车用发动机电控技术发展方向
柴油发动机电控系统—柴油机电控系统概述

二、柴油机发动机电控技术的应用背景
• 日益紧迫的能源与环境问题迫使人们对越造越多的汽车进行严格的排放 控制和提出更高的节能要求;
• 每天频繁发生的交通事故,给人们的生命和财产带来极大的威胁,这对 汽车行驶的安全性能提出了更高要求。
• 随着科技的进步和计算机、新材料及新工艺等在发动机上的应用,已使 发动机的结构和性能焕然一新
时和喷油量。 • 独立控制喷油时间 • 燃油喷射能力加强 • 不能独立控制油压
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一、电控技术的发展及优缺点
第三代,时间—压力控制式 • 利用电磁阀控制喷油正时和喷油量,高压泵控及
控制阀来控制喷油压力。 • 高压油泵供油 • 控制阀控制燃油压力 • 高压柴油存贮在共轨 • 电磁阀独立控制喷油
量、喷油正时和喷油 速率
第一章 认识柴油机电控系统
1.1 柴油机电控技术概述
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一、柴油机电控技术的发展及优缺点
第一代,位置控制式 • 电子调速器替代机械式离心调速器 • 电机驱动油量控制套筒 • 控制油喷量 术的发展及优缺点
第二代,时间控制式 • 利用高速电磁阀的开启或闭合时间来控制喷油正
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Cx Hy Sz + O2 + N2
CO2 + H2O + N2 + O2 + NOx + HC + CO + SOx + C
柴油 空气
主要排气成分 排气中的微量成分
微粒排放物( PM) 可见污染物排放
柴油机:主要是 NOx, PM 第5页
三、 柴油机电控系统的应用特点
• 电子装置运行精确 • 容易实现自动控制系统 • 电子装置能向车辆提供广泛的信息 • 电子部件比机械部件更容易装到发动机上 • 采用电子电路能够做到更高的集中程度 • 电子部件很少受原材料的限制,从长远看,电控发动机的成本将降
浅谈汽车发动机新技术的应用及发展趋势
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浅谈汽车发动机新技术的应用及发展趋势摘要:近年来,我国的汽车行业发展迅速,汽车是当前社会当中最为重要的一种代步工具,它给民众们的生活带来了非常多的便利。
伴随着当前各种科技的不断发展,汽车方面的技术也得到了一定的发展,同时也影响到了一个国家在能源方面的改革。
因此,此文就当前汽车发动机方面的新技术运用进行探讨,从而提供一些促进国家汽车行业发展的意见。
关键词:汽车发动机;新技术;运用引言在当前经济全球化建设进程不断加快的产业时代背景下,新能源汽车是未来汽车行业发展的主要方向,但就目前而言,由于受某些不可控因素的影响,未能取得预期的大范围推广目的,燃油动力汽车仍是现阶段汽车工业生产的主要对象,而节能减排作为汽车产业化节能环节的重要一项,其技术研发也成为了当前产业的核心发展方向,高效汽油机技术的推广与应用也是中国汽车工业的首要选择,具体而言现阶段常见的小型汽油发动机节能降耗新技术主要有三大类,即减少泵气损失(多气门、顶置凸轮,可变气门正时。
1汽车发动机电控系统组成及工作原理发动机电控制系统由传感器、ECU、执行器组成。
传感器检测发动机运行参数,并转换成电信号输送至控制单元,传感器数量越多,检测越精确。
ECU 给各种传感器提供参考电压,接收传感器的输入信号,分析计算后产生输出信号送到执行器。
执行器接收控制单元的输出信号,产生执行动作,实现各种控制,由燃油泵、喷油嘴、点火线圈或点火控制器、怠速阀、EGR 阀、EVAP 阀等组成,执行器数量越多,功能越强。
当汽车行驶时,ECU 根据传感器收集到的发动机运行时的各种信号,进行计算,并判断发动机运行情况,并与自身存储的数据进行比对,时时进行调整,以控制发动机处于最佳工作状态,实现效率最大化。
2汽车发动机新技术的运用及发展2.1电控技术这些年来,国内的汽车汽油机相关单位已经在使用更为先进的技术,如四气门、液压挺杆、铝合金气缸体等等。
另外,可变气门升程、汽油机缸内直喷等技术也在多个汽车品牌当中得到了很好的运用。
汽车电子技术
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汽车电子技术近年来,汽车电子技术的迅猛发展使得现代汽车成为了一台集高科技与智能化于一身的交通工具。
汽车电子技术的不断进步和应用,为汽车行业带来了巨大的变革和发展。
本文将从汽车电子技术的发展历程、应用领域和未来前景等方面进行探讨。
一、汽车电子技术的发展历程随着科技的进步和人们对汽车性能和驾乘体验的不断追求,汽车电子技术逐渐得到了广泛的应用。
汽车电子技术的发展经历了以下几个重要阶段:1. 第一阶段:车载电子设备的出现在汽车电子技术的初期阶段,主要是车载电子设备的应用。
这些设备包括车载音响、导航系统、倒车雷达等,为驾乘者提供了更好的音乐和导航体验,提高了驾驶的安全性和便利性。
2. 第二阶段:车辆电控系统的应用随着电子技术的不断进步,汽车电子技术开始应用于车辆电控系统。
这些系统包括发动机控制单元(ECU)、车身电控系统、刹车控制系统等,通过传感器和执行器等设备,实现对车辆各部件的精确控制,提高了车辆性能和燃油效率。
