电控CNG喷射发动机管理系统培训-讲课版.ppt

《电控CNG喷射发动机管理系统培训-讲课版.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电控CNG喷射发动机管理系统培训-讲课版.ppt（116页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,EQDN系列电控CNG喷射发动机技术培训电控管理系统部分,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,培训内容,电喷系统概述EMS主要零部件原理，功用及失效判定电喷系统的控制策略发动机性能匹配标定故障代码及零部件失效控制模式系统技术状况检查流程使用保养及常见故障排除方法X-431电眼睛东风CNG专用诊断仪简介,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电控系统构成,ECM（发动机控制模块）输入信号器件（传感器、驾驶室控制信号等）输出控制器件（控制继电器、步进马达等）喷油器驱动模块点火驱动模块电喷系统辅助部件（电压变换器、保险继电器盒）电喷系统线束,

2、EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,汽车电喷系统的功能,发动机电控管理系统可以精确地控制进入发动机气缸内的空气和燃油的混合比、燃烧过程，以达到优化发动机性能，改善汽车驾驶性能，并且更加严格地控制汽车所排出的废气对于空气的污染。,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,汽车电喷系统的工作原理,发动机控制模块(ECM)通过安装在发动机及车身不同位置的传感器及工作请求开关，对发动机的工作状态进行分析后，再通过发动机及车身上的执行器，对发动机及相应的机构进行精确的控制。,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,EQD180/210N-20发动机的电控系统是我公司在德尔福中国6缸车用发动

3、机电控管理系统（EMS）基础上针对电控天然气喷射的特点开发的，该系统包括：控制模块（ECM）、各种传感器、执行器、线束及相关机械部件。发动机控制模块（ECM）通过一个整体式接线线束总成将发动机控制模块和各传感器、执行部件连接在一起。ECM接受八个传感器的信息：节气门位置传感器、冷却液温度传感器、进气歧管温度传感器、进气歧管绝对压力传感器、天然气压力传感器、天然气温度传感器、发动机转速传感器、增压压力传感器。五个主要执行器：点火线圈、怠速旁通阀、CNG喷嘴、高压燃气截断阀及低压燃气截断阀。该管理系统包括如下控制模式：起动模式，清除残油模式，开环运行模式，闭环运转模式，加速加浓模式，减速燃料切断补

4、偿，动力增浓模式，减速减稀模式，低电瓶电压补偿模式，燃油切断模式，适应性燃油喷射调整模式，怠速控制阀自动归零调整，自诊断功能，跛行回家功能等。,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电控系统简图,高压调节,空气,电控模块ECU,节气门位置,进气岐管压力,进气岐管温度,发动机转速,冷却液温度,增压压力,CNG压力,CNG温度,点火驱动,火花塞,点火线圈,点火线圈,火花塞,火花塞,火花塞,火花塞,火花塞,CNG滤清器,混合器,节气门,发动机,怠速旁通控制阀,低压调节,CNG喷嘴,喷嘴驱动,CNG,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电控系统

5、接线原理图,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电控系统特征,目前以ITMS-6F为核心所组成的系统特征是电脑分组控制单点喷射、无分电器分组直接点火。系统对发动机怠速采用的是闭环控制，闭环控制优点是系统控制有能力消除系统及相关机械零部件的因制造和使用磨损产生的差异，提高整车的综合一致性。系统将发动机的六个汽缸分为1-6、2-5和3-4三组，分别进行点火的控制。分组控制使系统的结构得到优化和简化，从而降低零部件及制造加工的成本。,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,EMS系统主要零部件的原理、功用及失效判定,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,EMS系统零部件-系统电源及

6、线束,功能及原理：系统采用的是 12 伏直流电源；来自电瓶的电流一路通过点火钥匙开关进入系统和ECM，它是系统工作的主电源，也向ECM传递系统电压信号，ECM据此修正对执行机构的控制；电流的另一路是通过保险丝直接进入ECM，不间断的电源使ECM保持了系统自学习后的参数，并在关机时瞬间为下一次起动做好准备。,失效判定：重要提示：所有如下判定，是基于整车 及其它系统零部件功能正常。常通电线路误接至点火开关；线束端子对号错误；ECM外壳搭铁，可能导致信号偏差；发动机转速及曲轴位置传感器、爆震传感器的连线未使用屏蔽线；,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,EMS零部件ECM（发动机控制模块）,

