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1、辩论人：龚智导师：杨新桦2021年6月9日研究背景、目的及意义l背景l现在我国的汽车发动机电控系统的核心技术真正自主研发掌握的十分的少，因为我国还是处于发动机电控系统研究的起步阶段，所以说我国的发动机电控系统的开展情况十分的艰难，与国外的技术有断层，想要追赶上国外经过几代开展的电控技术有难度。l目的l通过发动机电控系统的总体设计，能够为发动机电控系统的安装提供具体数据，能够直接购置执行器与传感器进行安转。l发动机参数CONTENTS01发动机电控单元ECU02电控燃油喷射系统03发动机电控点火系统目录04进排气系统论文的主要工作发动机电控系统中电控单元的分析电控点火系统的控制形式及其子系统爆震
2、控制系统的选型分析进排气系统的分析电控燃油喷射系统选型分析相关传感器及执行器进行了选型设计。相关传感器及执行器进行选型设计。主要执行元件进行了选型设计。对ECU进行了选型设计。发动机控制单元ECUl电控单元的功能需求分析对本发动机来说，搭配的ECU应该具有模拟信号输入通道为九路，数字信号输入通道为五路，开关信号至少为八路的要求。存储能够使用Flash1.5，SRAM94KB存储器能够满足要求。本海马发动机的电控系统的控制单元参考装载在海马S5系列GN15-TF发动机的控制单元ECU选用的是：型号：博世公司ME7.8.8发动机控制单元ECU电控燃油喷射系统l依次对电控燃油喷射系统的传感器进气压力
3、与温度传感器、转速传感器、凸轮轴相位传感器、水温传感器与执行器电磁喷油器、燃油滤清器、电动燃油泵、压力调节器的选型。以下主要介绍几种传感器与执行器的选型方法。l电控燃油供给方式l汽油喷射方式l喷油系统逻辑图电控燃油喷射系统l发动机水温传感器选型l测量介质：水l测量范围：-40C100Cl根据QC/T821-2021?汽车用发动机冷却水及润滑油温度传感器?，传感器的响应时间要小于50MS，而发动机在正常运转的时候冷却水温度一定低于100。备选型号有：根据以上信息我们选择型号：VT2K051FB90C3435B-L25T5D5电控燃油喷射系统l转速传感器l本发动机的曲轴转速最高为6000rpm，参
4、考联合电子的转速传感器应用技术标准。因为转速传感器是汽车非常重要的选型之一，运用被动式传感器使ECU接收到的转速信号波动更加的小，依据上海群众汽车公司公布的转速传感器通用标准。参考型号有：l由于转速传感器使发动机ECU参数计算的根底，我们选用更加优异的传感器，所以我们采用被动式线束型转速传感器-DG6，参数为：电控燃油喷射系统l喷油器选型本发动机的最大功率为90Kw，转速为6000r/min型号：BOSCHEV6电磁喷油器特点：重量轻巧；优异的阀座密封功能；在发动机的各个工况下喷油器的响应.时间的误差值十分的小；燃烧需要的喷油量都能够精确的得到；l喷油器驱动方式的选择因为现代发动机的喷油器的选
5、择有一个选择规律：电流驱动的模式只匹配与低电阻类型的喷油器，而电压驱.动的方式能够同时匹配高电阻和低电阻的喷油器。对本款发动机的喷油器选择来说，我们选用的喷油器是高电阻的，而驱动喷油器的模式为电压驱动。电控燃油喷射系统l电动汽油泵l本次发动机设计中选择的是无回油燃油供给方式，电动燃油泵选型为涡轮式电动燃油泵图4.13，而电动电动燃油泵的选型依据燃油排量的大小，假设电动燃油泵的排量太小发动机供油太少继而影响到发动机的功率，使其降低。假设电动燃油泵的排量过大，对供电单元来说是一种负担。备选型号：l在技术参数差异不大的情况下选用博世公司的0580453408电动汽油泵因为性价比更高，品牌较好。电控燃
6、油喷射系统l喷油次序的选择同时喷射来说不需要凸轮轴传感器驱动数量也相对较少，这样能够使性价比更高，工作的可靠性得到保证。对于顺序喷射来说能够在发动机的点火行程相匹配的进行燃油喷射保证发动机各个缸的燃油需求。而发动机采用的是顺序喷油的方式。以下是控制电路与正时图喷油控制l喷油控制框图系统程序确定并且计算出理论空燃比，计算得到喷油量的多少控制喷油器喷出燃油并且计算喷出燃油的时间计算喷油量，最后关闭喷油阀完成喷油。发动机电控点火系统l点火系统的根本要求l点火配电方式l爆震控制系统l点火控制发动机电控点火系统l点火线圈选型l为了使发动机气缸内能够正常的点火点火的能量应该在左右，但是发动机刚刚开始运行的
