電控系統(tǒng)及標(biāo)定流程介紹課件

1、2022/7/291培訓(xùn)人：產(chǎn)品開發(fā)部 “知識(shí)共享”系列講座之 電控系統(tǒng)及標(biāo)定流程介紹2022/7/292目錄1、發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)概述；2、電控系統(tǒng)的組成及零部件功能介紹3、系統(tǒng)控制介紹；4、整車標(biāo)定流程介紹5、OBD介紹6、三高試驗(yàn)介紹發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 概述: 發(fā)動(dòng)機(jī)是整車的“心臟”，電子控制系統(tǒng)（也有人叫發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)）是發(fā)動(dòng)機(jī)的“大腦”。 組成： 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)可分為硬件和軟件兩部分。硬件由ECU、傳感器、執(zhí)行器及線 束等組成，而軟件由控制程序、數(shù)學(xué)模型和標(biāo)定參數(shù)三部分組成。2022/7/293系統(tǒng)控制原理圖2022/7/294控制指令電控單元數(shù)據(jù)采集功能診斷功能診斷傳感器執(zhí)行器

2、發(fā)動(dòng)機(jī)2022/7/295溫度傳感器空氣質(zhì)量流量計(jì)爆震傳感器相位傳感器氧傳感器轉(zhuǎn)速傳感器節(jié)氣門位置傳感器進(jìn)氣壓力溫度傳感器油泵支架總成燃油分配管總成壓力調(diào)節(jié)器噴油器怠速調(diào)節(jié)器電控單元點(diǎn)火線圈碳罐控制閥電子節(jié)氣門電子腳踏板電子控制器ECU 功能: 用于提供傳感器供電電源、車速信號(hào)的輸入、接受發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信號(hào)、多點(diǎn)燃油順序噴射、點(diǎn)火控制、怠速控制、爆震控制、帶自適應(yīng) 閉環(huán)控制、控制碳罐控制閥、空調(diào)控制、燃油定量修正、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)的輸出、發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈、故障自診斷等。2022/7/296傳感器功能介紹進(jìn)氣壓力溫度傳感器:用于測(cè)量進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力與進(jìn)氣溫度。還可用于判斷壓縮上止點(diǎn)。節(jié)氣門位置傳感器:

3、用于向ECU提供節(jié)氣門轉(zhuǎn)角信息。根據(jù)這個(gè)信息，ECU可以獲得發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信息、工況信息（如起動(dòng)、怠速、倒拖、部分負(fù)荷、全負(fù)荷）以及加速和減速信息。 冷卻液溫度傳感器:用于提供發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信息。以便控制器據(jù)此對(duì)噴油和點(diǎn)火進(jìn)行修正。 2022/7/297傳感器功能介紹爆震傳感器:用于向電子控制器ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)爆震信息，進(jìn)行爆震控制。 曲軸位置傳感器(轉(zhuǎn)速傳感器):用于無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)中提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息和曲軸上止點(diǎn)信息。凸輪軸位置傳感器(相位傳感器):用于跟轉(zhuǎn)速傳感器相配合，為ECU提供曲軸相位信息，即區(qū)分1缸的壓縮上止點(diǎn)和排氣上止點(diǎn)。 2022/7/298傳感器功能介紹空氣質(zhì)量流量計(jì):用于測(cè)

4、定汽油機(jī)進(jìn)氣量，確定噴油量和空燃比。氧傳感器:前氧傳感器用于測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中氧氣含量，確定汽油與空氣是否完全燃燒。根據(jù)這一信息實(shí)現(xiàn)以過(guò)量空氣系數(shù)=1為目標(biāo)的閉環(huán)控制，以確保三元催化轉(zhuǎn)化器對(duì)排氣中的HC、CO和NOx三種污染物都有最大的轉(zhuǎn)化效率;后氧傳感器用于適當(dāng)修正主傳感器提供給閉環(huán)控制的數(shù)據(jù)和檢測(cè)催化器工作是否正常。2022/7/299執(zhí)行器功能介紹電子燃油泵:用于將燃油從油箱輸送到燃油分配管總成，提供足夠的燃油壓力和富余燃油。燃油壓力調(diào)節(jié)器:用于調(diào)節(jié)燃油系統(tǒng)中的燃油壓力，使其與進(jìn)氣歧管的壓力差大體上保持一個(gè)恒定的數(shù)值。 噴油器:噴油器根據(jù)ECU的指令，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)噴射燃油，借此向發(fā)動(dòng)機(jī)提

