【導(dǎo)讀】它極大地改進(jìn)了發(fā)動(dòng)機(jī)的各種性能，如最佳空燃比控制、點(diǎn)火提前角控制和抗。本文對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)作了系統(tǒng)闡述，如優(yōu)點(diǎn)、控制功能、組成。實(shí)際中的具體應(yīng)用。

　　

【正文】 號(hào)。節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上節(jié)氣門軸的一端。 節(jié)氣門位置傳感器按結(jié)構(gòu)分為觸點(diǎn)開關(guān)式、 可變電阻式、觸點(diǎn)與可變電阻組合式三種。按傳感器輸出信號(hào)的類型不同可分為線性 (量 )輸出型和開關(guān) (量 )輸出型兩種。豐田花冠 汽車采用了綜合式節(jié)氣門位置傳感器。 氧傳感器 的 功用是通過監(jiān)測(cè)排氣中氧離子的含量來獲得混合氣的空燃比信號(hào)，并將該信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)輸入 ECU，用于檢測(cè)排氣管排出廢氣中氧離子的含量來反映可燃混合氣的空燃比大小。 ECU 根據(jù)氧傳感器信號(hào)，對(duì)噴油時(shí)間進(jìn)行修正，實(shí)現(xiàn)空燃比反饋控制 (閉環(huán)控制 )，從而將過量空氣系數(shù)控制在 ～ 之間的范圍內(nèi) (空燃比 A/F 約為 )，使 發(fā)動(dòng)機(jī)得到最佳濃度的混合氣，從而達(dá)到降低有害氣體的排放量和節(jié)約燃油 。 豐田花冠轎車采用的是氧化鈦的加熱氧傳感器。 氧化鈦 (TiO2)型 是利用電阻的變化來判別其中的含氧量。在某個(gè)溫度以上鈦與氧的結(jié)合微弱，在氧氣極少的情況下就必須放棄氧氣，因此缺氧而形成低電阻的氧化半導(dǎo)體。相反的，若氧氣較多，則形成高電阻的狀態(tài)。就像水溫度傳感器一樣，有著電阻高低的變化，這時(shí)只要供給一參考電壓，即可由電壓來可知冷卻水的溫度。假設(shè)計(jì)算機(jī)供給氧傳感器 5V 的參考電壓，當(dāng)混合比濃時(shí)電阻低所得到電壓較高 (將近 5V)，若混合比較稀時(shí)電阻高所得 到的電壓較低 (將近0V)，因此由電阻的變化即可得知當(dāng)時(shí)混合比的狀況，不過近來的車型為了使氧化鈦型氧傳感器有著與氧化鋯型相同的變化，即將參考電壓改成 1V，所以其電壓即成了 0~1V的范圍內(nèi)。另外由于高溫下電阻容易產(chǎn)生變化，因此氧化鈦型氧傳感器會(huì)設(shè)一溫度補(bǔ)償電路，以反應(yīng)溫度高低所產(chǎn)生誤差。 用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)是否產(chǎn)生爆振以及爆振強(qiáng)度大小。發(fā)動(dòng)機(jī)爆振是混合氣異常燃燒導(dǎo)4 花冠轎車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)執(zhí)行器和傳感器 17 致氣缸壓力急劇上升而引起發(fā)動(dòng)機(jī)缸體產(chǎn)生的振動(dòng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中，當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻采用閉環(huán)控制時(shí)，就能有效地抑制發(fā)動(dòng)機(jī)爆振。爆振傳感器 DS 是點(diǎn)火時(shí)刻閉環(huán)控制必不可少的重要部件，其功用是將發(fā)動(dòng)機(jī)爆振信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳遞給 ECU， ECU 根據(jù)爆振信號(hào)對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正，從而使點(diǎn)火提前角保持最佳。 花冠轎車通過檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體振動(dòng)頻率來檢測(cè)爆震，其優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量精度高、傳感器安裝方便且輸出電壓較高。檢測(cè)缸體振動(dòng)頻率時(shí)，一般將爆震傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體側(cè)面。 又稱為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器，用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速高低和轉(zhuǎn)角大小。其功用是采集曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，并輸入控制單元 (ECU)，以便確定點(diǎn)火時(shí)刻和噴油時(shí) 刻。發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射系統(tǒng)常用曲軸位置傳感器分為光電式、磁感應(yīng)式、霍爾式和差動(dòng)霍爾式傳感器四種類型。其中差動(dòng)霍爾式傳感器又稱為雙霍爾式傳感器。 用于檢測(cè)活塞處于上止點(diǎn)的位置，故又稱為氣缸識(shí)別傳感器 CIS。其功用是采集配氣凸輪軸的位置信號(hào)并輸入 ECU， 以便 ECU 識(shí)別第一缸活塞處于壓縮上止點(diǎn)的位置，從而進(jìn)行順序噴油控制、點(diǎn)火時(shí)刻控制和爆震控制。