第五章发动机控制系统电子控制器的结构与原理.pptx
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发动机电子控制系统(课堂PPT)
32
2）点火线圈分配
一个初级绕组 一个次级绕组
33
3）单独点火方式的点火线圈 将点火线圈直接安装在火花塞上端。
这种点火线圈可省去高压导线，使点火能量的损失和 点火系统的故障率进一步降低。
接ECU；初级绕组；次级绕组；火花塞
34
2.6.3 MCI控制原理 1.基本控制原理
MCI控制原理
35
2.点火提前角的确定
发动机的最佳点火提前角随发动机转速和负荷 的变化，最佳点火提前角临近爆燃而又不发生爆燃。 国内外普遍采用台架试验方法来确定。
36
3.MCI 配电方式 1）机械配电（有分电器电控电子点火系统） 2）电子配电（无分电器电控电子点火系统DLI ）
37
（1）双缸同时点火控制。 ①二极管分配式双缸同时点火。
38
②点火线圈分配式双缸同时点火。
39
（2）各缸单独点火控制。
每一个气缸都配有一个点火线圈，并安装在火 花塞上方。工作原理与同时点火方式相同。 省去高压线，点火能量耗损少，对无线电干扰低。
40
41
42
43
汽车电子控制技术
1
一、课程简介
2
二、汽车电子控制系统的基本组成
传感器
发动机控制单元 执行器 ECU
3
三、电子控制汽油喷射系统 1.发动机 的构成与工作条件
4
2、汽油机混合气的形成与各种工况下混 合气浓度的要求对空燃比的要求
可燃混合气浓度的表示方法
λ=A／F＜14.7 λ=A／F=14.7 λ=A／F＞14.7
25
2.5.5发动机断油控制
超速断油与减速断油控制
26
27
2.6 电控电子点火系统 2.6.1 系统组成
2）点火线圈分配
一个初级绕组 一个次级绕组
33
3）单独点火方式的点火线圈 将点火线圈直接安装在火花塞上端。
这种点火线圈可省去高压导线，使点火能量的损失和 点火系统的故障率进一步降低。
接ECU；初级绕组；次级绕组；火花塞
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2.6.3 MCI控制原理 1.基本控制原理
MCI控制原理
35
2.点火提前角的确定
发动机的最佳点火提前角随发动机转速和负荷 的变化，最佳点火提前角临近爆燃而又不发生爆燃。 国内外普遍采用台架试验方法来确定。
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3.MCI 配电方式 1）机械配电（有分电器电控电子点火系统） 2）电子配电（无分电器电控电子点火系统DLI ）
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（1）双缸同时点火控制。 ①二极管分配式双缸同时点火。
38
②点火线圈分配式双缸同时点火。
39
（2）各缸单独点火控制。
每一个气缸都配有一个点火线圈，并安装在火 花塞上方。工作原理与同时点火方式相同。 省去高压线，点火能量耗损少，对无线电干扰低。
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汽车电子控制技术
1
一、课程简介
2
二、汽车电子控制系统的基本组成
传感器
发动机控制单元 执行器 ECU
3
三、电子控制汽油喷射系统 1.发动机 的构成与工作条件
4
2、汽油机混合气的形成与各种工况下混 合气浓度的要求对空燃比的要求
可燃混合气浓度的表示方法
λ=A／F＜14.7 λ=A／F=14.7 λ=A／F＞14.7
25
2.5.5发动机断油控制
超速断油与减速断油控制
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2.6 电控电子点火系统 2.6.1 系统组成
发动机电控系统认识ppt课件
➢ 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
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
一、发动机电控系统的控制功能
燃油 控制
点火 控制
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
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？ 喷油正时
喷多少？ 喷油脉宽
• 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
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
二、发动机电控系统的组成
8.凸轮轴位置传感器
控制软件
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
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
ECU
ECU--Electronic Control Unit
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
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
一、发动机电控系统的控制功能
燃油 控制
点火 控制
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
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？ 喷油正时
喷多少？ 喷油脉宽
• 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