5、供燃油并使其霧化。 2022/7/2910執(zhí)行器功能介紹怠速調(diào)節(jié)器-步進(jìn)電機(jī):用于提供怠速旁通空氣道，并通過(guò)改變通道截面積控制旁通空氣量，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況時(shí)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制。點(diǎn)火線圈:將蓄電池的低壓直流電轉(zhuǎn)變成高壓電，通過(guò)火花塞放電產(chǎn)生火花，引燃?xì)飧變?nèi)的混合氣。 碳罐控制閥:用于控制燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)再生氣流的流量 。 2022/7/2911系統(tǒng)控制介紹-空氣供給系統(tǒng)分類:L型空氣供給系統(tǒng):通過(guò)空氣流量計(jì)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量;D型空氣供給系統(tǒng):通過(guò)進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量;2022/7/2912系統(tǒng)控制介紹-燃油供給系統(tǒng)分類:有回油燃油供給系統(tǒng):油壓調(diào)節(jié)器安裝在燃油導(dǎo)軌上,供油壓力為3

6、00kpa;無(wú)回油燃油供給系統(tǒng):油壓調(diào)節(jié)器安裝燃油箱內(nèi)部，燃油導(dǎo)軌上無(wú)回油管,供油壓力為350kpa;有限有回油燃油供給系統(tǒng):油壓調(diào)節(jié)器安裝燃油箱上部，燃油導(dǎo)軌上無(wú)回油管,供油壓力為350kpa;2022/7/2913系統(tǒng)控制介紹-點(diǎn)火系統(tǒng)分類:分電器點(diǎn)火系統(tǒng)：有一個(gè)點(diǎn)火線圈；分組直接點(diǎn)火系統(tǒng)：有兩個(gè)點(diǎn)火線圈；順序點(diǎn)火系統(tǒng)：有四個(gè)點(diǎn)火線圈。2022/7/2914發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定流程 2022/7/2915臺(tái)架標(biāo)定整車標(biāo)定試驗(yàn)認(rèn)可系統(tǒng)定義商務(wù)洽談、技術(shù)洽談（ECM選擇、節(jié)氣門體選擇、進(jìn)氣系統(tǒng)確定、點(diǎn)火系統(tǒng)確定、燃油系統(tǒng)確定、尾氣處理以及顧客特殊要求）、樣機(jī)準(zhǔn)備等商務(wù)合同、技術(shù)開發(fā)合同、樣機(jī)需要做的工作

7、需要輸出的成果基本MAP圖、外特性曲線、萬(wàn)有特性曲線、樣機(jī)、各試驗(yàn)的試驗(yàn)報(bào)告需要做的工作需要輸出的成果基本空氣量、基本噴油量、基本點(diǎn)火角、暴震匹配、基礎(chǔ)排放標(biāo)定等標(biāo)定工作；試驗(yàn)樣車、各試驗(yàn)的試驗(yàn)報(bào)告需要做的工作需要輸出的成果試驗(yàn)樣車搭載、整車駕駛性標(biāo)定、整車排放標(biāo)定、OBD診斷標(biāo)定、故障診斷標(biāo)定、三高試驗(yàn)、整車可靠性試驗(yàn)、耐久性試驗(yàn)以及NVH等專項(xiàng)試驗(yàn)。認(rèn)可試驗(yàn)報(bào)告、技術(shù)協(xié)議、發(fā)動(dòng)機(jī)維修手冊(cè)、發(fā)動(dòng)機(jī)使用說(shuō)明書、發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)識(shí)手冊(cè)、發(fā)動(dòng)機(jī)零部件手冊(cè)等需要做的工作需要輸出的成果常溫排放認(rèn)可試驗(yàn)、低溫排放認(rèn)可試驗(yàn)、駕駛性認(rèn)可實(shí)驗(yàn)、OBD演示試驗(yàn)、公告參數(shù)申報(bào)、公告試驗(yàn)、標(biāo)定數(shù)據(jù)固化、量產(chǎn)準(zhǔn)備。超速試驗(yàn)、