在部分汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中，曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器是制作成一體的，統(tǒng)稱為曲軸位置傳感器，并用 CPS 表示。常用凸輪軸位置傳感器分 為光電式、磁感應(yīng)式和霍爾式傳感器三種類型。 花冠轎車采用了磁感應(yīng)式的曲軸和凸輪軸位置傳感器 ， 由上、下兩部分組成。上部分為檢測(cè)曲軸位置基準(zhǔn)信號(hào) (即氣缸識(shí)別與上止點(diǎn)信號(hào)，稱為 G 信號(hào) )發(fā)生器；下部分為曲軸轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角信號(hào) (稱為 Ne 信號(hào) )發(fā)生器。都是利用帶有輪齒的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，使信號(hào)發(fā)生器感應(yīng)線圈內(nèi)的磁通變化，從而在感應(yīng)線圈里產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，再將它放大后，送入 ECU。 大學(xué)本科畢業(yè)論文 18 5 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與策略 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)技術(shù)屬于汽車電子領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)并占據(jù)汽車電子市場(chǎng)的主要份額。隨著環(huán)保政策、能源 政策限制力度的加大，大力應(yīng)用電子控制技術(shù)，開發(fā)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)產(chǎn)品是未來汽車領(lǐng)域的必然。國際上，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)模與模式日趨成熟。在國際知名品牌汽車的背后是專業(yè)化分工的汽車配件廠商，為其提供全套的汽車配件產(chǎn)品。其主要特點(diǎn)概括為以下幾個(gè)方面：行業(yè)壟斷；專業(yè)化分工、集成配套、產(chǎn)業(yè)鏈狀開發(fā)與生產(chǎn)；電子控制技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)實(shí)用性相結(jié)合；集成開發(fā)環(huán)境技術(shù)確保產(chǎn)品的快速開發(fā)、測(cè)試、調(diào)試、標(biāo)定 。 未來的發(fā)展方向應(yīng)加大重視以下問題： （ 1）發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)電控單元 ECU 軟件 標(biāo)準(zhǔn)的 I/O 驅(qū)動(dòng)模塊、實(shí)時(shí)多任 務(wù)操作系統(tǒng)、高級(jí)語言控制編程、基于模型的算法設(shè)計(jì)、自動(dòng)代碼生成、虛擬仿真測(cè)試。 硬件 提供完整的與軟件系統(tǒng)一體化的硬件開發(fā)平臺(tái)。靈活多功能的快速原型，在線調(diào)試HIL(HardwareintheLoop)Simulation， Bypass 等方法的使用。 快速原型建立軟硬件一體化應(yīng)用系統(tǒng) 采用快速原型開發(fā)平臺(tái)，按照下面的步驟開發(fā)應(yīng)用產(chǎn)品：基于模型設(shè)計(jì)建立控制模型；模擬系統(tǒng)動(dòng)態(tài)測(cè)試驗(yàn)證控制算法；模型實(shí)時(shí)檢驗(yàn)；系統(tǒng)聯(lián)機(jī)測(cè)試、檢驗(yàn)、調(diào)試、修改；自動(dòng)生成源代碼、在線調(diào)試標(biāo)定。 標(biāo)準(zhǔn)化 汽車電子正處于全 面發(fā)展時(shí)期，相關(guān)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)也處于建立、完善的階段。有關(guān)通訊、網(wǎng)絡(luò)規(guī)范 CAN、 LIN 以及實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)規(guī)范 OSEK 等技術(shù)日趨成熟并得到廣泛的應(yīng)用。 （ 2）傳感器、執(zhí)行器 傳感器與執(zhí)行器技術(shù)向著微型化、集成化、多功能化、智能化的方向發(fā)展。目前國內(nèi)除了氧傳感器、噴油器等關(guān)鍵部件技術(shù)質(zhì)量有待提高外，其他部件均能提供。但批量產(chǎn)品的穩(wěn)定性、一致性、耐久性以及可靠性方面有待提高。 （ 3）開發(fā)與試驗(yàn)設(shè)施及工具 應(yīng)注重開發(fā)與使用包括先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架、集成開發(fā)工具和產(chǎn)品測(cè)試試驗(yàn)設(shè)施5 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與策略 19 等系統(tǒng)，構(gòu)造完整的開發(fā)環(huán)境， 加快產(chǎn)品開發(fā)速度。 