《汽車電器與電子控制技術(shù)》課件匯 8.汽車發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng) -14.智能網(wǎng)聯(lián)汽車電子控制技術(shù)

第8章汽車發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)汽車電器與電子控制技術(shù)知識要點(diǎn)掌握程度相關(guān)知識電控汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識了解發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)；掌握發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)的形式；掌握發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)的組成發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)、分類及組成電控汽油噴射系統(tǒng)掌握電控汽油噴射系統(tǒng)的空氣供給、燃油供給及控制系統(tǒng)的組成及工作原理；掌握電控汽油噴射系統(tǒng)的控制原理，如噴油正時(shí)、噴油量及斷油控制等電控汽油噴射系統(tǒng)的空氣供給系統(tǒng)，燃油供給系統(tǒng)，電子控制系統(tǒng)，電控燃油噴射系統(tǒng)的控制原理電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)掌握電控汽油機(jī)常見的輔助控制系統(tǒng)，如進(jìn)氣控制系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)、排放控制系統(tǒng)等發(fā)動機(jī)進(jìn)氣控制，發(fā)動機(jī)怠速控制，發(fā)動機(jī)排放控制柴油共軌直噴技術(shù)了解柴油共軌直噴技術(shù)的特點(diǎn)；了解高壓共軌柴油噴射系統(tǒng)的組成及控制原理高壓共軌柴油噴射系統(tǒng)的組成及控制原理【本章教學(xué)要點(diǎn)】8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)8.4柴油機(jī)共軌直噴系統(tǒng)8.1.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1.3汽油機(jī)管理系統(tǒng)的組成8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識8.1.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識汽油機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)對汽車主要使用性能的影響動力性能經(jīng)濟(jì)性能排放性能其它使用性能1.能準(zhǔn)確測量發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量，并根據(jù)發(fā)動機(jī)工況(轉(zhuǎn)速、負(fù)荷)和目標(biāo)空燃比，精確計(jì)量噴油量，在各種工況下均能配制最佳空燃比的混合氣+++++02.進(jìn)氣系統(tǒng)取消了喉管，進(jìn)氣阻力大大減小，提高了發(fā)動機(jī)的充氣效率++++03.燃油以一定壓力噴射，霧化質(zhì)量高；多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)，各缸混合氣均勻性好；采用氧傳感器反饋控制，能使空燃比控制在合適的范圍內(nèi)++++冷起動性能好表8-1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)及對汽車主要使用性能的影響注：“+”表示此項(xiàng)性能良好；“++”表示此項(xiàng)性能優(yōu)良；“0”表示此項(xiàng)性能一般8.1.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識汽油機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)對汽車主要使用性能的影響動力性能經(jīng)濟(jì)性能排放性能其它使用性能4.空燃比控制系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)快+0+加速性能好5.能自動實(shí)現(xiàn)冷車低怠速，有附加裝置(如空調(diào))工作時(shí)高怠速00++怠速平穩(wěn)，工況過度圓滑6.減速斷油功能，當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉而發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過預(yù)定轉(zhuǎn)速時(shí)，ECU控制噴油器停止噴油0++07.能根據(jù)進(jìn)氣溫度、海拔高度變化，對空燃比進(jìn)行修正0++0表8-1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)及對汽車主要使用性能的影響注：“+”表示此項(xiàng)性能良好；“++”表示此項(xiàng)性能優(yōu)良；“0”表示此項(xiàng)性能一般續(xù)表8.1.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1.3汽油機(jī)管理系統(tǒng)的組成8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識1.按噴射位置分類根據(jù)汽油的噴射位置，汽油機(jī)管理系統(tǒng)可分為兩大類：

進(jìn)氣管噴射和缸內(nèi)噴射。(1)進(jìn)氣管噴射

將噴油器安裝在進(jìn)氣總管或進(jìn)氣歧管上，向進(jìn)氣管內(nèi)噴射汽油。

進(jìn)氣管噴射根據(jù)噴油器的安裝位置：單點(diǎn)噴射，多點(diǎn)噴射。8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識1.按噴射位置分類(2)缸內(nèi)噴射又稱缸內(nèi)直噴(GasolineDirectInjection，GDI)，

將噴油器安裝在氣缸蓋上，在壓縮行程開始前或剛開始時(shí)將汽油直接噴入氣缸內(nèi)，利用活塞的形狀和缸內(nèi)的紊流，在火花塞附近形成濃的混合氣，遠(yuǎn)離火花塞的混合氣相對較稀，實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒和分層燃燒。8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識2.按噴射裝置的控制方式分類分為機(jī)械控制式(K型)、機(jī)電結(jié)合控制式(KE型)和電子控制式(EFI型)噴射系統(tǒng)。20世紀(jì)30年代用于軍用飛機(jī)上，1954年德國奔馳公司在奔馳300SL上裝了機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)(K型)；20世紀(jì)60年代在K型的基礎(chǔ)上發(fā)展了機(jī)電組合式汽油噴射系統(tǒng)(KE型)；20世紀(jì)60年代后期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，德國BOSCH公司研制出電控燃油噴射系統(tǒng)(EFI)。Bosch公司電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展過程8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識3.按噴射時(shí)刻的不同分類(1)連續(xù)噴射系統(tǒng)在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間連續(xù)不斷地噴油。(2)間歇噴射系統(tǒng)在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間間斷地噴油，噴油量的多少取決于噴油器開啟時(shí)間的長短。它按照噴油時(shí)序的不同又可分為順序噴射、分組噴射和同時(shí)噴射，如圖8-3所示。8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識4.按空氣流量測量方式分類(1)間接測量方式(壓力D型)8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識4.按空氣流量測量方式分類(2)直接測量方式(流量L型)8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識5.按控制系統(tǒng)有無反饋信號分類(1)開環(huán)控制

開環(huán)控制不檢測控制結(jié)果，對控制結(jié)果的好壞不作分析和處理，因此控制精度和抗干擾能力差。8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識5.按控制系統(tǒng)有無反饋信號分類(2)閉環(huán)控制8.1.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1.3汽油機(jī)管理系統(tǒng)的組成8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識8.1.3汽油機(jī)管理系統(tǒng)的組成8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識電控發(fā)動機(jī)的組成（結(jié)構(gòu)）電控燃油噴射系統(tǒng)EFI電控點(diǎn)火系統(tǒng)ESA(D型,L型)輔助控制系統(tǒng)進(jìn)氣供給系統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)電控點(diǎn)火系統(tǒng)ESA(M型)電控汽油噴射系統(tǒng)組成.swfM型電控發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)主控制系統(tǒng)輔助控制系統(tǒng)汽油噴射控制點(diǎn)火控制怠速控制ISC，排放控制系統(tǒng)進(jìn)氣系統(tǒng)(渦輪增壓等)故障自診斷(OBD),備用系統(tǒng)噴油量控制噴油定時(shí)控制斷油控制油泵控制點(diǎn)火定時(shí)控制通電控制爆燃控制8.1.3汽油機(jī)管理系統(tǒng)的組成8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識1.電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)

包括噴油量控制、噴射正時(shí)控制。ECU根據(jù)空氣流量信號和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號確定基本噴油時(shí)間(即噴油量)，再根據(jù)其他傳感器(如冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等)對噴油時(shí)間進(jìn)行修正，然后按照最后確定的總噴油時(shí)間向噴油器發(fā)出指令，使噴油器噴油或斷油，有效控制混合氣空燃比。8.1.3汽油機(jī)管理系統(tǒng)的組成8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識2.電控點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火提前角控制、通電時(shí)間(閉合角)控制與恒流控制。

根據(jù)各相關(guān)傳感器信號，判斷發(fā)動機(jī)的運(yùn)行工況和運(yùn)行條件，選擇最理想的點(diǎn)火提前角點(diǎn)燃混合氣，并根據(jù)蓄電池電壓及轉(zhuǎn)速等信號控制點(diǎn)火線圈初級電路的通電時(shí)間，從而改善發(fā)動機(jī)的燃燒過程，使發(fā)動機(jī)輸出最大的功率和轉(zhuǎn)矩。

此外，系統(tǒng)還能進(jìn)行爆燃控制。8.1.3汽油機(jī)管理系統(tǒng)的組成8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識3.輔助控制系統(tǒng)(1)進(jìn)氣控制系統(tǒng)(2)怠速控制系統(tǒng)(3)排放控制系統(tǒng)(4)故障自診斷系統(tǒng)(5)失效保護(hù)系統(tǒng)(6)應(yīng)急備用系統(tǒng)

8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)8.4柴油機(jī)共軌直噴系統(tǒng)8.2.1空氣供給系統(tǒng)8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)8.2.1空氣供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)為發(fā)動機(jī)提供清潔空氣并控制發(fā)動機(jī)正常工作的供氣量?？諝夤┙o系統(tǒng).swf8.2.1空氣供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.空氣流量計(jì)(AFS)

