发动机电控系统及标定流程介绍.ppt

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1、2023/5/27,1,培训人：产品开发部 周润喜,“知识共享”系列讲座之 电控系统及标定流程介绍,2023/5/27,2,目录,1、发动机电子控制系统概述；2、电控系统的组成及零部件功能介绍3、系统控制介绍；4、整车标定流程介绍5、OBD介绍6、三高试验介绍,发动机电子控制系统,概述:发动机是整车的“心脏”，电子控制系统（也有人叫发动机管理系统）是发动机的“大脑”。组成：发动机电子控制系统可分为硬件和软件两部分。硬件由ECU、传感器、执行器及线 束等组成，而软件由控制程序、数学模型和标定参数三部分组成。,2023/5/27,3,电子控制器ECU,功能:用于提供传感器供电电源、车速信号的输入、

2、接受发动机负荷信号、多点燃油顺序喷射、点火控制、怠速控制、爆震控制、带自适应 闭环控制、控制碳罐控制阀、空调控制、燃油定量修正、发动机转速信号的输出、发动机故障指示灯、故障自诊断等。,2023/5/27,4,传感器功能介绍,进气压力温度传感器:用于测量进气歧管绝对压力与进气温度。还可用于判断压缩上止点。节气门位置传感器:用于向ECU提供节气门转角信息。根据这个信息，ECU可以获得发动机负荷信息、工况信息（如起动、怠速、倒拖、部分负荷、全负荷）以及加速和减速信息。冷却液温度传感器:用于提供发动机冷却液温度信息。以便控制器据此对喷油和点火进行修正。,2023/5/27,5,传感器功能介绍,爆震传感

3、器:用于向电子控制器ECU提供发动机爆震信息，进行爆震控制。曲轴位置传感器(转速传感器):用于无分电器点火系统中提供发动机转速信息和曲轴上止点信息。凸轮轴位置传感器(相位传感器):用于跟转速传感器相配合，为ECU提供曲轴相位信息，即区分1缸的压缩上止点和排气上止点。,2023/5/27,6,传感器功能介绍,空气质量流量计:用于测定汽油机进气量，确定喷油量和空燃比。氧传感器:前氧传感器用于测定发动机排气中氧气含量，确定汽油与空气是否完全燃烧。根据这一信息实现以过量空气系数=1为目标的闭环控制，以确保三元催化转化器对排气中的HC、CO和NOx三种污染物都有最大的转化效率;后氧传感器用于适当修正主传

4、感器提供给闭环控制的数据和检测催化器工作是否正常。,2023/5/27,7,执行器功能介绍,电子燃油泵:用于将燃油从油箱输送到燃油分配管总成，提供足够的燃油压力和富余燃油。燃油压力调节器:用于调节燃油系统中的燃油压力，使其与进气歧管的压力差大体上保持一个恒定的数值。喷油器:喷油器根据ECU的指令，在规定的时间内喷射燃油，借此向发动机提供燃油并使其雾化。,2023/5/27,8,执行器功能介绍,怠速调节器-步进电机:用于提供怠速旁通空气道，并通过改变通道截面积控制旁通空气量，实现发动机怠速工况时转速的闭环控制。点火线圈:将蓄电池的低压直流电转变成高压电，通过火花塞放电产生火花，引燃气缸内的混合气

5、。碳罐控制阀:用于控制燃油蒸发控制系统再生气流的流量。,2023/5/27,9,系统控制介绍-空气供给系统,分类:L型空气供给系统:通过空气流量计测量发动机进气量;D型空气供给系统:通过进气歧管绝对压力传感器测量发动机进气量;,2023/5/27,10,系统控制介绍-燃油供给系统,分类:有回油燃油供给系统:油压调节器安装在燃油导轨上,供油压力为300kpa;无回油燃油供给系统:油压调节器安装燃油箱内部，燃油导轨上无回油管,供油压力为350kpa;有限有回油燃油供给系统:油压调节器安装燃油箱上部，燃油导轨上无回油管,供油压力为350kpa;,2023/5/27,11,系统控制介绍-点火系统,分类

6、:分电器点火系统：有一个点火线圈；分组直接点火系统：有两个点火线圈；顺序点火系统：有四个点火线圈。,2023/5/27,12,发动机标定流程,2023/5/27,13,台架标定,整车标定,试验认可,系统定义,商务洽谈、技术洽谈（ECM选择、节气门体选择、进气系统确定、点火系统确定、燃油系统确定、尾气处理以及顾客特殊要求）、样机准备等,商务合同、技术开发合同、样机,需要做的工作,需要输出的成果,基本MAP图、外特性曲线、万有特性曲线、样机、各试验的试验报告,需要做的工作,需要输出的成果,基本空气量、基本喷油量、基本点火角、暴震匹配、基础排放标定等标定工作；,试验样车、各试验的试验报告,需要做的工

