【正文】 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 。 特別是當(dāng)扭矩反向傳送到連接襯套或變速箱的時候 ， 這種搖晃就更加明顯 。 這個外部控制單元通過分析點(diǎn)火鑰匙上發(fā)送器發(fā)送的信號或密碼鍵盤輸入的密碼來核實(shí)用戶的授權(quán)是否合法 。 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 安全保護(hù) 汽車防盜 為了防止非法使用汽車 ， ME7系統(tǒng)具備一項(xiàng)功能 ， 該功能保證只有通過一條特殊的控制線釋放 ECU自身的管理功能之發(fā)動機(jī)才能啟動 。 排氣溫度超過一定限值時，會激發(fā)系統(tǒng)的混合氣加濃控制，這時可以因更多的燃油蒸發(fā)吸取熱量而使排氣冷卻。因此，在 ECU中有一個模型用于仿真排氣系統(tǒng)各部件的溫度。 也可以通過控制發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩來限制發(fā)動機(jī)的最終功率輸出。 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 安全保護(hù) 扭矩和功率限制 為了降低某些動力傳動系統(tǒng)部件（如變速箱）的負(fù)荷，有時也須限制扭矩的輸出。 一旦超過速度閾值，系統(tǒng)中的控制算法就將降低發(fā)動機(jī)的功率輸出。 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 安全保護(hù) 此外，幾家德國汽車制造商也自愿承諾將他們生產(chǎn)的汽車車速限定在250km/h。 轉(zhuǎn)速限制功能避免了發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過限定值。 通過影響氣缸的充氣過程，從而抑制增壓壓力波動或者使混合氣的成分更均勻，還能進(jìn)一步降低排氣的溫度。 因?yàn)橹挥斜鹂刂葡到y(tǒng)才能保證發(fā)動機(jī)在整個使用壽命期間都在最大點(diǎn)火提前角下工作。 控制單元的計(jì)算結(jié)果還用于確定最大氣缸充氣量的計(jì)算。這個信號用于調(diào)節(jié)廢氣旁通閥的開度。再將該特定增壓壓力轉(zhuǎn)化為對應(yīng)于所期望的最大氣缸充氣量。 與增壓壓力控制相關(guān)的部件和參數(shù)為： － 電 氣控制的增壓空氣再循環(huán)閥， － 氣動膜有效工作面積、行程以及氣動腔內(nèi)的彈性， － 廢氣旁通閥端的截面和閥瓣。 系統(tǒng)可以在部分節(jié)氣門開度時減少噴油的數(shù)量，并控制廢氣旁通閥打開模式，從而實(shí)現(xiàn)以下結(jié)果： － 發(fā)動機(jī)的背壓損失和壓氣機(jī)的功率輸出均下降； － 壓氣機(jī)出口處的溫度和壓力均下降； － 流過節(jié)氣閥門的壓降減小。 電子增壓壓力控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 1 控制閥 P2 增壓壓力 PD 膜盒內(nèi)壓力 TVM 從 ECU到控制閥的觸發(fā)信號 VT 通過渦輪的體積流量 VWG 通過廢氣旁通閥的體積流量 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 增壓控制 低速時加速，還會有明顯的增壓器響應(yīng)延遲（即增壓器滯后 )。 在滿負(fù)荷時可靠旁通的方法來實(shí)現(xiàn)增壓壓力限制。也允許使用普通汽油。 利用爆震控制系統(tǒng)，發(fā)動機(jī)甚至可以使用低辛烷值的燃油。 這些數(shù)據(jù)可針對不同的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷，它們以非易失的程序 MAP圖的形式儲存在永久供電的 RAM中。 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 爆震控制 爆震自適應(yīng)控制 實(shí)際上發(fā)動機(jī)運(yùn)行時，不同氣缸的爆震極限值都是不同的，因此也要相應(yīng)地調(diào)整各個氣缸。 如果確認(rèn)某一缸此時已爆震，將啟動一個特殊的程序來減小該缸點(diǎn)火提前角，倘若爆震的危險(xiǎn)又消失了，該缸的提前角又逐漸增大，直到達(dá)到點(diǎn)火提前角預(yù)置值。 將一個或幾個爆震傳感器安裝在發(fā)動機(jī)的合適位置上，就可以探測到特有的由爆震產(chǎn)生的振蕩信號，爆震傳感器將這些振蕩信號轉(zhuǎn)為合適的電信號，并送到 ECU中以進(jìn)行隨后的處理。 這個要求不僅是針對每一個氣缸，還要求在所有的發(fā)動機(jī)運(yùn)行可能工況內(nèi)都實(shí)現(xiàn)這個條件。 這樣就有可能在各種發(fā)動機(jī)和發(fā)動機(jī)的整個使用壽命期間，使各個氣缸工作在接近爆燃的極限值的區(qū)域，從而獲得最優(yōu)的燃燒效率。