功用：測量進(jìn)入發(fā)動機(jī)的空氣流量，并將測量的結(jié)果轉(zhuǎn)換為電信號傳輸給電控單元。

根據(jù)測量原理不同，空氣流量計(jì)有葉片式、渦流式，熱線式和熱膜式等，前兩種測量的是空氣體積，后兩種測量的是空氣質(zhì)量。1.空氣流量計(jì)(AFS)(1)葉片式空氣流量計(jì)如右圖，空氣流量計(jì)主要由測量板、補(bǔ)償板、回位彈簧、電位計(jì)、旁通氣道組成，此外還包括怠速調(diào)整螺釘、油泵開關(guān)及進(jìn)氣溫度傳感器等。補(bǔ)償擋板緩沖室彈簧測量板溫度傳感器旁通氣道封口調(diào)節(jié)螺釘電位計(jì)葉片式空氣流量傳感器.mp4(1)葉片式空氣流量計(jì)1-電位計(jì)滑臂2-可變電阻3-接進(jìn)氣管4-測量葉片5-旁通空氣道6-接空氣濾清器如右圖，來自空氣濾清器的空氣通過空氣流量計(jì)時(shí)，空氣推力使測量板打開一個(gè)角度，當(dāng)吸入空氣推開測量板的力與彈簧變形后的回位力相平衡時(shí)，葉片停止轉(zhuǎn)動。與測量板同軸轉(zhuǎn)動的電位計(jì)則檢測出葉片轉(zhuǎn)動的角度，將進(jìn)氣量轉(zhuǎn)換成電壓信號VS送給ECU。1.空氣流量計(jì)(AFS)(2)卡門旋渦式空氣流量計(jì)卡爾曼渦流：在氣流通道中放一個(gè)柱體，氣體通過時(shí)在柱體后產(chǎn)生許多渦旋。按檢測分為：反光鏡檢測法和超聲波檢測法(2)卡門旋渦式空氣流量計(jì)1-反光鏡2-發(fā)光二極管3-鋼板彈簧4-光電管5-導(dǎo)壓孔6-渦流發(fā)生器1)反光鏡檢測法檢測部分結(jié)構(gòu)：如左圖，鏡片、發(fā)光二級管和光電晶體管組成。原理：空氣流經(jīng)過發(fā)生器時(shí)，壓力發(fā)生變化，經(jīng)壓力導(dǎo)向孔作用在反光鏡上，使反光鏡發(fā)生振動，此時(shí)將反光二極管投射的的光發(fā)射給光電管，對反射光進(jìn)行檢測。結(jié)構(gòu)：超聲波信號發(fā)生器、超聲波發(fā)射探頭、渦流穩(wěn)定板、渦流發(fā)生器、整流器、超聲波接受探頭等組成。原理：卡門旋渦造成空氣密度變化，進(jìn)行測量。信號發(fā)生器發(fā)出的超聲波到達(dá)接受器的時(shí)機(jī)或早或晚，測出相位差，利用放大器使之形成矩形波，矩形的脈沖頻率為卡門旋渦的頻率。2)超聲波檢測法1-超聲波信號發(fā)生器2-超聲波發(fā)射探頭3-渦流穩(wěn)定板4-渦流發(fā)生器5-整流器6-旁通空氣道7-超聲波接收探頭8-轉(zhuǎn)換電路卡門渦流式空氣流量傳感器.mp41.空氣流量計(jì)(AFS)(3)熱線式空氣流量計(jì)空氣流量計(jì).swf熱線電阻RH以鉑絲制成，RH和溫度補(bǔ)償電阻RK置于空氣通道中取氣管內(nèi)，與R1、RM共同構(gòu)成橋式電路。RH

、RK阻值均隨溫度變化。

當(dāng)空氣流經(jīng)RH時(shí)，使熱線溫度發(fā)生變化，電阻減小或增大，使電橋失去平衡，若要保持電橋平衡，就必須使流經(jīng)熱線電阻的電流改變，以恢復(fù)其溫度與阻值，精密電阻RM兩端的電壓也相應(yīng)變化，并且該電壓信號作為熱式空氣流量計(jì)輸出的電壓信號送往ECU。1.空氣流量計(jì)(AFS)(4)熱膜式空氣流量計(jì)控制電路熱膜溫度傳感器防護(hù)網(wǎng)

熱膜式空氣流量計(jì)結(jié)構(gòu)、原理與熱線式空氣流量計(jì)基本相同。

熱膜是由發(fā)熱金屬鉑固定在薄的樹脂膜上構(gòu)成的。這種結(jié)構(gòu)可使發(fā)熱體不直接承受空氣流動所產(chǎn)生的作用力，增加了發(fā)熱體的強(qiáng)度。8.2.1空氣供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)2.進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器(MAP)在D型電控燃油噴射系統(tǒng)中，由進(jìn)氣管絕對壓力傳感器測量進(jìn)氣管壓力，并將信號輸入ECU，作為燃油噴射和點(diǎn)火控制的主控制信號。

進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器有多種形式，根據(jù)其信號產(chǎn)生原理不同可分為壓電式、半導(dǎo)體壓敏電阻式、電容式、差動變壓器式及表面彈性波式等。進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器.mp4如圖8-15a所示。它由硅膜片5、真空室4、半導(dǎo)體壓敏電阻7、底座10、真空管11和電極引線9等組成。硅膜片封裝在真空室內(nèi)，一側(cè)為真空，另一側(cè)作用進(jìn)氣歧管壓力。2.進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器(MAP)1-絕對真空室2-硅片3-IC放大電路

硅膜片是壓力轉(zhuǎn)換元件，用單晶硅材料組成。

硅膜片的中央部位采用光刻腐蝕技術(shù)制作成一個(gè)圓形薄膜片，并用集成電路加工技術(shù)與臺面擴(kuò)散技術(shù)在圓形薄膜片的表面制作四只梳狀阻值相等的半導(dǎo)體壓敏電阻，通常稱為固態(tài)壓阻器件或固態(tài)電阻，如圖8.15b所示，再利用低阻擴(kuò)散層(P型擴(kuò)散層)將四只壓敏電阻連接成惠斯頓電橋電路，如圖8.15c所示。8.2.1空氣供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)3.節(jié)氣門位置傳感器(TPS)功用:將節(jié)氣門的位置或開度轉(zhuǎn)換成電信號傳輸給電控單元，作為電控單元判定發(fā)動機(jī)運(yùn)行工況的依據(jù)之一。

按輸出信號的不同，節(jié)氣門位置傳感器可分為線性量輸出型和開關(guān)量輸出型兩種。

按結(jié)構(gòu)的不同，節(jié)氣門位置傳感器分為觸點(diǎn)開關(guān)式、線性可變電阻式、觸點(diǎn)與線性可變電阻組合式三種。節(jié)氣門位置傳感器-電位計(jì).mp43.節(jié)氣門位置傳感器(TPS)

(1)開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器如圖8-16所示，內(nèi)有兩個(gè)觸點(diǎn)，分別為怠速觸點(diǎn)和全負(fù)荷觸點(diǎn)。

與節(jié)氣門同軸的接觸凸輪控制兩個(gè)觸點(diǎn)的閉合或斷開。3.節(jié)氣門位置傳感器(TPS)(2)線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器如圖8-17所示，是一個(gè)線性電位計(jì)，由節(jié)氣門軸帶動電位計(jì)的滑動觸點(diǎn)。當(dāng)節(jié)氣門開度不同時(shí)，電位計(jì)輸出的電壓也不同，從而將節(jié)氣門由全閉到全開的各種開度轉(zhuǎn)換為大小不等的電壓信號傳輸給ECU，使其精確地判定發(fā)動機(jī)的運(yùn)行工況。節(jié)氣門位置傳感器.mp4

當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉或開度小于1.2°時(shí)，怠速觸點(diǎn)閉合，其IDL輸出低電平(0V)，當(dāng)節(jié)氣門開度大于1.2°時(shí)，怠速觸點(diǎn)斷開，IDL輸出高電平(5V)。

當(dāng)節(jié)氣門開度變化時(shí)，可變電阻的滑臂便隨節(jié)氣門軸轉(zhuǎn)動，滑臂上的觸點(diǎn)便在鍍膜電阻上滑動，傳感器的輸出端子VTA與E2之間的信號電壓隨之發(fā)生變化。大眾車系發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)多采用組合式節(jié)氣門體，它把觸點(diǎn)與線性可變電阻組合式節(jié)氣門位置傳感器與節(jié)氣門控制器融為一體，取消了怠速旁通道，簡化了節(jié)氣門體的結(jié)構(gòu)。節(jié)氣門傳感器.swf圖8-21節(jié)氣門控制組件J338電路圖F60-怠速開關(guān)G69-節(jié)氣門位置傳感器G88-怠速節(jié)氣門位置傳感器V60-怠速控制電機(jī)J220-發(fā)動機(jī)電控單元ECU8.2.1空氣供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)4.節(jié)氣體節(jié)氣門體可以控制發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量，位于空氣流量計(jì)和發(fā)動機(jī)之間的進(jìn)氣管上。駕駛員可以通過油門踏板控制節(jié)氣門開度，對發(fā)動機(jī)的輸出功率進(jìn)行控制，其結(jié)構(gòu)如圖8.22所示，主要由節(jié)氣門、節(jié)氣門位置傳感器、怠速氣道等組成。8.2.1空氣供給系統(tǒng)8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)功用：向氣缸內(nèi)供給燃燒所需的汽油。