3. 第三阶段:智能化和互联化在智能化和互联化的时代背景下,汽车电子技术得到了更大的发展和应用。
这些技术包括自动驾驶、车联网、智能交通系统等,使得汽车不仅仅是一种交通工具,更是一个智能化的移动终端。
汽车可以通过互联网实现与其他车辆和交通设施的互联互通,提供更安全、便捷和舒适的驾乘体验。
二、汽车电子技术的应用领域随着汽车电子技术的不断发展和应用,它已经渗透到了汽车的各个方面。
以下是一些典型的汽车电子技术应用领域:1. 发动机控制现代汽车的发动机控制系统采用了复杂的电子控制单元,通过传感器和执行器实时监测和控制发动机的各项参数,以提高燃烧效率和环保性能。
2. 安全系统汽车的安全系统包括ABS防抱死刹车系统、ESP车辆稳定系统、安全气囊等。
这些系统通过车载传感器和电子控制单元实现对车辆的安全监测和控制,提供更高的行车安全性。
3. 导航与地理信息系统现代汽车配备了导航与地理信息系统,通过卫星导航和地图数据,为驾乘者提供准确的导航信息,实现智能化的路径规划和导航服务。
汽车发动机电控系统新技术分析
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汽车发动机电控系统新技术分析汽车发动机电控系统是现代汽车电子控制系统中的重要组成部分,对于汽车的性能、燃油经济性和排放控制都起着至关重要的作用。
随着科技的不断进步,汽车发动机电控系统也在不断更新换代,采用了各种新技术来提升汽车的性能和节能环保性。
本文将对汽车发动机电控系统的新技术进行分析,探讨其在汽车行业中的应用和发展趋势。
一、智能化控制系统随着人工智能和大数据技术的发展,汽车发动机电控系统也在向智能化方向发展。
传统的发动机控制系统主要依靠预先设定的参数来控制发动机的工作状态,而智能化控制系统则能够根据汽车的实际运行情况和驾驶习惯来实时调整发动机工作参数,以达到最佳的性能和燃油经济性。
通过引入智能化控制系统,汽车发动机可以根据不同的行驶情况进行自适应调整,改善了汽车的驾驶感受和燃油经济性。
二、全面电气化系统随着电动汽车的发展,传统汽油发动机逐渐被电动驱动系统所取代。
而在传统汽油汽车中,也开始出现了全面电气化的趋势。
传统的液压和机械传动系统正逐渐被电动驱动系统所替代,发动机电控系统也在逐步向全面电气化方向发展。
采用全面电气化系统的汽车发动机电控系统能够更加精准地控制发动机的各项参数,实现更高效的能量转化和传输,从而提升汽车的性能和燃油经济性。
三、多元化燃料适配性随着环保意识的提高和新能源汽车的兴起,传统的汽油发动机已经不能满足汽车市场的需求。
汽车发动机电控系统也在向多元化燃料适配性方向发展,能够适配多种不同类型的燃料,包括汽油、柴油、天然气、乙醇、甲醇等。
通过提升燃料适配性,汽车发动机可以更加灵活地应对不同的燃料供给,降低对传统石油燃料的依赖,实现节能减排和可持续发展。
四、排放控制和智能监测随着环境污染问题的日益严重,汽车排放控制成为汽车工业的重要课题。
新一代的汽车发动机电控系统将更加注重排放控制和智能监测,通过精细化的控制和监测系统,实现对汽车排放的实时监测和控制。
这种智能化的排放控制系统能够更加准确地控制发动机的工作状态,保证排放达标,有效减少环境污染。
汽车发动机电控技术教案
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第1章汽车发动机电控技术概述1.1 概述1.1.1 汽车发动机电控技术发展汽车发动机电控技术的发展始于20世纪60年代,可分为三个阶段:第一阶段,从20世纪60年代中期到70年代末期,主要是为改善部分性能而对汽车电器产品进行技术改造。
第二阶段,从20世纪70年代末期到90年代中期。
进入20世纪70年代后,随着汽车数量的日益增多,汽车安全问题和排放污染日益严重,能源危机的影响更加突出。
第三阶段,从20世纪90年代中期到现在,主要体现在以“人-车-环境”为主线的系统工程整体的优化上。
1.1.2 电控技术对汽车发动机性能的影响1.提高发动机的动力性。
2.提高发动机的燃油经济性。
3.改善发动机的加速或减速性能。
4.改善发动机的起动性能。
5.降低排放污染。
6.故障发生率大大降低。
1.2 应用在汽车发动机上的电子控制系统目前应用在汽车发动机上常用的电子控制系统主要有:电控燃油喷射系统、电控点火系统、怠速控制系统、进气控制系统、排放控制系统、增压控制系统、巡航控制系统、警告提示系统、自诊断与报警系统、失效保护系统和应急备用系统。
1.电控燃油喷射系统主要是根据进气量确定基本的喷油量,再根据其他传感器(如冷却液温度传感器、节气门位置传感器等)信号对喷油量进行修正,使发动机在各种运行工况下均能获得最佳浓度的混合气。
2.电控点火系统电控点火系统最基本的功能是控制点火提前角。
该系统根据各相关传感器信号判断发动机的运行工况和运行条件,选择最理想的点火提前角点燃混合气,改善发动机的燃烧过程。
3.怠速控制系统根据发动机冷却液温度、空调压缩机是否工作、变速器是否挂入挡位等状况,并通过怠速控制阀对发动机进气量进行控制,使发动机随时以最佳怠速转速运转。
4.进气控制系统进气控制系统的功能是根据发动机转速和负荷的变化,对发动机的进气进行控制,以提高发动机的充气效率,从而改善发动机的动力性。
5.排放控制系统排放控制系统的功能主要是对发动机排放控制装置的工作实行电子控制。
汽车电控系统的发展历程
