1、机械电子在汽车发动机上的应用摘 要随着电技术不断的发展和进步，汽车也越来越多的采用了现代的电子设备。用于控制汽车的运行、安全稳定以及给司机带来操纵的便利。机械化及自动控制在汽车上的应用可以说是无处不在。例如：电控燃油发动机、自动变速器、ABS 系统、EBD 系统等等。 关键词汽车 发动机 电子控制 传感器 中图分类号：TU459 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）16-0213-01 汽车电子控制系统一般由：电子控制模块（ECM） 、传感器和执行器三部分组成。ECM 根据传感器获得的数据和自身内部的数据想对比，来确定一个控制参数，来控制执行器的动作。从面实现不同的控制要求
2、。 以前化油器式发动机有冷起动、怠速、加速、加浓和主供油五个系统。现代汽车的发动机都是由发动机电脑（ECM）实现的。电控发动机不仅要完成化油器所要完成的任务，而且要完成化油器难以完成的任务。例如：将发动机的空燃比控制在 14.7，以适应更加严格的汽车排放要求。1.冷起动控制 发动机起动时，由起动机带动发动机运转。由于转速很低，转速的波动变化也很大，因此这时空气流量传感器所测得的进气量信号的误差很大。基于这个原因，在发动机起动时候，电脑不会依据空气流量传感器的信号来计算喷油量，而是按预先设定的起动程序来进行喷油控制。电脑根据点火开关及转速信号，来确定发动机是否处于起动状态，以决定是否按起动程序控
3、制喷油。当点火开关接通，且发动机转速较低时，电脑判定发动机处于起动状态，从而按起动程序来计算喷油量。 在起动喷油控制程序中，电脑按发动机进气温度、发动机水温、起动时的转速计算出一个固定的喷油量。这一喷油量能使发动机获得顺利起动所需的浓混合气。发动机冷车起动时，发动机温度低，喷入进气道的燃油不易蒸发。为了能产生足够的燃油蒸气，形成足够浓度的可燃混合气，保证发动机在低温下也能正常起动，必须进一步增大喷油量。由电脑控制，通过增加喷油器的喷油持续时间或喷油次数来增加喷油量。所增加的喷油量及加浓持续时间完全由电脑根据进气温度和发动机水温的温度高低来确定。发动机水温或进气温度越低，喷油量就越大，加浓的持续
4、时间也就越长。 2.运转喷油量控制 在发动机运转中，电脑主要根据发动机进入空气量和发动机转速来计算基本喷油量。另外，电脑还要根据节气门开度、发动机水温、进气温度、海拔高度及怠速工况、加速工况、全负荷工况、蓄电池电压、等参数来确定喷油量的修正参数，以提高 ECM 的控制精度。 由于电脑要参考的参数很多，为了简化电脑的计算程序，通常将喷油量分成基本喷油量、修正值、增量三个部分，并分别计算出结果。然后再将三个部分加在一起，作为总喷油量来控制喷油器喷油。 基本喷油量：基本喷油量是根据发动机每个工作循环的进气量和发动机转速，按理论混合比（空燃比 14.7：1）计算出的喷油量。 修正值：修正值是根据进气温
5、度、大气压力、蓄电池电压等实际运转行参数，对基本喷油量进行适当修正，使发动机在不同运转条件下都能获得最佳浓度的混合气。 修正的内容： （1）进气温度修正 因为单位容积的空气的质量和温是有很多关系的，为了使电脑更加精确的控制空燃比。所以，加入了进气温度传感器来修正喷油量。 （2）大气压力修正 不同的海拔高度空气中氧的含量不同，这会直接影响发动机的燃烧。（3）蓄电池电压修正（电压变化时，自动对喷油脉冲宽度加以修正）蓄电池电压过低会影响发动机控制系统的正常工作。 3.断油控制 断油控制是发动机电脑在某些些特殊工况下，暂时中断燃油喷射，以满足发动机运转中的特殊要求。包括以下几种断油控制方式： 3.1
6、超速断油控制 发动机超速断油是指在发动机转速超过允许的最高转速标准时，由发动机电脑自动中断喷油，以防止发动机超速运转，造成机件损坏，也有利于减小燃油消耗量，减少有害排放物。超速断油控制过程是发动机电脑根据转速传感器检测到的发动机实际转速与控制程序中设定的发动机最高极限转速相对比。当实际转速超过此极限转速时，发动机电脑就切断喷油器的喷油脉冲，使喷油器停止喷油，从而限制发动机转速升高；当断油后发动机转速下降至低于极限转速约 100 转/分时，断油控制结束，发动机电脑控制喷油器继续喷油。 3.2 减速断油控制 汽车在行驶中驾驶员突然松开油门踏板减速，但发动机仍在汽车前进惯性的带动下高速运转。因为发动
7、机节气门已关闭，气缸内进入的混合气数量很少，在高速运转下燃烧不完全，使废气中的有害排放物增多。减速断油控制就是当发动机在高转速运转中突然减速时，中断燃油喷射，发动机转速下降到设定的低转速时再恢复喷油。目的是为了控制减速时汽车发动机有害物的排放以及减少燃油消耗，使发动机转速下降，并利于汽车减速。减速断油控制过程是由电脑根据各个发动机传感器的参数做出的综合判断。 3.3 减扭矩断油控制 一般装有自动变速器的汽车在行驶过程中自动升档时，控制变速器的电脑会通过 CAN 总线向汽油喷射系统的电脑发出减小扭矩信号。汽油喷射系统的电脑在收到这一信号时，会暂时中断个别气缸的喷油，来降低发动机转速和扭矩输出，从而减轻换档冲击，使升档更加平顺、柔和。参考文献 1现代汽车脱挡滑行与挂挡滑行节油分析冯宝山. 2发动机电喷系统的工作原理_百度文库. 3电控发动机标定平台的开发与研究李科. 4浅谈发动机电控燃油喷射系统的控制原理丁新隆天津交通职业学院汽车工程系汽车检测教研室. 5汽油机电控系统的设计与开发孔波江苏大学. 作者简介 李凌（1983-） ，男，黑龙江人，湖北工业大学 2013 级机械工程在职硕士研究生。
