浅谈柴油机电子节气门控制技术

浅谈柴油机电子节气门控制技术摘要:柴油机电子节气门控制(ETC)技术己广泛应用,其主要应用于带有EGR 技术的发动机上,本文主要是针对柴油机电子节气门的结构、工作原理、控制及 诊断等进行详细介绍。0引

浅谈柴油机电子节气门控制技术 (ETC)EGR 摘要:柴油机电子节气门控制技术己广泛应用,其主要应用于带有技 术的发动机上,本文主要是针对柴油机电子节气门的结构、工作原理、控制及诊断 等进行详细介绍。 0 引言 随着智能化技术的发展,电子控制技术越来越多的应用于汽车及发动机上,取 (clcctTonicthrottlc) 代传统的机械控制。电子节气门是汽车发动机的重要控制部 EGRDPF 件,在柴油机上主要作用是配合和系统使用,主要作用是提高排气温 EGR 度、调节率等,相对于汽油机节气门,其系统作用更简单。木文主要是对柴 油机电子节气门的结构原理、控制策略等方面进行阐述。 1 电子节气门结构与工作原理 1・1 电子节气门结构柴油机电子节气门主要由直流电机、齿轮组、回位弹簧、位 置反馈传感器、蝶阀等儿部分构成,与汽油机不同的是柴油机节气门的阀片为常开 PWM 结构,其核心部件就是由控制的直流电机和位置传感器。 1. 2 工作原理电子节气门阀片的开启和关闭通过直流电机的正反转控制,直流电 ECUII2ECU 机通过集成在内部的桥驱动,如图所示。通过位置反馈传感器实时监 测阀片的开度,实现开环和闭环控制。柴油机电子节气门主要在以下工况工作:① DPFDPF 在装有装置的发动机上,当需要再生时,为了提高排气温度,调整电子节 EGR 气门的开度;②在发动机停机时,为保证停机平稳,关闭节气门;③在高率吋, 控制进入气缸的新鲜空气量,已达到排放控制要求。 2 电子节气门控制 2. 1 电子节气门位置控制电子节气门位置控制包括开环和闭环控制,闭环控制通 PIDECUEGR 过调节,根据空气流量、增压压力、开度等信号,计算节气门开度, 实时根据位置传感器反馈的位置对节气门开度进行调节,使得实际开度与需求开度 无限接近,以满足新鲜空气量的需求。 2・2 电子节气门自清洁与自学习电子节气门的自清洁与自学习在下电时进行。 EGR 柴油机工况比较恶劣,废气中污染物较多,由于节气门和的布置位置关系,污 染物容易回流到节气门腔体内,时间长容易造成卡滞。为消除这些污染物,设定自 EGR 清洁策略。为了消除的制造误差及在使用过程中磨损,积碳导致的偏差,设定自 学习逻辑。自学习是在自清洁后进行,分别进行全开和全关位置的学习,每个位置 33ECU 的自学习次数为次,次的平均值作为本次的学习值。自学习结束后会将该 值写入到内存中,作为阀的实际零点位置,实现对阀位置的修正。 2・3 电流保护为保证电机不被烧坏,电子节气门在不同的电流下允许的最长工 作时间不同,制定电流保护策略,当工作时间达到限值后激活电流保护功能。 2.44%1/ 冲阀策略发动机在运行条件下,位置控制误差超过(丨需求值-实际值 4s,100% 需求值)且持续时间大于激活冲阀功能,以避免阀卡滞。冲阀时采用的占 +10%-10% 空比,步骤如下:①判断卡滞方向,记录卡滞位置并以该位置和作为冲 PW\I100%-100% 阀移动后检测范围;②进入控制,交替使用和的占空比使阀移动

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