奥迪A6发动机电控系统的工作原理与故障诊断毕业论文(3)

2019-03-04 10:29

包括谐波进气增压系统(ACIS)、废气涡轮增压系统、可变气门正时系统、电子控制节气门系统(ETCS)等。

4、怠速控制系统

怠速控制(ISC)系统能在发动机怠速工况下,根据发动机冷却液温度、空调压缩机是否工作、变速器是否挂入挡位等,通过怠速控制阀对发动机的进气量进行控制,使发动机随时以最佳怠速转速运转。

5、排放控制系统

对发动机排放控制装置的工作实行电子控制。排放控制主要包括汽油蒸汽排放(EVAP)控制系统、废气再循环(EGR)控制系统,氧传感器及三元催化转化(TWC)控制系统,二次空气喷射控制系统等 。

6、自诊断系统

以故障灯来提示驾驶员发动机有故障;同时,系统将故障信息以设定的数码(故障码)形式储存在存储器中,以便帮助维修人员确定故障类型和范围。

当传感器或传感器线路发生故障时,控制系统自动按ECU中预先设定的参考信号值工作,使发动机能继续运转以便能尽快送到维修站检修,但发动机的性能有所下降。

(二) 奥迪A6发动机电控系统的基本组成

汽车电控系统可以简化为传感器、电控单元ECU和执行器三大组成部分。传感器是感知信息的部件,功用是向ECU提供汽车运行状况和发动机工况等。ECU接受来自传感器的信息,经信息处理后发出相应的控制指令给执行器。执行器即执行元件,其功用是执行ECU的专项指令,从而完成控制目的。传感器、ECU和执行器三部分的相互工作关系,如图1所示。

信号输入装置各种传感器 电控单元ECU 执行器

图1 传感器、ECU和执行器三部分的工作关系

1、奥迪A6发动机电控系统中的传感器

1)发动机冷却液温度传感器(ECT)

奥迪A6发动机冷却液温度传感器(ECT)是一个负温度系数的传感器。随着温度的升高,ECT 电阻值会下降。电控单元ECU可利用冷却液温度信号在如下情况下用做修正因素:

冷启动加浓

冷机时用于修正喷油和点火提前角 怠速控制 减速时关闭燃油

在预先确定的温度下,ECT 传感器也可用于启动如下系统: 热氧传感器控制 爆震传感器控制 废气再循环控制

2)凸轮轴位置传感器(CMP)

奥迪A6凸轮轴位置传感器(CMP)位于左侧气缸盖内的凸轮轴末端。曲轴位置传感器信号和凸轮轴位置传感器用于识别三缸的点火上止点。启动发动机时,电控单元ECU接收到上述两种信号后才会触发第一个点火点和喷射点。

3)曲轴位置传感器(CKP)

奥迪A6曲轴位置传感器(CKP)可识别三缸的上止点位置。位于三缸上止点前 62 度处的曲轴平衡重上有一个凹槽,以该凹槽作为参考点,曲轴每转一圈,该凹槽使参考传感器发出一个同步信号。发动机启动时,参考传感器的信号和 CMP 的信号同时用来识别三缸点火的上止点位置。

4)废气再循环(EGR)温度传感器

奥迪A6废气再循环(EGR)温度传感器位于废气再循环阀的出口处,该传感器可通知电控单元ECU:EGR阀工作正常,传感器可测量再循环废气的温度。

5)发动机速度(RPM)传感器

发动机速度(RPM)传感器是一种感应拾取器,位于发动机缸体左侧的飞轮附近。它有一个环形齿轮,环形齿轮圆周上有 135 个齿。环形传动齿轮每转动一个齿,电控单元ECU 就接收一个电压脉冲信号,并以此确定发动机转速、点

火和喷油点火位置。5 秒钟内收不到 RPM传感器信号,电控单元ECU就不启动发动机。RPM 传感器在出厂前已调整好,如果传感器托架有变化,请以气缸体上的托架位置标志为参考点重新调整。

6)氧传感器

图2 氧传感器示意图

l-接触部分 2-陶瓷衬套 3-传感陶瓷 4-护套(排气端) 5-电线接头 6-碟形弹簧 7-护套(空气端) 8-外壳(-) 9-电极(-) 10-电极(+)

奥迪A6车上采用的氧传感器是一种加热型传感器如图2所示,用于测量废气中的氧气含量。电控单元ECU根据氧传感器反映的氧的含量确定空燃比的浓度。传感器位于排气系统的左、右催化式排气净化器的前部,左右侧气缸的空燃比是独立调节的,每侧气缸有独立的氧传感器和催化式排气净化器,电控单元ECU用两个氧传感器即可分别探测出每侧气缸的氧气含量。电控单元ECU根据相应传感器上的电压信号来判断每个气缸体的燃油喷射量。