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汽车电控系统的发展历程汽车电控系统的发展历程可以追溯到20世纪初。
以下是主要里程碑和发展阶段:1. 早期的电气系统(1900年-1920年代):在汽车早期阶段,电气系统主要用于点火和照明。
最早的电控元件是点火开关和电流发电机。
这些系统相对简单,主要用于点火和照明。
2. 点击器(1930年代-1950年代):点击器是一种基于机械开关和继电器的设备,用于控制汽车的电动启动器。
点击器在这个时期普遍使用,但缺乏可靠性。
3. 电子点火系统(1960年代-1980年代):电子点火系统使用固态电子元件,例如晶体管和SCR(可控硅)来点火。
电子点火系统比传统的机械点火系统更可靠,提供更高的点火能力。
4. 全电子燃油喷射系统(1980年代-2000年代):随着计算机技术的进步,汽车电控系统开始采用全电子燃油喷射系统。
这些系统使用各种传感器来监测引擎参数,例如空气流量,油门位置和氧传感器。
计算机根据这些数据控制喷油器的工作,从而实现更高的燃油效率和排放控制。
5. CAN总线(2000年代至今):众多的电子控制单元(ECU)被引入汽车,例如发动机控制单元(ECU)、刹车控制单元(ECU)和空调控制单元(ECU)。
为了管理和协调这些ECU之间的通信,引入了控制器区域网络(CAN总线)系统。
CAN总线系统提供了快速可靠的数据传输和通信,提高了汽车电控系统的灵活性和性能。
6. 智能化和互联(2010年代至今):近年来,汽车电控系统变得更加智能化和互联。
汽车开始采用各种感知传感器、自动驾驶和互联网连接技术。
这些技术使汽车能够感知周围环境,进行自主决策和通信,从而提供更安全、舒适和便捷的驾驶体验。
随着技术的不断发展,未来汽车电控系统有望进一步向智能化、自动化和可持续发展方向发展。
柴油发动机电动控制油门的现状与发展方向
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柴油发动机电动控制油门的现状与发展方向王长青;马少群【摘要】结合我国实际情况,分析国内柴油发动机电子控制技术的现状,提出以柴油发动机电动控制油门技术为发展方向的思路,实现发动机的转速与负栽功率达到最佳匹配,并且针对各行业的需求进行可行性分析.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2008(000)003【总页数】3页(P49-51)【关键词】工程机械;柴油发动机;油门;控制【作者】王长青;马少群【作者单位】郑州大方桥梁机械有限公司,郑州,450005;郑州大方桥梁机械有限公司,郑州,450005【正文语种】中文【中图分类】TK421 概述目前,国际上一些知名柴油发动机厂家已开始采用ECU电子控制技术来控制发动机的喷油量和转速,例如:美国CATERPILIER公司的3126系列发动机,美国康明斯发动机中的部分型号,德国MAN发动机等。
它的优点是:燃油量可根据负载的大小自动调节,发动机的转速升降加速度得到最佳匹配控制、转速的控制取消了传统的软轴而使得机械结构简化;缺点是:价格昂贵,特别是对于工程机械来说,由于他们的ECU软件保密,控制方式和参数无法修改来适应工程机械的特殊需要,因此在国内仅有少量使用。
国内的发动机生产厂家,无论是合资企业产品如康明斯发动机、斯太尔发动机、道依兹发动机等,还是国产老品牌如上海柴油机厂的发动机,由于受国外产品技术封锁,关键技术尚未得到充分利用,特别是包括ECU电子控制技术在内一些高科技硬件、软件和控制技术,加上国内的一些科技人员由于受到“国外的产品好”的思想束缚,只把别人的东西拿来用,使得技术开发基本上处于空白。
笔者认为,如果一下子将所有的柴油发动机技术问题都解决掉也不现实,但可以通过其他方式来解决上述问题中的一部分。
譬如第一步,先将柴油发动机电动控制油门取代ECU电子控制技术来控制发动机;第二步,在发动机厂家的配合下,逐步完成对发动机喷油量的自动控制。
郑州大方桥梁机械有限公司在大型运梁车的研制作了有益的尝试并取得成功。
《汽车发动机电控技术》教案
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《汽车发动机电控技术》教案一、教学目标1. 了解汽车发动机电控技术的基本概念和发展历程。
2. 掌握汽车发动机电控系统的组成和各部分功能。
3. 学习汽车发动机电控技术的工作原理及其在提高汽车性能和节能减排方面的作用。
4. 培养学生的实际操作能力和创新意识,为汽车维修和研发领域打下基础。
二、教学内容1. 汽车发动机电控技术概述1.1 电控技术的定义和发展历程1.2 电控技术在汽车发动机中的应用2. 汽车发动机电控系统的组成2.1 传感器2.2 执行器2.3 控制单元3. 汽车发动机电控技术的工作原理3.1 燃油喷射控制3.2 点火控制3.3 排放控制4. 汽车发动机电控技术的应用案例4.1 电控燃油喷射系统4.2 电控点火系统4.3 电控排放控制系统5. 汽车发动机电控技术的未来发展趋势5.1 智能控制5.2 电动汽车三、教学方法1. 采用讲授法,讲解汽车发动机电控技术的基本概念、发展历程和工作原理。
2. 采用案例分析法,分析汽车发动机电控技术的具体应用案例。
3. 采用实践操作法,让学生动手操作汽车发动机电控系统,提高实际操作能力。