由燃油箱、電動燃油泵、燃油濾清器、燃油分配管、燃油壓力調(diào)節(jié)器、噴油器和輸油管等組成。燃油供給系統(tǒng).swf8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)汽油由電動燃油泵從燃油箱中泵出，經(jīng)輸油管、燃油濾清器、由燃油壓力調(diào)節(jié)器調(diào)壓，然后經(jīng)燃油分配管配送給各個(gè)噴油器，噴油器根據(jù)電控單元發(fā)出的指令，將適量的燃油適時(shí)噴入各進(jìn)氣歧管或進(jìn)氣總管。8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.電動燃油泵(1)電動燃油泵的結(jié)構(gòu)及工作原理電動燃油泵有兩種安裝方式：一種是安裝在輸送管路中的外裝串聯(lián)式；另一種是安裝在油箱中的內(nèi)裝式。電動燃油泵根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分為滾柱泵、齒輪泵、渦輪泵和側(cè)槽泵等形式。電動燃油泵.mp4油泵工作原理.swf8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.電動燃油泵(2)電動燃油泵的控制電動燃油泵工作通常是由油泵電路斷路繼電器控制的。繼電器觸點(diǎn)閉合，油泵通電工作；繼電器觸點(diǎn)斷開，油泵停止工作。通常電動燃油泵總是在一定的轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)，因而輸出油量不變。但在發(fā)動機(jī)高速、大負(fù)荷工況下需油量大；當(dāng)發(fā)動機(jī)工作在低速、中小負(fù)荷工況時(shí)，應(yīng)使油泵低速運(yùn)轉(zhuǎn)。1)采用油泵開關(guān)控制的油泵控制電路2)采用ECU控制的油泵控制電路3)具有轉(zhuǎn)速控制的油泵控制電路8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)2.燃油分配管燃油分配管(又稱供油總管或油架)，一般用鋁合金制成圓形管狀或方形管狀，用螺栓固定安裝在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管上部。功用：固定噴油器和油壓調(diào)節(jié)器，并將汽油分配給每只噴油器。8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)3.燃油壓力調(diào)節(jié)器作用：穩(wěn)定燃油管的壓力，使它與進(jìn)氣歧管之間的壓力差保持恒定的250～300kPa。組成：主要由閥片、膜片、膜片彈簧和外殼組成。燃油壓力調(diào)節(jié)器.mp48.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)3.燃油壓力調(diào)節(jié)器原理：

發(fā)動機(jī)工作時(shí)，燃油壓力調(diào)節(jié)器膜片上方承受的壓力為彈簧壓力和進(jìn)氣管內(nèi)氣體的壓力之和，膜片下方承受的壓力為燃油壓力，當(dāng)壓力相等時(shí)，膜片處于平衡位置不動。當(dāng)進(jìn)氣管內(nèi)氣體壓力下降時(shí)，膜片向上移動，回油閥開度增大，回油量增多，使輸油管內(nèi)燃油壓力也下降；反之，進(jìn)氣管內(nèi)氣體壓力升高時(shí),燃油的壓力也升高。8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)4.噴油器噴油器是電控燃油噴射系統(tǒng)的關(guān)鍵執(zhí)行元件之一，它接受電控單元ECU送來的噴油脈沖信號，精確地計(jì)算燃油噴射量。

噴油器是一種加工精度非常高的精密偶件，具有動態(tài)流量范圍大、霧化性能好、抗堵塞和抗污染能力強(qiáng)等特點(diǎn)。噴油器.mp48.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)4.噴油器(1)噴油器結(jié)構(gòu)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同，噴油器主要有軸針式、球閥式和片閥式等。圖8-34為軸針式噴油器，主要由針閥、閥座、銜鐵、電磁線圈、復(fù)位彈簧及殼體等構(gòu)成。1-閥座2-殼體3-針閥4-銜鐵5-復(fù)位彈簧6-電磁線圈7-插接頭8-濾網(wǎng)8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)4.噴油器(2)噴油器的控制及驅(qū)動方式在針閥行程、噴口面積及噴射環(huán)境壓力與燃油壓力的壓差等因素確定的情況下，噴油器的噴油量取決于針閥的開啟時(shí)間，即電磁線圈的通電時(shí)間。噴油器的驅(qū)動方式：電流驅(qū)動，電壓驅(qū)動。

電流驅(qū)動只適用于低電阻噴油器；

電壓驅(qū)動既可用于低電阻噴油器，又可用于高電阻噴油器。工作原理噴油器不噴油時(shí)，回位彈簧通過銜鐵使針閥緊壓在閥座上，防止滴油。

當(dāng)電磁線圈通電時(shí)，產(chǎn)生電磁吸力，將銜鐵吸起并帶動針閥離開閥座，同時(shí)回位彈簧被壓縮，燃油經(jīng)過針閥并由軸針與噴口的環(huán)隙或噴孔中噴出。

當(dāng)電磁線圈斷電時(shí)，電磁吸力消失?；匚粡椈裳杆偈贯橀y關(guān)閉，噴油器停止噴油。濾網(wǎng)電磁線圈銜鐵針閥插座8.2.1空氣供給系統(tǒng)8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)ECU根據(jù)空氣流量計(jì)信號和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號確定基本噴油時(shí)間，再根據(jù)其他傳感器對噴油時(shí)間進(jìn)行修正，并按最后確定的總噴油時(shí)間向噴油器發(fā)出指令，使噴油器噴油或斷油。電子控制系統(tǒng).swf圖8-37電子控制系統(tǒng)的組成未講解8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.傳感器2.電子控制單元3.執(zhí)行器8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.傳感器(1)溫度傳感器熱敏電阻電插頭冷卻液溫度傳感器.swf進(jìn)氣溫度傳感器.swf8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.傳感器(3)氧傳感器作用：通過監(jiān)測排氣中氧離子的含量來獲得混合氣的空燃比信號，并將該信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞斎氚l(fā)動機(jī)電控單元ECU。ECU根據(jù)氧傳感器信號，對噴油時(shí)間進(jìn)行修正，實(shí)現(xiàn)空燃比反饋控制(閉環(huán)控制），從而將空燃比控制在理論值14.7:1附近，使發(fā)動機(jī)得到最佳濃度的混合氣，降低排放和節(jié)約燃油。理論空燃比.mp48.2.3電子控制系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.傳感器(3)氧傳感器氧傳感器可分為氧化鋯(ZrO2)式和氧化鈦(TiO2)式兩種類型。

氧化鋯式分為加熱型、非加熱型；

氧化鈦式一般都為加熱型。(3)氧傳感器

1)氧化鋯(ZrO2)式氧傳感器(3)氧傳感器

2)氧化鈦(TiO2)式氧傳感器8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.傳感器2.電子控制單元3.執(zhí)行器8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)2.電子控制單元1-傳感器2-模擬信號3-輸入回路4-A/D轉(zhuǎn)換器5-輸出回路6-執(zhí)行元件7-微型計(jì)算機(jī)8-數(shù)字信號9-ROM/RAM記憶裝置8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.傳感器2.電子控制單元3.執(zhí)行器8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)3.執(zhí)行器用于接受ECU的控制指令，完成具體的控制動作。(1)電動燃油泵(2)汽油泵繼電器控制電動燃油泵電路的接通與切斷。(3)噴油器(4)氧傳感器加熱器8.2.1空氣供給系統(tǒng)8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.噴射正時(shí)控制2.噴油量控制3.斷油控制8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.噴射正時(shí)控制噴油正時(shí)是指噴油器何時(shí)開始噴油。

對于多點(diǎn)間歇式噴射發(fā)動機(jī)，按照燃油的噴射方式不同可以分為同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射三種類型。(1)同時(shí)噴射正時(shí)控制

特點(diǎn)：所有各缸噴油器由ECU控制同時(shí)噴油和停油。工作原理：噴油正時(shí)控制是以發(fā)動機(jī)最先進(jìn)入作功行程的缸為基準(zhǔn)，在該缸排氣行程上止點(diǎn)前某一位置，ECU輸出指令信號，接通該組噴油器電磁線圈電路，該組噴油器開始噴油。(2)分組噴射正時(shí)控制

特點(diǎn)：把所有噴油器分成2～4組，由ECU分組控制噴油器。工作原理：以各組最先進(jìn)入作功的缸為基準(zhǔn)，在該氣缸排氣行程上止點(diǎn)前某一位置，ECU輸出指令信號，接通該組噴油器電磁線圈電路，該組噴油器開始噴油。(3)順序噴射正時(shí)控制特點(diǎn)：噴油器驅(qū)動回路數(shù)與氣缸數(shù)目相等。工作原理：ECU根據(jù)凸輪軸位置傳感器(G信號)、曲軸位置傳感器(Ne信號)和發(fā)動機(jī)的作功順序，確定各氣缸工作位置。當(dāng)確定各缸活塞運(yùn)行至排氣行程上止點(diǎn)某一位置時(shí)，ECU輸出噴油控制信號，接通噴油器電磁線圈電路，該缸開始噴油。實(shí)現(xiàn)順序噴射控制的一個(gè)關(guān)鍵問題是需要判定哪個(gè)氣缸活塞即將到達(dá)排氣上止點(diǎn)位置：

在順序噴射系統(tǒng)中，ECU需要一個(gè)氣缸判缸信號(簡稱判缸信號)。根據(jù)曲軸位置(轉(zhuǎn)角)信號和判缸信號，確定出是哪一個(gè)氣缸的活塞運(yùn)行至排氣上止點(diǎn)前某一角度時(shí)，發(fā)出噴油指令，接通該缸噴油器電磁線圈電流，使噴油器開始噴油。8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.噴射正時(shí)控制2.噴油量控制3.斷油控制8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)2.噴射量控制噴油器噴油量取決于噴油器電磁閥打開的時(shí)間(即噴油器噴油持續(xù)時(shí)間)，也就取決于ECU提供的噴油脈沖信號寬度(簡稱為噴油脈寬)。