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
二、发动机电控系统的组成
8.凸轮轴位置传感器
控制软件
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
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
ECU
ECU--Electronic Control Unit
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
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
汽车发动机电子控制系统ppt课件
（一）空气供给系统
1. 组成： 空气滤清器 空气流量传感器（进气温度传感器） 怠速转速控制阀（怠速控制电动机） 进气歧管 动力腔 节气门体
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
一、发动机燃油喷射系统组成
空气供给系统 燃油供给系统 电子控制系统
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
（一）空气供给系统
2. 常用传感器与开关信号
（1）空气流量传感器AFS（Air Flow Sensor）或歧管压力传感器 MAP（Manifold Absolute Pressure Sensor） （2）曲轴位置传感器CPS（Crankshaft Position Sensor） （3）凸轮轴位置传感器CIS（Cylinder Identification Sensor） （4）节气门位置传感器TPS（Throttle Position Sensor） （5）冷却液温度传感器CTS（Coolant Temperature Sensor） （6）进气温度传感器IATS（Intake Air Temperature Sensor） （7）氧传感器或O2传感器（Oxygen Sensor） （8）车速传感器VSS（Vehicle Speed Sensor） （9）空档安全开关信号NSW（Neutral Start Switch） （10）点火开关信号IGN（Ignition switch） （11）空调A/C开关信号（Air Conditioning Switch）
1. 组成： 空气滤清器 空气流量传感器（进气温度传感器） 怠速转速控制阀（怠速控制电动机） 进气歧管 动力腔 节气门体
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
一、发动机燃油喷射系统组成
空气供给系统 燃油供给系统 电子控制系统
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
（一）空气供给系统
2. 常用传感器与开关信号
（1）空气流量传感器AFS（Air Flow Sensor）或歧管压力传感器 MAP（Manifold Absolute Pressure Sensor） （2）曲轴位置传感器CPS（Crankshaft Position Sensor） （3）凸轮轴位置传感器CIS（Cylinder Identification Sensor） （4）节气门位置传感器TPS（Throttle Position Sensor） （5）冷却液温度传感器CTS（Coolant Temperature Sensor） （6）进气温度传感器IATS（Intake Air Temperature Sensor） （7）氧传感器或O2传感器（Oxygen Sensor） （8）车速传感器VSS（Vehicle Speed Sensor） （9）空档安全开关信号NSW（Neutral Start Switch） （10）点火开关信号IGN（Ignition switch） （11）空调A/C开关信号（Air Conditioning Switch）
发动机电子控制系统课件
压力脉动 衰减器
发动机电子控制系统课件
压力脉动衰 减器结构图
发动机电子控制系统课件
脉动缓冲器
(Fuel Pulsation Damper)
概要
在喷油器喷油时，油路
中
阀门
油压会产生微小波动，
缓冲器的作用就是减小
这种波动，并降低噪音.
(ⅰ)工作原理
利用膜片和弹簧的减
分配管
震效果降低压力波动.
弹簧 膜片
发动机电子控制系统课件
热膜式 空气流 量传感
器
热膜式空气流量计
(Hot-Film Air Flow Sensor)
☺热模式空气流量计比热线式空气流量 计有以下优点. 1.无白金热线和冷线，精密电阻器，所 以价格便宜. 2.无自清功能，所以无功能下降情况. 3.响应性优. 4.无需空气密度的修正.
的位移。计算机据此作为判断发动机运转工况的依据。
节气门体结构图
发动机电子控制系统课件
节气门位置传 器的安装位置
发动机电子控制系统课件
节气门位置传感器有开关型和线性可变电阻型两种。 1）线性可变电阻型节气门位置传感器
线性可变电阻型节气门位置传感器的结构
发动机电子控制系统课件
节气门位置传感器 的电压输出特性
因此，在单位时间内通过立柱后方某点的旋涡数 量与空气流速成正比，即通过测量单位时间内 旋涡的数量就可计算出空气流速和流量。
测量单位时间内旋涡数量的方法有两种：一种是 在卡涡旋式空气流量传感器后半部的两侧设置 一对超声波发生器和接收器；另一种是在空气 流量传感器内设置一对发光二极管和光敏三极 管。
发动机电子控制系统课件
发动机电子控制系统课件
3）卡门涡旋式空气流量传感器
发动机电子控制系统课件
压力脉动衰 减器结构图
发动机电子控制系统课件
脉动缓冲器
(Fuel Pulsation Damper)
概要
在喷油器喷油时，油路
中
阀门
油压会产生微小波动，
缓冲器的作用就是减小
这种波动，并降低噪音.