四、教学资源1. 教材:《汽车发动机电控技术》2. 课件:汽车发动机电控技术的相关图片、图表和动画3. 实验设备:汽车发动机电控系统实验台架五、教学评价1. 课堂问答:评估学生对汽车发动机电控技术基本概念的理解程度。
2. 课后作业:评估学生对汽车发动机电控技术知识的掌握情况。
3. 实验报告:评估学生在实际操作中的技能水平和创新能力。
六、教学重点与难点1. 教学重点:汽车发动机电控技术的基本概念和发展历程。
汽车发动机电控系统的组成及其各部分功能。
汽车发动机电控技术的工作原理及其在提高汽车性能和节能减排方面的作用。
2. 教学难点:汽车发动机电控系统中各传感器、执行器和控制单元的具体工作原理。
汽车发动机电控技术在不同应用场景下的优化和调整。
七、教学安排1. 课时:共计32课时,每课时45分钟。
电控技术对提高发动机动力性、经济性、减少排放分析
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电控技术对提高发动机动力性、经济性、减少排放分析作者简介请保留:黄坚(1967—),女,广西横县人,副教授,现任广西机电职业技术学院汽车工程系汽车制造与装配专业负责人,从事汽车专业教学与建设工作。
摘要:现代汽车是机械与电子技术的有机结合。
电子控制技术在现代汽车上的应用越来越广泛,汽车发动机上的电控装置主要有电控燃油喷射系统、电控点火装置、进气控制、排气控制、怠速控制、增压控制等。
本文对汽车发动机上的电子控制技术的应用与改善汽车工作性能、提高动力性、降低油耗、减少排放污染作分析探讨。
关键词:电控技术动力性油耗排放中图分类号:u26 文献标识码:a 文章编号:1674-098x (2011)12(a)-0000-00为了解决节油和排放净化,同时提高动力性,1967年,德国波许公司研制了机械式汽油机燃油喷射系统,不久又开始d型和l型电子控制汽油机燃油喷射系统。
随着电子技术的飞速发展,燃油喷射得到不断改进和完善。
随着汽车工业的不断发展,汽车电子化程度越来越高。
发动机电控技术是汽车技术与电子技术相结合的产物。
采用电子设备的计算机作为自动控制系统的控制装置使被控对象自动的按照给定的规律运行,使被控对象的一个或数个物理能量能够在一定的精度范围内按照给定的规律变化。
通过各个不同的传感器把收集信号输入控制器,通过控制执行器使被控对象限制参数达到要求。
1 电控发动机的主要控制装置为了实现低油耗,低污染减少动力传递系统的冲击,减少驾驶员的疲劳提高汽车的动力性经济性、和舒适性,目前汽车上常用的电子控制装置主要包括:1.1 电控燃油喷射系统该系统能根据各传感器送来的信号有效控制空燃比使发动机在各种工况下空燃比达到最佳从而实现提高功率,降低油耗,减少污染排放等功效。
该系统可分为开环、闭环两种控制方式1.2 电子点火装置该装置可使发动机在不同转速、进气量等条件下和最佳点火提前角工况下工作,输出最大的功率和转矩并将油耗和排放降低限度,同时该装置也分为开闭环两种控制方式是,电控点火装置闭环控制方式通过爆震传感器进行反馈控制,其点火时刻的控制精度比开环高,但排气净化差。
汽车发动机电控技术
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汽车发动机电控技术概述汽车发动机电控技术 (Electronic Control Unit,简称ECU) 是指通过电子设备对汽车发动机进行控制和管理的技术体系。
随着现代汽车技术的发展,传统的机械式汽车发动机逐渐被电控发动机取代,以提供更高的燃油效率、更低的排放和更可靠的性能。
本文将介绍汽车发动机电控技术的原理、发展历程以及未来的趋势。
原理汽车发动机电控技术基于嵌入式系统,通过传感器感知发动机的各种工作参数,如转速、温度、压力等,并通过ECU进行实时控制和调节。
ECU负责接收传感器数据,并根据事先设定的算法和映射表,控制发动机的点火、喷油和排气等关键操作,以实现优化的燃烧过程和最佳的发动机性能。
发展历程汽车发动机电控技术的发展历程可以追溯到上世纪80年代。
最早的电控系统采用基于模拟电路的硬件设计,功能有限,且随着汽车系统复杂度的提高,已经无法满足需求。
随后,随着数字电子技术的发展,汽车发动机电控技术逐渐采用数字化的方式进行设计。
现代的发动机电控系统采用高性能的微处理器和专用的集成电路,能够实时监测和调节发动机的各项参数。
此外,随着通讯技术的发展,发动机电控系统也逐渐实现了与其他汽车系统的通讯和集成。
发动机调控1.点火系统控制:汽车发动机电控系统通过控制点火时机和点火强度,以实现最佳的燃烧效果。
ECU根据传感器的数据,计算出点火时机和点火强度参数,并通过点火线圈对发动机进行点火。
2.燃油喷射控制:现代汽车采用电喷系统,ECU通过控制喷油嘴的开启时间和喷油量,实现对燃油供给的精确控制。
ECU会根据发动机负荷、转速和氧气传感器的数据,计算出最佳的喷油参数。
3.排气控制:发动机电控系统还可以控制排气阀门的开启和关闭时间,以调节排气气流量。
通过精确控制排气阀门的工作,可以实现更高效的排气、减少油耗和提高动力性能。
电控系统的优势1.精确控制:发动机电控系统可以根据实时传感器数据进行精确的控制和调节,以实现最佳的燃烧过程和最佳的动力性能。
汽车发动机电控技术概述
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汽车发动机电控技术概述随着现代汽车的快速发展,汽车发动机电控技术也在不断地不断进步。