7、时候能量应该大于，根据中国汽车工业出版的?汽车电.气设备产品型号编.制方法?的要求，备选点火线圈有：l选型：ZSK-2X2E点火线圈l特点：各个部件不能旋转更加可靠、其线路平安性高、噪声比较低；定位比较方便；电路为集成的模式，可以节省更多的ECU资源，使得电控系统更加的稳定、性价比更高；点火线圈的外部材料在高温高压的情况下能够使内部元件运行稳定。发动机电控点火系统l爆震传感器选型l本HMAGN16-VF1型号考虑到信号输出问题用共振型爆震传感器，不需要进行信号的转换。发动机采用的压电式的爆震传感器在正中频率处，其测量的精度能够到达，在振动幅度为的大小内表达出了十分优秀的线性程度因此我们选择共振
8、型压电式爆震传感器。l型号：德尔福10456240发动机电控点火系统l由点火系统的根本要求一般来说点火能量在5080MJ之间就能够保证发动机缸内正常点火，但是发动机启动时其点火能量应该大于100MJ。l假定一个转速计算出点火信号脉冲宽度，并且计算出点火提前角的控制脉冲。l 图发动机点火信号l发动机电控点火系统l点火配电方式参照原发动机的点火配电方式，本发动机的点火方式采用了二极管分配同时点火的方式。当发动机运作时，电控单元依据各个传感器的测量的信号进行气缸的判别，将各缸的点火信号传送到点火器，点火线圈次级绕组发出高电压，实现点火。爆震控制系统l爆震传感器选型本HMAGN16-VF1型号考虑到信
9、号输出问题用共振型爆震传感器，不需要进行信号的转换。型号：德尔福10456240爆震传感器电路图爆震控制系统l右图为爆震控制过程的示意图l发动机振动传感器定位在发动机最容易测得震动的位置，在发动机爆震的时候能够得到机械振动的信号转变为电信号，电信号经过ECU处理之后，如果由ECU判定是爆震那么ECU发出信号控制电路使点火的时间进行调整。发动机电控点火系统l点火控制框图l主要的流程为判定是否为点火时刻，确定那么计算点火提前角，点火然后传感器返回信号并且重新调整点火提前角重新点火，完成一整套的闭环控制。进排气系统l对怠速控制方式进行了控制设计l闭环控制进行了控制设计l蒸发控制的控制设计l冷却风扇的
10、控制设计l并且对主要的执行器及其传感器进行了设计选型进排气系统l节气门位置传感器l节气门位置传感器的种类：1开关触.点式节气门位置传感器。2线.性式节气门位置传感器。3霍尔式节气门位置传感器。触电式可以精确的测出节气门全开和全闭，但是无法测得节气门处于最大最小之间的精确数值。线性式可以测得节气门开度的变化但是不能测得全开全闭。所以我们选择触点式节气门位置传感器。l选型：型号为DV-E5-133进排气系统l怠速控制图ECU依据发动机各个传感器检测到的信号检测现在的发动机运转的工况进行计算，并且与内置工况参数相比较得到一个怠速工况下的转速，还与现实的转速等等进行比较。最后ECU输出电信号到相关的执
11、行元件，用来使进气的多少匹配现有工况，到达目标转速。进排气系统l节气门控制图发动机ECU通过对节气门开度的目标值进行调整，得到节气门最优开启角度，然后把相匹配的电压信号发送到节气门执行器，节气门执行器使节气门开启角度最优。而节气门角度传感器那么把测得节气门的开启角度传送给发动机ECU，这就成为一种闭环的开启角度控制。进排气系统lVVT-i控制原理框图发动机的ECU收到曲轴速度传感器、气体进入量信号、节气门角度传感器还有发动机水温传感器的信号计算出最好的气门正时信号，而后把信号输出给凸轮轴正时机油调节阀门，凸轮轴正时机油控制阀门依据信号让控制单元控制运行状态。进排气系统l冷却风扇控制图进排气系统l各个步骤根据判断条件是否进行下一步，此控制逻辑总共十九步，值得重要说明的是第一步判断车速是否，如果车速那么进行下一步，如果速度那么直接跳到第九步。以下逻辑以此类推在此不一一赘述。提问答疑YourName
龚智多点电喷发动机电控系统的总体设计演示文稿