7)爆震传感器(KS)

奥迪A6每个进气歧管的下部缸盖上都有一个爆震传感器(KS),电控单元ECU用两个爆震传感器可以精确地感应到气缸的爆震。KS1位于气缸体的右侧,用来监测 1、2、3 缸;KS2位于气缸体的左侧,用来监测 4、5、6 缸。

8)空气流量计(MAF)

奥迪A6采用了热线式空气流量计,热线式空气流量计用于测量发动机中的空气流量。传感器箱体包括一个产生空气涡流和若干脉冲的阻板,传感器信号用于计算喷油量、点火提前角、控制废气再循环和油箱的通风。

9)节气门位置传感器(TPS)

节气门位置传感器(TPS)与节气门关闭位置(CTP)开关都在节气门箱体的底部。TPS传感器连接在节气门轴上,由电控单元ECU 提供5V电源。随着节气

门位置的变化电控单元ECU可接收到TPS 电桥的各种电压信号。电控单元ECU的电压信号可确定节气门转盘的位置和节气门运动的速度。该数据用于:

减速加浓 节气门全开加浓

节气门阀电位计也可用来代替空气流量计信号

注:节气门关闭位置开关(CTP)和节气门位置传感器(TPS)都在节气门箱体的底部。

10)压力传感器

压力传感器的功用是把压力信号转变为电压信号,它在汽车上主要有两个方面的应用。一是用于气压的检测,包括进气真空度、大气压力、气缸内的气压等;二是用于用于油压的检测,包括变速箱油压、制动阀油压及悬架油压等。

11)油门踏板位置传感器

奥迪A6采用了电子油门,以分压电路原理工作,ECU供给传感器5V电压,电子油门踏板通过转轴与传感器内部的滑动电阻器的电刷连接,加速踏板位置传感器位置改变时,电刷与接地端的电压发生改变,ECU将该电压转变成加速的位置信号,加速踏板位置传感器同时输出两组信号给ECU,保证输出信号的可靠性。

2、发动机电控单元(ECU)

输入 模拟信号 A/D ECU 微 处 理 器 输 出 处 理 输出

电磁阀 电机

数字信号 输入 处理

指示灯

电 源 电源电路 图3 ECU基本结构与工作过程

电控单元(ECU)又称为电子控制组件, 是发动机控制系统的核心部件。电控单元主要由输入回路、单片微型机(单片机)和输出回路三部分组成,基本结构与

工作过程如图3所示。

电控单元ECU:根据传感器信号对控制过程作出决策,并驱动执行器对被控对象实施最优控制,其控制过程可归纳为三个步骤:

1) 实时数据采集:检测传感器信号的瞬时值,将模拟量转换为数字量,并将所有的数字量转换为与微处理器兼容的逻辑电平。

2) 实时决策:分析来自传感器的关于被控对象的状态信号,按预定的控制策略,决定下一步的控制过程,产生目标控制量。

3) 实时控制:将实时决策产生的目标控制量转化为一组指令,并适时地输送到执行器。因实时决策产生的都是数字量,故实时控制过程就是适时地将这些数字量转化为模拟量提供给执行器,同时实现满足驱动执行器需求电平的转换。

发动机电控单元的主要功用是接收各种传感器和控制开关输入的发动机工况信号, 根据电控单元内部预先编制的控制程序和存储的试验数据, 通过数学计算和逻辑判断确定适应发动机工况的喷油时间和点火提前角等参数, 并将这些参数转换为电信号控制各种执行元件完成执行动作, 从而使发动机保持最佳运行状态。

发动机工作时, 空气流量传感器检测进入气缸的进气量信号, 曲轴位置传感器检测发动机曲轴的转速信号, 节气门位置传感器检测驾驶员操作的节气门开度信号, 这三个信号作为计算确定燃油喷射量的主要信息输入ECU,再由ECU计算确定基本喷油量。与此同时,ECU还要根据冷却液温度传感器、进气温度传感器和氧传感器等输入的信号计算确定辅助喷油量, 用以对基本喷油量进行必要的修正, 最终确定实际喷油量。当实际喷油量确定后,ECU再根据曲轴位置传感器输入的曲轴转速和转角信号、 确定最佳喷油时刻和最佳点火时刻, 并向执行器发出控制指令, 控制喷油器、点火线圈等动作, 实现相应的控制功能。

3、发动机电控系统中的执行器

执行器又称执行元件, 是控制系统的执行机构, 其功用是接受ECU发出的控制指令并完成具体的执行动作。奥迪A6发动机电控系统常用执行器有以下几种:

1)电动燃油泵

电动燃油泵的主要任务是供给燃油系统足够的具有规定压力的汽油,


奥迪A6发动机电控系统的工作原理与故障诊断毕业论文(3).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:世界名车车标含义大全(图文详解)

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: