一汽油发动机电控系统

传感器
电子控制单元 （ECU）
执行器
1.2 电控汽油喷射系统（EFI）
进气系统
空气的流量由通道中的节气门来 控制（节气门由油门踏板操作）。 踩下油门踏板时，节气门打开， 进入的空气量多。怠速时，节气 门关闭，空气由旁通道通过。
供油系统
1.2 电控汽油喷射系统（EFI）
汽油由汽油泵从油箱中泵出，经过汽油过滤器， 除去杂质及水分后，再送至汽油脉动减振器。 这样具有一定压力的汽油流至供油总管，再经 各供油歧管送至各缸喷油器。
信号比较、变换、运算、逻辑等处理功能。传统的指令及信号处理单元多采用模 拟电路，随着微电子技术和计算机技术的发展，为工程控制系统提供了采用数字 计算机指令和信号处理单元的可能性。汽车上所用的指令及信号处理单元多为微 处理机。
（3） ．转换放大单元 将指令信号按不同方式进行相互转换和线性放大，使放大后的功率足以控制执行 器并驱动受控对象。
现代汽车控制技术
长沙理工大学 汽车与机械工程系
现代汽车控制技术
1、本课程的目的： 掌握有关汽车电子控制系统工作原理、控制策略与设计开发手段。
2、先修课： 电工与电子技术、单片机原理及应用、汽车构造、汽车理论、液压与液力传动、 机械原理、机械设计等。
3、实验内容： 1)、汽油发动机燃油喷射电子控制系统实验； 2)、汽车自动变速器电子控制系统实验； 3)、汽车防抱制动电子控制系统实验。
信息显示与报警系统 语言信息系统 车用导航系统与定位系统 通信系统(CAN BUS)
全自动空调（EA/C） 自动座椅 音响／音像
三、汽车电子控制系统的一般组成
电子控制系统的一般组成
（1）、检测反馈单元 通过各种传感器检测受控参数或其它中间变量，经放大、转换后用以显示或作为 反馈信号。
（2） ．指令及信号处理单元 该单元接受人机对话随机指令或定值、程序指令，并接受反馈信号，一般具有
第一章 汽油发动机管理系统
1.1 概述
*发动机汽油喷射的发展过程
1.2 电控汽油喷射系统（EFI）
分配均匀性好 精确的空燃比
加速性能好
EFI系统
良好的起动性能 良好的减速减油
充气效率高
电控汽油喷射系统的特点
1.2 电控汽油喷射系统（EFI）
电控汽油喷射系统的分类
喷油器数量 喷油地点 进气量检测方法 喷油时间间隔 控制方式 信息反馈算法 多点喷油方式
（2）A/D转换器（模拟/数字转换器）
由传感器输入的模拟信号，微机不能直接处理，故要用A/D转换器 将模拟信号转换成数字信号，再输入微机。
（3）微型计算机
微机的功用是根据发动机工作的需要，把各种传感器送来的信号用 内存的程序（微机处理的顺序）和数据进行运算处理，并把处理结
果如汽油喷射控制信号、点火控制信号等送往输出回路。
多点喷射
缸内喷射
速度密度法
喷在节气门上方 单点喷射
质量流量法
喷在进气门前
连续喷射 间隔喷射
开环控制 比例积分微分 闭环控制 模糊控制算法
同时喷油 分组喷油 顺序喷油
1.2 电控汽油喷射系统（EFI）
EFI系统的组成
*进气系统
供油系统
控制系统
节气门体
怠速控制装置
进气总管和进气 歧管
燃油箱 调压器 喷油器 燃油滤清器
（4） ．执行器 直接驱动Βιβλιοθήκη Baidu控对象的部件，可以是电磁元件，如电磁铁、电动机等；也可以
是液压或气动元件，如液压或气压工作缸及马达。为了使驱动特性与受控对象的 负荷特性相互匹配，还可附加变速机构，如液压马达和行星齿轮传动的组合。
（5） ．动力源 动力源为各单元提供能源，通常包括电气动力源和流体动力源两类。
第一阶段：1960-1975年，晶体管收音机、点火装置、交流发电机等 特点：大量采用分离元件的模拟电子线路，控制器体积较大，有多达上千
个元件，并且可靠性较差。 第二阶段：1975 -1985年，EFI、ABS、SRS、ECT、CCS等 特点：大量采用数字集成电路，发展汽车上各专用独立的控制系统。 第三阶段：1985-现在，4WS、ASR、ESP、EDS、EBD、ACC、EPS等 特点：采用超大规模集成电路，进一步提高电子控制器性能、缩小体积、
4、使用教材及参考书 1)．王绍銧、夏群生、李建秋编 《汽车电子学》 清华大学出版社 2)．孙仁云、付百学编 《汽车电器与电子技术》 机械工业出版社
2005年 2006年
概述
一、汽车电子技术的发展
当前，电子技术已经被广泛应用于汽车发动机控制、底盘控制、车身控制、 故障诊断以及音响、通讯、导航等方面，显著提高了车辆的动力性、经济性、安 全性、稳定性及舒适性，使汽车不仅是一个代步工具，同时具有了交通、娱乐、 办公和通讯等多种功能。
汽油泵部分主要由一个或两个叶轮、外壳和泵盖组成。
当叶轮旋转时，叶轮边缘的叶片把汽油从进油口压向出
1.2
电控汽油喷射系统（EFI） 油口。特点是供油压力的脉动小，供油系统中不需要设 置减振器，易于小型化，适合装在油箱内，简化供油系
底盘控制部分
电控自动变速器（AT/AMT/CVT） 防抱制动、驱动防滑控制系统(ABS/ASR) 电子控制动力转向(EPS/EHPS) 电控悬挂(TEMS) 巡航控制系统(ACCS)
行驶安全系统 信息系统 附属装置
安全气囊（SRS) 雷达防撞系统 防抱制动、驱动防滑控制系统（ABS/ASR） 安全带控制系统 前照灯控制系统
减轻重量。在汽车发动机、底盘、车身三个方面发展集成、综合控制系统。
二 汽车电子控制系统简介
汽车电子控制系统可分为以下四个部分： 1）发动机和动力传动集中控制系统。 2）底盘综合控制和安全系统。 3）智能车身电子系统。 4）通讯与信息/娱乐系统。
目前较多见且较成熟的电子控制装置
发动机控制部分
电控点火装置（ESA） 电控汽油喷射(EFI) 废气再循环控制（EGR） 怠速控制（ISC）
向ECU提供汽 车运行状况和 发动机工况
接收来自传感器的信息，经 信息处理后发出相应的控制
指令给执行器
执行ECU的专 项指令，从而 完成控制目的
传感器
ECU
执行器
简化的汽车电子控制系统模型
ECU的功能与组成
（1）输入回路 输入ECU的传感器信号有两种： 模拟信号 数字信号
输入回路的作用是将传感器输入的信号，在除去杂波和把正弦波转 变为矩形波后，再转换成输入电平