噴油量的控制其實(shí)就是噴油器噴油持續(xù)時(shí)間亦即噴油脈寬的控制，噴油持續(xù)時(shí)間又是根據(jù)發(fā)動機(jī)在不同運(yùn)轉(zhuǎn)工況下傳感器提供給ECU的各種信息來決定，是發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)控制的核心內(nèi)容之一。8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)2.噴射量控制(1)起動時(shí)的噴油量控制(2)起動后的噴油量控制(1)起動時(shí)的噴油量控制在發(fā)動機(jī)冷起動時(shí)，不是以空氣流量傳感器信號或進(jìn)氣壓力信號作為計(jì)算噴油量的依據(jù)的，而是按照可編程只讀存儲器(ROM)中預(yù)先編制的起動程序和預(yù)定空燃比控制噴油。

起動控制采用開環(huán)控制，電控單元ECU首先根據(jù)點(diǎn)火開關(guān)、曲軸位置傳感器和節(jié)氣門位置傳感器提供的信號，判定發(fā)動機(jī)是否處于起動狀態(tài)，以便決定是否按起動程序控制噴油，然后根據(jù)冷卻液溫度傳感器信號確定基本噴油量。起動時(shí)噴油持續(xù)時(shí)間=基本噴油持續(xù)時(shí)間+進(jìn)氣溫度修正+電壓修正(2)起動后的噴油量控制在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，噴油器總噴油量由基本噴油量、噴油修正量、噴油增量三部分組成。(2)起動后的噴油量控制1)基本噴油量

基本噴油量(或基本噴油持續(xù)時(shí)間)是在標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)(溫度為20℃，壓力為101kPa)，根據(jù)發(fā)動機(jī)每個(gè)工作循環(huán)的進(jìn)氣量、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和設(shè)定的空燃比來確定的，即

每循環(huán)基本噴油量=比例常數(shù)×空氣流量/發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速

每循環(huán)基本噴油量與空氣流量成正比，與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速成反比。(2)起動后的噴油量控制2)噴油修正量發(fā)動機(jī)在實(shí)際運(yùn)行條件改變過程中，應(yīng)對基本噴油量進(jìn)行適當(dāng)?shù)匦拚?以保證發(fā)動機(jī)正常運(yùn)行。一般考慮的主要影響因素有進(jìn)氣溫度、大氣壓力、電壓以及空燃比反饋等。圖8-55空燃比反饋修正系數(shù)的控制過程a)空燃比b)氧傳感器電壓信號c)ECU判定情況d)反饋修正系數(shù)(2)起動后的噴油量控制3)噴油增量噴油增量是在一些特殊工況下(如暖機(jī)、加速等)，為加濃混合氣而增加的噴油量。

加濃的目的是為了使發(fā)動機(jī)獲得良好的使用性能(如動力性、加速性、平順性等)。一般在發(fā)動機(jī)起動后、暖機(jī)加濃、加速過程、大負(fù)荷工況下均需要加濃混合氣。8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.噴射正時(shí)控制2.噴油量控制3.斷油控制8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)3.斷油控制(1)超速斷油(2)減速斷油(3)清除溢流控制(4)減轉(zhuǎn)矩?cái)嘤涂刂?.斷油控制(1)超速斷油

當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過允許的極限轉(zhuǎn)速時(shí)，ECU立即控制噴油器中斷燃油噴射，以防止發(fā)動機(jī)超速運(yùn)轉(zhuǎn)而損壞機(jī)件。

每臺發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速都有一個(gè)限定值，一般為6000~7000r/min。3.斷油控制(2)減速斷油當(dāng)汽車在高速行駛中突然松開油門踏板減速時(shí)，節(jié)氣門完全關(guān)閉，為避免混合氣過濃導(dǎo)致燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能變差，ECU根據(jù)節(jié)氣門位置、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和冷卻液溫度等信號，判斷是否滿足減速斷油條件，若滿足，ECU則發(fā)出信號使噴油器停止噴油。3.斷油控制(3)清除溢流控制如果多次起動未成功，那么淤積在氣缸內(nèi)的濃混合氣會浸濕火花塞，使其不能跳火而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)不能起動?；鸹ㄈ换旌蠚饨竦默F(xiàn)象稱為“溢流”(或稱“淹缸”)。

清除溢流是指當(dāng)加速踏板踩到底，同時(shí)又接通起動開關(guān)起動發(fā)動機(jī)時(shí)，ECU自動控制噴油器的斷油噴射，以便排出氣缸內(nèi)的燃油蒸氣，使火花塞干燥以便能跳火。3.斷油控制(3)清除溢流控制清除溢流的控制條件有：1)點(diǎn)火開關(guān)處于起動位置；2)節(jié)氣門全開；3)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低于300r/min。只有在三個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)，斷油控制系統(tǒng)才能進(jìn)入清除溢流工作狀態(tài)。3.斷油控制(4)減轉(zhuǎn)矩?cái)嘤涂刂圃谂溆须娍刈詣幼兯倨鞯能囕v上，當(dāng)行駛過程變速器自動升檔時(shí)，變速器ECU向發(fā)動機(jī)ECU發(fā)出一個(gè)減轉(zhuǎn)矩信號。

發(fā)動機(jī)ECU接收到該信號后立即發(fā)出控制指令，暫時(shí)中斷個(gè)別氣缸噴油，降低發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，以便減輕換檔沖擊，這一控制功能稱為減轉(zhuǎn)矩?cái)嘤涂刂啤?.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)8.4柴油機(jī)共軌噴射系統(tǒng)8.3.1進(jìn)氣控制系統(tǒng)8.3.2怠速控制系統(tǒng)8.3.3排放控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)8.3.1進(jìn)氣控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)1.可變氣門控制系統(tǒng)隨著汽油機(jī)的高速化和排放法規(guī)的日趨嚴(yán)格，為兼顧高、低速和大、小負(fù)荷各種工況，氣門開啟相位、氣門開啟持續(xù)角度和氣門升程這三個(gè)特性參數(shù)也應(yīng)相應(yīng)改變。目前，可變氣門控制系統(tǒng)已經(jīng)得到了廣泛地應(yīng)用。8.3.1進(jìn)氣控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)1.可變氣門控制系統(tǒng)可變氣門控制系統(tǒng).mp41.可變氣門控制系統(tǒng)(1)本田汽車用的VTEC系統(tǒng)VTEC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1-主搖臂2-凸輪軸3-正時(shí)板4-中間搖臂5-副搖臂6-同步活塞B7-同步活塞A8-正時(shí)活塞9-進(jìn)氣門1)VTEC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可變氣門正時(shí)控制技術(shù).mp41.可變氣門控制系統(tǒng)(1)本田汽車用的VTEC系統(tǒng)2)VTEC的控制原理當(dāng)發(fā)動機(jī)出現(xiàn)下列情況時(shí)該系統(tǒng)才會實(shí)行VTEC控制：①發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)2300~3200r/min或發(fā)動機(jī)進(jìn)入中等負(fù)荷以上時(shí)；②車速高于10km/h時(shí)；③發(fā)動機(jī)冷卻液溫度高于10℃時(shí)。1.可變氣門控制系統(tǒng)(1)本田汽車用的VTEC系統(tǒng)2)VTEC的控制原理發(fā)動機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電磁閥不通電，油道關(guān)閉，此時(shí)，三個(gè)搖臂彼此分離，主凸輪通過搖臂驅(qū)動主進(jìn)氣門，中間凸輪驅(qū)動中間搖臂空擺；次凸輪的升程非常小，通過次搖臂驅(qū)動次進(jìn)氣門微量關(guān)閉。

配氣機(jī)構(gòu)處于單進(jìn)、雙排氣門工作狀態(tài)。1.可變氣門控制系統(tǒng)(1)本田汽車用的VTEC系統(tǒng)2)VTEC的控制原理當(dāng)發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，電腦向VTEC電磁閥供電，電磁閥開啟，來自潤滑油道的機(jī)油壓力作用在正時(shí)活塞一側(cè)，此時(shí)兩個(gè)活塞分別將主、次搖臂與中間搖臂接成一體，成一個(gè)組合搖臂。此時(shí)，中間凸輪升程最大，組合搖臂受中間凸輪驅(qū)動，兩個(gè)進(jìn)氣門同步工作。1.可變氣門控制系統(tǒng)(1)本田汽車用的VTEC系統(tǒng)2)VTEC的控制原理當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降到設(shè)定值，電腦切斷電磁閥電流，正時(shí)活塞一側(cè)油壓下降，各搖臂油缸孔內(nèi)的活塞在回位彈簧作用下，三個(gè)搖臂彼此分離而獨(dú)立工作。1.可變氣門控制系統(tǒng)(1)本田汽車用的VTEC系統(tǒng)2)VTEC的控制原理VTEC系統(tǒng)的電磁閥總成VTEC系統(tǒng)的控制原理框圖

i-VTEC技術(shù).mp41.可變氣門控制系統(tǒng)(2)大眾汽車用可變氣門正時(shí)系統(tǒng)1.可變氣門控制系統(tǒng)(2)大眾汽車用可變氣門正時(shí)系統(tǒng)大眾汽車用可變氣門正時(shí)系統(tǒng)的工作情況a)發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)b)發(fā)動機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)8.3.1進(jìn)氣控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)1.可變氣門控制系統(tǒng)拓展8.3.1進(jìn)氣控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)2.電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)(ElectricThrottleControlSystem，ETCS)可降低時(shí)滯現(xiàn)象，提高節(jié)氣門的操縱響應(yīng)性，改善發(fā)動機(jī)排放性能。ETCS是一種線控技術(shù)(X-By-Wire)，取消了傳統(tǒng)的拉索或杠桿連接機(jī)構(gòu)。2.電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1-發(fā)動機(jī)2-曲軸位置傳感器3-節(jié)氣門位置傳感器4-節(jié)氣門控制電機(jī)5-節(jié)氣門6-加速踏板位置傳感器7-車速傳感器8-變速器9-加速踏板10-發(fā)動機(jī)電控單元ECU由加速踏板模塊、ECU和節(jié)氣門總成等組成。2.電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)電子節(jié)氣門內(nèi)部結(jié)構(gòu).mp42.電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)1)加速踏板模塊