7、功能及原理：发动机控制模块是一个以单片机为核心的微处理器。它的功能就是处理来自整车不同部位的传感器数据，判断发动机的工作状况，再通过执行器对发动机的进行准确的控制。安装：它应被安装在驾驶室内；外壳不宜搭铁。,产品特性：高性能的8位单片处理器工作温度：-40 85正常工作电压：9 16 V不正常工作电压：6.3 9 V16 24V过压保护：-12 V24 V24V通电一分钟即损坏,失效判定：重要提示：所有如下判定，是基于整车、线束及其它系统零 部件功能正常。ECM故障：系统无法与外界通讯；防盗锁死：曾经连接防盗器；信号输入系统故障：无法接受传感器信号；发电机调节器故障，输出电压过高，连带ECM损

8、坏；输出控制系统故障：ECM内部驱动器损坏，使驱动执行机构不工作。,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,ECM安装支架,作用：固定ECM隔离ECM外壳搭铁,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,驱动模块,功能：喷嘴驱动 峰值保持点火驱动 限流保护,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,系统零部件-信号采集系统,功能及原理：信号采集系统的功能是向ECM提供发动机和整车的工作状态，以及驾驶员对动力及辅助功能的要求。目前系统配置中采用了如下信号：CNG压力（相对压力）：CNG-PCNG温度（NTC型）：CNG-T节气门位置：TPS进气歧管压力（绝对压力）：MAP 增压压力（绝对压

9、力）：BOOST-P进气歧管温度（NTC型）：MAT发动机冷却液温度（NTC型）：CTS发动机转速22X信号（24-2齿轮）电喷系统电源电压车速输入、空调请求输入信号、故障闪码请求输入信号,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,功能及原理：进气歧管绝对压力传感器(MAP)是用来测量进气歧管的压力，ECM通过此信号判断进入发动机的空气量和发动机的负荷。MAP传感器由一个密封的弹性硅芯片和相应的桥式电路组成，一个标准的5V电压施加在电桥的一端；当压力的变化致使硅芯片变形，阻值随之变化，电桥的另一端与输入压力成正比的05 V 输出信号。接线端子：A-信号地、B-压力信号、C-+5V,绝对压力传

10、感器（MAP,BST-P）,产品特性：压力范围：15 102 kPa工作温度：-40 105oC工作电压：5.0 0.1 V工作电流：12 mA(最大)输出阻抗：10 直流负载：30 k(最小)51 k(推荐)输出函数：Eo=Er(0.01059P-0.10941)(式中：P的单位是kPa),EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,天然气压力传感器（CNG-P）,特性：量程：100 psi689.5 KPa电源：5.00.1V dc输出：0.54.5V dc,应用：天然气压力；相对压力型接线端子定义：A 传感器地；B+5V；C 信号,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,温度传感器,

11、产品特性：工作电压：5V DC工作温度：-40 135oC电路示意图：,功能及原理：冷却液温度传感器用于检测发动机的工作温度；ECM将根据不同的温度，为发动机提供最佳的控制方案；冷却液温度传感器采用负温度系数的热敏电阻作为感应元件；接线端子：A-信号地、B-温度信号；安装：冷却液温度传感器装配在发动机的冷却液小循环通道上。,失效判定：重要提示：所有如下判定，是基于整车、线束及其它系统零 部件功能正常。通过诊断仪读出由系统诊断的故障；20 30oC的常温下，其阻值为3560 2260,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,功能及原理：发动机转速与曲轴位置传感器为磁电式传感器，它安装于曲轴附

12、近，与曲轴上的22x齿圈共同工作。曲轴转动时，22X的齿顶和齿槽以不同的距离通过传感器，传感器感应到的磁阻的变化，这个这个交变的磁阻，产生了交变的输出信号，ECM 利用此信号确定曲轴的旋转位置和转速。接线端子：A-信号+、B-信号-、C-屏蔽层安装：它安装于曲轴附近。,转速传感器,产品特性：工作温度：-40 165oC工作间隙：0.25 1.75 mm输出：400 mV60 RPM线圈电阻：560线圈电感：240mH1kHz,失效判定：重要提示：所有如下判定，是基于整车、线束及其它系统零 部件功能正常。通过诊断仪读出由系统诊断的故障线束中此信号未使用屏蔽线或屏蔽线的屏蔽层接地不良；磁心吸附较多