汽车发动机电控技术是指利用电子技术对汽车发动机进行控制,从而达到提高汽车性能、降低排放、提高经济性等目的。
本文将对汽车发动机电控技术的概述进行介绍。
发动机电控系统汽车发动机电控系统是由传感器、控制单元、执行器等多个组成部分组成。
传感器主要负责测量汽车发动机各个参数的变化,并将这些数据传递给控制单元。
控制单元则根据传感器所传递的数据来控制执行器进行动作,并控制汽车发动机的运转。
执行器则是控制单元执行指令的器件,如调节装置、喷油器、可变进气歧管等。
传感器传感器是汽车发动机电控系统中不可缺少的一部分,它可以测量、检测、监测发动机性能、燃料经济性和排放水平等参数。
主要的传感器有以下几种:节气门位置传感器节气门位置传感器用来测量节气门的位置。
这个传感器不仅可以帮助控制单元控制发动机的燃油供应,而且可以通过控制节气门位置来提高发动机性能。
氧气传感器氧气传感器可以测量废气的氧气浓度,从而控制单元可以调整气/燃料比。
这个传感器对于减少废气排放和提高燃料经济性非常重要。
节气门位置传感器曲轴角度传感器可以测量曲轴的位置,从而帮助控制单元协调发动机供应燃料的时间,确保在适当的时间提供燃油。
空气流量传感器空气流量传感器用于测量进入发动机的空气的流量。
这个传感器不仅可以在运行中帮助控制单元调整燃油供应,还可以在发动机启动时帮助确保发动机能够启动。
控制单元控制单元是发动机电控系统的核心部分,它可以根据传感器的数据来控制发动机的运转。
控制单元需要不断地读取传输的数据,并根据数据反馈来控制执行器的动作。
控制单元包括以下几个方面:电子控制器模块(ECM)它是发动机电控系统的控制中心,可以监测传感器的信号,根据实际情况发送控制指令,调整燃油气体供应和点火等参数,以保持发动机的最佳状态。
传输控制模块(TCM)它是自动变速器的控制中心,可以监测传感器的信号,依据工况,对变速器泵、多离合器及离合器等油路实现联锁控制,更加精准、更加细致地实现自动变速器的各项控制。
汽车发动机的电子控制技术
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汽车发动机的电子控制技术1. 背景汽车发动机作为汽车的核心部件,其性能、燃油经济性和排放特性对整车的表现至关重要随着科技的不断发展,电子控制技术在汽车发动机中的应用越来越广泛,大大提高了发动机的性能和燃油效率,同时也降低了排放污染本文将详细介绍汽车发动机的电子控制技术2. 电子控制技术的定义及作用电子控制技术是指利用电子传感器、执行器及相关电子部件对汽车发动机进行实时监控和控制的技术其主要作用如下:•提高发动机的功率和扭矩;•提高燃油经济性;•降低排放污染;•提高发动机的可靠性和耐用性;•提供故障诊断和信息反馈3. 电子控制技术的主要组成部分汽车发动机的电子控制技术主要包括以下几个部分:3.1 传感器传感器是电子控制技术中的关键部件,主要用于检测发动机的各项参数,如温度、压力、速度等常见的传感器有:•氧传感器;•温度传感器;•压力传感器;•转速传感器;•爆震传感器等3.2 控制单元控制单元(ECU)是电子控制技术的核心,主要负责接收传感器传来的信号,进行数据处理和分析,并根据结果向执行器发出指令控制单元通常采用微处理器进行编程,以实现复杂的控制算法3.3 执行器执行器是电子控制技术的最终执行部件,负责根据控制单元的指令进行动作,如调节燃油喷射量、控制进气门和排气门的开启关闭等常见的执行器有:•节气门控制单元;•点火器等4. 电子控制技术的应用4.1 燃油喷射控制电子控制技术可以根据发动机的实时工况,精确控制燃油的喷射量和喷射时机,从而提高发动机的功率和燃油经济性,降低排放污染4.2 点火控制电子控制技术可以精确控制点火时机和点火电压,从而提高发动机的燃烧效率,降低排放污染4.3 进气控制电子控制技术可以通过调节节气门的开度,控制发动机的进气量,从而提高燃油经济性和发动机的功率4.4 排放控制电子控制技术可以通过控制燃油喷射量和点火时机等,降低发动机排放的污染物,满足严格的排放标准4.5 发动机故障诊断电子控制技术可以实时监测发动机的运行状态,及时发现并诊断故障,提供故障代码和相关信息,便于维修和保养5. 结论汽车发动机的电子控制技术已经成为现代汽车技术的重要组成部分,其不仅可以提高发动机的性能和燃油经济性,降低排放污染,还可以提高发动机的可靠性和耐用性随着科技的不断发展,未来汽车发动机的电子控制技术将更加完善和智能化,为汽车行业的发展提供强大的支持1. 背景汽车作为现代交通工具的核心,其性能和燃油经济性对人们的生活质量和社会的发展有着重要的影响汽车发动机作为汽车的核心部件,其性能、燃油经济性和排放特性对整车的表现至关重要随着科技的不断发展,电子控制技术在汽车发动机中的应用越来越广泛,大大提高了发动机的性能和燃油效率,同时也降低了排放污染本文将详细介绍汽车发动机的电子控制技术2. 电子控制技术的定义及作用电子控制技术是指利用电子传感器、执行器及相关电子部件对汽车发动机进行实时监控和控制的技术其主要作用如下:•提高发动机的功率和扭矩;•提高燃油经济性;•降低排放污染;•提高发动机的可靠性和耐用性;•提供故障诊断和信息反馈3. 