總之，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)綜合了機(jī)械、電子和計(jì)算機(jī)控制的集成技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。任何某一環(huán)節(jié)的缺陷將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。由于汽車是在高速移動(dòng)、振動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行，所有傳感器、執(zhí)行器、元器件以及外殼、接插件、線束等都要求具備良好的抗振、耐高溫、抗電磁干擾以及防滲等功能。由于國際半導(dǎo)體產(chǎn)品市場(chǎng)相對(duì)開放的格局以及國內(nèi)近幾年不斷加大力度開發(fā)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，開發(fā)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)硬件平臺(tái)比軟件平臺(tái)相對(duì)容易解決。目前，國內(nèi)急需解決的關(guān)鍵技術(shù)是有關(guān)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)控制軟件，在開發(fā)過程中應(yīng)重視集成開發(fā) 環(huán)境技術(shù)的應(yīng)用以確保能夠真正從底層開發(fā)并掌握汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)核心技術(shù)，從而做到為不同發(fā)動(dòng)機(jī)的批量配套。 大學(xué)本科畢業(yè)論文 20 結(jié)論 從發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)中不難看出，轎車汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的微機(jī)控制時(shí)代已經(jīng)來臨，并且，隨著微機(jī)、電子技術(shù)的日臻完善以及材料工藝的蓬勃發(fā)展，再加上控制理論的不斷成熟完善，發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)有望取得更大的突破。因此，可以確切地講，發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)的開發(fā)研究仍將是 2 1 世紀(jì)汽車工業(yè)的重要課 題 。 通過搜集數(shù)據(jù)、對(duì)相關(guān)資料的分析，本文對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)做了系統(tǒng)介紹，如優(yōu)點(diǎn)、控制功能等。在此基礎(chǔ)上分析了發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)在一汽豐田花冠轎車上的應(yīng)用。重點(diǎn)研究了花冠轎車電路圖，分析其工作原理，了解發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)的具體應(yīng)用才能更好地推廣它的使用。最后，本文對(duì)汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)和柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)做了一個(gè)簡單比較。目前這兩種技術(shù)都使用得十分廣泛。隨著技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)進(jìn)步，發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)越來越豐富多樣， 極大地改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，也帶來了更大的經(jīng)濟(jì)效益。 參考文獻(xiàn) 21 參考文獻(xiàn) [1] 劉明琴，韓文濤，徐小林 .汽 /柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴 射系統(tǒng)的對(duì)比分析 [J].汽車電器， 2020，（ 5）： 4345 [2] 燕來榮 .現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)及其傳感器 [J].汽車電子， 2020，（ 2）：101105 [3] 陸剛 .車用電控柴油機(jī)噴射系統(tǒng)的控制 [J].汽車電子， 2020，（ 1）： 9095 [4] 南京，李東江 .電路圖的識(shí)讀方法及其在故障檢測(cè)中的應(yīng)用 [J].汽車維修與保養(yǎng)， 2020，（ 10）： 4347 [5] 宋保林，梅麗歌 .車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)簡介 [J].應(yīng)用技術(shù)， 2020， 7： 34 [6] 朱毅 .電控汽車的發(fā)展與應(yīng)用 [J].廣西交通科技， 1997， 22（ 1）： 2326 [7] 馬春生 .汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)研究 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