13、金属尘埃；传感器与齿圈距离超标；齿圈与曲轴的相对位置不正确或发生位移。,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,系统零部件-节气门位置传感器(TPS),产品特性：范围：7%93%的开度；工作电压：50.1V；节气门闭闭：参考电压的 12%5%；节气门全开：83%93%；AB阻抗：3k12k；工作温度：-40150C。,功能及原理：节气门位置传感器是线性可变电阻结构，其滑动端子由节气门轴带动；节气门的开度不同时,该传感器所反应给ECM的电阻信号也不同，系统根据它输出的信号值及其变化速率判定发动机的实时负载和动态变化状况；接线端子：A-+5V、B-信号地、C-节气门位置信号安装：节气门位置传感

14、器装在节流阀体总成上，与油门拉杆和节气阀门同轴。,失效判定：重要提示：所有如下判定，是基于整车、线束及其它系统零 部件功能正常。通过诊断仪读出由系统诊断的故障；A和B端子之间的阻抗为3k12k；测量C-A或C-B之间电阻变化，应平滑无滞涩。,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,系统零部件-执行机构,功能及原理：执行机构的功能是接受并实施来自ECM的控制信号。目前系统中主要执行机构的配置如下：三路喷嘴控制信号三路点火控制信号怠速控制执行器（步进马达型）CNG高压减压阀（一级减压电磁阀）CNG低压减压阀（二级减压电磁阀）空调离合器继电器控制发动机转速输出故障闪码输出通讯接口,EQDN系列电

15、控CNG喷射发动机开发项目组,系统零部件-车速传感器(VSS),功能及原理：车速信号是由整车仪表提供，ECM接受数字化的方波，方波幅值为514伏之间；整车每公里对应的方波数量在系统开发之中确定。系统标定利用此信号改善整车的驾驶性能。,失效判定：重要提示：所有如下判定，是基于整车、线束及其它系统零部件功能正常。通过诊断仪读出由系统诊断的故障。信号失效的形式包括：传感器损坏、接插件脱落、线束故障或人为制造。系统将对整车驾驶性能作适当限制，即：驾驶性能恶化。,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,系统零部件 进气控制系统,功能及原理：进气控制系统的功能就是根据发动机动力输出的要求提供相适应的空

16、气量。进气量的控制分为主动控制和系统自动控制：主动控制就是驾驶员根据对发动机动力的不同需求，主动调节节气门的开度来改变进气量，以控制发动机的动力输出；系统自动控制就是系统根据闭环控制监视器反馈的信息，自动调节进气量，以稳定发动机的工作(如：发动机怠速的闭环控制)。,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,功能及原理：节流阀体的功能是控制发动机工作时的进气量，它是电喷系统与驾驶员最基本的对话渠道；节流阀体由阀体、阀门、油门拉杆机构、节气门位置传感器、怠速控制阀等构成；有的节流阀体下部有一条冷却液管路，当发动机在寒冷的低温下工作，经过发动机加热的冷却液通过管路可以防止阀板区域的结冰。安装：节流

17、阀体安装在进气歧管的前面。,失效判定：重要提示：所有如下判定，是基于整车、线束及其它系统零 部件功能正常。阀门及怠速阀孔部分被油泥堵塞，应定期清洗。,系统零部件-节流阀体总成,产品特性：阀孔直径：50 mm怠速阀孔直径：10 mm,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,系统零部件-怠速控制阀,产品特性：线圈电阻：53 10线圈电感：33mH 20工作电压：7.512V极限电压：3.514V,功能及原理：怠速控制阀的功能是控制节流阀体旁通气道的流通面积，以调节进入发动机的空气量，实现对发动机怠速的控制。怠速控制阀的主体是一只步进电机，ECM通过数字化的方波信号，控制阀门的进/退和移动量。接

18、线端子：A-线圈B-、B-线圈B+、C-线圈A-、D-线圈A+；安装：节流阀体或进气歧管。,失效判定：重要提示：所有如下判定，是基于整车、线束及其它系统零 部件功能正常。通过诊断仪读出由系统诊断的故障，阀孔堵塞，阀接线端子经线束与ECM接线端子接插有误；ECM常供电源线差错。,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,天然气喷嘴,特性：低阻型：1.6驱动：峰值保持,进气孔侧,出气孔侧,驱动线圈,驱动电流波形：,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,喷油器驱动电流波形,B点：为设定的喷油器阀芯开启电流的最大值,A点：表明喷油器阀芯动作时刻,C点：为设定的喷油器阀芯开启后的维持电流,EQD

