发动机管理系统

chapter 0
1.汽油喷射发展阶段 汽油喷射在 100 年前就已有人尝试。 最早的记载是 1896 年瑞士人 Saurer 的试验，但无任何结果。 1898 到 1901 年间，德国 Deutz（道依茨）煤气机厂将汽油喷射用 于成批生产的固定式发动机。 此后，汽油喷射的发展可分成以下三个阶段： 二战以前，航空发动机用 二战以后，转入车用 电子控制阶段 2. 汽油喷射的分类 （1）按喷油连续性分类: 连续喷射 间歇喷射
2.fuel pump 根据布置不同的分类 1）. in-line ( 在线泵在油箱外) 2） in-tank(在箱泵在油箱内)
3.fuel pump 根据原理不同的分类 1）Positive-displacement pumps（正排量泵）
Including Roller-cell pumps （辊子泵）and Inner-gear pump（内齿 轮泵） 2） Flow-type pumps（流动泵） Including Peripheral pumps(圆周泵) and Side-channel pump （侧槽泵）
跃升时，λ修正系数推迟一些时间调低，这就是说，喷油量推迟 一些时间减少； b.λ修正系数不对称阶跃，即从稀到浓和从浓到稀时阶跃高度不 同.
2.9
1、怠速的任务 汽车发动机的怠速是指油门踏板完全松开，转速保持在最低可能 水平的工况。目前的汽油机一般都有节气门。怠速时节气门的回 位弹簧促使节气门有全闭的倾向。 与空转的区别 空转就是空负荷，指发动机在没有外加负荷的情况下运转。现代 汽车中，轿车都装有空调设备，即使怠速时将离合器脱开，发动 机还要带动空调压缩机。许多汽车装有动力转向装置，怠速时只 要前轮稍微转过一个角度，发动机就要消耗动力于转向装置。 所以，怠速不一定没有负荷。 2、怠速空气提供方法 节气门旁通 节气门调节
3、开始起动时的最初喷油时间确定方法 随着起动转速的增加，喷油时间逐步缩短，在起动过程中必须随 着时间的推移持续地缩短喷油时间，这种缩短通过时间减少系数 的形式体现出来，开始起动时的喷油时间乘以时间减少系数,最终 得出起动喷油时间。
4、过渡工况识别 过渡工况的识别依靠由节气门位置传感器提供的节气门角速度信 息。当节气门角速度超过相应的触发门槛值时，加速加浓或减速 变稀动能就被触发。
3.ECU 的微型计算机的组成
发动机电子控制单元的微型计算机集成于一台单片机或单片微控制器内，由下列部分组成： 1）微处理机 CPU（Central Processing Unit 由三个主要部分组成：算术逻辑单元、寄存器组、 控制器） 2）系统总线（外部总线又称系统总线，分成数据总线、地址总线和控制总线，用于单片机 与其他部件之间的数据传输） 3）存贮器（由存贮体、数据寄存器、地址寄存器和地址泽码器、存贮器控制器 组成） 4）A／D 转换器（而 AD 转换器一般包括：直接比较型，ECU 内部的一般为此种；间接比 较型） 5）输入/输出（I／O）接口 6）时钟发生器 （微型计算机的工作按节拍由时钟发生器提供的脉冲决定。可以用由石英晶 体和电容组成的并联谐振回路作为时钟发生器，产生时钟脉冲，其振荡频率因芯片而异。 ） 7）定时器（有三种工作方式：定时方式用于例如喷油时间的控制、计数方式用于例如转速 的测定、门控定时方式用于测定脉冲宽度和占空比） 8）捕捉／比较（CAPCOM）单元 （用于实现捕捉或比较功能） 9）看门狗定时器（实际上是一种以计数方式工作的定时器） 10）中断系统 （中断系统是为了使微处理机具有对外界异步事件的处理能力而设置的）
2.ECU Memory 类别
微型计算机使用的存贮器分为只读存贮器（ROM）和随机存取存贮器（RAM） 。
其差别是：对 ROM 来说，数据只能读出而不能写入；对 RAM 来说，数据既能写入又能读 出； 此外， ROM 是非易失性存贮器， 而 RAM 不是； 掉电后 ROM 中的数据依然存在， RAM 中的数据将会丢失。 根据存储器的特点， 用于信号处理的程序以及针对特定的发动机和汽车的各种匹配数据即特 性曲线和特性场（map）在 ECU 生产过程中‘烧入’只读存贮器 ROM，不再变动。ECU 开 发过程中，存贮器中的匹配数据要不断修改，而当前的单片机很多都支持在线编程，即可在 单片机运行中改变 ROM 的内容，改变了单片机系统的开发模式。由传感器提供的数据以及 信号处理过程中产生的各种中间计算结果、 自适应系数和整个系统中可能出现的故障信息则 贮存在随机存取存贮器（RAM）中，直到被新的数据所替代。当 ECU 上连接汽车蓄电池的 导线被拆卸以后， RAM 便丢失了全部信息。 此时必须重新接通蓄电池并开动发动机之后 ECU 才能重新获得自适应系数和故障信息。 为了防止这种情况的发生， 在某些电子控制单元中将 这些必需的数据贮存在 EEPROM 中而不贮存在 RAM 中。
