电子控制技术论文范文10篇

电子控制技术论文范文10篇

1）汽车发动机基本原理和构造

当今世界上的汽车发动机工作过程基本上都由四个冲程组成，即进气、压缩、膨胀和排气。利用燃料和空气的混合气在气缸内燃烧产生的高温高压气体的膨胀，发动机借助于曲柄连杆机构通过曲轴对外输出扭矩而作功。发动机根据所用燃料可分成汽油机、柴油机和燃气发动机；根据点火方式可分成点燃式和压燃式；汽油机根据空气和燃油的比例可分成理论当量燃烧和淡薄燃烧；根据汽油喷射地点可分成中心喷射、进气口喷射和缸内喷射。

发动机的各个部分按其功能可分成燃油供应系统、进气排气系统、点火系统、曲柄连杆传动机构、系统、冷却系统和帮助系统如发电机、起动机、空调压缩机和各种泵等。

发动机工况可分成冷起动、起动后、暖机、怠速、部分负荷、全负荷、加速、减速和倒拖滑行等。这些工况主要依据负荷与转速，结合发动机温度（即冷却液温度）来区分。

2）电子掌握在发动机中的重要意义

汽车电子掌握始于发动机电子掌握。电子掌握之于1957年引入发动机以及于1967年商品化，其初衷是为了满意越来越严格的排放法规要求，同时提高汽车的动力性、燃油经济性和舒适性。现代汽车和发动机技术离开了电子掌握是不行思议的。电子产品的产值在整个汽车中所占的比例随着汽车级别的提升而上升，可达30以上。

3）发动机电子掌握的核心问题

汽油机电子掌握的核心问题是燃油定量和点火定时。柴油机电子掌握的核心问题是燃油定量和喷油定时。

2．汽车和发动机电子掌握系统的组成

汽车和发动机电子掌握系统跟其它电子掌握系统一样，也是由传感器、电子掌握单元（ECU）和执行器组成。

1）传感器

（1）目前汽油机电子掌握系统常用的传感器有：

l进气岐管肯定压力传感器（供应进气岐管肯定压力信息供计算负荷等）

l燃油压力传感器（供应油轨燃油压力信息）

l燃油箱压力传感器（供应燃油箱压力信息）

l机油压力传感器（供应机油压力信息）

l冷却液温度传感器供应（供应发动机温度信息）

l进气温度传感器（供应进气温度信息供计算空气密度等）

l空调蒸发器温度传感器（供应空调蒸发器温度信息）

l空调冷凝器温度传感器（供应空调冷凝器温度信息）

l空气流量传感器（供应空气流量信息供计算负荷等）

l节气门位置传感器（供应负荷信息、负荷范围信息、加速减速信息）

l油门踏板位置传感器（供应负荷信息、负荷范围信息、加速减速信息等）

l霍尔传感器（供应转速信息、曲轴位置和相位信息）

l感应式转速传感器（供应转速信息和曲轴位置信息）

l燃油箱液面位置传感器（供应燃油箱液面位置信息）

l爆震传感器（供应发动机机体接收到的振动信息）

l排气再循环阀阀杆位移传感器（供应排气再循环阀开度信息）

l氧传感器（供应过量空气系数l是大于1还是小于1的信息）

（2）目前柴油机电子掌握系统常用的传感器有：

l增压压力传感器（供应增压压力信息）

l燃油压力传感器（供应共轨燃油压力信息）

l机油压力传感器（供应机油压力信息）

l冷却液温度传感器（供应发动机温度信息）

l燃油温度传感器（供应燃油温度信息）

l进气温度传感器（供应进气温度信息）

l排气温度传感器（供应排气口和排气管的温度信息）

l空调蒸发器温度传感器（供应空调蒸发器温度信息）

l空调冷凝器温度传感器（供应空调冷凝器温度信息）

l空气流量传感器（供应空气流量信息）

l节气门位置传感器（供应节气门位置信息用于排气再循环掌握）

l转角传感器（供应安排泵轴转角信息）

l油门踏板位置传感器（供应负荷信息、负荷范围信息、加速减速信息）

l霍尔传感器（供应转速和曲轴相位信息）

l海拔高度传感器（供应海拔高度信息）

l车速传感器（供应车速信息）

l感应式转速传感器（供应转速信息和曲轴位置信息）

l燃油箱液面位置传感器（供应燃油箱液面位置信息）

l排气再循环阀阀杆位移传感器（供应排气再循环阀开度信息）

l氧传感器（供应过量空气系数l的详细数值）

l压差传感器（供应微粒物捕集器的压差信息）

lNOX传感器（供应排气后处理系统的NOX浓度信息）

2）电子掌握单元

电子掌握单元（ECU）接受传感器供应的各种信息并加以处理，依据处理向执行器发出指令给，对发动机实施掌握。电子掌握单元由微型计算机和模拟电路组成。随着发动机技术的不断进展，电子掌握单元的信息处理量越来越大，现在所用的芯片已经达到32位，晶体管数量可超过700万个，匹配参数可超过6000个，针脚数目可超过150个。