加速踏板模塊中集成了兩個(gè)相同的無觸點(diǎn)型踏板位置傳感器?；魻栐?mp42.電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)2)節(jié)氣門總成電子節(jié)氣門控制原理.mp4

直流電動機(jī)、減速傳動機(jī)構(gòu)、節(jié)氣門機(jī)構(gòu)和節(jié)氣門位置傳感器。2.電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)2)節(jié)氣門總成六線電子節(jié)氣門電路.mp48.3.1進(jìn)氣控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)2.電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)拓展寶馬Valvetronic電子氣門技術(shù)的發(fā)動機(jī)為什么還保留著節(jié)氣門？Valvetronic電子節(jié)氣門詳解.mp48.3.1進(jìn)氣控制系統(tǒng)8.3.2怠速控制系統(tǒng)8.3.3排放控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)8.3.2怠速控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)發(fā)動機(jī)怠速時(shí)，加速踏板完全松開，節(jié)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)，空氣則通過節(jié)氣門縫隙或節(jié)氣門怠速旁通空氣道進(jìn)入發(fā)動機(jī)，空氣流量計(jì)或進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器將檢測的進(jìn)氣量信息轉(zhuǎn)換成電信號傳給發(fā)動機(jī)電控單元ECU，ECU再根據(jù)轉(zhuǎn)速及其他修正信號控制噴油量，保證發(fā)動機(jī)在怠速工況下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

當(dāng)發(fā)動機(jī)內(nèi)部阻力矩發(fā)生變化時(shí)，怠速轉(zhuǎn)速也會發(fā)生改變。8.3.2怠速控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)發(fā)動機(jī)怠速控制是通過調(diào)節(jié)怠速空氣道面積以控制進(jìn)氣量的方法來實(shí)現(xiàn)的。8.3.2怠速控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)1.怠速控制系統(tǒng)的組成1-冷卻液溫度信號2-A/C開關(guān)信號3-空擋位置開關(guān)信號4-轉(zhuǎn)速信號5-節(jié)氣門位置信號6-車速信號7-怠速控制閥8.3.2怠速控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)2.怠速控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)及控制方法怠速轉(zhuǎn)速控制實(shí)質(zhì)：對怠速進(jìn)氣量進(jìn)行控制，以獲得適宜的空燃比，使發(fā)動機(jī)在怠速工況時(shí)都能在最佳轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。1-節(jié)氣門2-進(jìn)氣管3-節(jié)氣門操縱臂4-執(zhí)行元件5-怠速空氣道a)節(jié)氣門直動式b)旁通空氣式(1)步進(jìn)電動機(jī)式怠速控制閥的控制方法：

與冷卻液溫度、空調(diào)工作狀態(tài)等相對應(yīng)的目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速儲存在ECU的存儲器中。ECU根據(jù)節(jié)氣門開啟角度和車速信號判斷發(fā)動機(jī)處于怠速工況時(shí)，按一定順序使晶體管依次導(dǎo)通，分別向怠速步進(jìn)電動機(jī)四個(gè)線圈供電，進(jìn)而驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)旁通空氣道的開度，調(diào)節(jié)旁通空氣量，使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到所要求的目標(biāo)值。1-控制閥2-前軸爪3-后軸承4-密封圈5-絲杠機(jī)構(gòu)7-定子6-線束連接器8-轉(zhuǎn)子1、2-線圈3-爪極4、6-定子5-轉(zhuǎn)子a)輸入脈沖b)工作過程當(dāng)ECU控制使步進(jìn)電機(jī)的線圈按1-2-3-4順序依次搭鐵時(shí)，定子磁場順時(shí)針轉(zhuǎn)動，由于與轉(zhuǎn)子磁場間的相互作用，使轉(zhuǎn)子隨定子磁場同步轉(zhuǎn)動。

同理，線圈按相反順序通電，則轉(zhuǎn)子隨定子磁場同步反轉(zhuǎn)。定子有32個(gè)爪級，步進(jìn)電動機(jī)每轉(zhuǎn)一步為1/32圈(11.25°)，工作范圍為0～125個(gè)步進(jìn)級。起動初始位置的設(shè)定起動控制暖機(jī)控制怠速反饋控制怠速預(yù)測控制電器負(fù)荷增多時(shí)的怠速控制學(xué)習(xí)控制(2)步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥的控制項(xiàng)目1)起動初始位置的設(shè)定

怠速控制閥在發(fā)動機(jī)再起動時(shí)應(yīng)處于全開位置(工作125步)，使發(fā)動機(jī)容易起動。

為此，點(diǎn)火開關(guān)關(guān)斷后，必須繼續(xù)給ECU和怠速控制閥供電。此時(shí)主繼電器由ECU供電，使主繼電器保持接通狀態(tài)，直到怠速控制閥起動初始位置(全開)設(shè)定后，繼電器才斷電。(2)步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥的控制項(xiàng)目2)起動控制起動時(shí)，怠速控制閥全開，空氣量最大，有利于發(fā)動機(jī)起動；起動期間或起動后，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定值時(shí)（此值由冷卻水溫度確定），ECU開始控制怠速控制閥將閥門關(guān)小到由冷卻水溫度所確定的閥門開度位置。(2)步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥的控制項(xiàng)目3)暖機(jī)控制

在暖機(jī)過程中，冷卻水溫不斷提高，ECU控制怠速控制閥關(guān)閉，旁通空氣量減小，當(dāng)冷卻水溫達(dá)到70℃時(shí)，暖機(jī)控制結(jié)束。4)怠速反饋控制在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，如果發(fā)動機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與ECU存儲器中的目標(biāo)轉(zhuǎn)速相差超過20r/min時(shí)，ECU即控制怠速控制閥相應(yīng)增減旁通空氣量，使發(fā)動機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速相同。(2)步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥的控制項(xiàng)目5)怠速預(yù)測控制當(dāng)ECU接收到A/C、NSW等接通或斷開時(shí)，將使發(fā)動機(jī)負(fù)荷立即發(fā)生變化，為避免由于負(fù)荷變化，怠速轉(zhuǎn)速波動，在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)變化前，ECU將控制ISCV開大或關(guān)小一個(gè)固定的距離。(2)步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥的控制項(xiàng)目6)電器負(fù)荷增多時(shí)的怠速控制當(dāng)汽車上使用的電器負(fù)載↑，UBatt↓，同時(shí)發(fā)動機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速會降低。為保證ECU的+B和點(diǎn)火開關(guān)正常的供電電壓，需要相應(yīng)增加旁通空氣量，提高發(fā)動機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速。7)學(xué)習(xí)控制

ECU采用反饋控制方法輸出信號。ECU通過改變步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)步數(shù)，改變步進(jìn)電機(jī)控制閥的位置，調(diào)整發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)速；同時(shí)，ECU還將此時(shí)步進(jìn)電機(jī)的步數(shù)存于備用儲存器，便于以后的怠速控制中使用。(2)步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥的控制項(xiàng)目8.3.1進(jìn)氣控制系統(tǒng)8.3.2怠速控制系統(tǒng)8.3.3排放控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)8.3.3排放控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)為了減少汽車的排氣污染，現(xiàn)代汽車采取了多種凈化排氣的措施，常見的有燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)、三元催化轉(zhuǎn)換器及空燃比反饋控制系統(tǒng)等。EGR閥工作原理.swf8.3.3排放控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)三元催化轉(zhuǎn)換器及空燃比反饋控制系統(tǒng)三元催化轉(zhuǎn)換器使用條件相當(dāng)嚴(yán)格:首先，裝用三元催化轉(zhuǎn)換器的發(fā)動機(jī)只能使用無鉛汽油;其次，僅當(dāng)溫度超過350℃時(shí)，催化轉(zhuǎn)換器才起催化反應(yīng);第三，必須向裝有三元催化轉(zhuǎn)換器的發(fā)動機(jī)供給理論空燃比的混合氣，才能保證三元催化轉(zhuǎn)換器有較好的轉(zhuǎn)換效果。為了使三元催化轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)化效率最佳，在發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)中普遍采用由氧傳感器采集的信號作為反饋信號的閉環(huán)控制方式，對空燃比進(jìn)行精確控制，使空燃比保持在理論空燃比附近很窄的范圍內(nèi)。催化轉(zhuǎn)化器.mp4當(dāng)混合氣空燃比低于理論空燃比時(shí)，氧傳感器輸出高電位信號，ECU收到信號后，使反饋修正系數(shù)減小，控制噴油器減少噴油量，使混合氣變稀。