(ⅰ)工作原理
利用膜片和弹簧的减
分配管
震效果降低压力波动.
弹簧 膜片
发动机电子控制系统课件
热膜式 空气流 量传感
器
热膜式空气流量计
(Hot-Film Air Flow Sensor)
☺热模式空气流量计比热线式空气流量 计有以下优点. 1.无白金热线和冷线，精密电阻器，所 以价格便宜. 2.无自清功能，所以无功能下降情况. 3.响应性优. 4.无需空气密度的修正.
的位移。计算机据此作为判断发动机运转工况的依据。
节气门体结构图
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节气门位置传 器的安装位置
发动机电子控制系统课件
节气门位置传感器有开关型和线性可变电阻型两种。 1）线性可变电阻型节气门位置传感器
线性可变电阻型节气门位置传感器的结构
发动机电子控制系统课件
节气门位置传感器 的电压输出特性
因此，在单位时间内通过立柱后方某点的旋涡数 量与空气流速成正比，即通过测量单位时间内 旋涡的数量就可计算出空气流速和流量。
测量单位时间内旋涡数量的方法有两种：一种是 在卡涡旋式空气流量传感器后半部的两侧设置 一对超声波发生器和接收器；另一种是在空气 流量传感器内设置一对发光二极管和光敏三极 管。
发动机电子控制系统课件
发动机电子控制系统课件
3）卡门涡旋式空气流量传感器
第五章 汽油发动机控制系统电子控制器结构与原理
➢监测功能－－自诊断功能 当ECU发现某只传感器传输的信号超出规定值范围时，将
故障信息编成代码贮存在存储器RAM中，以便监测与维修时 调用。
第五章汽油发动机控制系统电子控制器结构与原理
二、电子控制器ECU的组成
第一节 电子控制器ECU功用与组成
（1）输入回路 （2）输出回路 （3）微型计算机
第二节 电子控制器ECU的结构原理
9.空调开关信号（A/C）
第五章汽油发动机控制系统电子控制器结构与原理
一、输入回路
第二节 电子控制器ECU结构原理
数字输入缓冲器:将部分微机不能接受的数字信号进行预处理, 以便微机能够接收这些数字信号。
第五章汽油发动机控制系统电子控制器结构与原理
二、单片机
第二节 电子控制器ECU结构原理
单片机：将中央处理器CPU、存储器M、定时器/计数器、 输入/输出（I/O）接口电路等主要计算机部件集成在一块 集成电路心片上的微型计算机。
第五章汽油发动机控制系统电子控制器结构与原理
第二节 电子控制器ECU结构原理
• 数字信号：脉冲信号或高、低电平 1.发动机转速信号（CPS） 2.活塞上止点位置信号（CIS） 3.车速信号VSS 4.开关输出型节气门位置传感器信号TPS 5.爆震频率信号DS 6.氧传感器信号A/F 7.启动信号（STA） 8.空挡启动开关信号NSW
第五章汽油发动机控制系统电子控制器结构与原理
三、输出回路
第二节 电子控制器ECU结构原理
功用：根据CPU指令，驱动执行器动作。
第三节 电子控制器ECU工作过程
一、输入回路 二、单片机 三、输出回路
第五章汽油发动机控制系统电子控制器结构与原理
一、输入回路
第二节 电子控制器ECU结构原理
发动机电控系统的组成与工作原理图文
发动机电控系统的组成与 工作原理
发动机电控系统是现代汽车的核心之一，它由多个组件组成并以精确的方式 协同工作。本文将介绍发动机电控系统的各个组成部分和工作原理。
发动机电控系统概述
发动机电控系统负责监测和控制发动机的运行，包括燃油供给、点火、气门 控制、排放控制等
喷油器
将燃油雾化并喷入气缸，确保 燃油的均匀混合和完全燃烧。
点火线圈
节气门
产生高电压，点燃燃油混合物， 使发动机正常燃烧。
控制进气量，调整发动机的转 速和动力输出。
电子节气门的工作原理
电子节气门通过电子信号控制节气门的开合程度，实现精确的进气量控制，提高燃烧效率和驾驶响应性。
点火系统的工作原理
点火系统产生高压电流，通过点火线圈将电能转换为火花，点燃燃油混合物， 触发爆燃过程。
ECU是发动机电控系统的大脑，根据传感器的反馈信号，控制执行器的工作来实现对发动机的精 确控制。
传感器的种类和作用
温度传感器
监测冷却液和进气气温，调 整燃料混合比和点火正时。
氧传感器
检测废气的氧含量，优化燃 烧过程，控制减排。
气流传感器
测量进气量，提供燃油喷射 和气门控制的基础数据。
执行器的种类和作用
喷油系统的工作原理
喷油系统通过控制喷油器工作时机和喷油量，将精确的燃油雾化喷入气缸， 实现燃油的完全燃烧。