利用爆震控制系統(tǒng)，就沒有必要設(shè)定可能出現(xiàn)惡劣情況的點(diǎn)火提前角。 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 爆震控制 下圖展示了 4缸發(fā)動機(jī)爆震控制的過程 。 但是若考慮到這些因素，在設(shè)計(jì)發(fā)動機(jī)的時候就會以犧牲耗油率和扭矩輸出為代價來推遲點(diǎn)火提前角，從而避免爆震。盡管有這個精確度，傳統(tǒng)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的時候點(diǎn)火時刻和保證閾值之間還是存在著較大的裕量。 為了防止未燃的燃油蒸汽進(jìn)入三元催化器，當(dāng)出現(xiàn)節(jié)氣門全開而燃油供應(yīng)須切斷（飛車斷油）的時候，炭罐吸氣閥必須立即關(guān)閉。 根據(jù)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)具備了可由炭罐清洗氣流提供多達(dá) 40％的進(jìn)氣燃油量的能力。 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 蒸發(fā)排放控制 對于這種“對負(fù)荷敏感”的炭罐清洗氣流控制方式， MEMotronic采用的是類似進(jìn)氣歧管模型之類的參數(shù)，例如管子的內(nèi)部壓力和溫度等。同時，系統(tǒng)將根據(jù)清洗氣流可能吸入的燃油量縮短噴油時間。 當(dāng)需產(chǎn)生清洗氣流的時候， ECU將根據(jù)當(dāng)前的瞬時工況向炭罐閥發(fā)出控制信號，打開炭罐閥從而獲得最優(yōu)的氣流流量。 炭罐閥結(jié)構(gòu)示意圖如右圖所示。 此外，氣流中的油氣密度是空氣的兩倍。 再生氣流的流量要占整個進(jìn)氣流量的 1％，若其完全是新鮮混合氣，那么進(jìn)氣濃度將降低 1％。 發(fā)動機(jī)一運(yùn)行就要在進(jìn)氣歧管內(nèi)產(chǎn)生真空度，就要形成吸氣氣流；當(dāng)空氣經(jīng)過活性炭進(jìn)入進(jìn)氣歧管時，氣流將帶走吸附在活性炭上的油蒸汽，并將它們帶到發(fā)動機(jī)燒掉 在連接炭罐和進(jìn)氣歧管之間的管子上有一個閥門－－炭罐閥，該閥門用于控制清洗炭罐閥的氣流。 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 蒸發(fā)排放控制 炭罐內(nèi)的活性炭吸附燃油蒸汽，只允許空氣進(jìn)入大氣，同時也起到了油箱釋壓的作用。 蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)配備了一個安裝在油箱通氣導(dǎo)管尾部的利用活性炭過濾的炭罐，利用該控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)碳?xì)浠衔飺]發(fā)的限制。 油箱受熱將導(dǎo)致碳?xì)浠衔镏饕哉羝男问綇挠拖鋼]發(fā)出去。 對于利用稀混合氣來進(jìn)行省油的策略，第二條優(yōu)點(diǎn)極為重要 。 換句話說，寬帶傳感器使基于連續(xù)信號而不是雙態(tài)信號的控制策略成為可能。 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r ?的閉環(huán)處理 寬帶氧傳感器的 ?閉環(huán)控制 雙態(tài)氧傳感器電壓階躍變化的方式只能描述混合氣的兩種狀態(tài)：稀和濃。 如果 ?控制策略是基于催化器尾部的氧傳感器的測量，這樣就會造成氣體傳輸時間的加長，進(jìn)而導(dǎo)致控制延遲的增加。 這種類型的輔助傳感器可以產(chǎn)生第二個與主氧傳感器（安裝在催化器前，靠近發(fā)動機(jī)方向）生成信號相重疊并增強(qiáng)它的信號，從而確?；旌蠚獬煞衷诟L一段時間內(nèi)穩(wěn)定。 若非暫存的存儲區(qū)出現(xiàn)電源中斷， ?的自適應(yīng)學(xué)習(xí)功能將用一個未修正的預(yù)置值重新開始自適應(yīng)學(xué)習(xí)。 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r ?的閉環(huán)處理 當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)行在一特定的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷范圍時，若 ?控制單元一直采用的是一套固定的修正措施，那么 ?的自適應(yīng)單元將記錄這些修正，把它們存到非暫存的存儲區(qū)中（ RAM或穩(wěn)定電流供電的 EEPROM）。 這種預(yù)置控制是在發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)和發(fā)動機(jī)匹配的時候完成編程的，對應(yīng)的 ?