控制实质1）基本喷油量由什么传感器决定？1、以空气流量为控制的基础；空气进气质量采用流量传感器检测。2、以空气流量与发动机转速作为控制基本喷油量的因素；发动机转速采用转速传感器检测。2）校正喷油量如何校正?2用节气门位置、冷却水温、空气温度等传感器检测到的表征发动机运行工况的信号作为喷油量的校正，使发动机运转稳定。3）基本喷射时间修正喷油持续时间T为T=TP×Fc+Tu（TP：基本喷射时间，ms；Tu：喷油器无效喷射时间，ms；Fc：基本喷射时间的修正系数，该系数根据发动机的各种工况和特殊要求确定的。）1)与温度相关的燃油修正：发动机工作处于低温汽油雾化不良，处于高温汽油形成饱和蒸汽，均减少了喷油量。2)过渡工况的燃油修正4)空燃比反馈控制修正为了满足排放法规要求。通过氧传感器检测，并实施反馈闭环控制，使得混合气浓度在理论A/F值附近。三、根据空气供给系统的计量方式，EFI可分为:L型和D型4.1.2怠速进气装置?发动机转速一般情况下，空气流量随节气门开度成正比变化。但在怠速转速(300-1000r/min)工况时，通过节气门的空气流量几乎为零。利用节气门后部真空度增大，打开怠速旁通空气阀，以满足怠速工况的要求。现代EFI系统是由ECU指令控制怠速控制阀，改变怠速通道流通截面，适应发动机怠速转速及负荷。怠速控制还可以兼顾冷启动、暖机以及怠速工况下如：汽车空调、发电机对发动机输出功率的需求。4.2.2燃油压力调节器调节什么压力？稳定喷油器输入端(进油)和输出端(喷油)的压力差，减小压差变化对燃油喷射量的影响。保持喷油压力恒定。过量的压力油将通过此压力调节器无损失地返回到油箱。4.3.1电子控制装置1.功能：根据发动机的运转状态和车辆的运行状态确定燃油最佳喷射量，控制发动机的最佳空燃比。2.主要工作过程1、获得进气量：根据进气歧管压力传感器或空气流量计获得进气量；2、获得发动机转速根据曲轴位置传感器获得发动机转速；3、计算基本喷射脉宽根据进气量、发动机转速计算基本喷射脉宽；4、确定最佳喷射脉宽根据发动机冷却水温、节气门开度、发动机工况、车辆工况等参数对基本喷射脉宽进行修正，确定最佳喷射脉宽（喷油持续时间）。34.喷油量的控制(1)断油控制1）急减速断油：判断节气门位置信号(节气门完全关闭)。2）发动机超速断油：判断发动机转速信号。3）汽车超速断油：判断车转速信号。(2)加速喷油控制：一次性异步喷射5.1点火系统的基本要求：高性能发动机的基本条件：（1.高能量稳定的点火；2.混合均匀的混合气；3.高压缩比）高能量稳定的点火：（1.产生电火花2.点燃混合气的能量3.点火时刻）1.产生电火花：击穿电压高，点火可靠，但绝缘困难。一般次极电压限制在50kV以内，对于某些车辆需要提高对各种燃料适应性，可将次极电压提高，但最高不超过100kV。2、点燃混合气的能量：基于以下原因，为了可靠点火，一般需要点火系统提供50–80mJ，最大时可达150mJ的点火能量。工况影响：1）发动机正常工作，混合气压缩终了时的温度已接近其自燃温度，所需的点火能量很小（1–5mJ）2）在启动、怠速以及急加速等非稳定工况时，则需要较高的点火能量。3）A/F17的稀混合气，也需要增加点火能量。3、影响最佳点火提前角的因素可归结为两点：1）活塞的运行速度快，最佳点火提前角相应增大；反之，最佳点火提前角相应减小。2）混合气燃烧速度快，最佳点火提前角相应减小；反之，最佳点火提前角相应增大。点火提前角：从发出电火花开始到活塞到达上止点为止的一段时间内曲轴转过的角度。分别与之相关的因素：1）与活塞的运行速度加快的因素：发动机转速：发动机转速增高，最佳点火提前角相应增大，但不是线性关系。2）与混合气燃烧速度加快的因素：A、负荷：发动机转速不变，负荷增加，混合气燃烧速度变快，最佳点火提前角相应减小。B、压缩比：发动机压缩比越大，气缸压力和温度越高，混合气燃烧越快，点火提前角要越小。C、混合气浓度：混合气浓度过浓A/F12、过稀A/F18时，燃烧速度皆慢，点火提前角需增大。D、进气压力：进气压力减小，混合气燃烧速度变慢，最佳点火提前角相应增大。E、火花塞的数量：气缸体同时装有两个火花塞，混合气燃烧速度变快，最佳点火提前角比装有一个火花塞相应4减小。4、实际点火提前角哪三部分组成？分别由什么传感器决定？实际点火提前角=初始点火提前角（上止点前10o）＋基本点火提前角（怠速传感器+转速和负荷（用进气量表示））＋修正点火提前角2）点火提前角的修正？闭合角控制概念？各种情况如何控制？闭合角是指点火控制器的末级大功率开关管导通期间，分电器轴转过的角度，也称导通角。