8、全速全負(fù)荷試驗(yàn)以及冷啟動(dòng)試驗(yàn)等顧客特殊要求的專項(xiàng)試驗(yàn)。OBD介紹 概述： OBD是英文On-Board Diagnostics的縮寫，中文翻譯為“車載自動(dòng)診斷系統(tǒng)”。這個(gè)系統(tǒng)隨時(shí)監(jiān)控汽車尾氣是否超標(biāo)，一旦超標(biāo)，會(huì)馬上發(fā)出警示。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，故障(MIL)燈亮，同時(shí)將故障信息以故障碼的形式存入電控單元存儲(chǔ)器內(nèi)，通過(guò)一定的程序可以將故障碼從電控單元存儲(chǔ)器中讀出。根據(jù)故障碼的提示，維修人員能迅速準(zhǔn)確地確定故障的性質(zhì)和部位。 2022/7/2916OBD介紹OBD發(fā)展經(jīng)歷: 從20世紀(jì)80年代起，美、日、歐等各大汽車制造企業(yè)開始在其生產(chǎn)的電噴汽車上配備OBD，初期的OBD沒(méi)有自檢功能。2022/7

9、/2917OBD介紹 比OBD更先進(jìn)的OBD-在20世紀(jì)90年代中期產(chǎn)生，美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)(SAE)制定了一套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，要求各汽車制造企業(yè)按照OBD-的標(biāo)準(zhǔn)提供統(tǒng)一的診斷模式，在20世紀(jì)90年末期，進(jìn)入北美市場(chǎng)的汽車都按照新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置OBD。 OBD-與以前的所有車載自診斷系統(tǒng)不同之處在于有嚴(yán)格的排放針對(duì)性，其實(shí)質(zhì)性能就是監(jiān)測(cè)汽車排放。當(dāng)汽車排放的一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)、氮氧化合物(NOx)或燃油蒸發(fā)污染量超過(guò)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)，故障燈就會(huì)點(diǎn)亮報(bào)警。2022/7/2918OBD介紹 雖然OBD-對(duì)監(jiān)測(cè)汽車排放十分有效，但駕駛員接受不接受警告全憑“自覺(jué)”。為此，比OBD-更先進(jìn)的OBD-產(chǎn)

10、生了 OBD-系統(tǒng)會(huì)通過(guò)汽車車載通訊系統(tǒng)，將車輛的身份代碼、故障碼及所在位置等信息自動(dòng)通告管理部門，管理部門根據(jù)該車輛排放問(wèn)題的等級(jí)對(duì)其發(fā)出指令，包括去哪里維修的建議，解決排放問(wèn)題的時(shí)限等，還可對(duì)超出時(shí)限的違規(guī)者的車輛發(fā)出禁行指令。2022/7/2919OBD介紹 在中國(guó)所說(shuō)的OBD指的是OBD發(fā)展的第二階段及OBD-。OBD 相關(guān)法規(guī)要求： 法規(guī)GB18352.3-2005輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法(中國(guó)、階段)中規(guī)定： 2008.7.1日起, 歐III排放水平車型中的第一類車, 申報(bào)車型時(shí)必須安裝OBD; 2010.7.1日起, 歐III排放水平車型中的第二類車和歐排放水平的所有車型

