【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
u ls e_ in t Pu ls e_ in t C a m _ in t Es p d _ in t C a m _ in t In terru p ts INJ _ En d _ p u ls e_ ang le_ INJ _ Sta rt_ p u ls e_ an g le_ R aw cr an k R aw ca m Pro ces se d ca m Pro ces se d cran k In jec tio n Lo g ic Pu ls e Ad v an ce_ an g le T4 T3 K3 Fu el_ an g le TDC Es p d _ in t 202211 63 ?將駕駛員意圖傳遞到 ECU ?怠速或正常運(yùn)行 ?Smart Power ?診斷與 Limp Home ?單電位器式 ?帶怠速開關(guān) ?五個(gè)輸出端子 ?信號(hào) Signal ( A) ?接地 GND ( B) ?5Vref( C) ?IVS( D) ?IVS_GND( F) 202211 64 ?目前的油門傳感器及其接插件 202211 65 序號(hào) 端子 電阻值 K 油門開度 信號(hào)電壓mV 允許誤差范圍 1 AB 0% 390 177。 5% 2 AB 100% 3284 177。 5% 3 AB 130% 3845 177。 5% 4 BC 177。 5% 5 DF ∞ 0% 200 6 DF 100% 5000 177。 5% 注:油門接插件上標(biāo)注為 A信號(hào); B信號(hào)地; C參考電壓; D, F怠速開關(guān); 當(dāng)油門開度 16%左右時(shí),怠速標(biāo)志位( F_IDL_Valid_sw)由 1變?yōu)?0,發(fā)動(dòng)機(jī)脫離怠速狀態(tài)。 202211 66 主要授課內(nèi)容 玉柴歐 III電控柴油機(jī)產(chǎn)品介紹 玉柴電控單體泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理 主要零部件結(jié)構(gòu)及特性 常用控制策略介紹 相關(guān)電路圖解 歐 III柴油機(jī)的故障診斷 202211 67 什么是控制策略 ?控制策略:對(duì)柴油機(jī)工作過程進(jìn)行控制的邏輯和流程 ?控制策略含: ?控 控制軟件和系統(tǒng)常量 ?由控制器開發(fā)商負(fù)責(zé) ?不可標(biāo)定 ?標(biāo)定變量 ?含二維 Map、一維曲線、常變量、標(biāo)志位等 ?由應(yīng)用者給定 ?標(biāo)定 ——將所有變量進(jìn)行數(shù)值優(yōu)化的過程 ?制流程(基本軟件) ?含 待標(biāo)定量數(shù)量極大, BCR有一萬(wàn)以上 202211 68 序號(hào) 功能名稱 描述 發(fā)動(dòng)機(jī)控制功能 1 油門油量控制 油門油量控制模塊根據(jù)油門開度與柴油機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出油門油量,從而司機(jī)可以控制柴油機(jī)轉(zhuǎn)速與車輛運(yùn)行速度。 2 智能動(dòng)力控制 短期超載,即短期增大輸出扭矩的限制值,以方便司機(jī)不換檔爬坡。 3 起動(dòng)預(yù)熱控制 在冷起動(dòng)工況下對(duì)柴油機(jī)進(jìn)氣進(jìn)行加熱。 4 怠速控制 采用閉環(huán)控制方法使柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在設(shè)定怠速轉(zhuǎn)速附近,并向其它運(yùn)行工況的平穩(wěn)過渡。 5 可變怠速仲裁控制 根據(jù)各種溫度、蓄電池電壓與空調(diào)請(qǐng)求調(diào)節(jié)怠速運(yùn)行速度。 6 各缸平衡控制 減少柴油機(jī)怠速工況下各缸之間的轉(zhuǎn)速波動(dòng)。 7 單體泵校正 對(duì)每個(gè)單體泵進(jìn)行修正,以提高各缸均勻性和一致性。 8 最高轉(zhuǎn)速控制 在高轉(zhuǎn)速運(yùn)行或冷機(jī)狀態(tài)下限制噴油量,避免柴油機(jī)因過大的機(jī)械應(yīng)力或熱負(fù)荷受到損害 9 最大供油量控制 根據(jù)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速與其它車輛運(yùn)行參數(shù),對(duì)指令油量進(jìn)行限制,從而保證柴油機(jī)免受因過大的機(jī)械應(yīng)力與熱負(fù)荷而導(dǎo)致的損害。 10 故障指示燈 通過故障顯示燈一定頻率的閃爍顯示故障碼,以便于維修。 202211 69 序號(hào) 功能名稱 描述 整車控制功能 11 排氣制動(dòng)(玉柴不采用) 在柴油機(jī)正常運(yùn)行的條件下,提供一定的反作用力,以降低車輛的運(yùn)行速度。 