电子控制技术的主要组成部分汽车发动机的电子控制技术主要包括以下几个部分:3.1 传感器传感器是电子控制技术中的关键部件,主要用于检测发动机的各项参数,如温度、压力、速度等常见的传感器有:•氧传感器;•温度传感器;•压力传感器;•转速传感器;•爆震传感器等3.2 控制单元控制单元(ECU)是电子控制技术的核心,主要负责接收传感器传来的信号,进行数据处理和分析,并根据结果向执行器发出指令控制单元通常采用微处理器进行编程,以实现复杂的控制算法3.3 执行器执行器是电子控制技术的最终执行部件,负责根据控制单元的指令进行动作,如调节燃油喷射量、控制进气门和排气门的开启关闭等常见的执行器有:•节气门控制单元;•点火器等4. 电子控制技术的应用4.1 燃油喷射控制电子控制技术可以根据发动机的实时工况,精确控制燃油的喷射量和喷射时机,从而提高发动机的功率和燃油经济性,降低排放污染4.2 点火控制电子控制技术可以精确控制点火时机和点火电压,从而提高发动机的燃烧效率,降低排放污染4.3 进气控制电子控制技术可以通过调节节气门的开度,控制发动机的进气量,从而提高燃油经济性和发动机的功率4.4 排放控制电子控制技术可以通过控制燃油喷射量和点火时机等,降低发动机排放的污染物,满足严格的排放标准4.5 发动机故障诊断电子控制技术可以实时监测发动机的运行状态,及时发现并诊断故障,提供故障代码和相关信息,便于维修和保养5. 结论汽车发动机的电子控制技术已经成为现代汽车技术的重要组成部分,其不仅可以提高发动机的性能和燃油经济性,降低排放污染,还可以提高发动机的可靠性和耐用性随着科技的不断发展,未来汽车发动机的电子控制技术将更加完善和智能化,为汽车行业的发展提供强大的支持应用场合1. 汽车制造与维修在汽车制造过程中,电子控制技术被广泛应用于发动机的燃油喷射、点火、进气和排放控制等方面,以提高发动机的性能、燃油经济性和环保性能在汽车维修和保养中,电子控制技术可以帮助技术人员快速诊断和解决发动机故障,提高维修效率2. 赛车运动在赛车运动中,电子控制技术可以进一步提升发动机的性能,实现更快的加速和更高的速度同时,电子控制技术还可以帮助赛车手更好地控制车辆,提高赛车的稳定性和安全性3. 混合动力和电动汽车在混合动力和电动汽车中,电子控制技术同样发挥着重要作用通过精确控制电动机和发动机的运行,可以提高整车的燃油经济性和性能,同时降低排放污染4. 发动机研究和开发在发动机的研究和开发过程中,电子控制技术可以模拟不同工况下的发动机运行状态,为研究人员提供丰富的数据支持,有助于优化发动机设计和提高发动机性能注意事项1. 传感器校准和更换传感器是电子控制技术中的关键部件,其性能直接影响到发动机的控制效果在使用过程中,应定期对传感器进行校准和更换,确保其正常工作2. 控制单元的编程和升级控制单元(ECU)是电子控制技术的核心,其编程和升级对于发动机性能的提升至关重要在进行编程和升级时,应确保操作正确、合法,避免随意更改发动机控制策略3. 执行器的调试和维护执行器是电子控制技术的最终执行部件,其性能直接影响到发动机的实际运行在使用过程中,应定期对执行器进行调试和维护,确保其正常工作4. 兼容性和匹配不同车型和发动机的电子控制技术可能存在差异,因此在进行改装或维修时,应确保所使用的部件和设备与车辆兼容,避免出现故障或性能下降5. 遵守法律法规在应用电子控制技术时,应严格遵守相关法律法规,确保技术和产品的合法合规同时,应关注政策动态,及时调整技术策略以适应政策变化6. 信息安全随着汽车电子控制技术的不断发展,信息安全问题日益凸显应加强对汽车电子控制系统的防护,防止黑客攻击和数据泄露,确保车辆和个人信息的安全7. 培训和教育针对汽车发动机电子控制技术的应用,应加强对相关技术人员和用户的培训和教育,提高其对技术的理解和正确使用能力,避免因操作不当导致的故障和事故汽车发动机的电子控制技术在各种应用场合中发挥着重要作用,但同时也需要注意相关的事项,以确保技术的正常运行和安全性随着科技的不断发展,汽车发动机的电子控制技术将继续完善和优化,为汽车行业的发展提供强大的支持。
《汽车发动机电控技术》
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《汽車發動機電控技術》模組一概述課題一發動機電子控制技術發展史一、汽油機電子控制技術發展史為適應降低汽油機燃油消耗和有害物排放量的要求,汽油機燃油供給技術經歷了從機械控制汽油噴射到現在的發動機集中管理系統,以及目前正在迅猛發展的缸內直噴技術。
1934年,德國懷特(Wright)兄弟發明了向發動機進氣管內連續噴射汽油來配製混合氣的技術。
1952年,德國Bosch公司研製成功了第一臺機械控制缸內噴射汽油機。
1958年,Bosch公司研製成功了機械控制進氣管噴射汽油機。
1953年美國本迪克斯公司(Bendix)開始研製由真空管電子控制系統控制的汽油噴射裝置,並在1957年研製成功。
1967年,德國博世(Bosch)公司根據美國本迪克斯公司的專利技術,開始批量生產利用進氣歧管絕對壓力信號和模擬式電腦來控制發動機空燃比A/F的D型燃油噴射系統(D-Jetronic)。
1973年,德國Bosch公司在D型燃油噴射系統(D-Jetronic)的基礎上,改進發展成為L型燃油噴射系統(L-Jetronic)。
1973~1974年,美國通用(General)汽車公司生產的汽車裝上了積體電路IC點火控制器。
1976年,美國克萊斯勒(Chrysler)汽車公司研製成功微機控制點火系統,取名為“電子式稀混合氣燃燒系統ELBS”。
1977年,美國通用汽車公司研製成功了數字式點火控制系統。
1979年,德國Bosch公司開發出了M—Motronic系統,即發動機集中管理系統。