7、作,需要输出的成果,试验样车搭载、整车驾驶性标定、整车排放标定、OBD诊断标定、故障诊断标定、三高试验、整车可靠性试验、耐久性试验以及NVH等专项试验。,认可试验报告、技术协议、发动机维修手册、发动机使用说明书、发动机标识手册、发动机零部件手册等,需要做的工作,需要输出的成果,常温排放认可试验、低温排放认可试验、驾驶性认可实验、OBD演示试验、公告参数申报、公告试验、标定数据固化、量产准备。,超速试验、全速全负荷试验以及冷启动试验等顾客特殊要求的专项试验。,OBD介绍,概述：OBD是英文On-Board Diagnostics的缩写，中文翻译为“车载自动诊断系统”。这个系统随时监控汽车尾气是否

8、超标，一旦超标，会马上发出警示。当系统出现故障时，故障(MIL)灯亮，同时将故障信息以故障码的形式存入电控单元存储器内，通过一定的程序可以将故障码从电控单元存储器中读出。根据故障码的提示，维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位。,2023/5/27,14,OBD介绍,OBD发展经历:从20世纪80年代起，美、日、欧等各大汽车制造企业开始在其生产的电喷汽车上配备OBD，初期的OBD没有自检功能。,2023/5/27,15,OBD介绍,比OBD更先进的OBD-在20世纪90年代中期产生，美国汽车工程师协会(SAE)制定了一套标准规范，要求各汽车制造企业按照OBD-的标准提供统一的诊断模式，在20

9、世纪90年末期，进入北美市场的汽车都按照新标准设置OBD。OBD-与以前的所有车载自诊断系统不同之处在于有严格的排放针对性，其实质性能就是监测汽车排放。当汽车排放的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)或燃油蒸发污染量超过设定的标准，故障灯就会点亮报警。,2023/5/27,16,OBD介绍,虽然OBD-对监测汽车排放十分有效，但驾驶员接受不接受警告全凭“自觉”。为此，比OBD-更先进的OBD-产生了 OBD-系统会通过汽车车载通讯系统，将车辆的身份代码、故障码及所在位置等信息自动通告管理部门，管理部门根据该车辆排放问题的等级对其发出指令，包括去哪里维修的建议，解决排放问题

10、的时限等，还可对超出时限的违规者的车辆发出禁行指令。,2023/5/27,17,OBD介绍,在中国所说的OBD指的是OBD发展的第二阶段及OBD-。OBD 相关法规要求：法规GB18352.3-2005轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国、阶段)中规定：日起,欧III排放水平车型中的第一类车,申报车型时必须安装OBD;日起,欧III排放水平车型中的第二类车和欧排放水平的所有车型,申报车型时必须安装OBD;,2023/5/27,18,OBD介绍,OBD标定主要包括以下四个方面内容：1、失火诊断：在型式认证I型试验(常温下冷启动后排放污染物排放试验)中设定指定失火率时，应在规定次数内点亮Mil灯

11、，且排放满足开发目标。在匹配样车上保证在正常的工况范围内，Mil灯不被误点亮。,2023/5/27,19,OBD介绍,2、催化器诊断：将催化转化器替换为已劣化的或有缺陷的催化转化器，或者用电子仪器模拟已劣化的或有缺陷的催化转化器，使HC排放量超过给定的限值时，必须内点亮Mil灯。在匹配样车上保证在正常的工况范围内，装配老化程度相当于或低于八万公里老化催化器的催化器时，Mil灯不被误点亮。,2023/5/27,20,OBD介绍,3、氧传感器诊断：将氧传感器替换为已劣化的或有缺陷的氧传感器，或者用电子仪器模拟已劣化的或有缺陷的氧传感器，使其排放量超过给定的限值时，必须点亮Mil灯。在匹配样车上保证

12、在正常的工况范围内，Mil灯不被误点亮。,2023/5/27,21,OBD介绍,4、与排放相关零部件和系统诊断：与排放相关零部件或系统出现故障时，必须内点亮Mil灯。在匹配样车上保证在正常的工况范围内，Mil灯不被误点亮。（与排放相关零部件和系统：电控系统各传感器和执行器、燃油蒸发系统等）,2023/5/27,22,三高试验项目-高寒试验,实验目的:检验试验车在低温地区的起动性能和整车驾驶性能。检验其性能是否满足国家有关标准和设计技术条件的要求，根据出现的问题及时对产品进行改进，进行电喷系统匹配。,2023/5/27,23,三高试验项目-高寒试验,主要标定(或检验)项目:1、低温启动标定：通过