12 怠速微調(diào) 司機(jī)可根據(jù)當(dāng)前車輛的實(shí)際使用情況(如負(fù)載情況、空調(diào)等附件使用情況)實(shí)時(shí)調(diào)整怠速,并提供記憶功能。 13 長(zhǎng)怠速停機(jī) 是避免怠速長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行。當(dāng)?shù)∷龠\(yùn)行達(dá)到一定時(shí)間,該模塊首先會(huì)閃爍紅燈提醒司機(jī),而司機(jī)又沒有任何指令時(shí),會(huì)自動(dòng)停機(jī)。現(xiàn)在沒有使用 . 14 轉(zhuǎn)速表輸出(玉柴不采用) 向儀表盤上的轉(zhuǎn)速表提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)。 15 冷卻風(fēng)扇控制(電動(dòng)風(fēng)扇情況下) (玉柴不采用) 風(fēng)扇延遲控制模塊控制風(fēng)扇的運(yùn)行,以調(diào)整冷卻水溫度,為空調(diào)機(jī)組提供足夠的冷卻,并保證冷卻系的高效運(yùn)行。 202211 1. 常用控制功能 2. 起動(dòng)控制策略 3. 怠速控制策略 4. 油門油量標(biāo)定及其實(shí)現(xiàn) 5. 熱保護(hù)控制策略 6. 冒煙極限 202211 71 1. 判缸 2. 起動(dòng)油量標(biāo)定 3. 冷起動(dòng)預(yù)熱控制 4. 起動(dòng)時(shí)黑煙問題 202211 72 1. 判缸 EUC根據(jù)電控柴油機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速信號(hào)盤與凸輪軸信號(hào)盤的相位關(guān)系(參見 P59)判斷柴油機(jī)運(yùn)行的角度相位(也稱判缸)并計(jì)算柴油機(jī)轉(zhuǎn)速。 僅在判缸成功后才開始噴油。(電噴發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)不一定比常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)快) A. 凸輪軸和曲軸信號(hào) 模式 在 起動(dòng)過程中,曲軸轉(zhuǎn)速信號(hào)與凸輪軸轉(zhuǎn)速信號(hào)均存在時(shí), ECU結(jié)合曲軸缺齒判斷與凸輪軸多齒判斷進(jìn)行判缸。判缸過程更迅速、更可靠。 B. 僅有曲軸信號(hào)模式 在起動(dòng)過程中,僅有曲軸轉(zhuǎn)速信號(hào)時(shí),當(dāng) ECU檢測(cè)到一個(gè)缺齒時(shí),猜測(cè)柴油機(jī)此時(shí)處于第一缸上止點(diǎn)前,按照此假定的角度相位,以 153624的噴油時(shí)序持續(xù)一定次數(shù)的噴射,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過一定閾值時(shí),可以判斷此相位正確,從而判缸成功;若沒有轉(zhuǎn)速升高的著火跡象,則重新假定一相位噴油以判缸。 C. 僅有凸輪軸信號(hào) 模式 在 起動(dòng)過程中,僅有凸輪軸轉(zhuǎn)速信號(hào)時(shí), ECU通過檢測(cè)判缸齒(第一缸前的多余齒)確定當(dāng)前柴油機(jī)的正確相位,從而按照正確的噴油時(shí)序噴射。 202211 73 2. 起動(dòng)油量標(biāo)定 起動(dòng)油量的標(biāo)定主要分為兩部分:一是基本油量的計(jì)算,另一個(gè)是補(bǔ)償油量的計(jì)算。起動(dòng)油量是兩部分油量的和,單獨(dú)由最大起動(dòng)油量限制。 A. 起動(dòng)基本油量的計(jì)算 起動(dòng)基本油量是柴油機(jī)轉(zhuǎn)速與冷卻水溫度的函數(shù),水溫越低,轉(zhuǎn)速越低,起動(dòng)油量越大。起動(dòng)基本油量的標(biāo)定工作的重點(diǎn)是冷起動(dòng)油量與熱起動(dòng)油量,在保證起動(dòng)迅速可靠的前提下,必須避免冷起動(dòng)冒白煙、黑煙、與熱起動(dòng)冒黑煙。 B. 起動(dòng)補(bǔ)償油量的計(jì)算 當(dāng)起動(dòng)運(yùn)行超過一定時(shí)間后仍然沒有起動(dòng)成功, ECU會(huì)以一定步長(zhǎng)增加起動(dòng)油量,以促進(jìn)柴油機(jī)順利起動(dòng)。在標(biāo)定過程中,應(yīng)仔細(xì)調(diào)整此步長(zhǎng)值,太大則引起較大的起動(dòng)沖擊與冒黑煙,較小則起動(dòng)遲緩。 202211 74 3. 冷起動(dòng)預(yù)熱控制 冷起動(dòng)預(yù)熱功能的目的是減少白煙排放 , 并將柴油機(jī)進(jìn)氣溫度盡快地提高至正常水平 。 在柴油機(jī)拖轉(zhuǎn)前后 , 預(yù)熱裝置開始加熱柴油機(jī)的進(jìn)氣 , 可分為 Preheat與 Postheat兩種預(yù)熱 。 