當(dāng)混合氣空燃比高于理論空燃比時(shí)，氧傳感器輸出低電位信號，ECU收到信號后，使反饋修正系數(shù)增大，使噴油器增加噴油量，使混合氣變濃。

如此循環(huán)，空燃比不斷地被反饋控制。排放閉環(huán)反饋控制.mp4在下列情況下需要采用閉環(huán)控制條件：發(fā)動機(jī)冷卻液溫度達(dá)到正常工作溫度(80℃)。發(fā)動機(jī)運(yùn)行在怠速工況或部分負(fù)荷工況。氧傳感器溫度達(dá)到正常工作溫度。氧化鋯式氧傳感器溫度達(dá)到300℃、氧化鈦式氧傳感器溫度達(dá)到600℃，因?yàn)榇藭r(shí)氧傳感器才能正常輸出信號。氧傳感器輸入ECU的信號電壓變化頻率不低于10次/min。這是因?yàn)樾盘栯妷罕３植蛔兓蜃兓l率過低，說明氧傳感器失效。在下列情況下需要采用開環(huán)控制條件：發(fā)動機(jī)起動。起動后加濃修正。暖機(jī)加濃修正。節(jié)門全開、大負(fù)荷高轉(zhuǎn)速。加減速燃油量修正。燃油停供。從氧傳感器送來的空燃比過稀信號持續(xù)時(shí)間大于規(guī)定值。從氧傳感器送來的空燃比過濃信號持續(xù)時(shí)間大于規(guī)定值。氧傳感器未達(dá)到工作溫度或氧傳感器失效、或其線路發(fā)生故障?？杖急确答伩刂齐m可修正空燃比偏差，但修正范圍有限。如果發(fā)動機(jī)反饋控制空燃比修正范圍固定在±20%以內(nèi)，其修正數(shù)也只在0.8~1.2間變化。當(dāng)混合氣過稀時(shí)，反饋修正系數(shù)會增大，反饋修正中心會偏向濃的一邊。當(dāng)修正值超出修正范圍時(shí)(如圖8-81中C所示)，ECU就無法進(jìn)行反饋修正。為了補(bǔ)充反饋控制的不足，進(jìn)一步提高空燃比的控制精度，部分車型的發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)增設(shè)了空燃比學(xué)習(xí)控制功能。有了學(xué)習(xí)控制功能后：

不僅增大了修正范圍，而且學(xué)習(xí)控制修正量也隨運(yùn)轉(zhuǎn)條件變化立即反映到噴射時(shí)間上，提高了過渡工況的空燃比控制精度。8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)8.4柴油機(jī)共軌噴射系統(tǒng)8.4柴油機(jī)共軌直噴系統(tǒng)柴油機(jī)電子控制噴油技術(shù)，柴油經(jīng)高壓油泵增壓后進(jìn)入共軌管，再由共軌管進(jìn)入各缸噴油器。

高壓油泵由柴油機(jī)驅(qū)動，向共軌管供油以維持燃油供給系統(tǒng)所需壓力，并通過連續(xù)調(diào)節(jié)共軌管壓力來控制噴射壓力，采用壓力-時(shí)間式燃油計(jì)量原理，用高速電磁閥控制噴射過程。8.4柴油機(jī)共軌直噴系統(tǒng)柴油機(jī)共軌直噴技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)可實(shí)現(xiàn)高壓噴射，最高可達(dá)200Mpa。(2)噴射壓力獨(dú)立于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，可改善低速、低負(fù)荷性能。(3)可實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射，調(diào)節(jié)噴油速率形狀，實(shí)現(xiàn)理想噴油規(guī)律。(4)噴油定時(shí)和噴油量可自由控制；具有良好的噴射特性，可優(yōu)化燃燒過程，使油耗、噪聲及排放等性能得到明顯改善，并有利于改進(jìn)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩特性。(5)結(jié)構(gòu)簡單，可靠性好，適應(yīng)性強(qiáng)。

電子控制高壓共軌柴油噴射系統(tǒng)，按功能可分為控制系統(tǒng)和燃料供給系統(tǒng)兩大部分，其基本組成如圖8-83所示。8.4柴油機(jī)共軌直噴系統(tǒng)電子控制共軌系統(tǒng)的工作過程如圖8-84所示。滾柱式輸油泵和齒輪式輸油泵將柴油從油箱中吸出(油壓約為0.2MPa)，經(jīng)過濾清器過濾后通過電子切斷閥，大部分柴油進(jìn)入高壓油泵，小部分柴油經(jīng)過安全閥上的小孔作為冷卻油通過高壓泵的凸輪軸流入壓力控制閥，之后返回油箱。

經(jīng)過高壓油泵增壓后的燃油壓力上升到135MPa，輸入共軌管。共軌管上有調(diào)節(jié)壓力的傳感器和限壓閥。高壓柴油從共軌管流入噴油器后，一部分被噴入燃燒室，一部分經(jīng)回油管返回油箱。電子控制系統(tǒng)包括傳感器、電控單元ECU和執(zhí)行器，如圖8-85所示。本章小結(jié)汽車發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)通過電子控制手段對發(fā)動機(jī)的噴油、點(diǎn)火、空燃比、排放廢氣等進(jìn)行優(yōu)化控制，保證發(fā)動機(jī)可以在最佳工況下工作，從而提高發(fā)動機(jī)的動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性。按發(fā)動機(jī)所用燃料不同，發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)可分為汽油機(jī)管理系統(tǒng)、柴油機(jī)管理系統(tǒng)和氣體燃料發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)。汽油機(jī)管理系統(tǒng)是一個(gè)綜合控制系統(tǒng)，其中燃油噴射控制(控制噴油量、噴油正時(shí)、燃油停供及油泵控制)和點(diǎn)火控制(控制點(diǎn)火提前角、閉合角)是主要的控制功能，進(jìn)氣控制、怠速控制和排放控制及故障自診斷等為輔助控制系統(tǒng)。本章小結(jié)電控汽油噴射系統(tǒng)一般由空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)三大部分組成。

空氣供給系統(tǒng)的作用是提供和控制與發(fā)動機(jī)負(fù)荷相適應(yīng)的清潔空氣，與噴油器噴出的汽油形成可燃混合氣，由空氣濾清器、進(jìn)氣總管、空氣流量計(jì)(進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器)、節(jié)氣門位置傳感器及節(jié)氣門體、進(jìn)氣歧管等組成。

燃油供給系統(tǒng)的作用是向氣缸內(nèi)供給燃燒所需的汽油，由燃油箱、電動燃油泵、燃油濾清器、燃油分配管、燃油壓力調(diào)節(jié)器、噴油器和輸油管等組成。

電子控制系統(tǒng)的作用是根據(jù)發(fā)動機(jī)工況和車輛的運(yùn)行狀況確定最佳的燃油噴射量，保證發(fā)動機(jī)具有良好的動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性，由電控單元、各種傳感器、執(zhí)行器，及電路組成。本章小結(jié)斷油控制是電控單元ECU在某些特殊工況下暫時(shí)中斷燃油噴射，以滿足發(fā)動機(jī)運(yùn)行的特殊要求，主要包括超速斷油、減速斷油、清除溢流控制及減轉(zhuǎn)矩?cái)嘤涂刂?。進(jìn)氣控制系統(tǒng)新技術(shù)主要有進(jìn)氣慣性增壓控制系統(tǒng)、廢氣渦輪增壓系統(tǒng)、可變氣門控制系統(tǒng)、電子節(jié)氣門系統(tǒng)控制等。怠速控制系統(tǒng)是通過調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)怠速空氣道面積以控制進(jìn)氣量的方法來實(shí)現(xiàn)的，發(fā)動機(jī)怠速控制系統(tǒng)主要由各種傳感器、控制信號開關(guān)、電子控制單元和怠速控制閥等組成。排放控制系統(tǒng)主要包括燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)、三元催化轉(zhuǎn)換器及空燃比反饋控制系統(tǒng)等。本章小結(jié)電子控制共軌式柴油噴射系統(tǒng)是一種新型柴油機(jī)電子控制噴油技術(shù)，也稱為時(shí)間-壓力控制式電控柴油噴射系統(tǒng)。按功能可分為燃料供給和電子控制兩部分，燃料供給系統(tǒng)主要包括高壓油泵、壓力控制閥、高壓共軌管總成、噴油器等，電子控制系統(tǒng)包括傳感器、電控單元和執(zhí)行器。第9章汽車電控自動變速器汽車電器與電子控制技術(shù)知識要點(diǎn)掌握程度相關(guān)知識自動變速器概述了解自動變速器的分類、組成及工作原理自動變速器的定義、分類、組成及工作原理液力變矩器掌握液力變矩器的結(jié)構(gòu)及工作原理液力變矩器的結(jié)構(gòu)、液力變矩器的工作原理行星齒輪變速系統(tǒng)掌握行星齒輪變速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)掌握組合式行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的組成和傳動原理；組合式行星齒輪機(jī)構(gòu)的組成、傳動原理；換檔執(zhí)行元件液壓控制系統(tǒng)掌握液壓控制系統(tǒng)的組成掌握液壓控制系統(tǒng)的油泵、各類滑閥的結(jié)構(gòu)及工作原理掌握液力變矩器的組成、結(jié)構(gòu)及工作原理液壓控制系統(tǒng)的組成；油泵及調(diào)壓裝置、換檔信號系統(tǒng)、閥體、換檔閥、緩沖安全系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理；液力變矩器控制裝置的組成、結(jié)構(gòu)及工作原理【本章教學(xué)要點(diǎn)】知識要點(diǎn)掌握程度相關(guān)知識電子控制系統(tǒng)掌握電子控制系統(tǒng)的組成掌握電子控制系統(tǒng)輸入裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理掌握電子控制系統(tǒng)的控制過程掌握電子控制系統(tǒng)執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)及工作原理自動變速器電子控制系統(tǒng)的輸入裝置、控制裝置、執(zhí)行元件無級自動變速器了解無級自動變速器的特點(diǎn)掌握無級自動變速器的結(jié)構(gòu)及工作原理奧迪MultitronicCVT的結(jié)構(gòu)及工作原理雙離合器自動變速器了解雙離合器自動變速器的特點(diǎn)掌握雙離合器自動變速器的結(jié)構(gòu)及工作原理大眾DQ200的結(jié)構(gòu)及工作原理【本章教學(xué)要點(diǎn)】