控制 MAP圖儲存在程序存儲區(qū)中。 采用這種主動適應(yīng)性差的控制方法來獲得新的運(yùn)行點(diǎn)將會導(dǎo)致 ?偏離 ?＝ 1的位置，并且這種情況還會持續(xù)下去，直到系統(tǒng)的循環(huán)性控制重新建立平衡為止。 由于只有在 ?＝ ~1的范圍內(nèi)，三元催化器的效率才是最高的，因此必須采用一種非對稱的控制方法使得混合氣的成分處于最優(yōu)轉(zhuǎn)化范圍。 在混合氣成分調(diào)整過程中，控制因子的階躍式的變化加快了控制速度，從而有可能縮短振蕩周期。 此外，信號的處理時間和傳感器的響應(yīng)延遲又進(jìn)一步地加劇了這段滯后時間。 由于當(dāng)燃料不斷地進(jìn)入燃燒室的時候，氧傳感器還安裝在排氣管后面，這樣就必然造成從空氣變化到控制電路響應(yīng)之間存在著滯后，這個滯后時間的長短取決于發(fā)動機(jī)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速。 采用振蕩模式的動態(tài) ?控制 a 單個雙態(tài)型 ?傳感器輸出信號， b 控制因子的振蕩模式， c 進(jìn)行峰值限制延遲后的控制參數(shù) 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r ?的閉環(huán)處理 對于采用雙態(tài)型 ?傳感器的系統(tǒng)來說，以 ?＝ 1為中心持續(xù)不斷地作振蕩性調(diào)整是獲得最優(yōu) ?控制 的唯一方法。 ?的閉環(huán)控制通過修正一系列的控制變量來響應(yīng)氧傳感器送來的信號 (?1，混合氣稀 ?1，混合氣濃 )，并以此產(chǎn)生控制因子，該控制因子被用作修正噴油時間的相乘因子。 為了平滑地運(yùn)行，冷的發(fā)動機(jī)需要較濃的混合氣（ ?1），這也是為什么只有當(dāng)發(fā)動機(jī)達(dá)到一定溫度后，才能啟動 ?的閉環(huán)控制的原因。 當(dāng)氧傳感器過冷或已損壞（短路或開路）時，它發(fā)出的信號是不真實(shí)的，會被 ECU拒絕。 Us 氧傳感器電壓 ， Uv 噴油器控制電壓 ， VE 噴油量 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r ?的閉環(huán)處理 2）控制過程 ?閉環(huán)控制只有等到氧傳感器能夠完全工作時才起作用。 右圖展示了 ?閉環(huán)控制的結(jié)構(gòu)原理。 ?閉環(huán)控制要求保證發(fā)動機(jī)運(yùn)行在 ?=~1內(nèi)。 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r ?的閉環(huán)處理 如下圖所示，轉(zhuǎn)換的效率取決于發(fā)動機(jī)空燃比是否在 ?＝ 1的附近很小范圍內(nèi)。 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r ?的閉環(huán)處理 利用三元催化凈化器對排氣進(jìn)行后處理是一種有效的降低排氣有害物質(zhì)濃度的方法。 上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心 S A I C M O T O R T e c h n i c a l C e n t e r 怠速閉環(huán)控制 在低溫情況下，由于要克服更大的摩擦損失或維持更高的怠速轉(zhuǎn)速，輸出扭矩必須增大。 其結(jié)果是使在轉(zhuǎn)速降低的時候增加輸出功率 ， 而在轉(zhuǎn)速升高的時候降低功率輸出 。 由于采用的是更小質(zhì)量的往復(fù)運(yùn)動部件和飛輪以及更大容量的進(jìn)氣歧管，因此現(xiàn)代發(fā)動機(jī)對負(fù)荷的變化特別敏感。此外，在整個發(fā)動機(jī)的服務(wù)壽命期間，盡管摩擦損失變化很慢，但是還是始終在改變。 在怠速期間，發(fā)動機(jī)提供能量是必要的，因?yàn)檫@可以滿足眾多部件耗能的需要，這可能包括發(fā)動機(jī)曲軸的內(nèi)部摩擦，氣閥伺服機(jī)構(gòu)以及諸如冷卻水泵之類的輔助設(shè)備。在噴油重新開始的過程中，基于扭矩的控制功能控制著扭矩緩慢地增長，以確保發(fā)動機(jī)扭矩的建立平穩(wěn)進(jìn)行 (平滑過渡 )。 基于扭矩的控制能對噴油脈寬施加一個可調(diào)的抑制作用 ， 通過逐漸地而非突然地減少特定的輸出量 ， 來防止在過渡到倒拖工況時發(fā)生扭矩跳變 。 在這些情況下 ， 發(fā)動機(jī)的摩擦和空氣阻力都能使車輛減速；而噴油或不噴油 ， 發(fā)動機(jī)都能持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) 。 同樣 ， 因?yàn)橐坏┴?fù)荷下降 ， 管壁上油膜中含有的額外燃油將重新氣化 ，所以減速時噴油量必須相應(yīng)地降低 。 在大負(fù)荷和噴油量增加的情況下 ， 這層油膜