1979年,日本日產(Nissan)汽車公司研製成功了集點火時刻控制、空燃比控制、廢氣再迴圈控制和怠速轉速控制與一體的發動機集中控制系統ECCS。
1980年,日本豐田(TOYOTA)公司開發出了具有汽油噴射控制、點火控制、怠速轉速和故障自診斷功能的豐田電腦控制系統TCCS。
1981年,Bosch公司開發出了LH-Jetronic系統。
1987~1989年,Bosch公司開發出電控單點汽油噴射系統。
汽车电控技术分析
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汽车电控技术分析本篇主要讨论了汽车电子控制的历史、未来、发展方向、控制原理等问题。
发动机电子控制的原理、目的、实现方式、控制电子点火过程、爆燃控制、怠速控制、废气在循环(EGR)控制、二次空气喷射控制、电子燃油喷射控制、柴油机喷油控制、柴油机高压共轨控制、自动变速控制、无级变速器控制、电子节气门控制、ABS防抱死控制等。
Wang yong qiangSouthwest China Normal University, Chongqing 05091224 China1.1汽车电子控制技术的发展历史在世界上第一辆汽车中,所谓的“电气系统”仅仅是由卡尔,本茨设计的由点火线圈和蓄电池所组成的点火装置。
在随后生产的汽车中又增设了前灯和发动机起动电机这类的电器设备。
汽车电子技术的第一次出现是本世纪30年代早期安装在轿车的真空电子管收音机。
由于电子管收音机有不抗震、体积大、耗电多等弊病,成为在汽车上推广应用的主要障碍,但是在汽车中安装收音机的设想始终没有消失。
1948年晶体管的发明及1958年第一块集成电路(IC)的出现才真正开创了汽车电子技术的新纪元。
1955年晶体管收音机问世后,采用晶体管收音机的汽车迅速增加,并作为标准部件安装在德国大众汽车上。
从60年代起,轿车中开始使用半导体元器件。
在汽车中首先使用的半导体元件是硅二极管,作为功率晶体管来替代原有的像电压调节器之类的电磁接触器等元器件。
功率晶体管元件的应用极改善了汽车的性能和可靠性。
60年代是汽车电子化的活跃时代。
标志着汽车电子控制技术真正发展的是在1967年首次将集成电路元件应用到汽车中,其结果是电子技术与汽车发动机电气系统相结合,开发出如车用发电机集成电路调压器、集成电路点火器等汽车电子产品。
在同一年代,美国的克莱斯勒公司在其生产的汽车中配置电子控制的点火装置,而德国的波许(Bosch)公司则开发出电子控制的燃油喷射装置(见图 1.1)。
1975年日本汽车也装上了这种装置,可以说是当今汽车电子燃油喷射控制的雏型。
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车用发动机电控技术发展方向
【摘要】随着技术的不断进步,.发动机的电控技术手段不断精确,发动机若要进一步发展,其燃油消耗率则要进一步降低,其原先的震动以及噪音等等缺陷就应该要被减小,控制精度要进一步提高。
本文主要针对这几方面来概括发动机电控技术未来的发展现状和趋势,以及针对现代柴油发动机现有的特点提出一些自己对柴油机未来电控技术发展的见解和趋势。
一·汽车发动机的电控技术整合了机械、电子以及计算机信息控制技术的综合应用,每个环节都有着不可或缺的作用,缺少任何一个步骤都可能导致全部系统的混乱甚至瘫痪。
就我国目前的汽车行业发展而言,解决发动机电控技术的缺陷是关键,只有能更好的运用发电机电控技术才能更好的去完善汽车装置,降低汽车中有害物质尾气的排放量、完善发动机的运行程序、提升发动机的运转性能,将汽车行业推向一个全新的领域。
对于传统的发动机主要从以下五个方面入手来解决现在所面临的问题,同时也是未来发动机的发展趋势。
(1)驱动能力
汽车上所使用的发动机驱动执行器一般有电磁式、电动式和气动或液动式。
电磁和电动式的执行器是以电做为主要能源驱使操作机构工作,其空间占位小、质量低、处理速率块、节能减排是其主要的设计核心,若是与气动/液动式执行器相对比,输出驱动能力就相对较弱,在电控系统中进行大驱动输出时,不能完全满足其运行的需求。
然而,伴随着新能源工艺(新材料)新材质设计的制作,使得电磁和电动式这两种执行器的驱动能力大大提升,从而逐渐代替了液动/气动执行器,尤其在新汽车能源工艺中将42V新电源系统运用其中后,输出的驱动能力将会再进一步的提升,其反映速率也会随之相应增加。
随着汽车电控技术的飞速发展,智能电子自动化逐步加快,智能传感器在汽车发动机上使用的类型和数量的增加,使其向着多元化、复合化、自动化和微型化方向发展。
它能够使自动化集成传感器不仅能用于模拟和处理相互关联以及外界传输进来的信息,还能指定性进行信号发射和信号搜寻等的处理;与此同时,它能自行进行时漂、温漂和非线性的自我修正,拥有很强的抵御外界电磁干扰的性能,为智能传感器信号的运行营造一个良好的环境,即便在非常严酷的使用条件下
仍然能够保证较强的精度;它还拥有结构紧密、便捷安装的特点,进而免受机械特性的不良影响。
目前,第三代奔驰发动特点,进而免受机械特性的不良影响。
目前,第三代奔驰发动机采用BlueDIRECT(缸内直喷)技术,不仅加快了其驱动能力,降低了耗油量,并通过运动化的调校可在低转速下实现超高扭矩,为驾驶者提供愉悦的驾驶感。
(2)智能操控系统。
当前在汽车智能操控系统中,普遍将PID控制作为其运行的基础理念,这不仅仅是一种单纯的通过利用单输入/输出、线性定常系统的经典控制理念,考虑了多数汽车中常常需要进行控制的对象,因而会存在较为强大的时变性和非线性。