11、, 申報(bào)車型時(shí)必須安裝OBD; 2022/7/2920OBD介紹OBD標(biāo)定主要包括以下四個(gè)方面內(nèi)容：1、失火診斷： 在型式認(rèn)證I型試驗(yàn)(常溫下冷啟動(dòng)后排放污染物排放試驗(yàn))中設(shè)定指定失火率時(shí)，應(yīng)在規(guī)定次數(shù)內(nèi)點(diǎn)亮Mil燈，且排放滿足開發(fā)目標(biāo)。 在匹配樣車上保證在正常的工況范圍內(nèi)，Mil燈不被誤點(diǎn)亮。 2022/7/2921OBD介紹 2、催化器診斷： 將催化轉(zhuǎn)化器替換為已劣化的或有缺陷的催化轉(zhuǎn)化器，或者用電子儀器模擬已劣化的或有缺陷的催化轉(zhuǎn)化器，使HC排放量超過(guò)給定的限值時(shí)，必須內(nèi)點(diǎn)亮Mil燈。 在匹配樣車上保證在正常的工況范圍內(nèi)，裝配老化程度相當(dāng)于或低于八萬(wàn)公里老化催化器的催化器時(shí)，Mil燈不被

12、誤點(diǎn)亮。 2022/7/2922OBD介紹3、氧傳感器診斷： 將氧傳感器替換為已劣化的或有缺陷的氧傳感器，或者用電子儀器模擬已劣化的或有缺陷的氧傳感器，使其排放量超過(guò)給定的限值時(shí)，必須點(diǎn)亮Mil燈。 在匹配樣車上保證在正常的工況范圍內(nèi)，Mil燈不被誤點(diǎn)亮。2022/7/2923OBD介紹4、與排放相關(guān)零部件和系統(tǒng)診斷： 與排放相關(guān)零部件或系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，必須內(nèi)點(diǎn)亮Mil燈。 在匹配樣車上保證在正常的工況范圍內(nèi)，Mil燈不被誤點(diǎn)亮。（與排放相關(guān)零部件和系統(tǒng)：電控系統(tǒng)各傳感器和執(zhí)行器、燃油蒸發(fā)系統(tǒng)等）2022/7/2924三高試驗(yàn)項(xiàng)目-高寒試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 檢驗(yàn)試驗(yàn)車在低溫地區(qū)的起動(dòng)性能和整車駕駛性

13、能。 檢驗(yàn)其性能是否滿足國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)技術(shù)條件的要求，根據(jù)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)行電噴系統(tǒng)匹配。 2022/7/2925三高試驗(yàn)項(xiàng)目-高寒試驗(yàn)主要標(biāo)定(或檢驗(yàn))項(xiàng)目:1、低溫啟動(dòng)標(biāo)定：通過(guò)對(duì)冷卻水溫定時(shí)修正和起動(dòng)油量的優(yōu)化，使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同溫度環(huán)境下冷/熱機(jī)均能夠順利啟動(dòng)。而且起動(dòng)煙度不能過(guò)大，起動(dòng)后不能長(zhǎng)時(shí)間冒白煙。2、駕駛性檢查：由于高寒地區(qū)氣溫比較低，各部件的摩擦阻力增大，燃油流動(dòng)性變?nèi)?，可能?huì)影響到怠速穩(wěn)定性和駕駛舒適性，對(duì)不同工況進(jìn)行檢查，如果有不穩(wěn)定的情況，則需要根據(jù)不同的溫度進(jìn)行修正。2022/7/2926三高試驗(yàn)項(xiàng)目-高寒試驗(yàn)3、跛行回家：當(dāng)水溫傳感器失效，系統(tǒng)會(huì)根

14、據(jù)其它溫度傳感器溫度值進(jìn)行起動(dòng)控制，讓發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)；當(dāng)多個(gè)傳感器都失效，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)各傳感器的默認(rèn)值控制發(fā)動(dòng)機(jī)在限制功率下工作，實(shí)現(xiàn)跛行回家功能。4、零部件和系統(tǒng)低溫適應(yīng)性檢驗(yàn)：檢驗(yàn)整車零部件和系統(tǒng)在低溫環(huán)境是否可以正常工作。5、故障診斷檢驗(yàn)：當(dāng)拔下某一傳感器插頭，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈需要點(diǎn)亮，故障碼需要正確。2022/7/2927三高試驗(yàn)項(xiàng)目-高原試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 檢驗(yàn)試驗(yàn)車在高原地區(qū)的起動(dòng)性能和整車駕駛性能。 檢驗(yàn)其性能是否滿足國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)技術(shù)條件的要求，根據(jù)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)行電噴系統(tǒng)匹配。 2022/7/2928三高試驗(yàn)項(xiàng)目-高原試驗(yàn)主要標(biāo)定(或檢驗(yàn))項(xiàng)目:1、高原啟動(dòng)標(biāo)定：