續(xù)汽車的變速器采用液壓控制技術(shù)和電子控制技術(shù)，使變速器能夠根據(jù)汽車行駛工況的變化，自動地變速變矩，成為電子控制的自動變速控制系統(tǒng)，即電子控制式自動變速器。目前，汽車常用的電控自動變速器按照其工作原理的不同，大致可分為三種：電控液力自動變速器(ElectronicControlledTransmission，ECT)無級自動變速器(ContinuouslyVariableTransmission，CVT)雙離合器自動變速器(DualShiftingGearbox，DSG)。9.1概述9.2液力變矩器9.3行星齒輪變速系統(tǒng)9.4液壓控制系統(tǒng)9.5電子控制系統(tǒng)9.6無級自動變速器9.7雙離合器自動變速器9.1.1自動變速器的定義9.1.2自動變速器的分類9.1.3電控自動變速器的組成與工作原理9.1概述9.1.1自動變速器的定義9.1概述自動變速器(AutomaticTransmission，AT)是指汽車駕駛中離合器和變速器的操縱都實(shí)現(xiàn)了自動化，即可以實(shí)現(xiàn)自動換檔的變速器。

目前自動變速器的自動換檔過程都是由自動變速器的電子控制單元控制的，因此自動變速器又簡稱為ECT、EAT(ElectronicAutomaticTransmission)等。9.1.1自動變速器的定義9.1概述優(yōu)點(diǎn):（1）整車具有更好的駕駛性能（2）良好的行駛性能（3）較好的行車安全性（4）降低廢氣排放缺點(diǎn):（1）結(jié)構(gòu)較復(fù)雜（2）傳動效率低9.1.1自動變速器的定義9.1.2自動變速器的分類9.1.3電控自動變速器的組成與工作原理9.1概述9.1.2自動變速器的分類9.1概述

1.按汽車驅(qū)動方式分類自動變速器按照汽車驅(qū)動方式不同，可分為：

前輪驅(qū)動自動變速器(圖9-1)和后輪驅(qū)動自變速器(圖9-2)兩種。9.1.2自動變速器的分類9.1概述2.按自動變速器前進(jìn)檔位數(shù)分類自動變速器按前進(jìn)檔檔數(shù)的不同，可分為2檔自動變速器、3檔自動變速器、4檔自動變速器、5檔和6檔自動變速器等。3.按變矩器的類型分類

按液力變矩器類型不同，自動變速器大致可分為普通液力變矩器式自動變速器、綜合液力變矩器式自動變速器和帶鎖止離合器的液力變矩器式自動變速器。9.1.2自動變速器的分類9.1概述4.按齒輪傳動機(jī)構(gòu)的類型分類自動變速器按其齒輪傳動機(jī)構(gòu)類型不同，可分為普通齒輪式和行星齒輪式兩種。5.按控制方式分類自動變速器按控制方式不同，可分為液壓控制式自動變速器和電子控制式自動變速器兩種。9.1.2自動變速器的分類9.1概述6.按工作原理分類按工作原理不同，自動變速器可分為電控液力自動變速器(AutomaticTransmission，AT)、機(jī)械自動變速器(AutomaticMechanicalTransmission,AMT)無級自動變速器(ContinuouslyVariableTransmission，CVT)。9.1.1自動變速器的定義9.1.2自動變速器的分類9.1.3電控自動變速器的組成與工作原理9.1概述9.1.3電控自動變速器的組成與工作原理9.1概述1.組成電控自動變速器由液力變矩器、變速系統(tǒng)(換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)和齒輪變速機(jī)構(gòu))、液壓控制系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)和冷卻濾油裝置等組成。9.1.3電控自動變速器的組成與工作原理9.1概述1.組成

(1)液力變矩器9.1.3電控自動變速器的組成與工作原理9.1概述1.組成(2)變速系統(tǒng)1)換檔執(zhí)行元件9.1.3電控自動變速器的組成與工作原理9.1概述1.組成(2)變速系統(tǒng)2)齒輪變速機(jī)構(gòu)9.1.3電控自動變速器的組成與工作原理9.1概述1.組成(3)液壓控制系統(tǒng)9.1.3電控自動變速器的組成與工作原理9.1概述1.組成(4)電子控制系統(tǒng)9.1.3電控自動變速器的組成與工作原理9.1概述1.組成(5)冷卻濾油裝置9.1.3電控自動變速器的組成與工作原理9.1概述2.工作原理電控自動變速器是通過傳感器和開關(guān)監(jiān)測汽車和發(fā)動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，接受駕駛?cè)酥噶?，將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、車速、冷卻液溫度、自動變速器油溫等轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，并輸入ECU。ECU根據(jù)這些信號，按設(shè)定換檔規(guī)律，向換檔電磁閥、鎖止電磁閥等發(fā)出信號；換檔電磁閥和油壓電磁閥再將ECU發(fā)出的控制信號轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤嚎刂菩盘枺刂茡Q檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作，實(shí)現(xiàn)自動換檔。9.1概述9.2液力變矩器9.3行星齒輪變速系統(tǒng)9.4液壓控制系統(tǒng)9.5電子控制系統(tǒng)9.6無級自動變速器9.7雙離合器自動變速器9.2.1液力變矩器的結(jié)構(gòu)9.2.2液力變矩器的工作原理9.2液力變矩器9.2.1液力變矩器的結(jié)構(gòu)9.2液力變矩器1.三元件液力變矩器液力變矩器結(jié)構(gòu).mp49.2.1液力變矩器的結(jié)構(gòu)9.2液力變矩器2.綜合式液力變矩器(1)單向離合器單向離合器.mp4電控自動變速器變速系統(tǒng)中用的單向離合器常為楔塊式，如圖9-8所示，由內(nèi)環(huán)、外環(huán)、楔塊、保持架等組成。(2)鎖止離合器鎖止離合器.mp4(2)鎖止離合器9.2.1液力變矩器的結(jié)構(gòu)9.2液力變矩器4.四元件液力變矩器9.2.1液力變矩器的結(jié)構(gòu)9.2.2液力變矩器的工作原理9.2液力變矩器9.2.2液力變矩器的工作原理9.2液力變矩器液力變矩器的工作原理可以通過一對風(fēng)扇的工作來描述?，F(xiàn)以液力變矩器工作輪的展開圖來說明液力變矩器的工作原理。沿圖9-13所示的工作輪循環(huán)圓中間流線將三個(gè)工作輪葉片假想地展開，得到泵輪、渦輪和導(dǎo)輪的環(huán)形平面圖(圖9-14)液力變矩器工作原理.mp49.1概述9.2液力變矩器9.3行星齒輪變速系統(tǒng)9.4液壓控制系統(tǒng)9.5電子控制系統(tǒng)9.6無級自動變速器9.7雙離合器自動變速器9.3.1單排行星齒輪機(jī)構(gòu)及傳動原理9.3.2組合式行星齒輪機(jī)構(gòu)9.3.3換檔執(zhí)行元件9.3行星齒輪變速系統(tǒng)9.3.1單排行星齒輪機(jī)構(gòu)及傳動原理9.3行星齒輪變速系統(tǒng)1.行星齒輪機(jī)構(gòu)汽車自動變速器采用的行星齒輪機(jī)構(gòu)主要有辛普森式和拉維娜式兩種。

目前六檔及更多檔位的自動變速器大都采用辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)或拉維娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)與單行星齒輪排組合的方式實(shí)現(xiàn)。行星齒輪機(jī)構(gòu)簡介.mp4

雙級行星齒輪排比單級行星齒輪排多了一組行星齒輪，此時(shí)太陽輪與內(nèi)行星齒輪嚙合，內(nèi)行星齒輪與外行星齒輪嚙合，外行星齒輪與行星架嚙合，內(nèi)外行星齒輪安裝在同一個(gè)行星架上，如圖9-16所示。

由于在太陽輪和齒圈之間有兩組行星齒輪，因此稱為雙級行星齒輪機(jī)構(gòu)。當(dāng)行星架固定時(shí)，單級行星齒輪機(jī)構(gòu)中太陽輪與齒圈運(yùn)動方向相反，而雙級行星齒輪機(jī)構(gòu)中太陽輪與齒圈運(yùn)動方向相同。9.3.1單排行星齒輪機(jī)構(gòu)及傳動原理9.3行星齒輪變速系統(tǒng)2.行星齒輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動規(guī)律單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的受力情況如圖9-17所示。9.3.1單排行星齒輪機(jī)構(gòu)及傳動原理9.3行星齒輪變速系統(tǒng)2.行星齒輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動規(guī)律行星齒輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動規(guī)律和傳動比計(jì)算可根據(jù)行星齒輪機(jī)構(gòu)的受力情況建立力矩平衡方程式后，根據(jù)能量守恒定律得到太陽輪、齒圈和行星架三個(gè)部件上輸入與輸出功率的代數(shù)和為零的方程式，推導(dǎo)出行星齒輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動規(guī)律方程：9.3.1單排行星齒輪機(jī)構(gòu)及傳動原理9.3行星齒輪變速系統(tǒng)3.行星齒輪機(jī)構(gòu)的變速原理為了便于定量分析變速傳動速比，設(shè)太陽輪齒數(shù)Z1=24

,內(nèi)齒圈齒數(shù)Z2=56，則α=Z2/Z1=56/24=2.33

(1)太陽輪1固定(2)內(nèi)齒圈2固定(3)行星架3固定9.3.1單排行星齒輪機(jī)構(gòu)及傳動原理9.3行星齒輪變速系統(tǒng)3.行星齒輪機(jī)構(gòu)的變速原理為了便于定量分析變速傳動速比，設(shè)太陽輪齒數(shù)Z1=24