19、N系列电控CNG喷射发动机开发项目组,系统零部件-点火线圈,功能及原理：点火线圈总成包括两组线圈，每组为两个相差360度曲轴转角的气缸火花塞提供点火能量。点火是在活塞运行至压缩上止点和排气上止点同时进行；处于排气上止点附近的汽缸因内部气压低，且温度高，较少的点火能量即可使得火花塞的电极击穿点火，称之为多余点火；而处于压缩上止点汽缸内的混合气的密度和压力较高，所以较多的点火能量使该汽缸火花塞点火，混合气体迅速被点燃作功，这个汽缸的点火称为有效点火。接线端子：安装：发动机仓，注意无线电干扰屏蔽。,产品特性：初级电阻：0.50.05 次级电阻：5200400 初级电感：2.750.25 mH次级电感

20、：17.51.2 H使用电压范围：616 V初级充电时间：2.55 mS初级断电电流峰值：9.5 A次级输出电压：34 kV最小齐纳能量：30 mJ最短点火持续时间：0.8 mS次极电流峰值:97 mA,失效判定：重要提示：所有如下判定，是基于整车、线束及其它系统零 部件功能正常。通过诊断仪读出由系统诊断的故障火花塞引线脱落。,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电压变换器,特点：两路输入：1532V dc主输出：14Vdc/25 A辅助输出：12Vdc/0.2 A主动式过流保护,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,保险丝继电器盒,特点：继电器控制：主电源控制高压调节阀控制低压

21、调节阀控制空调离合器控制故障指示多路保险,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,继电器保险丝盒原理图,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电喷系统线束,特点：前向、后向进气不一样车型不同、线束不同与整车线束对接简单相对独立、完整：独立的保险丝继电器盒独立的电源系统：12V两段结构：发动机、驾驶室,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电喷系统线束：与整车对接定义,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电喷系统线束：电压变换器的连接方法,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电子燃气喷射系统 1,三路三个喷嘴：单点中央分组喷射A:1、6 缸B:5、2 缸C:3、4

22、 缸喷嘴前的压力：天然气压力（二级减压后）喷嘴后的压力：增压压力喷嘴前后压力差是变化的,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电子燃气喷射系统 2,ECU,增压器,催化器,混合器,空气滤清器,节气门,怠速旁通,喷嘴,高压滤清器,高压电磁阀,高压调压器,低压调压器,低压电磁阀,天然气,喷嘴驱动,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电子点火系统 1,点火线圈：双端输出分组点火：EST A:1、6 缸EST C:5、2 缸EST B:3、4 缸,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电子点火正时系统 2,ECM,6,5,4,3,2,1,x,x,6,1,5,2,4,3,后,前,经发

23、动机连接,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,功能及原理：点火系统的功能就是根据发动机控制模块发出的点火指令，适时地点燃发动机气缸内的空气和燃油的混合气体。系统采用的是分组点火，它将发动机的四个汽缸分为1-4、2-3 两组，分别进行点火的控制。点火的正时和线圈的驱动由ECM完成。,系统零部件-点火系统,ECM,经发动机连接,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,系统零部件-故障诊断与通讯系统,产品特性：系统通过故障诊断插口使用的KeyWord2000协议与外部设备进行串行通讯.,功能及原理：在系统进入工作状态后，ECM控制着系统全部零部件的工作，并实时地对其进行检测，一旦系故障出

24、现，系统将开启“发动机故障指示灯”提醒车辆驾驶人员及时维修。“发动机故障指示灯”还可通过闪烁编码，显示故障代码，便于专业人员在紧急情况下进行故障判断。失效判定：重要提示：所有如下判定，是基于整车、线束及其 它系统零部件功能正常。线束或接插件故障；无+12V或接地不良；,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电喷系统的控制策略,电子燃气喷射（EGI）控制策略电子点火正时（EST）控制策略怠速空气控制（IAC）控制策略系统自诊断策略其它策略,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电子燃气喷射（EGI）控制策略,燃气的配给方式电子燃气喷射量的计算,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目

25、组,燃气的配给方式,三个独立的喷嘴集中安装于混合器前单点中央喷射喷嘴分组工作,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电子燃气喷射工作时序,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电子燃气喷射量的计算,成熟的速度密度控制法确定CNG的喷射量（BPW）,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电子燃气喷射量的计算公式,理想气体状态方程：pV=mRTBPWFactor=BPC*VE*1/T*1/(A/F)*F33(BAT)*BLM*DFCO*DE*Re-scaling FactorBPW=BPWFactor*MAP+CLCORRNormal Pulse Width(when injec