15、在高海拔地區(qū)，氣壓低，進(jìn)氣量少，氣溫比較低，啟動(dòng)就會(huì)困難。需要對(duì)起動(dòng)油量、水溫定時(shí)修正等變量進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到在不同海拔高度下冷/熱機(jī)均能順利啟動(dòng)的要求。2、駕駛性檢查：由于高原地區(qū)氣壓低，可能會(huì)影響到怠速穩(wěn)定性和駕駛舒適性，對(duì)不同工況進(jìn)行檢查，如果有不穩(wěn)定的情況，則需要根據(jù)不同的海拔高度進(jìn)行修正。2022/7/2929三高試驗(yàn)項(xiàng)目-高原試驗(yàn)3、高原動(dòng)力性和煙度標(biāo)定：由于高原地區(qū)空氣稀薄，發(fā)動(dòng)機(jī)可能會(huì)出現(xiàn)煙度增大的情況，如果減少噴油量，又可能造成動(dòng)力性不足。標(biāo)定的目標(biāo)是在保證動(dòng)力性的前提下煙度盡可能小，最好不冒煙。4、跛行回家：當(dāng)大氣壓力傳感器失效，系統(tǒng)會(huì)默認(rèn)一個(gè)大氣壓力，需要保證發(fā)動(dòng)機(jī)在默認(rèn)大氣

16、壓力下能夠正常工作；當(dāng)多個(gè)傳感器都失效，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)各傳感器的默認(rèn)值控制發(fā)動(dòng)機(jī)在限制功率下工作，實(shí)現(xiàn)跛行回家功能。2022/7/2930三高試驗(yàn)項(xiàng)目-高原試驗(yàn)5、零部件和系統(tǒng)低溫適應(yīng)性檢驗(yàn)：檢驗(yàn)整車零部件和系統(tǒng)在高原環(huán)境是否可以正常工作。6、故障診斷檢驗(yàn)：當(dāng)拔下某一傳感器插頭，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈需要點(diǎn)亮，故障碼需要正確。2022/7/2931三高試驗(yàn)項(xiàng)目-高溫試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 檢驗(yàn)試驗(yàn)車在高溫地區(qū)的起動(dòng)性能和整車駕駛性能。 檢驗(yàn)其性能是否滿足國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)技術(shù)條件的要求，根據(jù)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)行電噴系統(tǒng)匹配。 2022/7/2932三高試驗(yàn)項(xiàng)目-高溫試驗(yàn)主要標(biāo)定(或檢驗(yàn))項(xiàng)目:1、高溫

17、啟動(dòng)標(biāo)定：發(fā)動(dòng)機(jī)在高溫環(huán)境下，讓發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫升高然后馬上停機(jī)，這時(shí)由于沒(méi)有冷卻循環(huán)，發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度會(huì)繼續(xù)升高，當(dāng)溫度開始下降時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，保證一次啟動(dòng)成功。2、駕駛性檢查：由于環(huán)境溫度高，可能會(huì)影響到怠速穩(wěn)定性和駕駛舒適性，對(duì)不同工況進(jìn)行檢查，如果有不穩(wěn)定的情況，則需要根據(jù)不同的溫度優(yōu)化燃油溫度修正系數(shù)值。2022/7/2933三高試驗(yàn)項(xiàng)目-高溫試驗(yàn)3、高溫動(dòng)力性和煙度標(biāo)定：由于環(huán)境溫度升高，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量減少，可能會(huì)造成煙度增大，如果減少噴油量，又可能造成動(dòng)力性不足。標(biāo)定的目標(biāo)是在保證動(dòng)力性的前提下煙度盡可能小，最好不冒煙。4、過(guò)熱保護(hù)標(biāo)定：在高溫環(huán)境下，由于外界溫度高，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱的現(xiàn)象，過(guò)熱保