Preheat用于拖轉(zhuǎn)前的進(jìn)氣加熱 , Postheat用于起動(dòng)成功后的進(jìn)氣加熱 , 以利于柴油機(jī)穩(wěn)定地過渡到怠速工況 。 預(yù)熱時(shí)間的長(zhǎng)短是冷卻水溫度的函數(shù) , 水溫越低 , 預(yù)熱時(shí)間越長(zhǎng) 。 同時(shí) , 預(yù)熱指示燈將提示司機(jī)預(yù)熱裝置當(dāng)前的工作狀態(tài) 。 O FF ON ST A RT I N D I CA T I N G L A M P ON O FF 0 H E A T E R E N G I N E RP M K E Y SW I T CH E n g in e sp e e d A P V ON O FF A P V A P V A P V ( P REH E A T I N G ) ( P O ST H E A T I N G ) 202211 75 4. 起動(dòng)時(shí)黑煙問題 柴油機(jī)的起動(dòng)過程是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,其中一個(gè)重要方面是冒黑煙問題。對(duì)于電控柴油機(jī)而言,對(duì)柴油機(jī)噴油量、噴油正時(shí)與噴油壓力的控制較機(jī)械泵靈活。 若出現(xiàn)噴油器啟噴壓力下降與霧化不良、高壓油管泄漏、齒輪系正時(shí)關(guān)系錯(cuò)誤等機(jī)械方面的故障,則難免在起動(dòng)過程中冒黑煙,因此,避免柴油機(jī)起動(dòng)冒黑煙的首要條件是柴油機(jī)機(jī)械部分的狀態(tài)良好。 在柴油機(jī)機(jī)械部分狀態(tài)良好的條件下,若標(biāo)定數(shù)據(jù)不匹配,則柴油機(jī)起動(dòng)也會(huì)冒黑煙,因此,必須對(duì)柴油機(jī)的起動(dòng)過程進(jìn)行精細(xì)標(biāo)定。起動(dòng)過程的優(yōu)化標(biāo)定涉及到起動(dòng)基本油量、起動(dòng)補(bǔ)償油量、起動(dòng)正時(shí)以及進(jìn)氣預(yù)熱等方面,其原則是適時(shí)、適量地噴油,在不冒黑煙的前提下迅速、平穩(wěn)地實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)起動(dòng)。 202211 76 1. 閉環(huán)控制原理(怠速開環(huán)與閉環(huán),轉(zhuǎn)速反饋) 2. 理想怠速表格 3. 怠速補(bǔ)償 4. I調(diào)節(jié)和 D調(diào)節(jié) (確保追隨性,無(wú)過調(diào)) 202211 77 怠速閉環(huán)控制器根據(jù)目標(biāo)怠速與實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間的差異,利用PI閉環(huán)控制原理計(jì)算出怠速噴油量,使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速維持在目標(biāo)怠速附近,并穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。 計(jì)算目標(biāo)怠速時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面: a. 高怠速暖機(jī)(冷卻水溫度越低,目標(biāo)怠速越高) b. 帶空調(diào)怠速(使用空調(diào)時(shí),目標(biāo)怠速自動(dòng)增高) c. 蓄電池充電怠速(蓄電池電壓低時(shí),提高目標(biāo)怠速以充電) d. 怠速微調(diào)確定的怠速偏移量(根據(jù)怠速微調(diào)開關(guān)確定的偏移量,則目標(biāo)怠速會(huì)加上此偏移量 ) e. Limp home狀態(tài)的怠速(例如油門 Limp home 時(shí),目標(biāo)怠速會(huì)提高至 800~ 1000rpm, 高于正常怠速) f. 當(dāng)目標(biāo)怠速變化時(shí),會(huì)采用一定步長(zhǎng)逐步過渡到新值。 202211 78 怠速閉環(huán)控制器采用 PI調(diào)節(jié)方式,其控制目標(biāo)是柴油機(jī)轉(zhuǎn)速在目標(biāo)怠速附近平穩(wěn)地運(yùn)行,同時(shí)在起動(dòng)至怠速、減速至怠速等動(dòng)態(tài)過程中過渡平緩,沒有較大的超調(diào)量。要達(dá)到此控制效果,必須精細(xì)地調(diào)節(jié) P與 I這兩個(gè)控制參數(shù)。 a. P參數(shù)的調(diào)節(jié) P是比例控制器的增益,其大小決定了柴油機(jī)怠速轉(zhuǎn)速控制的穩(wěn)定性。 b. I參數(shù)的調(diào)節(jié) I是積分控制器的增益,其大小決定了柴油機(jī)怠速轉(zhuǎn)速控制的精確性