排放控制系统的作用与工作原 理
排放控制系统通过使用催化剂和传感器监测废气组成，减少有害气体排放， 保护环境。
电路连接方式
发动机电控系统的各个组件之间通过电路连接，确保信号的传递和数据的交换。
汽车发动机电控系统概述(ppt 31张)
模块一 发动机电控系统概述
3.按汽油的喷射方式分类 (1)连续喷射 单点喷射采用连续喷射。 (2)间歇喷射 多点喷射采用间歇喷射。一般发动机每转一周,在进气之 前,各缸喷油一次。
模块一 发动机电控系统概述
4.按空气量的检测方式分类 按空气量的检测方式,汽车发动机电控系统可以分为流量控制型、 速度密度控制型和节流速度控制型。 (1)流量控制型
模块一 发动机电控系统概述
课题一发动机电控系统的组成和工作原理
◆熟悉发动机电控系统的组成。
◆了解发动机电控系统的工作原理。
◆熟悉发动机电控系统中各传感器的位置及功能。
模块一 发动机电控系统概述
观察传统汽车发动机供油示意图(见图1—1—1)和电控汽车发动机 供油示意图(见图1—1—2),试分析两者之间的异同,并说说为什么现代 汽车上的发动机普遍使用电控技术。
图1—2—8 采用流量板式空气流量计的电控汽油喷射系统
模块一 发动机电控系统概述
(2)速度密度控制型 利用发动机转速和进气管绝对压力,推算出每一循环吸入发动机的空气 量,据此计算汽油的喷射量,称为速度密度控制型电控汽油喷射系统(D型), 如图1—2—9所示。 (3)节流速度控制型 利用节气门开度和发动机转速,推算每个循环吸入发动机的空气量,据 此计算汽油的喷射量,称为节流速度控制型电控汽油喷射系统。
图1—2—1 发动机
图1—2—2 燃油喷射系统
模块一 发动机电控系统概述
一、发动机电控系统的类别 发动机电控系统按不同的标准有多种分类方式，如图1—2—3所示。
图1—2—3 发动机电控系统的类型
模块一 发动机电控系统概述
1.按喷射装置的控制方式分类 (1)机械控制式(K型)汽油喷射系统
图1—2—4 奔驰230SEL轿车采用的K型汽油喷射系统
发动机电子控制系统的基本组成及工作原理27页PPT
意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
27
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
发动机电子控制系统的基本 组成及工作原理
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
谢谢！
27
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
发动机电子控制系统的基本 组成及工作原理
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
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2
ECU采集和处理各种传感器的输入信号，根据 发动机工作的要求（喷油脉宽、点火提前角 等），进行控制决策的运算，并输出相应的控 制信号。当前电控发动机中除了控制喷油外， 还控制点火、EGR、怠速和增压发动机的废气 阀等，由于共用一个ECU对发动机进行综合控 制，所以也被称为发动机管理系统。
汽车电子控制技术
10
汽车电子控制技术
第三节 电子控制器ECU工作过程
发动机启动时，电子控制器ECU进入工作状态，某 些运行程序或操作指令从存储器ROM中调入中央处理单 元CPU。这些程序可以控制燃油喷射、点火时刻、怠速 转速等等。在CPU的控制下，一个个指令按照预先编制 的程序有条不紊地进行循环。
在程序运行过程中，所需要的发动机工况信息由各种 传感器提供。当曲轴位置传感器CPS检测的发动机转速与 转角信号（脉冲信号）、进气歧管压力传感器MAP检测 的负荷信号输入回路进行信号处理。
第二节 电子控制器ECU结构原理
一、输入回路
输出回路又称为输入接口，由A/D转换器和数字输入 缓冲器两部分组成，缓冲器电路。主要包括整形电路、 波形变换电路、限幅电路和滤波电路等等，内部结构框 图如图5-1所示。输入回路的功用是将传感器输入的各种 信号变换成微机能够接收数字信号。
6
控制单元输入回路
9
汽车电子控制技术
三、输出回路