第6章
1.ECU 硬件组成
从功能上说，电子控制单元 ECU 的硬件分成三部分：输入级、微型计算机、输出级。 来自传感器的输入信号在输入级进行预处理。 输入信号首先被送往保护电路， 某些情况下还 要通过信号转换器和放大器，然后被送往微型计算机。 ECU 输出级的任务是根据微控制器中微处理机的指令向电子控制系统的执行器发出控制信 号。 确切地说， 输出级用于控制执行器的功率不是通过对来自微处理机的信号进行放大才得 到的， 而是输出级本身的电路从电源取得的。 微处理机的信号只是触发了输出级使它接通或 者断开执行器电路罢了。 微处理机对输出级的控制通过控制脉冲出现的位置、 它的长度和占 空比体现出来。
第4章
可变气门的分类
1.按气门升程曲线型式分类 （1）改变气门开启相位，保持气门开启持续角度和气门升程特征不变，见图 a （2）改变气门开启持续角度，保持气门开启相位不变，见图 b （3）改变气门升程特征，保持气门开启相位和开启待续角度Βιβλιοθήκη Baidu变，见图 c （4）上述三种型式的组合见图 d （5）部分气缸的气门完全不升起，从而改变发动机的有效排量
第3章
无分电器点火系统的实现方式
无分电器点火系统可有以下实现方式。 （1）单火花点火线圈无分电器点火系统 （2）双火花点火线因无分电器点火系统 （3）四火花点火线圈无分电器点火系统
爆震极限、爆震安全距离和爆震控制的原则
爆震极限： 在具有实际意义的点火提前角范围内， 增大点火提前角通常可提高动力性和经济 性。 但点火提前用增大到某一数值使会发生爆震。 故定义刚刚不发生爆震的最大可能的点火 提前角为爆震极限。显然，对于确定的发动机而言，爆震极限由工况确定。 爆震安全距离：为了避免爆震，实际的点火提前角必须小于爆震极限。由于影响爆震的各种 因素都具有一定的随机性，所以，实际的点火提前角不仅必须小于爆震极限，而且与爆震极 限的距离必须大于一定的数值。 定义实际的点火提前角与爆震极限之间的距离为爆震安全距 离，以曲轴转角度数表示。 爆震控制的原则：为了获得最大的动力性和经济性，同时又不发生爆震，应当尽可能缩小爆 震安全距离。这就是点火提前角和爆震控制的原则。 机械控制点火正时的系统由于无法根据爆震调节点火正时， 只能选用较大的爆震安全距离以 避免爆震。 只有电子控制点火正时的系统才能通过爆震闭环控制做到既最大限度地缩小爆震安全距离， 又有效地控制爆震。 借助于爆震控制可采用较大的压缩比，降低油耗，提高扭矩。
爆震传感器的布置
爆 震 传 感 器 安 装 在 机 体 的 侧 壁 上 。 图 中 所 示 为 一 台 四 缸 汽 油 机 。
若只用一个爆震传感器，便安装在第 2 和第 3 缸之间。 若采用两个爆震传感器， 则分别安装在第 1 与第 2 缸之间和第 3 与第 4 缸之间， 并按照点火 顺序接通。 爆度传感器应安装在机体上对爆震敏感的部位。 爆震传感器的中心有圆孔。一个螺栓穿过这个圆孔将爆震传感器压紧在机体上，见图。
热膜式空气流量传感器 2、转速信息测量方法分类 一类与曲轴位置信息的传感无关：测频法、测周法 另一类与曲轴位置信息的传感集成于一体 3、蓄电池电压修正 电磁喷油器中电磁铁因吸动和释放针阀的过渡过程与蓄电池电压 有关。由于吸动和释放针阀的过程对燃油流量的影响不同，须延 长一点喷油时间以求修正。喷油时间的延长量应随蓄电池电压而 改变。电压低，喷油时间延长量大；电压高喷油时间延长量小。 4、超速断油控制 在电子控制汽油机中，ECU 不断地将实际转速同程序中设定的最 高转速限值 n0 进行比较。在超过转速限值时 ECU 就抑制喷油脉 冲。一旦转速降到限值以下，使恢复正常喷油。
停车—起动运行电子控制
