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現代摩托車電噴系統的發展新動向(2)

放大字體  縮小字體 發布日期:2012-05-05  瀏覽次數:1016
核心提示:實施排氣再循環EGR反饋控制,使排氣再循環量始終保持在15%~20%的最佳范圍內,從而有效地減少了NOX的排放量。二者相互配合,充分
實施排氣再循環EGR反饋控制,使排氣再循環量始終保持在15%~20%的最佳范圍內,從而有效地減少了NOX的排放量。二者相互配合,充分發揮三元催化轉換器和排氣再循環裝置EGR的作用,同時降低HC、CO和NOX有害物質的排放量,大幅降低了油泵,提高了動力性能。

  2     由傳統程序控制向更為先進的數字式智能控制方向發展

  傳統的程控燃油噴射系統工作時只能按照預先設置的程序進行控制,一旦系統出現故障,整個控制系統就無法正常工作。例如進氣壓力傳感器或空氣流量計出現故障后,ECU就無法計算出基本噴油量,整個控制系統便會處于癱瘓狀態,接著就會出現供油量太多,混合氣過濃,燃油消耗量急劇增加,排放嚴重超標或供油不足,混合氣過稀,發動機熄火等故障,導致摩托車無法繼續行駛。
數字式智能控制系統的發明專利很多,其中本田的CFI系統采用雙重電子系統較為經典。噴油量的大小決定于2組函數,一組與進氣壓力和發動機曲軸轉速有關,另一組與進氣位置和發動機曲軸轉速有關。這2組數據各自獨立的輸入ECU進行數字控制。當一方傳感器出現故障導致數據輸出停止時,另一組數據依然單獨發出指令進行工作,使行駛不中斷,從而將噴油器的噴油量始終控制在最佳值,達到節油降污的目的。下面介紹2種被稱之“智能”(并非真正的智能)的電控燃油噴射系統,供大家參考。

  2.1   帶進氣壓力傳感器“診斷儀”的電控噴射系統

  系統中的進氣壓力傳感器輸出的進氣量信號,以Y1值寄存到RAM(隨機存儲器)中;節氣門位置傳感器輸出進氣量Y2值,同時寄存到RAM中。

  系統正常工作時,由Y1值與發動機曲軸轉速傳感器的信號決定噴油器的基本噴油量。當進氣壓力傳感器發生故障或進氣壓力傳感器的輸入、輸出部分斷路或短路時,ECU便得不到進氣壓力傳感器的正常信號,系統便不能正常工作,從而導致發動機運轉性能惡化,甚至停轉。為此控制系統中設置了一個進氣壓力傳感器“診斷儀”。

  當進氣壓力傳感器被“診斷儀”診斷為正常時,選擇進氣壓力傳感器的輸出信號Y1值,傳送給計算控制裝置,ECU根據Y1值和發動機轉速傳感器發出的同步轉速信號算出噴油器的基本噴油量。
當進氣壓力傳感器被診斷為不正常時,則選擇節氣門位置傳感器的輸出信號Y2值,通過輸入轉換器輸入到計算控制裝置,以Y2值代替Y1值,計算出噴油器的基本噴油量,使控制系統維持正常工作,保證發動機的性能不會降低。

  判斷絕對壓力傳感器是否正常的程序。其判斷的方法可根據進氣壓力傳感器輸出的信號超出規定的范圍是否在所規定的時間來判斷。如果在程序501中判斷進氣壓力傳感器為正常,則在程序502中計算Y1值,用求得的Y1值和轉速信號進行圖表檢索(程序503),算出基本燃油噴射量。如果程序501判斷絕對壓力傳感器為不正常,則在程序504中計算Y2值,然后在程序505中將Y2值變換為Y1值(即以Y2代替Y1值),再在程序503中進行圖表檢索,求出基本燃油噴射量。

  2.2   帶空氣流量計“診斷儀”的電控噴射系統

  帶有空氣流量計“診斷儀”的電控噴射系統。此控制系統的結構原理與進氣壓力傳感器“診斷儀”控制系統的結構相似,所不同的是空氣流量計取代了進氣壓力傳感器。

  當空氣流量計工作正常時,控制系統以空氣流量計輸出的Y1值計算噴油器的基本噴油量;當空氣流量計發生故障或其輸入輸出部分斷路或短路時,ECU收不到流量計的正常信號,系統便判斷空氣流量計工作不正常,立即以節氣門位置傳感器輸出的Y2值,計算出噴油器的基本噴油量。

  判斷空氣流量計是否正常,可根據空氣流量計輸出信號超出的范圍看是否在所規定的時間內來判斷。

  判斷空氣流量計工作正常時,則在程序502中進行圖表檢索,通過這種圖表檢索,根據Y1值和轉速信號ne,求出噴油器的基本噴油量。當在程序501中判定空氣流量計工作為不正常時,在程序503中對另一圖表進行檢索,根據節氣門開度傳感器發出信號Y2值和轉速信號ne,求出基本燃油噴射量。在程序504中,根據上述程序502或503求出的基本燃油量,對噴油器進行控制,使系統具有雙重保險作用,可大幅提高電噴系統的可靠性。

  需要說明的是:進氣壓力傳感器“診斷儀”和帶空氣流量計“診斷儀”、輸入轉換裝置以及計算控制裝置等都包括在ECU內,所謂的“診斷儀”實際上是不存在的,僅僅是ECU中的一個子程序而已。

  3     由傳統的OBD控制向智能管理型OBD-Ⅲ方向發展

  盡管傳統OBD對探測排放狀況十分有效,但對用戶是否接受故障燈警告卻無能為力。為此,以無線故障信息為主要特征的全新一代OBD-Ⅲ正在完善。它是利用小型車載無線收發系統,通過無線蜂窩通信,衛星通信或者GPS系統及時將摩托車的VIN碼、故障碼以及所在位置等信息自動通告管理部門。管理部門收到該車的排放等信息后及時進行評估,然后發出相應的強制性指令。例如,排放一旦超標,行駛速度只能在40km/h以下,或者最遠行駛距離≤100km,發出包括去何處維修的建議,解決排放問題的時限指令等;如果排放嚴重超標(超過OBD-Ⅲ限值的2倍)并超出規定的時限時,立即發出禁行指令等,從而成功地解決這一問題。

  未來全新一代OBD-Ⅲ,不僅能對摩托車排放問題向用戶發出警告,而且還能對不接受警告者進行應有的處罰,對超出時限的摩托車發出禁行指令等,同時還簡化了車檢程序,車管部門不再需要周期性的檢測,僅僅檢測那些被報告的超標車,可大大節省排放檢測費用,給消費者帶來極大的方便和實惠。

  毫無疑義,集檢測、維護、管理于一體的未來型OBD-Ⅲ,性能更先進,更能滿足環保的要求,必將成為未來摩托車用OBD的發展方向。(完)
 
 
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