输出回路是单片机与执行器之间的中继站，其功用是 根据微机发出的指令，控制执行器动作。微机对采样信 号进行分析、比较、运算后，由预定的程序形成控制指 令并通过输出端子输出，由于微机只能输出微弱的电信 号（如喷油脉冲、点火信号等），电压一般为5V，不能 直接驱动执行元件，因此必须通过输出回路对控制指令 进行功率放大，译码或D/A转换，变成可以驱动各种元件 的强电信号。当执行器（如EFI旁通电磁阀、ECT锁止继 动阀、ECT蓄压器背压调节阀等）需要线圈的平均电流 逐渐增大或逐渐减小。因为占空比频率较高，所以流过 执行器电磁线圈的平均电流不会脉远变化。
11
汽车电子控制技术
下一步是将预先存储在ROM中的最佳试数据引入 CPU，将传感器输入的信息与其进行比较。CPU将来自传 感器的各种信息依次取样，与最佳试验数据进行逻辑运算， 通过比较作出判定结果并发出指令信号，经I/O接口电路、 输出回路控制执行器动作。如果是喷油器驱动信号，就控 制喷油开始时刻、喷油持续时间，完成控制喷油功能；如 果是点火器驱动信号，就控制点火导通角和点火时刻，完 成控制点火功能。如果执行器需要线性电流量驱动，单片 机就控制占空比来控制输出回路导通与截止，使流过执行 器电磁线圈的平均电流线性增大与减少。
发动机工作时，微机运行速度相当快，如点火正时控 制，每秒钟可以修正上百次，因此控制精度很高，点火时 刻十分准确。
12
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。20. 7.1520.7.15Wednesday, July 15, 2020
3
汽车电子控制技术
二、汽车发动机电子控制器ECU的组成
电子控制器ECU（Electronic Control Unit）又称为 电子控制组件或电子控制单元，通常称为车载ECU，简 称ECU，是以单片机为核心而组成的电子控制装置，具 有很强的 运算和逻辑判断功能，ECU是汽车电子控制系 统的控制中心。
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。08:35:5008:35:5008:357/15/2020 8:35:50 AM
• 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。20.7.1508:35:5008:35Jul-2015-Jul-20
• 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。08::5008:35:5008:35Wednesday, July 15, 2020
各种传感器的信号输入ECU后，首先进 入输入回路进行处理，传感器输入的信 号不同，处理的方法也不同。
模拟信号
数字信号
汽车电子控制技术
7
汽车电子控制技术
图5-1 电子控制器ECU内部结构图
8
汽车电子控制技术
二、单片机
单片机是将中央处理器CPU（Central Processing Unit）存储器M（Memory）、定时器/计数器、输入/输 出（I/O）接口电路等主要计算机部件集成在一块集成电 路芯片上的微型计算机。虽然单片机只是一块芯片，但 其已经具有微型计算机的组成与功能，故称为单片微型 计算机，简称单片机或微机。目前，汽车电控系统采用 的单片机均为数字式单片机。
• 13、志不立，天下无可成之事。20.7.1520.7.1508:35:5008:35:50July 15, 2020
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
汽车电子控制技术
第五章 发动机控制系统 电子控制器的结构与原理
本章主要内容：
电子控制器ECU的功用与组成 电子控制器ECU结构原理 电子控制器ECU工作工程
1
汽车电子控制技术
第一节 电子控制器ECU的功用与组成
一、电子控制器ECU的功用
发动机控制系统ECU的功用是：接收各种传感器输 出的发动机工况信号，根据ECU内部预先编制的控制程 序和存储的试验数据，通过数学计算机和逻辑判断确定 适应发动机工况的点火提前角、喷油时间等参数，并将 这些数据转变为电信号控制各种执行元件动作，从而使 发动机保持最佳运行状态。发动机除了上述控制功能之 外，还具有故障自诊功能（又称为备用功能）。
汽车电子控制器ECU主要由输入回路、单片微型计 算机（单片机）和输出回路三部分组成。输入回路和输 出回路一般都与单片机一起制作在一个金属盒内，固定 在车内不易受到碰撞的部位，如仪表下面或座椅下面等 等。