因此,控制系统中的线路的输入和输出参数也越来越复杂、繁琐和精细,通常利用以状态空间为主,适用于多输入/输出、非线性时变系统的现代控制理论为辅,调整其控制力、智能性、模糊控制系数等,增添其发展价值。
(3)ECU处理器。
微处理器在汽车发动机电控技术中的运用,使得汽车电子化进入到了新的发展阶段,随后,ECU被广泛在汽车能源传动装置、汽车本体、安全配置等电控系统中使用。
其电子控制组件主要是以微机为核心,因为汽车依赖ECU高驱动、高效率的信息处理能力,可对某些车体特定部位进行即时监控,并且通过芯片反馈至中枢管理中心,但普通的芯片开发出来的却不会具备此种功能。
所以说,开发出具有自带A/D与D/A、自我诊断、多路同步进行即使监控高输入/输出等功能的汽车专用ECU系统具有很好的现实意义。
然而伴随着汽车电子控制国际复合化,ECU需要在微调的控制力上的需求量大幅度上升,因此,32位和64位ECU将会是未来汽车用ECU的发展方向,高驱动、高效率的
CU处理器将成为车用微处理器的主流。
(4)发动机再循环自控系统。
国外先进技术研究显示,把少数的排气再一次重复放入气缸中和新鲜可燃气体焚烧后,能够控制一定量的NOx的产生,采取用气门重叠发生排气回放内部再循环方法外,更多的是利用合适的管道将少数气体引进气管,把ECU控制的再循环开关改变流通载面来管理排气量,完成再循环排气的作用,提高发动机运行功率再循环电控系统主要先是由ECU依据发动机的转动速度、节气门打开程度、水温冷却程度等,算
出最好的再循环排气效率,再经过再循环阀门的打开程度来完成自控过程。
另外,ECU对再循环控制系统的掌控是通过对真空调节阀门来完成的,真空调节阀主要是电磁式的,用来把ECU输出的信号变为气压改变,进一步完成对气式再循环控制系统的改善,这也是对发动机的功率运行效率的一种反馈,提升了自控系统的精准性。
(5)发动机故障智能处理系统。
现在一般的汽车发动机电控系统都会有一套自我诊断系统进行自我检测,检查各个部件以及系统的损坏。
例如像传感器,可以查看其信号的好坏程度来判断其是否出现故障;执行器,可在电路上重复检查其回路是否正常运行,一旦出现事故,发动机则会通过自控处理系统关闭其系统或者自我诊断。
故障智能处理系统定时监视每个自控系统的工作运行情况,一旦出现事故,汽车的仪表盘上会有报警灯指示,更好的电控系统还会闪烁不同的灯表示不同的故障原因,然后把某次的故障原因通过智能处理器记录下来以避免下次重复出现这种情况。
电动机故障智能处理系统的出现,进一步解决了长久以来繁琐的自控系统无法准确判断故障的难题。
二.由于柴油机自身的一些特点,通常需要克服普通汽油机所没有的困难,所以这里针对柴油机的困难,在电控技术上提出了新的看法和未来发展的新的方向。
柴油机电控系统的特点:柴油机电控系统可以实现多功能的自动调节,从而使柴油机的动力性、燃料使用经济性、可靠性等得到充分的体现;而且,由于自动控制技术的采用,不仅可以提高柴油机的紧凑性,同时也能够使部件之间的安装连接更加简便,提高了维修性,扩展了故障诊断、联络等功能,也使柴油机的动力输出和负荷得到更准确的匹配;柴油机控制自由度和精度也较高,此外增设的自诊断系统和故障应急机能会在很大程度上提高机器的维修性和安全性,而增设得数据通讯技能可以提高总体系统的功能,通过只改变ECU的程序,容易开发出多种控制功能。
未来发展
(1)高的燃油喷射压力
为了明显的改善柴油和空气的混合质量和达到法规的要求,柴油机的喷射压力可以从100Mpa提高到200Mpa,因为较高的喷射压力可以缩短着火延迟期,从而使燃烧更迅速、更彻底,有效的控制燃烧温度,降低废气的排放。
(2)独立的燃油喷射控制
高压共轨电控燃油喷射技术与传统的喷油技术相比,其独立的燃油喷射控制直接影响到气缸内的油量,从而进一步降低了燃油消耗,增强了动力性能,达到了更加严格的排放法规标准,因此已然成为新一代的柴油机喷射技术的先导。
(3)可变操控能力
柴油机的可变操控能力就是要在发生危险前或者发生危险时,对机体已设置参数的改变,即是一种安全措施。
柴油机电控技术的这种可变操控能力,主要体现在其可变的预喷射控制能力上,因为对预喷射能力的控制不仅可以起到降低颗粒的排放、又不增加有害气体的排放和减少噪音的作用,同时还可以优化柴油机的许多特殊的性能,但是由于在某些情况下,人们对柴油机的工作要求是变化的,所以,柴油机的这种可变的预喷射控制能力对其性能和排放都是非常有帮助的,使得柴油机的电动机能够正常的运转并在一定的安全范围内满足人们的标准,同时也在最大限度上,发挥了柴油机电控技术的功能和作用。
总之,柴油机电控技术方便、节能、环保的发展趋势是顺应时代潮流之必然。
从传统的柴油机系统逐渐发展到当代的电控技术,柴油机无论是在结构上,还是在功能的改进方面都有显著的改进,这种改进不仅使我们的生活尤为便利,同时也对环境的保护起到了非常重要的作用。
然而,当代的柴油机电控系统仍存在某些不足,所以为了使这项技术更加好的融入到人类的生活中,我们更需为完善柴油机电控技术而努力。
三·总结语
从上述发动机电控系统的发展趋势中不难看出,轿车发动机的微机控制时代已经来临,并且,随着微机,电子技术的日益完善以及材料工艺的蓬勃发展,再加上控制理论的不断成熟完善,发动机电控技术有望取得更大的突破。
因此,可以确切的讲,发动机电控技术的开发研究将是21世纪汽车工业的重要课题。