A汽车典型电控系统第3章(机械)

1、第一节第一节 柴油机电控系统概述柴油机电控系统概述第二节第二节 典型柴油机电控系统分析典型柴油机电控系统分析第三节第三节 电控系统的故障诊断与排除电控系统的故障诊断与排除一、柴油机电控系统的组成与工作流程第一节 柴油机电控系统概述 和现代汽车用的汽油机电控系统一样，汽车柴油机电控系统也是由传感器、ECU和执行器三部分组成的。1传感器2ECU3执行器柴油机电控系统的工作流程二、柴油机电控系统的控制任务1燃油喷射控制(1)循环供(喷)油量的控制(2)供(喷)油正时的控制(3)供(喷)油速率和供(喷)油规律的控制(4)喷油压力的控制(5)柴油机低油压保护(6)增压器工作状况保护2怠速控制(1)怠速转

2、速的控制(2)怠速时各缸均匀性的控制3进气控制(1)进气管节流控制(2)可变进气涡流控制(3)可变配气正时控制4增压控制(1)废气旁通控制(2)涡流通流面积的控制5排放控制6起动控制7故障自诊断、失效保险8柴油机与变速器的综合控制三、柴油机电控燃油喷射系统的类型 按对柴油机燃油喷射的控制方式分，柴油机电控喷油系统经历了从“位置控制”到“时间控制”，再到“时间一压力控制”或“压力控制”的发展过程。按燃油喷射系统的基本组成和结构分，柴油机电控系喷油系统经历了第一代电控喷油系统(也称常规压力电控喷油系统)到第二代电控喷油系统(也称高压电控喷油系统)的发展过程。 第二代电控喷油系统即高压电控喷油系统，

3、采用电控共轨式喷油系统为特征的。 无液压放大的高压(蓄压)共轨电控系统中，高压供油泵将燃油送入共轨，然后经各缸高压油管送到电液控制喷油器。 有液压放大的液力增压共轨电控系统中，中压(或低压)供油泵将燃油(或机油)送人共轨，再经过中压(或低压)油管道到具有液力放大机构的电液控制喷油器。第二节 典型柴油机电控系统分析一、丰田系列柴油机电控系统分析 ECDv1系统除了主要用来进行电控VE型分配泵系统的燃油喷射控制外，也用于柴油机的怠速控制、进气控制、起动控制，同时还具有故障自诊断功能、安全保险功能和后备控制功能，如图所示为该系统的系统框图。 ECDv1系统中所用的电控VE型分配泵系统保留了传统的VE

4、型分配泵系统的基本组成和结构，属于第一代电控喷油系统即常规压力电控喷油系统。（如下图一） ECDV3系统与ECDV1系统的最大区别在于在燃油喷射控制中对循环供油量采用了“时间控制”，即用数字量信号由ECU直接控制循环供油量。（如下图二）图一图二 ECDV3系统保留了ECDV1系统采用电控液压提前器对供油正时进行“整体调整” 的 “位置控制” 的方法，但取消了正时活塞位置传感器，而是用燃油泵凸轮转角与位置传感器 (泵角度传感器) 信号和曲轴转角与位置传感器信号间的相位差，对喷油正时进行反馈控制。 ECD-V3系统除保留了ECDV1系统已有的各种控制和功能外，在怠速控制中增加了对燃油粘度的自动控制

5、，即当燃油温度升高、粘度下降，以及供油量偏少而使怠速不稳定时，增加怠速补偿供油量。 其燃油喷射控制采用电磁溢流阀作为执行器，对循环供油量、供油正时讲行“时间控制”。二、大众系列柴油机电控系统分析1991年10月大众汽车公司Passat(帕萨特)型轿EDC系统。 除了主要用来进行电控VE型分配式喷油泵系统的燃油喷射控制外，EDC系统也用于柴油机的怠速控制、排放控制、增压控制、起动控制，同时还具有故障自诊断功能、安全保险功能和后备控制功能，此外还具有与轿车上其他电控系统进行信息交换(数据通信)的功能。EDC系统属于第一代电控喷油系统(即常规压力电控喷油系统。 在燃油喷射控制中，它采用了一个布置在喷

6、油泵体内上方的转动式螺线管作为执行器，通过一套传动机构来控制油量调节滑套的位置，实现循环供油量的“位置控制”。该电路的输入信号有柴油机转速、油量调节滑套位置和车辆制动信号。 电磁溢流阀设置在喷油泵的各缸出油口之间，紧靠高压腔。它采用溢油泵油一溢油法(SPS法)对循环供油量进行控制。 ECU采用了已属于第四代的EDCl5模块，微处理器由8位升至16位，PAM从64KB扩大到256KB。三、通用系列柴油机电控系统分析现代车用柴油机电控系统PCF系统 PCF系统除了主要用来进行电控DB2型径向柱塞型分配泵系统的燃油喷射控制外，也用于柴油机的怠速控制、排放控制、起动控制，同时还具有故障自诊断功能、安全

7、保险功能和后备控制功能，如图所示为该系统的组成示意图。 为实现对泵油柱塞径向行程的控制，柱塞的一端被加工成两个对中轴面有同样斜度的斜坡。 装在分配转子上的座架可以作轴向移动。 凸轮从动体的转动是用根据ECU指令工作的步进电动机通过一个液压伺服机构来完成的。液压伺服机构就是一个驱动力放大器。 系统只有一个，喷油泵上只装有一个驱动器(PMD)；喷油泵上有一个电控单元(pcu)；柴油机(或汽车)上还有一个电控单元(vcu)。 装有高速推拉型螺旋电磁线圈的电磁溢流阀作为执行器，并采用充油溢油法(FS法)对循环供油量、供油正时和供油速率进行“时间控制”。 为实现供油速率的可变和控制，采用了非线性供油速率

8、的内凸轮，用精确控制内凸轮环的位置来确定凸轮环理想的供油速率段，然后与电磁阀关闭时刻相配合，获得最佳的供油速率和供油正时。 在这种分配泵中，采用了新的燃油分配原理，将原来由驱动轴带动分配转子在相对固寇的内凸轮环内转动的方式改为由驱动轴带动内凸轮环绕着相对固定的分配轴转动的方式。第三节 电控系统的故障诊断与排除一、故障诊断与排除的常用方法(1)直观检杏(2)使用故障排除指南或手册(3)使用随车自诊断系统(4)使用车外诊断系统(5)使用故障诊断应用软件二、故障自诊断1故障自诊断的内容(1)发现故障(2)故障分类(3)故障储存(4)故障报警(5)应急反应2故障自诊断的工作原理(1)传感器的故障诊断

9、柴油机运行时，如果传感器电压信号多次或持续一定时间超出亍规定范围，自诊断系统诊断为故障。以图所示的冷却液温度传感器的故障诊断(2)执行器的故障诊断3.自诊断故障码的读取 通常诊断的输出接口有检查发动机(Check Engine)警告灯、超速挡指示灯、ABS警告灯、ECU检测插座(Check Cormection)、故障诊断插座(TDCL)等组成 。(1)采用随车自诊断系统读取1)用仪表板上“检查发动机”警告灯的闪烁规律读取。2)用故障诊断插座上输出的电脉冲读取。3)用车上液晶显示检测装置读取。(2)采用车外诊断系统读取1)通过故障诊断仪向ECU发出工作指令。2)消除ECU内存储的故障码。3)进行数据传送，直接读取各部分电路中的诊断参数。三、失效保险Ecu内设有监控回路，用以监视ECU是否按正常的控制程序工作。四、OBDI工系统和OBD系统(0BD)具有以下几个特点：1)诊断座统一为16针诊断座，