13、对冷却水温定时修正和起动油量的优化，使发动机在不同温度环境下冷/热机均能够顺利启动。而且起动烟度不能过大，起动后不能长时间冒白烟。2、驾驶性检查：由于高寒地区气温比较低，各部件的摩擦阻力增大，燃油流动性变弱，可能会影响到怠速稳定性和驾驶舒适性，对不同工况进行检查，如果有不稳定的情况，则需要根据不同的温度进行修正。,2023/5/27,24,三高试验项目-高寒试验,3、跛行回家：当水温传感器失效，系统会根据其它温度传感器温度值进行起动控制，让发动机能够起动；当多个传感器都失效，系统会根据各传感器的默认值控制发动机在限制功率下工作，实现跛行回家功能。4、零部件和系统低温适应性检验：检验整车零部件和

14、系统在低温环境是否可以正常工作。5、故障诊断检验：当拔下某一传感器插头，发动机故障灯需要点亮，故障码需要正确。,2023/5/27,25,三高试验项目-高原试验,实验目的:检验试验车在高原地区的起动性能和整车驾驶性能。检验其性能是否满足国家有关标准和设计技术条件的要求，根据出现的问题及时对产品进行改进，进行电喷系统匹配。,2023/5/27,26,三高试验项目-高原试验,主要标定(或检验)项目:1、高原启动标定：在高海拔地区，气压低，进气量少，气温比较低，启动就会困难。需要对起动油量、水温定时修正等变量进行优化，达到在不同海拔高度下冷/热机均能顺利启动的要求。2、驾驶性检查：由于高原地区气压低

15、，可能会影响到怠速稳定性和驾驶舒适性，对不同工况进行检查，如果有不稳定的情况，则需要根据不同的海拔高度进行修正。,2023/5/27,27,三高试验项目-高原试验,3、高原动力性和烟度标定：由于高原地区空气稀薄，发动机可能会出现烟度增大的情况，如果减少喷油量，又可能造成动力性不足。标定的目标是在保证动力性的前提下烟度尽可能小，最好不冒烟。4、跛行回家：当大气压力传感器失效，系统会默认一个大气压力，需要保证发动机在默认大气压力下能够正常工作；当多个传感器都失效，系统会根据各传感器的默认值控制发动机在限制功率下工作，实现跛行回家功能。,2023/5/27,28,三高试验项目-高原试验,5、零部件和

16、系统低温适应性检验：检验整车零部件和系统在高原环境是否可以正常工作。6、故障诊断检验：当拔下某一传感器插头，发动机故障灯需要点亮，故障码需要正确。,2023/5/27,29,三高试验项目-高温试验,实验目的:检验试验车在高温地区的起动性能和整车驾驶性能。检验其性能是否满足国家有关标准和设计技术条件的要求，根据出现的问题及时对产品进行改进，进行电喷系统匹配。,2023/5/27,30,三高试验项目-高温试验,主要标定(或检验)项目:1、高温启动标定：发动机在高温环境下，让发动机的水温升高然后马上停机，这时由于没有冷却循环，发动机的冷却液温度会继续升高，当温度开始下降时启动发动机，保证一次启动成功

17、。2、驾驶性检查：由于环境温度高，可能会影响到怠速稳定性和驾驶舒适性，对不同工况进行检查，如果有不稳定的情况，则需要根据不同的温度优化燃油温度修正系数值。,2023/5/27,31,三高试验项目-高温试验,3、高温动力性和烟度标定：由于环境温度升高，发动机的进气量减少，可能会造成烟度增大，如果减少喷油量，又可能造成动力性不足。标定的目标是在保证动力性的前提下烟度尽可能小，最好不冒烟。4、过热保护标定：在高温环境下，由于外界温度高，发动机会出现过热的现象，过热保护就是发动机在水温过高的时候，减少喷油量，让发动机在小负荷运转，保证发动机不会因为过热而损坏。,2023/5/27,32,三高试验项目-高温试验,5、跛行回家：当水温传感器失效，系统会根据其它温度传感器温度值进行起动控制，让发动机能够启动；当多个传感器都失效，系统会根据各传感器的默认值控制发动机在限制功率下工作，实现跛行回家功能。6、零部件和系统低温适应性检验：检验整车零部件和系统在高温环境是否可以正常工作。7、故障诊断检验：当拔下某一传感器插头，发动机故障灯需要点亮，故障码需要正确。,2023/5/27,33,谢谢各位！,2023/5/27,34,