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剖析长城GW4D20型柴油机电控系统(二)
来源:本站收集  作者:佚名  2013-01-10 09:18:28


    (3)APC策略。APC(Accelerometer Pilot Control),直译为“加速度预喷射控制”.可理解为基于气缸体振动测最的预喷射控制。在国班共轨柴油机中.由于采用了预喷射技术.减少了着火落后期内的喷油量,从而有效降低了燃烧噪声。在没有采用预喷射闭环控制策略措施的情况下,在发动机使用寿命期内,由于磨损的影响。预喷射油量是变化的,因而也将使噪声、燃油消耗和排放有所变化。为此,德尔福高压共轨喷射系统开发了一种以加速度信号处理为基础的创新控制策略.被称之为”加速度预喷射控制(APC)"。 APC策略就是通过安装在发动机气缸体上的爆震传感器来“监听”发动机预喷的燃烧噪声,从而定期监测与最小喷油量(约为0.3 mg)相对应的最小喷油脉宽(MDP)的变化情况.并通过预喷的”自学习”功能对发生的偏移量进行自动校正。MDP可以用以下方法来测出:在给定的喷射正时情况下,逐渐减少预喷射的脉宽,直至熄火为止,然后将这些MDP数据存储在ECU中,用于调节汽车使用寿命期内的预喷射脉宽。通常情况下喷油器的MDP在使用期限内会随着时间发生偏移。由于该策略即使对于小油量也可以进行精确的校正,从而保证了喷油最的准确性.使得发动机或车辆在整个使用期限内始终保持一致的排放、噪声和振动水平,同时保证发动机满负荷运转时的安全性,同时可改善瞬态驾驶性能。

 

      (4)PWC策略。在应用多次喷射的共轨系统中,前一次喷射会在高压回路中产生一个正弦波状的压力波动,从而使后一次喷油的准确度受到影响,影响情况取决于所运行的工况点及2次喷射的间隔角。PWC策略就是从控制策略上补偿喷射间隔角对后面的喷油量的影响。从而减小油量的波动。

 

    (5)各缸平衡策略。为保证发动机各缸工作状态的稳定及均衡,ECU根据曲轴位置传感器的输出信号计算每个气缸的瞬时速度,并结合凸轮轴位置传感器的判缸信号.从而判断发动机对应各缸的飞轮转速是否均匀。如果飞轮转速存在差异,则根据所测量的转速差计算出1个油量的校正值并加到喷油器的主喷脉冲上去。从而使各缸的瞬时转速保持平衡,实现各缸工作的平衡。

 

2.1.3.2,2发动机和整车性能的控制策略

    发动机和整车性能的控制策略包含起动控制、怠速控制及转矩管理。

    (1)起动控制。发动机起动时,ECU首先根据曲轴位置传感器凸轮轴位置传感器提供的信号,在最初的1转-2转确定同步的状态、喷油相位及发动机曲轴当前的转动位置和转速.随后控制喷油器依次开始喷油。起动过程中的喷油量、喷油正时取决于发动机转速和发动机冷却液温度。当发动机转速达到预先标定的速度限值时,发动机由起动模式进入怠速运转模式。

 

    (2)怠速控制。怠速的目标转速是根据发动机冷却液温度和挡位的不同而变化的。挡位的判定由ECU通过车速与发动机转速之比计算得出。怠速的转矩是根据怠速的目标转速通过闭环控制进行自动调节的,以便使发动机保持在目标转速下稳定运转。在发动机的电气附件中,空调因其负载大对怠速转速的冲击也最明显。因此,当空调开或关时通过主动加、减油量来缓冲这一冲击.并通过提升怠速的目标转速来保持空调运转时怠速的稳定性。在其他的电气附件(如电动门窗、暖风机等)工作时及蓄电池电压偏低时,ECU也可通过怠速目标转速的调节来保持怠速运转的稳定性。

 

    (3)转矩管理。德尔福共轨系统系统采用了转矩控制策略。驾驶人通过油门踏板给出所需要的转矩需求值.ECU则将转矩的需求值进行各种处理后转化对喷油量、喷油正时、喷油规律及共轨压力的控制,从而实现驾驶人对发动机或车辆的控制。系统中提供了多种对最大转矩的限制,分别用于限定发动机在外特性上的功率和转矩输出。限制瞬态工况下的最大烟度排放,保护发动机避免飞车和过热,保护增压器,避免超速,保护自动变速器,保护共轨系统等。另外,为提高车辆驾驶和乘坐的舒适性,系统还采用了油门滤波策略,油门滤波策略是指当驾驶人通过油门踏板给出的转矩需求值的变化率超过一定幅度时对其进行妹波处理,使转矩的需求曲线变得平滑,从而缓冲油门的突然变化给驾驶人和乘客带来的不舒适感,该策略包含2个部分,分别适用于加速和减速过程。

 

2.2博格华纳可变截面增压(VGT)系统

    在普通的废气涡轮增压器中,涡轮机转子叶片与壳体之间的截面积是固定不变的,在废气冲击下其转速与发动机的转速有关。当发动机低转速工作时,废气的动能小,涡轮机的转子转速较低,同轴带动压气机的充气量相对较少,增压后的进气压力较低;而发动机高速旋转时,废气的动能大,同轴带动压气机的充气量相对较多,增压后的进气压力高。这种充气量的差异,限制了发动机中低速时功率的提高。可变截面废气涡轮增压器VGT正是针对此改进设计的,它主要是提高发动机中低速的充气量,从而提高发动机的功率,消除了传统涡轮增压器低转速时的”涡轮迟滞(Turbbo Lag)"现象。

 

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