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文檔簡介

1、發(fā)動機管理系統(tǒng) (M7.8.0),M7系統(tǒng)介紹 一 系統(tǒng)基本原理 系統(tǒng)概述:M7-Motronic發(fā)動機管理系統(tǒng),發(fā)動機管理系統(tǒng)通常主要由傳感器、微處理器(ECU)、執(zhí)行器三個部分組成,對發(fā)動機工作時的吸入空氣量、噴油量和點火提前角進行控制。,在發(fā)動機電控系統(tǒng)中,傳感器作為輸入部分,用于測量各種物理信號(溫度、壓力等),并將其轉化為相應的電信號;ECU 的作用是接受傳感器的輸入信號,并按設定的程序進行計算處理,產(chǎn)生相應的控制信號輸出到功率驅動電路,功率驅動電路通過驅動各個執(zhí)行器執(zhí)行不同的動作,使發(fā)動機按照既定的控制策略進行運轉;同時ECU 的故障診斷系統(tǒng)對系統(tǒng)中各部件或控制功能進行監(jiān)控,一旦探

2、測到故障并確認后,則存儲故障代碼,調(diào)用“跛行回家”功能,當探測到故障被消除,則正常值恢復使用。,M7 發(fā)動機電子控制管理系統(tǒng)的最大特點是采用基于扭矩的控制策略。扭矩為主控制策略的主要目的是把大量各不相同的控制目標聯(lián)系在一起。這是根據(jù)發(fā)動機和車輛型號來靈活選擇把各種功能集成在ECU 的不同變型中的唯一方法。,M7 發(fā)動機電控系統(tǒng)結構圖,M7-Motronic發(fā)動機管理系統(tǒng)是一個電子操縱的汽油機控制系統(tǒng),它提供許多有關操作者和車輛或設備方面的控制特性,系統(tǒng)采用開環(huán)和閉環(huán)(反饋)控制相結合的方式,對發(fā)動機的運行提供各種控制信號。系統(tǒng)的主要功能有:,扭矩結構:基于扭矩控制的M7 系統(tǒng),在M7 以扭矩為

3、主的發(fā)動機管理系統(tǒng)中,發(fā)動機的所有內(nèi)部需求和外部需求都用發(fā)動機的扭矩或效率要求來定義,如圖2.3 所示。通過將發(fā)動機的各種需求轉化為扭矩或效率的控制變量,然后這些變量首先在中央扭矩需求協(xié)調(diào)器模塊中進行處理。M7 系統(tǒng)可將這些相互矛盾的要求按優(yōu)先順序排列,執(zhí)行最重要的一切要求,通過扭矩轉化模塊得到所需的噴油時間、點火正時等發(fā)動機控制參數(shù)。該控制變量的執(zhí)行對其它變量沒有影響。這就是以扭矩為主控制系統(tǒng)的優(yōu)點。,同樣在進行發(fā)動機匹配時,由于基于扭矩控制系統(tǒng)具有的變量獨立性,在匹配發(fā)動機特性曲線和脈譜圖時只依靠發(fā)動機數(shù)據(jù),與其它功能函數(shù)和變量沒有干涉,因此避免了重復標定,簡化了匹配過程,降低了匹配成本。

4、,M7 以扭矩為基礎的系統(tǒng)結構,控制信號:M7 系統(tǒng)輸入/輸出信號,二 系統(tǒng)功能介紹,起動控制,在起動過程中,要采取特殊計算方法來控制充量、噴油和點火正時。該過程的開始階段,進氣歧管內(nèi)的空氣是靜止的,進氣歧管內(nèi)部壓力顯示為周圍大氣壓力。節(jié)氣門關閉,怠速調(diào)節(jié)器指定為一個根據(jù)起動溫度而定的固定參數(shù)。,在相似的過程中,特定的“噴油正時”被指定為初始噴射脈沖。 燃油噴射量根據(jù)發(fā)動機的溫度而變化,以促使進氣歧管和氣缸壁上的油膜的形成,因此,當發(fā)動機達到一定轉速前,要加濃混合氣。 一旦發(fā)動機開始運行,系統(tǒng)立即開始減少起動加濃,直到起動工況結束時(600700min-1)完全取消起動加濃。 在起動工況下點火