,內(nèi)齒圈齒數(shù)Z2=56，則α=Z2/Z1=56/24=2.33

(4)聯(lián)鎖任意兩個(gè)元件—直接檔傳動(5)所有元件都不受控制—空檔行星齒輪機(jī)構(gòu).mp4單級行星齒輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動規(guī)律歸納如下：1)只要行星架固定，另兩個(gè)元件為主、從動件，則旋向相反，傳動比根據(jù)齒數(shù)關(guān)系確定。2)只要行星架參與傳動，另兩元件之一固定，則旋向相同，傳動比根據(jù)齒數(shù)關(guān)系確定。3)任意兩元件連為一體，則實(shí)現(xiàn)同向等速傳傳動比為1，直接檔。4)無固定元件和元件間連接，則為空檔。雙級行星齒輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動規(guī)律歸納如下：1)只要齒圈固定，另兩個(gè)元件為主、從動件，則旋向相反，傳動比根據(jù)齒數(shù)關(guān)系確定。2)只要齒圈參與傳動，另兩元件之一固定，則旋向相同，傳動比根據(jù)齒數(shù)關(guān)系確定。3)任意兩元件連為一體，則實(shí)現(xiàn)同向等速傳動，傳動比為1，直接檔。4)無固定元件和元件間連接，則為空檔。

9.3.1單排行星齒輪機(jī)構(gòu)及傳動原理9.3.2組合式行星齒輪機(jī)構(gòu)9.3.3換檔執(zhí)行元件9.3行星齒輪變速系統(tǒng)9.3.2組合式行星齒輪機(jī)構(gòu)9.3行星齒輪變速系統(tǒng)目前，汽車上常用的行星齒輪變速機(jī)構(gòu)如下：(1)辛普森(Simpson)式行星齒輪機(jī)構(gòu)。(2)拉維娜(Ravigneaux)式行星齒輪機(jī)構(gòu)。(3)威爾遜(Wilson)式行星齒輪機(jī)構(gòu)。(4)CR-CR式行星齒輪機(jī)構(gòu)，

又稱串聯(lián)式或改進(jìn)辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)。9.3.2組合式行星齒輪機(jī)構(gòu)9.3行星齒輪變速系統(tǒng)1.辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)

前后行星排有兩種連接方式：

一種是前行星排的齒圈和后行星排的行星架相連，稱為前齒圈和后行星架組件(圖9-19)，作為輸出構(gòu)件；

另一種是前行星排的行星架和后行星排的齒圈相連，稱為前行星架和后齒圈組件(圖9-20)，作為輸出構(gòu)件。組合式行星齒輪-辛普森式.mp4換檔執(zhí)行元件功

能直接離合器C0將超速行星排的太陽輪和行星架連接成一體前進(jìn)離合器C1連接輸入軸和前行星排齒圈倒檔及高檔離合器C2連接輸入軸和前后行星排太陽輪超速制動器B0將超速行星排太陽輪與變速器外殼固結(jié)2檔制動器B1與F1串聯(lián)，將前后行星排太陽輪與變速器外殼固結(jié)2檔強(qiáng)制制動器B2將前后行星排太陽輪與變速器外殼固結(jié)低檔及倒檔制動器B3將后排行星架與變速器外殼固結(jié)直接單向離合器F0防止超速排太陽輪逆轉(zhuǎn)2檔單向離合器F1B1起作用時(shí)，鎖定前后行星排太陽輪，防止逆轉(zhuǎn)低檔單向離合器F2防止后行星排行星架逆轉(zhuǎn)表9-3四檔辛普森式行星齒輪變速系統(tǒng)換擋執(zhí)行元件功能表9.3.2組合式行星齒輪機(jī)構(gòu)9.3行星齒輪變速系統(tǒng)2.拉維娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)拉維娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)由一個(gè)單排單級行星齒輪機(jī)構(gòu)和一個(gè)雙級單排行星齒輪機(jī)構(gòu)組成，如圖9-22所示。組合式行星齒輪-拉維娜式.mp4換擋執(zhí)行元件功

能前進(jìn)離合器C1連接輸入軸、F2和后太陽輪倒檔離合器C2連接輸入軸和前太陽輪前進(jìn)強(qiáng)制離合器C3連接輸入軸和后太陽輪高檔離合器C4連接輸入軸和行星架二檔和四檔制動器B1將前太陽輪與變速器外殼固結(jié)低檔及倒檔制動器B2將行星架與變速器外殼固結(jié)一檔單向離合器F1一檔時(shí)，鎖止行星架，防止其逆轉(zhuǎn)前進(jìn)單向離合器F2汽車滑行時(shí)，處于脫離狀態(tài)，后太陽輪可自由轉(zhuǎn)動表9-4拉維娜式行星齒輪變速系統(tǒng)換檔執(zhí)行元件功能表9.3.2組合式行星齒輪機(jī)構(gòu)9.3行星齒輪變速系統(tǒng)2.拉維娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)前太陽輪、長行星輪、共用齒圈、共用行星架四個(gè)元件構(gòu)成單級行星齒輪機(jī)構(gòu)，后小太陽輪、短行星齒輪、長行星齒輪、共用齒圈構(gòu)成雙級行星齒輪機(jī)構(gòu)。

前太陽輪、長行星輪、行星架和齒圈組成一個(gè)單級行星排，也稱為前行星排；后太陽輪、短行星輪、長行星輪、行星架和齒圈組成一個(gè)雙級行星排，也稱后行星排。9.3.2組合式行星齒輪機(jī)構(gòu)9.3行星齒輪變速系統(tǒng)3.

CR-CR式行星齒輪機(jī)構(gòu)

CR-CR式行星齒輪機(jī)構(gòu)(或稱改進(jìn)辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu))是由兩個(gè)單級行星齒輪排組成的，兩個(gè)行星排中的太陽輪各自獨(dú)立，前行星架與后齒圈連接、前齒圈與后行星架連接作為輸出部分，如圖9-23所示。9.3.2組合式行星齒輪機(jī)構(gòu)9.3行星齒輪變速系統(tǒng)4.威爾遜式行星齒輪機(jī)構(gòu)它由三個(gè)單級行星排組成，通過添加適當(dāng)?shù)膿Q檔執(zhí)行元件可以組成5個(gè)前進(jìn)檔和兩個(gè)倒檔的行星齒輪變速器。9.3.1單排行星齒輪機(jī)構(gòu)及傳動原理9.3.2組合式行星齒輪機(jī)構(gòu)9.3.3換檔執(zhí)行元件9.3行星齒輪變速系統(tǒng)9.3.3換檔執(zhí)行元件9.3行星齒輪變速系統(tǒng)行星齒輪變速系統(tǒng)中的所有齒輪都是處于常嚙合狀態(tài)，其檔位變換必須通過以不同方式對行星齒輪機(jī)構(gòu)的基本元件進(jìn)行約束(即固定或連接某些基本元件)來實(shí)現(xiàn)。

能對這些基本元件實(shí)施約束的機(jī)構(gòu)，就是行星齒輪變速系統(tǒng)的換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)。行星齒輪變速系統(tǒng)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由離合器、制動器和單向離合器三種執(zhí)行元件組成。9.3.3換檔執(zhí)行元件9.3行星齒輪變速系統(tǒng)1.離合器作用：連接軸和行星齒輪機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)元件，如將行星齒輪變速器的輸入軸和行星排的某個(gè)基本元件連接，或?qū)⑿行桥诺哪硟蓚€(gè)基本元件連接在一起，使之成為一個(gè)整體轉(zhuǎn)動。自動變速器中所用的離合器為濕式多片離合器。它通常由離合器鼓、離合器活塞、回位彈簧、鋼片、摩擦片、花鍵轂等組成，其結(jié)構(gòu)如圖9-25所示。離合器的結(jié)構(gòu)和原理.mp49.3.3換檔執(zhí)行元件9.3行星齒輪變速系統(tǒng)2.制動器作用：固定行星齒輪機(jī)構(gòu)中的基本元件，阻止其旋轉(zhuǎn)。

在自動變速器中常用的制動器有片式制動器和帶式制動器兩種。制動器的結(jié)構(gòu)和原理.mp49.3.3換檔執(zhí)行元件9.3行星齒輪變速系統(tǒng)2.制動器

(1)片式制動器

片式制動器由制動器活塞、回位彈簧、鋼片、摩擦片及制動鼓等組成，如圖9-27所示。

它的結(jié)構(gòu)和工作原理與濕式多片離合器基本相同，只是其鋼片通過外花鍵齒安裝在變速器殼體的內(nèi)花鍵齒圈上，摩擦片則通過內(nèi)花鍵齒和制動器鼓上的外花鍵槽連接。9.3.3換檔執(zhí)行元件9.3行星齒輪變速系統(tǒng)2.制動器

(2)帶式制動器帶式制動器由制動鼓、制動帶、液壓缸及活塞等組成。

制動鼓與行星齒輪機(jī)構(gòu)的一個(gè)基本元件相連，作為組件一起旋轉(zhuǎn)。制動帶一端用銷釘固定在變速器殼體制動帶支架或制動帶調(diào)整螺釘上，一端與制動缸活塞的推桿接觸。帶式制動器伺服器.mp49.3.3換檔執(zhí)行元件9.3行星齒輪變速系統(tǒng)3.單向離合器單向離合器前文已經(jīng)做了詳細(xì)地介紹，此處不再贅述。9.1概述9.2液力變矩器9.3行