发动机电控系统认识

执行器搭铁电路E01、E02断路、 短路或接触不良，执行器不搭铁或搭 铁不良，执行器不工作或工作不正常。
五、动力控制模块的故障
5.PCM故障
PCM故障率很低，PCM的故障一般是由于使用不当造成的。现代发动机 的PCM一般不可维修，只能更换。
六、动力控制模块的检修
1.常火线的检修
步骤1：用万用表测量端子BATT与搭铁间的电压，应为蓄电池电压。 否则进行步骤2检查。
汽车中的直流电压信号主要是指直流电源的信号和传感器产生的模拟信号。 直流电源信号有蓄电池电压（12V）和PCM输出给传感器的参考电压（5V）。 产生模拟信号的传感器有叶片式进气流量传感器、热线式（热膜式）进气流量传 感器、进气压力传感器、节气门位置传感器、发动机冷却液温度传感器、进气温 度传感器、燃油量传感器、废气循环阀位置传感器等。控制模块根据直流电压信 号的大小识别传感器信息 。
接受传感器的输入信 号，分析计算后产生 输出信号送至执行器
控制软件
传感器
检测发动机运行参数， 并送至控制单元
控制单元 硬件
执行器
接收控制单元的输 出信号，产生执行 动作，实现各种控 制
ECU
ECU--Electronic Control Unit
传感器
执行器
供油控制 燃油泵 喷油器 点火控制 点火器
一、发动机电控系统的控制功能
燃油 控制
点火 控制
一、发动机电控系统的控制功能
1. 发动机电控系统的主要控制功能——燃油控制
燃油控制
何时喷？
喷多少？
喷油正时
喷油脉宽
一、发动机电控系统的控制功能
2. 发动机电控系统的主要控制功能——点火控制
点火控制
何时点火？
点火能量？
点火正时
闭合角控制
一、发动机电控系统的控制功能
知 识 回 顾
四冲程汽油机的工作原理
发
• 化油器发动机
展
电控（喷）发动机
发动机电控系统原理与检修
发动机电控系统的认识
学习指导
学习目的和要求： 1.掌握发动机电控系统的功能和组成。 2.理解主要传感器、执行器、ECU的功能。 3.掌握主要功能元件的位置查找方法。 学习内容： 一、发动机电控系统的控制功能。 二、发动机电控系统的组成。 ¤ 执行器 ¤ 发动机控制单元ECU ¤ 传感器
三、汽车电路信号的类型
4.脉宽调制信号 汽车中的脉宽调制信号主要是指由控制模块产生的控制执行器工作 的脉宽可调的输出信号，包括喷油器、怠速控制电机、点火器、初级点 火线圈、废气循环电磁阀、油箱蒸汽排放电磁阀等。控制模块通过改变 脉宽调制信号的脉宽控制执行器的工作 。
三、汽车电路信号的类型
5.串行数据信号 串行数据信号是指汽车电路各控制模块之间、控制模块与故障诊断 仪之间的相互通信的信号 。
3.辅助控制功能 • 怠速控制 • 排放控制--废气再循环控制、油箱蒸气排放 控制 • 进气控制 • 失效保护控制--元件失效后的控制 • 应急备用控制--控制系统故障，强制运行， 不至于熄火 • 自诊断系统--诊断故障
二、发动机电控系统的组成
发动机电控系统又称发动机管理系统EMS （Engine Management System） 发动机集中控制系统，就是将多项目控制集中在一个动力控制模块PCM （Power Control Module）或发动机控制单元ECU （Engine Control Unit）上完成，共用传感器。主要由传感器、PCM（ECU）和 执行器组成。
二、发动机电控系统的组成
2. 喷油器 作用：将燃油以一定压力喷出并雾化。 安装：进气歧管上和进气道附近的缸盖上
二、发动机电控系统的组成
3.点火器/点火线圈/火花塞 • 火花塞：产生火花。 • 点火线圈：产生高压。 • 点火器：控制点火线圈的模块， 独立设置、与发动机控制单元一体或与 点火线圈一体。
三、汽车电路信号的类型
2.交流电压信号 汽车中的交流电压信号主要是指传感器产生的交流电压信号，包括 电磁感应式曲轴（凸轮轴）位置传感器、爆震传感器、电磁感应式车速 传感器、电磁感应式轮速传感器等。控制模块根据交流电压信号的频率 和幅值识别wk.baidu.com感器信息 。