26、tor was off)=BPW+MAPAE+IAC AE+F27(Ignition_Voltage_W)Normal Pulse Width(when injector was on)=BPW+MAPAE+IAC AE,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电子燃气喷射量的计算公式,理想气体状态方程项:BPW：基本喷油脉冲宽度项MAP：进气歧管压力项BPC：基本喷油脉宽常数项VE：充气效率项1/T：充气温度（绝对温度值）的倒数项1/(A/F)：空然比的倒数项修正项:非理想气体状态方程项F33：电瓶电压修正项BLM：自学习修正项（共22单元：16TPS、2减速、4怠速）DFCO：减速断油

27、修正项DE：减速减稀修正项（系数）CORRCL：A/F闭环控制修正项（积分项、比例项）MAPAE：MAP 加浓修正项IACAE：IAC加浓修正项,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电子点火正时（EST）控制策略,点火闭合角的控制点火正时控制,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电子点火正时时序图,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电子点火闭合角控制策略,起动时点火闭合角控制模式起动时点火闭合角控制采用相对的固定值 正常点火闭合角控制模式 按发动机转速划分为：低速、中速、高速三种模式低转速时：保护点火线圈，防止点火线圈过充发热损坏 点火线圈高转速时：有足够的点火能量

28、计算公式：点火闭合角静态的点火闭合角（与水温有关）动态态的点火闭合角（与发动机转速有关）电瓶电压的补偿值（与实测电瓶电压有关）,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电子点火闭合角控制策略,电子点火闭合角正时控制：EST的上升沿（DWELL的开始）上一次EST的下降沿（点火提前角正时）最近测量的参考周期（Tvef）计算的DWELL,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电子点火提前角正时（EST）控制策略,根据发动机工况，点火提前角有下面几种：起动过程的点火提前角正常运转时的点火提前角扭矩点的点火提前角诊断时点火提前角：由诊断仪控制,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电子

29、点火提前角正时（EST）控制策略,起动过程的点火提前角用于起动过程，与发动机转速以及发动机冷却水温度有关发动机冷却水温度越低，点火越提前SATDC=FCRK（RPM）FCRKCLT（CTS）,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电子点火提前角正时（EST）控制策略,正常运转时的点火提前角计算公式：SATDC=Main Spark Aduanc（主点火提前角）冷却水温修正项海拔补偿修正项功率加浓修正项怠速调速修正项空调脱开修正项RDSC修正项（扭矩振荡）爆震控制修正项或SATDC=DFCO退出时点火提前角或SATDC=TIP-IN 点火提前角,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,

30、电子点火提前角正时（EST）控制策略,扭矩点的点火提前角,MBT为最佳点火提前角，其定义为获得最大转矩时的最小点火提前角影响MBT的主要因素有：发动机转速、负荷、空燃比、冷却水温、进气压 力、燃料辛烷值等,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,怠速控制策略,怠速控制目的：在节气阀门关闭状态下电控系统对发动机转速的控制，使实际转速与目标怠速转速相吻合减少排放降低噪声和发动机的振动提高整车的驾驶性根据发动机负载的变化，调整目标怠速转速防止发动机失速,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,怠速控制策略,目标怠速的设定：冷机起动时，提高怠速转速，加快发动机的暖车发动机温度过高时，提高怠速转

31、速，增加冷却风量，加快发动机的冷机其他负载的增加，要求提高怠速转速。如：空调的使用、转向助力等目标怠速转速与发动机冷却水温密切相关,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,怠速控制策略,怠速控制的控制参数：燃气喷射量的控制：按怠速空然比调节怠速空气量的控制：步进马达（IACV）改变怠速旁通孔的孔径点火正时控制：提前点火角，使转速升高；推后点火角，使转速降低,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,怠速控制策略：DESRPM,目标怠速转速：DESRPMDESRPM=基本值（DESRPM）起动偏移量（DRPMSUOF）电瓶电压修正值（BVRPM）车速偏移量（FDRPMKPH）转速偏差偏移量

