传感器输入信号对发动机运行状态的影响

自我修正功能（学习功能）。
控制器ECU在系统中的作用
控制器ECU：根据传感器信号对控制过程作出决策，并驱动执行 器对被控对象实施最优控制，其控制过程可归纳为三个步骤： 1) 实时数据采集：检测传感器信号的瞬时值，将模拟量转换为数 字量，并将所有的数字量转换为与微处理器兼容的逻辑电平。 2) 实时决策：分析来自传感器的关于被控对象的状态信号，按预 定的控制策略，决定下一步的控制过程，产生目标控制量。
传感器输入信号对发动机运 行状态的影响
输入参数
输出参数
传感器
电子控制单元 （ECU）
执行元件
执行结果
发动机电控系统是什么？（实验基本原理）
• • • • 空气流量传感器 节气门位置传感器 进气压力传感器 进气温度传感器
传感器
进气 供油 点火
电子控制单元 （ECU）
• 电动燃油泵 • 电磁喷油器 • 冷起动喷油器及 热限时开关
• • • • 空气流量传感器 节气门位置传感器 进气压力传感器 进气温度传感器
转速 喷油时间
点火提前角
进气压力 氧传感器电压
• 凸轮轴位置传感器 • 曲轴位置传感器 • 水温度传感器 • 前氧传感器
喷油脉宽
节气门位置传感器
执行器 • 电动燃油泵 • 电磁喷油器 • 冷起动喷油器及 热限时开关
• 点火控制器 • 怠速控制阀
• 凸轮轴位置传感器 • 曲轴位置传感器 • 水温度传感器 • 前氧传感器
执行器
• 电动燃油泵：供给燃油喷射系统规定压力的燃油。
• 电磁喷油器：根据ECU的喷油脉冲信号，精确计量燃油喷射量。 • 冷起动喷油器及热限时开关：根据ECU的喷油脉冲信号和冷却 液温度信号，控制起动时的喷油量和喷油持续时间。 • 点火控制器：又称为点火模块，是微机控制点火系统的功率输 出级；它接受ECU输出的点火控制信号并进行功率放大，以便 驱动点火线圈工作。 • 怠速控制阀：根据发动机的负荷情况，控制发动机的怠速转速。 • 活性炭罐及其电磁阀：根据电控单元的控制指令信号，回收发 动机内部的燃油蒸汽，从便减少排气污染。
执行元件
• 凸轮轴位置传感器 • 曲轴位置传感器 • 水温度传感器 • 前氧传感器
• 点火控制器 • 怠速控制阀 • 活性炭罐及其电 磁阀
怠速 排放 自诊断
电子控制单元（ECU）的基本功能
给传感器提供电压，接受传感器和其他装置的输入信号，并转 换成数字信号； 储存该车型的特征参数和运算所需的有关数据信号； 确定计算输出指令所需的程序，并根据输入信号和相关程序计 算输出指令数值； 将输入信号和输出指令信号与标准值进行比较，确定并存储故 障信息。 向执行元件输出指令，或根据指令输出自身已储存的信息；
汽车正常行驶时，计算机系统的输入、输出信号的电压都有一定 的变化范围。当电控系统出现故障时，信号电压值超出了规定范 围或有送入计算机不能识别的信号，而且在一定时间内现象不会 消失，计算机便判断这一部分发生了故障，并将这一故障以代码 形式存入MM存储器中，同时发动机检查灯点亮，而且通过一定 的程序将故障调出。
汽油喷射控制系统的原理
电子点火系统原理
电子点火系统主要由与点火有关的各种传感器、电子控制单 元（电子控制器）ECU、点火器、点火线圈、配电器、火花 塞等组成
1—各种传感器 2—ECU 3—点火器 4—点火线圈 5— 火花塞
电控发动机故障自诊断系统的功能
自诊断是电子控制系统能自行诊断系统本身有无故障。现代汽车计算 微机控制系统都具有故障自诊断功能， 其主要作用如下： 1. 检测汽车电子控制系统的工作状态，若发现问题，以仪表板上的故 障指示灯闪亮的方式提醒驾驶员。 2. 将监测到的故障以故障码的形式存储在计算机RAM存储器中。维 修时，用一定的方法取出故障代码，进行故障查询。
3) 实时控制：将实时决策产生的目标控制量转化为一组指令，并 适时地输送到执行器。因实时决策产生的都是数字量，故实时 控制过程就是适时地将这些数字量转化为模拟量提供给执行器， 同时实现满足驱动执行器需求电平的转换。
传感器
• • • • 空气流量传感器 节气门位置传感器 进气压力传感器 进气温度传感器
60 80
95
前氧传感器
氧传感器 正常工作 断开
执行器 • 电动燃油泵 • 电磁喷油器 • 冷起动喷油器及 热限时开关 • 点火控制器
转速 喷油时间
点火提前角
• 怠速控制阀
我们需要哪些工具？（仪器和设备）
• 1． 车博世WU2000汽车故障诊断仪 • 2． 富康TU-5发动机实习台架
• 3． 五组分发动机排放分析仪
为什么做这个实验？（试验目的、意义 ）
输入参数
输出参数
传感器
电子控制单元 （ECU）
执行元件
执行结果
Baidu Nhomakorabea
• 改变传感器的输入参数 ，测量发动机运行参数的变化，理解发 动机ECU通过接受传感器的输入信号，控制执行元件，进而控 制执行结果的原理 • 读取发动机运行时的故障码，了解自诊断系统工作原理。
怎么做这个实验？（实验方案与技术路线）
3. 因汽车电控系统中传感器、执行器及其电路发生故障或计算机本身 发生故障，汽车不能工作时，备用系统工作，使汽车能够维持基本 的运转，使驾驶员能将汽车顺利开回修理厂。
4. 在某一个执行器发生故障时，计算机故障自诊断系统能及时停止其 他执行机构的工作，以确保汽车行驶安全。
电控发动机故障自诊断系统的工作原理
• 4． 万用表、跨接导线、常用工具、打印纸等
博世WU2000汽车故障诊断仪
0 80
执行器 • 电动燃油泵 • 电磁喷油器 • 冷起动喷油器及 热限时开关 • 点火控制器 • 怠速控制阀
转速
点火提前角
氧传感器电压 喷油脉宽
水温度传感器
水温℃ 0 20 40
执行器 • 电动燃油泵 • 电磁喷油器 • 冷起动喷油器及 热限时开关 • 点火控制器 • 怠速控制阀
转速
喷油时间
点火提前角 进气压力 氧传感器电压
转速
节气门位置 怠速位置 中间位置(2.0v)
喷油脉宽
点火提前角 氧传感器电压
全开位置
进气压力传感器
执行器 • 电动燃油泵 • 电磁喷油器 • 冷起动喷油器及 热限时开关 • 点火控制器 • 怠速控制阀
转速 喷油时间
进气压力mb 400 550 700
点火提前角
氧传感器电压
进气温度传感器
进气温度℃