5、角也不斷調(diào)整。隨著發(fā)動機溫度、進氣溫度和發(fā)動機轉速而變。,暖機和三元催化器的加熱控制,發(fā)動機在低溫起動后,氣缸充量、燃油噴射和電子點火都被調(diào)整以補償發(fā)動機更高的扭矩要求;該過程繼續(xù)進行直到升到適當?shù)臏囟乳撝怠?在該階段中,最重要的是三元催化器的快速加熱,因為迅速過渡到三元催化器開始工作可大大減少廢氣排放。在此工況下,采用適度推遲點火提前角的方法利用廢氣進行“三元催化器加熱”。,加速/減速和倒拖斷油控制,噴射到進氣歧管中的燃油有一部分不會及時到達氣缸參加接著的燃燒過程。相反,它在進氣歧管壁上形成一層油膜。根據(jù)負荷的提高和噴油持續(xù)時間的延長,儲存在油膜中的燃油量會急劇增加。 當節(jié)氣門開度增加,部分

6、噴射的燃油被該油膜吸收。所以,必須噴射相應的補充燃油量對其補償并防止混合氣在加速時變稀。一旦負荷系數(shù)降低,進氣歧管壁上燃油膜中包含的附加燃油會重新釋放,那么在減速過程中,必須減少相應的噴射持續(xù)時間。 倒拖或牽引工況指發(fā)動機在飛輪處提供的功率是負值的情況。在這種情況下,發(fā)動機的摩擦和泵氣損失可用來使車輛減速。當發(fā)動機處于倒拖或牽引工況時,噴油被切斷以減少燃油消耗和廢氣排放,更重要的是保護三元催化器。 一旦轉速下降到怠速以上特定的恢復供油轉速時,噴油系統(tǒng)重新供油。實際上,ECU的程序中有一個恢復轉速的范圍。它們根據(jù)發(fā)動機溫度,發(fā)動機轉速動態(tài)變化等參數(shù)的變化而不同,并且通過計算防止轉速下降到規(guī)定的最

7、低閾值。 一旦噴射系統(tǒng)重新供油,系統(tǒng)開始使用初次噴射脈沖供給補充燃油,并在進氣歧管壁上重建油膜?;謴蛧娪秃螅ぞ貫橹鞯目刂葡到y(tǒng)使發(fā)動機扭矩的增加緩慢而平穩(wěn)(平緩過渡)。,怠速控制,怠速時,發(fā)動機不提供扭矩給飛輪。為保證發(fā)動機在盡可能低的怠速下穩(wěn)定運行,閉環(huán)怠速控制系統(tǒng)必須維持產(chǎn)生的扭矩與發(fā)動機“功率消耗”之間的平衡。怠速時需要產(chǎn)生一定的功率,以滿足各方面的負荷要求。它們包括來自發(fā)動機曲軸和配氣機構以及輔助部件,如水泵的內(nèi)部摩擦。 M7 系統(tǒng)以扭矩為主控制策略依據(jù)閉環(huán)怠速控制來確定在任何工況下維持要求的怠速轉速所需的發(fā)動機輸出扭矩。該輸出扭矩隨著發(fā)動機轉速的降低而升高,隨發(fā)動機轉速的升高而降低。

8、系統(tǒng)通過要求更大扭矩以響應新的“干擾因素”,如空調(diào)壓縮機的開?;蜃詣幼?速器換檔。在發(fā)動機溫度較低時,為了補償更大的內(nèi)部磨擦損失和/或維持更高的怠速轉速,也需要增加扭矩。所有這些輸出扭矩要求的總和被傳遞到扭矩協(xié)調(diào)器扭矩協(xié)調(diào)器進行處理計算,得出相應的充量密度,混合氣成分和點火正時。,閉環(huán)控制,蒸發(fā)排放控制,系統(tǒng)故障診斷功能介紹,故障信息記錄,電子控制單元不斷地監(jiān)測著傳感器、執(zhí)行器、相關的電路、故障指示燈和蓄電池電壓等等,乃至電子控制單元本身,并對傳感器輸出信號、執(zhí)行器驅動信號和內(nèi)部信號(如l閉環(huán)控制、冷卻液溫度、怠速轉速控制和蓄電池電壓控制等)進行可信度檢測。一旦發(fā)現(xiàn)某個環(huán) 節(jié)出現(xiàn)故障,或者某個信號值不可信,電子控制單元立即在RAM的故障存儲器中設置故障信息記錄。故障信息記錄以故障碼的形式儲存,并

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