32、（RIRPM）DFCO偏移量（DFCOISOF）A/C使用时偏移量（ACDRPMOF）,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,怠速控制策略：控制模式,发动机停机IACECM调整IAC步进马达位置时，与实际转速无关开环控制IACECM调整IAC步进马达位置时与实际转速无关PID闭环控制IAC（NORMAL CLOSED LOOP IDLE）ECM用实际的转速作反馈信号，实行PID闭环控制滑车闭环控制IAC（ROLLING CLOSED LOOP IDLE）类式于PID闭环控制IAC，仅用于滑车状态PD闭环控制IACECM以实际转速作反馈信号，仅实行PD闭环控制,EQDN系列电控CNG喷射发

33、动机开发项目组,怠速控制策略：控制模式的优先级,控制模式的优先级 IAC控制模式每次只能使用一种控制模式，在上述几种闭环控制模式中，如果条件均具备时，其优先级如下：常规闭环IAC控制 高滑车闭环IAC控制 中P、D闭环IAC控制 低,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,汽车发动机的电控系统目前已发展到相当完善的程度，系统的可靠性已经很高。据统计，目前电控发动机燃油系与点火系的故障率已经大大低于常规发动机。然而，任何系统均无法完全避免故障。为了及时发现故障，并在故障发生时尽可能好地维持发动机的运转，ECU中设置了一定的硬件与软件，使之具有失效保护的功能，即：失效保护功能：故障自检：运行中

34、监测系统工作，判断故障 失效安全策略：出现故障时采取对策故障自检是通过ECU内的软件进行的。它主要是通过对各种电信号的监测和比较来进行鼓掌诊断。例如，所有的传感器输出信号均有一个值域。运行时，ECU几乎是连续不断地读取各种传感器信号，将其当前值与事先存入的值域比较。一旦发现某个传感器的信号超过规定的值域，ECU就判断该传感器出现故障。各个公司的电控系统中的故障自检软件不尽相同，但原理均基本如此。自1994年以来，主要汽车厂家开始逐步采用统一的随车诊断系统OBD，其功能较全，目前已发展到第二代产品OBD-II。关于自检程序和故障诊断，将在后面介绍。一旦故障出现且被检查出来，ECU就会调用失效安全

35、策略。针对所出现的故障采取相应的对策。与此同时，ECU还会通过点亮故障指示灯来通知驾驶员。,系统自诊断策略,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,电控CNG喷射发动机性能匹配标定,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,匹配：匹配是指为使一车型配用电控系统并实现整车的各种性能要求，而对整车、发动机、电控系统进行选型、再设计、改造、适配、标定的整个过程。匹配除包括标定的全过程外，还包括选型、再设计、改造、适配及为此进行的各种试验、开发过程。标定：标定是指根据整车的各种性能要求（动力性、经济性、排放等），调整、优化和确定电控系统软件的运行参数、控制参数和各种控制数学模型的整个过程。它包括

36、所有为此而进行的道路、转鼓、台架和试验室的试验、开发、验证等过程。,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,最终验证,高原验证,热态验证,冷态验证,热带开发,寒带开发,高原试验,车辆基础标定,排放标定,系统定义,桌面环境初始标定设定,零部件特性定义,车辆准备,发动机台架基础标定,客户验收,完成最终标定,客户负责的环节,电控管理系统开发过程,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,起动性能评价及匹配标定优化 暖机性能评价及匹配标定优化 怠速性能评价及匹配标定优化 再起动性能评价及匹配标定优化 空档急加速及减速性能评价及匹配标定优化 起步性能评价

37、及匹配标定优化 起步连续换档加速性能评价及匹配标定优化 等速行驶性能评价 超车加速性能评价及匹配标定优化 急减速性能评价评价 六工况匹配标定程度评价 四工况匹配标定评价 爬坡（长，陡坡）性能评价,下坡性能评价 最高车速性能试验 持续高速行驶性能 最低稳定车速行驶性能评价 热怠速性能评价 热车起动性能 坏路行驶性能 故障检出能力试验 带故障行驶性评价及匹配标定优化 限定条件下的行驶性能评价 综合道路行驶性能评价 车辆匹配一致性评价,内蒙整车性能匹配标定试验内容,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,当驾驶员踩下油门踏板愈使汽车加速时，系统会适当增加喷油量，以保证发动机在加速时对动力的需要。

