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汽车发动机电控怠速系统分析与研究 序 言 (序言内容小4号宋体,首行缩进2个字符，行距1.5倍；字距、边距默认) (空一行) 第 1 章 电控概述 1.1电控系统的发展 1.1.1汽车电子控制技术发展简介 汽车电子是从电子控制燃油喷射技术开始的，传统的汽车都使用化油器。化油器是发动机混合气生成系统，具有对燃油进行雾化、气化、混合、配剂和定量控制等功能。但是化油器具有一些致命的弱点，比如混合气浓度过大、油耗多、尾气污染严重，使发动机震动大、易于熄火。汽油喷射最初在航空发动机上研制使用，二战汽油喷射转向车用。50年代，世界上大批量生产汽油喷射轿车投入市场，但这一阶段的汽油喷射为机械喷射，即利用杆系传递负荷信息，利用离心块探测转速信息，通过空间凸轮控制循环喷油量。1957年美国公司推出了电子控制汽油喷射系统，这就是所谓电子喷射，简称电喷。 电喷技术为发动机，乃至整个运输事业的发展开创了一个新纪元。 随着电子技术的发展，从20世纪60年代后半期开始。电控汽油喷射经历了从晶体管、 集成电路到微处理机控制，从模拟电子喷射到数字电子喷射的发展过程。在研究电喷的同时，开发商也开展了对汽车其余部分的电子控制研究。1960年开始使用集成电路调节器代替电磁震动调节器，1969年开始研制汽车变速器的电控装置，1970年开始使用电控防滑装置（即防抱死系统），1977年数字计算机开始用于点火系统，同年又研制出同时控制点火时刻、排气再循环和二次空气的电控。以上系统都是对发动机的各部件分别控制，各自独立，但是发动机的各个 参数是互相关联的，所以这些系统的功效都有很大的局限性。在1979年开发出了综合控制点火时刻、空燃比、排气循环和怠速速度，并具有自我诊断功能的发动机集中控制系统。 今天，汽车电子设备应用有的已是汽车总成本的三分之一，美国福特、日本丰田、德国大众等公司生产的汽车上装有几个甚至二十几个单片机和上百个各类传感器，其主要汽车电子设备有:发动机电控系统、自动变速系统防抱死 、牵引控制、防碰撞系统、电子动力转向控制系统、安全气囊、泵油控制、自动悬挂控制自动门锁、玻璃窗升降控制、声控警报系统、汽车防盗系统。 1.1.2电子控制系统的发展趋势 1. 控制器 随着电子技术的飞速发展，发动机的控制器在小型化的同时功能越来越强。目前，电控单元硬件不断丰富，集成化程度越来越高，数据采集、计算和通讯速度不断提高，对燃烧压力瞬态变化等也能进行实时处理。发动机控制向综合控制方向发展，不仅能实现对发动机本身的控制，同时还兼有车辆自动变速、主动悬架及、车速等方面的控制。当前，16位机取代8位机成为车用微机的主流，而且向32位机迈进，这将有力支持控制系统发展更多、更高级的功能。 2. 传感器 传感器向小型化、集成化及智能化发展，能够对温度、电压进行自动补偿，并自动恢复由于长期使用造成的性能衰退，具备自诊断及自修复功能，并直接输出数字信号，简化控制单元。传感器本身有较强的抗干扰能力，增强了系统的可靠性。目前新型传感器的开发主要集中在燃烧数据传感器研制和发动机输出参数检测两个领域。 3. 新机构的研制 在未来一段时间内,可望实现的新型控制项目有： 1) 可变尺寸进气系统 2) 气门正时和气门升程控制 3) 爆震控制实现高压缩比和变压缩比控制 4) 排气 冷却系统和噪音方面的控制 5) 涡流和燃油雾化的控制 4. 控制软件的发展 突出表现在新型控制理论在发动机控制中的实际应用，汽油机控制理论从开环走向闭环控制，从最优控制走向自适应、自学习，最终走向神经网络智能控制。.在未来一段时间内，控制软件发展主要表现在： 1) 为新的变量开发控制算法 2) 为开发控制算法进行仿真研究 3) 为车外诊断系统和将来在车内使用的控制系统进行仿真应用研究。 5.