三、汽车电路信号的类型
3.频率调制信号 汽车中的频率调制信号主要是指传感器产生的频率可变信号，包括 数字式进气流量传感器、数字式进气压力传感器、光电式和霍尔式车速 传感器、光电式和霍尔式曲轴（凸轮轴）位置传感器等。控制模块根据 频率调制信号的频率变化识别传感器信息 。
二、发动机电控系统的组成
4.发动机控制模块ECU
作用：信号采集、控制逻
辑的运算和决策输出 安装：注意ECU防水、防 振、防热、防过电压、防 磁。一般安装在仪表板、 杂物箱或控制台中其它零 部件、座椅、滤清器的下 面或后面。
二、发动机电控系统的组成
5. 空气流量传感器 作用: 检测进气流量，计算进 气量，决定基本喷油量和 基本点火提前角。 安装: 节气门前，空滤之后。
六、动力控制模块的检修
步骤2： 断开传感器和PCM连接器，传感器线束插头搭铁端子与E2之间的电阻， 应约为0Ω 。若是则说明该线路良好，进行步骤3检查。
六、动力控制模块的检修
步骤3： 断开PCM连接器，E1端子与搭铁之间的电阻，应约为0Ω 。若是则说明 PCM故障，否则说明该线路故障。
六、动力控制模块的检修
五、动力控制模块的故障
4.PCM搭铁电路故障
PCM搭铁电路E1断路或短路， PCM和传感器不搭铁，导致PCM不工作、 传感器无信号；PCM搭铁电路E1接触不良， PCM和传感器搭铁不良，导致 PCM工作不正常、所有传感器信号失准。
传感器搭铁电路E2断路、短路或 接触不良，传感器不搭铁或搭铁不良， 传感器信号失准或失效。
5.动力控制模块性能的检测 按照维修手册的要求检查控制模块端子的参考值，确认 PCM 功能是 否正常，或用替换法确认PCM 功能是否正常，如果PCM故障应更换 PCM。
温度
雾化
二、发动机电控系统的组成
12.爆震传感器 作用：检测发动机是否爆震 安装：缸体、火花塞
火花塞
缸体
二、发动机电控系统的组成
13.氧传感器 Oxygen Sensor（O2S） 作用：检测排气中氧的含量 反馈混合气浓度。 安装：排气管上
辅助控制执行器
1. 怠速阀（ISCV、ISC、IAC阀） • 作用：控制怠速进气量 • 安装：节气门并排的气道上
2. 废气再循环阀（EGR阀） • 作用：控制废气循环量，降低排放中的氮氧化合物。 • 安装：排气和节气门后方进气之间的管道上
3. 油箱蒸汽回收电磁阀（EVAP阀） • 作用：控制油箱蒸汽回收量，降低油箱蒸汽的排放。 • 安装：炭罐和节气门后方进气之间的管道上
三、汽车电路信号的类型
1.直流电压信号
二、发动机电控系统的组成
6.进气压力传感器 作用： • 检测节气门后方进气管内 的进气压力，计算进气量， 决定基本喷油量和基本点 火提前角。 • 同时安装进气流量传感器， 提高检测精度。 安装： • 节气门后方的进气管上
二、发动机电控系统的组成
7.发动机转速/曲轴位置传感器 作用: • 产生发动机曲轴转速信号，决定 基本喷油量和基本点火提前角； • 产生曲轴基准位置信号（一缸上 止点信号），计算曲轴转角； • 产生发动机曲轴转角信号，判定 曲轴（或活塞）位置。 安装: • 曲轴、凸轮轴、分电器
四、PCM的电路分析
1.PCM电源电路 1）PCM外部电源电路 PCM外部电源电路是指为PCM提供电源的电路，即PCM与电 源相连的电路。包括常火线和点火开关控制火线。
四、PCM的电路分析
2） PCM内部电源电路 PCM内部电源电路将外部电源电压12V～14V转变为恒定的 5V电压，为微处理器和传感器提供工作电压。
二、发动机电控系统的组成
8.凸轮轴位置传感器 作用: • 判定凸轮轴位置（一 缸压缩上止点位置） 安装: • 分电器、凸轮轴
二、发动机电控系统的组成
9.节气门位置传感器 作用： • 反映节气门开度（负荷）的大小，判定发动机怠速、部分负 荷、全负荷工况，实现不同的控制模式； • 反映节气门变化快慢（加速、减速），实现加速加浓和减速 减油或断油控制。 安装： • 节气门拉线对面
五、动力控制模块的故障
