电控喷油量控制与自动调速技术优化方案

电子控制系统的喷油量控制方法如图3-1所示。根据各种传感器的信息，ECU计算出目标喷油量，为了得到目标喷油量，计算出喷油装置需要多长的供油时间，并向执行器发送驱动信号，根据ECU送来的驱动信号，喷油装置中的电磁阀开启或关闭，控制喷油装置供油开始和供油结束的时间，或只控制供油结束时间，从而控制喷油量。

图3-1 目标喷油量控制框图

n_e—发动机转速 A_c—油门开度 Q₁—实际喷油量

在电子控制燃油喷射系统中，目标喷油量特性已经数值化，绘成三维图形（即MAP图），可以得到自由的喷油量特性。

1.基本喷油量控制

不同的发动机要求不同的转矩特性，为了得到不同的转矩特性通常是通过控制喷油量来实现的。

具有代表性的基本喷油器特性如图3-2所示。特别是等速特性，与发动机负荷无关，始终保持恒定的转速，该特性广泛地应用于发电机用发动机中。在机械式调速系统中调速率约为3%；负荷变化，转速随之变化。但在电控燃油系统中，通过发动机转速的反馈控制，可以得到恒定不变的转速。

图3-2 基本喷油量特性图

2.怠速转速控制

在怠速工况下，发动机产生的转矩和发动机自身的摩擦转矩平衡，维持稳定的转速。

如图3-3所示，如果在低温下工作，机油的粘度大，发动机的摩擦阻力大，怠速工况下，发动机转速不稳，乘车者会感到不舒服，而且，发动机起动时容易失速。相反，如果发动机怠速转速高，则发动机噪声大，燃油消耗率高。为了克服上述问题，即使发动机负荷转矩发生了变化，还要保证维持目标转速所需要的喷油量，这就是怠速转速自动控制功能。

图3-3 怠速转速下的转矩平衡

怠速转速的控制框图如图3-4所示。发动机的实际转速和发动机的目标转速（由发动机冷却液的温度、空调压缩机的负荷状态决定）进行比较，根据两者的差值求得到目标转速时所必需的喷油量从而进行反馈控制。(www.xing528.com)

图3-4 怠速转速的控制框图

3.起动油量控制

汽车加速踏板和发动机转速决定基本喷油量，冷却液温度等决定补偿喷油量，比较两者的关系之后，控制起动喷油量。控制框图如图3-5所示。

4.不均匀油量补偿控制

在发动机中，由于各缸爆发压力不均匀，曲轴旋转速度变化引起发动机振动，特别是在低转速的怠速状态下，乘车者会感到不舒服，各缸喷油量不均匀，各缸内燃烧的差异等引起各缸间的转速不均匀。因此，为了减少转速波动，需要检出各气缸的转速波动情况，为了使转速均匀平稳，则需要逐缸调节喷油量，使喷到每一个气缸内的燃油量最佳化。这就是不均匀油量补偿控制。

图3-5 起动喷油量的控制框图

控制框图如图3-6所示。检出各缸每次爆发燃烧时转速的波动，再和所有气缸的平均转速比较，根据比较结果，分别给各个气缸补偿相应的喷油量。

图3-6 各缸喷油量不均匀的补偿控制框图

5.恒定车速控制

汽车在高速公路上长距离行驶时，驾驶人为了维持车速一直要操纵加速踏板，很容易疲劳。对此，不需驾驶人操纵加速踏板而维持定速行驶的控制过程就是恒定车速控制。恒定车速控制的框图如图3-7所示。

图3-7 恒定车速控制框图