如前所述， 怠速转速电子控制是为了减少怠速燃油消耗。 达到同样目的的另一种办法是采取 停车—起动运行。 当离合器脱开，汽车停住或只是以大约 2km／h 的速度爬行的，发动机在几秒钟内就自动关 闭。这种情况主要发生在都市交通信号灯前面或堵车时。借此可节省燃油并减少排放。 重新起动发动机时只要将离合器踏板踩到底， 并将油门踏板踩下达其行程三分之一以内就可 以了。此时，ECU 会令起动马达转动，并按照起动程序模块控制喷油和点火。 这样，省去了人工起动操作步骤的麻烦。 停车—起动运行虽然节省了怠速燃油，但增加了起动燃油的消耗。因此，严格限制起动燃油 的消耗就成了特别重要的任务。
（8）电子控制按信息流动方式分类：开环控制。成本低 闭环控制。 效果好， 功能强。 （9）闭环控制按信息反馈算法分类：比例积分微分（PID）控制算 法 模糊（Fuzzy）控制算法。
chapter 2
各种电控系统的基本特点（潘志强）
chapter 4 英语
1, fuel supply system 组成 1）Fuel-supply system 2）Fuel tank 3）Fuel lines 4）Electric fuel pump 5）Fuel filters 6）Fuel rail(fuel distributor) 7) Fuel-pressure regulator
2.8
1、氧传感器分类 1）管式氧传感器（又分为不加热的管式氧传感器和加热的管式氧 传感器） 2) 片式氧传感器 3) 片式宽带氧传感器（线性氧传感器）
2、氧传感器电压特性 ①氧传感器输出电压曲线由一系列阶跃组成，而且相邻两次阶跃
的方向相反； ②在氧传感器输出电压阶跃的时刻发生λ修正系数的突变。 但是氧 传感器输出电压阶跃的方向和λ修正系数突变的方向正好相反； ③氧传感器输出电压曲线相邻两次阶跃之间所经历的时间： 只有一部分用于将混合气成分改变到λ=1，这部分时间大体上 固定； 另一部分时间用于让混合气从生成地点(喷油地点)流动到氧传感 器安装地点和氧传感器作出响应等，等于死时间，由发动机负荷 和转速决定。 3、λ信号的时间滞后(死时间) 从喷油器喷油生成混合气开始， 到氧传感器测得这部分混合气的λ 为止， 存在一定的反应时间， 这个时间影响着闭环控制的振荡周期。 这段时间称为死时间，由以下四部分组成： a.混合气从喷油器到气缸的流动时间； b.发动机一个工作循环从进气到排气所经历的时间； c.燃烧过的气体从气缸到氧传感器的流动时间； d.氧传感器的响应时间。 4、λ的不对称调节 要将实际达到的λ调节范围的中心从氧传感器电压阶跃点朝低 λ的方向推移一点。这称之为λ的不对称调节。 有两种方法可实现λ的不对称调节： a.当从稀混合气转入浓混合气即从λ>1 转入λ<1、 氧传感器电压
（2）按喷油器数量分类: 多点喷射（应用较广） 单点喷射（现较少应用） （研究热点） 喷在进气门前 （普遍） （3） 按喷油地点分类: 喷入气缸 喷在节气门上（较少） （4）多点间歇喷射按各缸喷油相位分类: 同时喷射 顺序喷射 （5）按汽油顺射控制方式分类: 机械控制 电子控制 （6）电子控制按负荷信息传感方法分类:直接传感 间接传感 （7）电子控制接信息处理方式分类：模拟式 数字式 成组喷射
2.1-2-3
1、喷油器的分类 1）按喷油器控制方式分类：压力控制型喷油器，电磁控制型喷油器 2）按喷油地点划分：直接喷射 间接喷射 3）按喷油器数量划分：多点喷射 单点喷射 4) 按燃油进入的部位: 顶注式喷油器 2、喷油方式 同时喷射 成组喷射 顺序喷射 底注式喷油器
2.4-5-6-7
1、负荷信息传感方法分类 间接传感 : 节气门位置传感器 进气歧管绝对压力传感器 温度传感器 直接传感：体积流量测量 阻流板式空气流量传感器 卡门涡式空气流量传感器 质量流量测量 热线式空气流量传感器 进气
2.按气门传动方式分类 （1）非凸轮传动。 （2）凸轮传动。 3.非凸轮传动中，按气门传动动力分类 （1）电动。 （2）液压。 4.凸轮传动中，按凸轮形状分类 （1）一维凸轮。 （2）多维凸轮。 5.凸轮传动中，按籍以实现控制的传动件分类 （1）凸轮轴（或周向相对于正时传动胶轮或在带轮转过一个角度，或轴向移动一段距离） 。 （2）摇臂。 （3）挺柱。 （4）正时皮带。 6.按控制方式分类 （1）机械控制。 （2）电子-液压控制。 （3）电子控制。