2.点火开关控制火线故障
点火开关控制火线出现的故障是断路、短路、接触不良等，引起PCM 不供电或供电不足，导致PCM不工作，所有传感器无供电电压。
五、动力控制模块的故障
3. PCM内部电源电路故障
PCM内部电源电路故障，会引起PCM大部分传感器无工作电压，导致 PCM不工作，传感器不工作。
V
六、动力控制模块的检修
步骤2： 应为蓄电池电压。若是则用替换法检查PCM是否良好。否则检查蓄 电池与连接器端子+B、+B1间线路中的继电器、保险丝、点火开关、连 接器、导线。
V
六、动力控制模块的检修
3.PCM内部电源电路检修 步骤1： 用万用表测量端子VC与搭铁间的电压，点火开关ON，应为5V左右。否 则进行步骤2检查。
四、PCM的电路分析
4.信号输入电路
PCM信号输入电路是指连接传感器、开关等元件，接收其信号的电路。输入信 号一般有直流电压信号、交流电压信号、频率调制信号等。
五、动力控制模块的故障
1. 常火线故障
常火线出现的故障是断路、短路、接触不良等，引起PCM不供电或供 电不足，导致PCM不工作，丢失一部分信息。
V
六、动力控制模块的检修
步骤2： BATT、+B、+B1与搭铁间的电压，应为蓄电池电压。若是则说明 PCM内部电源电路故障，应更换PCM。否则检查BATT、+B、+B1与蓄电 池间的线路。
V
六、动力控制模块的检修
4.PCM搭铁电路检修 步骤1： 断开传感器连接器，用万用表测量传感器线束插头搭铁端子与搭铁间 的电阻，应约为0Ω 。否则进行步骤2检查。
空气流量传感器
进气压力传感器
发动机转速/ 曲轴位置传感器
凸轮轴位置传感器
节气门位置传感器 进气温度传感器 冷却液温度传感器 氧传感器
发 动 机 控 制 单 元 PCM
点火线圈
进气控制 怠速阀
节气门
排放控制 EGR阀 EVAP阀
爆震传感器
二、发动机电控系统的组成
1.燃油泵
作用：建立油压。 安装：内置油箱中 。
V
六、动力控制模块的检修
步骤2： 断开PCM连接器，用万用表测量连接器插头端子BATT与搭铁间的电压， 应为蓄电池电压。若是则用替换法检查PCM是否良好。否则检查蓄电池与 连接器端子BATT间线路中的保险丝、连接器、导线。
V
六、动力控制模块的检修
2.点火开关控制火线检修
步骤1： 用万用表测量端子+B、+B1与搭铁间的电压，点火开关ON，应为蓄电 池电压。否则进行步骤2检查。
四、PCM的电路分析
2. PCM搭铁电路
E1端子直接搭铁，是PCM搭铁电路；E2端子连接传感器，经PCM内部与 E1端子连接，是传感器搭铁电路；E01、E02端子直接搭铁，经PCM内部与 执行器连接，是执行器搭铁电路。
四、PCM的电路分析
3.信号输出电路
PCM输出信号电路是指连接执行器控制执行器工作的电路，控制执行器的信号 一般是脉宽调制的数字信号，PCM采用内部的固态开关进行控制。控制方式有两种， 一种是PCM控制接通或断开执行器的电源端，称电源控制，其缺点是若执行器电路 搭铁短路，可能会损坏PCM，所以应用较少；另一种是PCM控制接通或断开执行器的 搭铁端，称搭铁控制，若执行器电路搭铁短路，不会损坏PCM，所以应用较多。
四、PCM的电路分析
分析电路，一般采用局部分析法和全局分析法。局部分析法即将复 杂的整体电路划分为单个系统电路或单个元件电路，化整为零，将复杂 问题简单化，分析每个系统电路或每个元件电路，汇总即得到整体发动 机微机控制系统电路的分析结果。全局分析法即根据元件和线路功能将 发动机微机控制系统电路分为五类电路 。
二、发动机电控系统的组成
10.进气温度传感器 作用： 检测进气温度，修正喷 油脉宽和点火正时。 安装： 进气温度传感器可独立 装于气路，或与进气流量 传感器、进气压力传感器 组成为一体；可以在节气 门前或节气门后。
温度
密度
二、发动机电控系统的组成
11.冷却液温度传感器 作用： • 检测发动机温度，修正喷 油脉宽和点火正时。 安装： • 冷却液温度传感器装于缸 体、缸盖的水套或节温器。