38、增加的喷油量与节流阀开启的变化速率成正比。加速时，系统首先会适当推迟点火提前角，然后再逐渐恢复，目的是避免发动机在急加速时所产生的扭矩增加过快对传动系造成的冲击。当加速工况接近发动机全负荷时，系统会暂时自动断开汽车空调系统，以保证加速时发动机的动力输出。,加速工况标定,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,无论何种情况，当发动机的转速超过系统中设定的最高转速时，系统将切断供油，来抑制转速无限制地上升，以保护发动机，防止“飞车”；当转速回到系统规定的最高转速限制以下后，系统立即恢复供油。发动机正常运转过程中，驾驶员松开油门踏板，车辆进入滑行并反拖发动机，此时，汽车不需要发动机提供动力；而由

39、于节流阀完全关闭后，进气量很小，发动机会因燃烧不良而造成有害排放物增加，因此，系统在此时将切断供油，这样可以大大降低发动机有害排放物的生成，同时，也能改善燃油经济性。,超速、减速断油标定,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,系统故障的自我诊断是发动机管理系统必不可少的一项功能；系统中的一个或几个零部件工作异常时，系统会及时地通过故障指示灯显示提醒车辆用户进行必要的检查和维修；在上述故障发生时，系统还可采用临时应急方案控制发动机工作，以保正用户将车辆驾驶到维修站维修而不至于抛锚路边。,故障诊断功能标定,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,当空调开关开启后，系统将收到被称为空调请求

40、的信号，并根据发动机当时的工作状况进行加载空调前的准备，然后再接通空调压缩机；系统会根据空调的自身的保护需要控制空调的接通或断开；为保证动力输出和保护发动机，系统会在某些特定的工况下切断空调的工作：空调工作条件：-冷却液温度空 调 状 态 108 空调停止工作 105空调恢复工作-发动机启动后5秒空调方可启动；-发动机转速高于600rpm并低于6200rpm空调方可启动；-空调及蒸发器起动后，发动机目标怠速提高150rpm；空调系统为即插即用式，系统自动判定汽车空调装置的装配状态，便于客户随时选装空调。,即插即用式空调控制系统,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,ECM 具备快速在线更

41、新程序功能，可在车上直接更新系统控制软件，无需更换程序芯片。快速在线更新程序功能可通过串行输入输出接口实现，简便易操作。,程序更新功能,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,故 障 代 码及零部件失效控制模式,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,四 位 码 两 位 码 故 障 说 明 电控单元接线端号P0105 33 歧 管 压 力 传 感 器 电 压 过 高 A7P0105 34 歧 管 压 力 传 感 器 电 压 过 低 A7P0110 69 进 气 温 度 传 感 器 读 数 过 高 B4P0110 71 进 气 温 度 传 感 器 读 数 过 低 B4P0115 14 水

42、 温 传 感 器 读 数 过 高 B3P0115 15 水 温 传 感 器 读 数 过 低 B3P0120 21 节 气 门 位 置 传 感 器 电 压 过 高 D5P0120 22 节 气 门 位 置 传 感 器 电 压 过 低 D5P0200 17 喷 嘴 电 路 C4,C6,C7,D7P0230 29 燃 气 控 制 阀 电 路 对 地 短 路 A12P0230 32 燃 气 控 制 阀 电 路 对 电 瓶 电 压 短 路 A12P0335 19 转 速/曲 轴 位 置 传 感 器 电 路 B14,A16P0351 42 点 火 线 圈 A 电 路 对 电 瓶 电 压 短 路 C14,四

43、 位 码 两 位 码 故 障 说 明 电控单元接线端号P0351 64 点 火 线 圈 A 电 路 对 地 短 路 C14P0351 72 点 火 线 圈 A/B 断 路 C14P0352 41 点 火 线 圈 B 电 路 对 电 瓶 电 压 短 路 D14P0352 63 点 火 线 圈 A 电 路 对 地 短 路 D14P0500 24 车 速 传 感 器 电 路 D10P0505 35 怠 速 控 制 系 统 A1,A2,A3,A4P0560 49 系 统 电 压 过 高 A6,C5P1532 57 天 然 气 压 力 读 数 过 高 D6P1533 58 天 然 气 压 力 读 数 过

44、 低 D6P1604 55 EEPROM 故 障-P1605 51 闪 存 芯 片 故 障-P1640 93 QDSM 芯 片 故 障 B10,B11,B12,B13,故障码表,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,故障代码及失效控制模式-MAP传感器,P0105-33：进气歧管压力过高-故障说明：信号线对+5V或+12V短路。-失效控制模式：停止补偿喷油；停止自学习数据更新；发动机未起动时，系统给定固定值，约为100kPa；发动机运转时，以节气门位置传感器及转速信号，估算压力值。,P0105-34：进气歧管压力过低-故障说明：传感器地线、+5V或信号线开路；信号线对地短路。-失效控制模