3）执行器

（1）目前汽油机电子掌握系统常用的执行器有：

l电动燃油泵

l电磁喷油器

l点火线圈

l各种怠速执行器

l炭罐掌握阀

l排气再循环掌握阀

l电动节气门（又称电子油门）

l液压回路电磁阀（用于可变气门定时掌握等）

l气动回路电磁阀（用于可变进气管长度掌握等）

l全可变气门电子掌握执行器

l涡轮增压废气放空掌握阀

l电动二次空气泵

l三效催化转化器加热执行元件

l冷却风扇

l空调压缩机电磁离合器

l发动机上的其他帮助设备

（2）目前柴油机电子掌握系统常用的执行器有：

l电动输油泵

l各种燃油喷射泵

l喷油量执行器（集成于燃油喷射泵内）

l喷油提前角执行器（集成于燃油喷射泵内）

l燃油切断阀（集成于燃油喷射泵内）

l共轨高压泵

l共轨压力掌握阀

l各种共轨喷油器

l单元喷嘴系统和单元泵系统的高压燃油电磁阀

l酷热塞

l排气再循环掌握阀

l电动节气门（又称电子油门）

l可变气门掌握执行器

l可变进气管长度执行器

l涡轮增压废气放空掌握阀

l冷却风扇

l空调压缩机电磁离合器

l发动机上的其他帮助设备

一部分柴油机传感器和执行器集成于燃油喷射设备之内，因所用的柴油喷射设备而异。

3．汽油机基本的电子掌握项目

1）燃油定量。这是汽油机最重要的电子掌握项目。掌握对象是进入发动机的空气与燃油的质量比例，由ECU依据发动机的负荷、转速和冷却液温度等参数打算。负荷就是驾车人对发动机的扭矩要求，通过吸入空气量或油门踏板位置传递给ECU。执行器是电动燃油泵和电磁喷油器。燃油定量影响汽车的动力性、燃油经济性、舒适性、排放和零部件的平安。

2）点火定时。点火定时通常用点火发生时活塞在压缩冲程上止点之前多少度曲轴转角，即点火提前角来表征，也要依据发动机的负荷、转速和冷却液温度等工况参数打算。执行器是点火线圈。点火定时同样影响汽车的动力性、燃油经济性、舒适性、排放和零部件的平安。

3）爆震掌握。汽油机爆震会损坏发动机，恶化排放和燃油经济性。通过电子掌握避开爆震的主要途径是减小点火提前角。所以爆震掌握通过点火定时掌握实施。但是过小的点火提前角会影响燃油经济性。爆震掌握的目的就是使点火提前角保持在恰好不发生爆震的临界点。

4）油箱蒸发排放物掌握。油箱蒸发排放物都是碳氢化合物，是有害物质，必需利用活性炭罐加以吸附，并在适当的时候用新奇空气清洗活性炭罐。清洗气流通过进气管送入气缸燃烧。并不是任何工况下都可以进行清洗，所以要利用炭罐掌握阀对清洗气流加以掌握。

4．柴油机基本的电子掌握项目

柴油机基本的电子掌握项目就是燃油定量和喷油定时。这两者都由喷射设备依据转速、负荷和冷却液温度等信息掌握。这里，负荷信息由油门踏板传感器供应。假如说汽油机可以采纳，也可以不采纳油门踏板位置传感器的话，那么柴油机必需采纳。

5．扩展的发动机电子掌握项目

1）扩展的汽油机电子掌握项目

l可变进气管长度电子掌握。用于提高发动机动力性。

l可变气门电子掌握。用于提高发动机动力性、经济性和舒适性，降低有害物质排放。

l增压压力电子掌握。用于提高发动机动力性和经济性，降低有害物质排放。

l排气再循环电子掌握。用于降低发动机氮氧化物排放。

l二次空气电子掌握。用于满意欧4以上法规对碳氢化合物和一氧化碳排放的要求。

l三效催化转化器燃油加热或电加热电子掌握。用于满意欧4以上法规对排放的要求。

l停车-起动运行电子掌握。用于提高发动机经济性和满意欧4以上法规对排放的要求。

l气缸封闭和气门封闭电子掌握。用于提高发动机经济性，降低有害物质排放。

l喷油压力和喷油定时掌握。用于汽油直喷，提高动力性和经济性，降低有害物质排放。

2）扩展的柴油机电子掌握项目

l喷油压力电子掌握。用于提高发动机动力性和经济性，降低有害物质排放。

l喷油规律电子掌握。用于提高发动机动力性和经济性，降低有害物质和噪声排放。

l多次喷油电子掌握。用于提高发动机动力性和经济性，降低有害物质和噪声排放。

l可变进气管长度电子掌握。用于提高发动机动力性。

l可变气门电子掌握。用于提高发动机动力性、经济性和舒适性，降低有害物质排放。

l增压压力电子掌握。用于提高发动机动力性和经济性，降低有害物质排放。

l排气再循环电子掌握。用于降低发动机氮氧化物排放。

l停车-起动运行电子掌握。用于提高发动机经济性和满意欧4以上法规对排放的要求。

l气缸封闭和气门封闭电子掌握。用于提高发动机经济性，降低有害物质排放。

l微粒物捕集器再生电子掌握。用于降低发动机微粒物排放。

6．展望和结语

1）发动机电子掌握系统是一个特别有潜力的市场。随着排放法规的逐步趋严和燃油经济性要求的逐步提高，发动机技术正在飞速进展，新的电子掌握技术还在不断涌现。

2）都说世界制造业的重心正在向中国转移。汽车行业，包括汽车电子行业，也在肯定程度上消失了这种趋势。但是，目前中国发动机电子掌握系统的原配套产品基本上都出自外资企业。这些企业组装产品用的元件几乎都不是在中国生产的。由此我国丢失了很多GDP和就业岗位。国营和民营企业技术水平低下，只能仿造外资企业的产品，跟在外资企业后面从修理备件市场分一点残羹冷饭