为防止初级电流过大烧坏点火线圈，点火控制器必须控制末级大功率开关管的导通时间，从而使初级电流控制在额定电流值，又保证点火系可靠工作。1）当转速变化时，闭合角控制电路在低速时使VT延迟导通，高速时使VT提前导通，从而使VT导通时间基本不变，各种转速下的闭合角见表4-5。2）当电源电压变化时，使初级电流上升率也跟着变化，即电压高时上升，电压低时上升慢，为保证限流时间不变，闭和角控制电路使VT导通时间随电源电压的增高而减小，反之增加，各种电压下闭合角见表4-6。3）点火线圈参数变化时，闭合角进行控制电路也会作出相应的反应，使闭合角做出小量改变。6.2.1废气再循环(EGR)控制：目的：目的是降低排气中NOx的含量原理：EGR减少NOX的机理：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、废气涡轮增压系统接口、驱动连接？增压好处？1、涡轮室进气口与排气歧管相连，排气口接在排气管上；2、增压器进气口与空气滤清器管道相连，排气口接在进气歧管上。3、涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内，二者同轴刚性联接。涡轮增压器利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增快(当加速的时候)，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空分电器转速(r/min)300750100012001600闭合角（°）2032434963电源电压（V）1114161820闭合角（°）55393329265气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整一下发动机的转速，这样就可以增加发动机的输出功率了。3、可变气门正时及升程电子控制系统：控制目标？如何控制？通过计算机控制的气门正时和气门升程系统，可以大大提高发动机的燃烧效率和性能VTEC发动机是每缸4气门（2进2排）、凸轮轴和摇臂等，不同的是凸轮与摇臂的数目及控制方法。是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程等两种不同情况的气门控制系统。6.4稀薄燃烧控制：混合气中的汽油含量低，汽油与空气之比可达1：25以上。关键技术：一、提高压缩比：采用紧凑型燃烧室，使缸内形成较强的空气运动旋流，提高气流速度；将火花塞置于燃烧室中央，缩短点火距离；提高压缩比至13：1左右。二、分层燃烧：混合比达到25：1以上，必须采用由浓至稀的分层燃烧方式。采用燃油喷射定时与分段喷射技术，进气初期喷油，进气后期喷油，浓混合气聚集在火花塞四周被点燃，实现分层燃烧。三、高能点火：高能点火和宽间隙火花塞。稀燃发动机采用双火花塞或者多极火花塞装置来达到上述目的描述车轮运动状况的参数称为滑移率S，其表达式为？ABS计算滑移率的难点是什么？8.1.3滑移率与车辆制动效率之间的关系：2.附着系数与哪三个因素有关？（路面状况有关；轮胎状况(类型、气压、花纹、磨损)有关；运动速度有关。）3.附着系数分为哪两种（纵向附着系数，横向附着系数）？分别影响汽车制动时的制动性和转向稳定性当S＝100％时（车轮抱死），纵向附着系数并不处于最大值，而横向附着系数等于0，容易出现甩尾为了获得较大制动力，以及在制动过程中保持车辆得操纵性和稳定性，附着系数应保持在15％一20％范围内ABS控制方式有：逻辑门限控制方式；车轮滑移率控制方式；车轮角减速度控制方式；逻辑门限控制方式3.车辆状况参数与逻辑控制动作1）车辆状况参数：车辆(或车轮)减速度和滑移率。2）主控阈值：减速度，-a和+a作为阈值，a是正数。3）辅控阈值：滑移率；Sp作为阈值，当SSp时，制动处于非稳定区；反之，处于稳定区。4）逻辑控制动作：减压、保压和增压。车辆状况参数获得：1）车辆减速度：利用减速度传感器获得；2）车轮减速度：利用轮速传感器并通过计算获得；3）滑移率：通过计算获得。5.ASR与ABS的比较？1）ASR是防止汽车在驱动过程中车轮滑转。ABS是防止汽车在制动过程中车轮被抱死。2）ASR的控制对象主要是驱动车轮；ABS的控制对象是所有车轮。3）ASR和ABS根据地面附着系数和车轮滑移率的关系，把车轮滑移率控制在一定范围内，提高车轮与地面附着力的利用率，改善驱动或制动性能。废气利用的三个例子?1）EGR2）涡轮增压3）%100.%100aaaavrvvvvS滑移率100％080604020滑移率S附着系数纵向横向干混凝土干沥青非稳定区稳定区