45、式：(相同于P0105-1)停止补偿喷油；停止自学习数据更新；停止怠速调节；发动机未起动时，系统给定固定值，约为100kPa；发动机运转时，以节气门位置传感器信号，估算压力值。,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,P0110-69：进气温度过低-故障说明：信号线对+5V、+12V短路或与ECM开路。-失效控制模式：默认值约为45；设定值=默认值 当 冷却液温度传感器故障或冷却液温度值高于默认值；设定值=冷却液温度 冷却液温度值低于于默认值。,P0110-71：进气温度过高-故障说明：信号线对地短路。-失效控制模式：(相同于P0110-1)默认值约为45；设定值=默认值 当 冷却液温度传

46、感器故障或冷却液温度值高于默认值；设定值=冷却液温度 当 冷却液温度值低于于默认值。,故障代码及失效控制模式-进气温度传感器,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,P0115-1：冷却液温度过低-故障说明：信号线对+5V、+12V短路或与ECM开路。-失效控制模式：默认值标定为发动机正常工作水温(如：80)；设定值=以进气温度传感器值估算，并随发动机运转时间递增；但最高不超过 默认值；设定值=默认值 当 发动机运转 511秒后；水箱电动风扇将开启。,P0115-2：冷却液温度过高-故障说明：信号线对地短路。-失效控制模式：(相同于P0115-1)默认值标定为发动机正常工作水温(如：80)

47、；设定值=以进气温度传感器值估算，并随发动机运转时间递增；但最高不超过 默认值；设定值=默认值 发动机运转 511秒后；水箱电动风扇将开启。,故障代码及失效控制模式-冷却液温度传感器,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,故障代码及失效控制模式-节气门位置传感器,P0120-21：节气门位置过高-故障说明：信号线对+5V、+12V短路或与ECM开路。-失效控制模式：ECM采用默认值替代TPS值；无清淹功能。,P0105-22：节气门位置过低-故障说明：信号线对地短路。-失效控制模式：(相同于P0115-1)ECM采用默认值替代TPS值；无清淹功能。,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项

48、目组,故障代码及失效控制模式-喷嘴电路故障,P0200-17：喷嘴电路故障-故障说明：喷嘴线束或零部件对+12V、地线短路；与ECM开路；喷嘴损坏；-失效控制模式：无补救措施，故障部件停止工作。,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,故障代码及失效控制模式-燃气控制电磁阀,P0230-32：油泵继电器与蓄电池短路-故障说明：继电器控制线对+12V短路。-失效控制模式：无补救措施。,P0230-29：油泵继电器与地短路或开路-故障说明：继电器控制线对地短路或开路。-失效控制模式：无补救措施。,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,故障代码及失效控制模式-转速与曲轴位置传感器,P033

49、5-19：无58X曲轴传感器信号-故障说明：传感器与ECM开路或短路。-失效控制模式：无补救措施；发动机无法起动。,P0335-19：58X信号错误-故障说明：接插头不良、线束抗干扰能力差、58X齿圈质量问题导致进入ECM的58X信号 脉冲数量不正确。-失效控制模式：无补救措施；严重时发动机无法起动或突然停机。,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,故障代码及失效控制模式-点火线圈电路故障,P0351-41和P0352-42：点火线圈对电瓶短路-故障说明：P0351-42：线圈1-6与蓄电池短路P0352-41：线圈2-5与蓄电池短路-失效控制模式：与故障线圈对应的气缸停止喷油；停止燃油

50、闭环控制；提高系统控制的目标怠速。,P0351-63和P0352-64：点火线圈对地短路或开路-故障说明：P0351-63：线圈1-4与地短路P0352-64：线圈2-3与地短路-失效控制模式：与故障线圈对应的气缸停止喷油；停止燃油闭环控制；提高系统控制的目标怠速。,EQDN系列电控CNG喷射发动机开发项目组,故障代码及失效控制模式-车速传感器线路故障,P0500-24：车速传感器电路故障-故障说明：传感器或其线路对+12V、地线短路；与ECM开路；传感器损坏；-失效控制模式：强制性通过限制发动机最高转速，达到限制车速的目的；通常限制整车直接档 车速在 50km/h 以内。,EQDN系列电控C