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控制单元的组成
组成：输入回路、模/数转换器、微型计算机（微机）和输出回路。
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ECU采集和处理各种传感器的输入信号，根据 发动机工作的要求（喷油脉宽、点火提前角 等），进行控制决策的运算，并输出相应的控 制信号。当前电控发动机中除了控制喷油外， 还控制点火、EGR、怠速和增压发动机的废气 阀等，由于共用一个ECU对发动机进行综合控 制，所以也被称为发动机管理系统。
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第三节 电子控制器ECU工作过程
发动机启动时，电子控制器ECU进入工作状态，某 些运行程序或操作指令从存储器ROM中调入中央处理单 元CPU。这些程序可以控制燃油喷射、点火时刻、怠速 转速等等。在CPU的控制下，一个个指令按照预先编制 的程序有条不紊地进行循环。
在程序运行过程中，所需要的发动机工况信息由各种 传感器提供。当曲轴位置传感器CPS检测的发动机转速与 转角信号（脉冲信号）、进气歧管压力传感器MAP检测 的负荷信号输入回路进行信号处理。
第二节 电子控制器ECU结构原理
一、输入回路
输出回路又称为输入接口，由A/D转换器和数字输入 缓冲器两部分组成，缓冲器电路。主要包括整形电路、 波形变换电路、限幅电路和滤波电路等等，内部结构框 图如图5-1所示。输入回路的功用是将传感器输入的各种 信号变换成微机能够接收数字信号。
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控制单元输入回路
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三、输出回路
输出回路是单片机与执行器之间的中继站，其功用是 根据微机发出的指令，控制执行器动作。微机对采样信 号进行分析、比较、运算后，由预定的程序形成控制指 令并通过输出端子输出，由于微机只能输出微弱的电信 号（如喷油脉冲、点火信号等），电压一般为5V，不能 直接驱动执行元件，因此必须通过输出回路对控制指令 进行功率放大，译码或D/A转换，变成可以驱动各种元件 的强电信号。当执行器（如EFI旁通电磁阀、ECT锁止继 动阀、ECT蓄压器背压调节阀等）需要线圈的平均电流 逐渐增大或逐渐减小。因为占空比频率较高，所以流过 执行器电磁线圈的平均电流不会脉远变化。
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下一步是将预先存储在ROM中的最佳试数据引入 CPU，将传感器输入的信息与其进行比较。CPU将来自传 感器的各种信息依次取样，与最佳试验数据进行逻辑运算， 通过比较作出判定结果并发出指令信号，经I/O接口电路、 输出回路控制执行器动作。如果是喷油器驱动信号，就控 制喷油开始时刻、喷油持续时间，完成控制喷油功能；如 果是点火器驱动信号，就控制点火导通角和点火时刻，完 成控制点火功能。如果执行器需要线性电流量驱动，单片 机就控制占空比来控制输出回路导通与截止，使流过执行 器电磁线圈的平均电流线性增大与减少。
发动机工作时，微机运行速度相当快，如点火正时控 制，每秒钟可以修正上百次，因此控制精度很高，点火时 刻十分准确。
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• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。20. 7.1520.7.15Wednesday, July 15, 2020
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二、汽车发动机电子控制器ECU的组成
电子控制器ECU（Electronic Control Unit）又称为 电子控制组件或电子控制单元，通常称为车载ECU，简 称ECU，是以单片机为核心而组成的电子控制装置，具 有很强的 运算和逻辑判断功能，ECU是汽车电子控制系 统的控制中心。
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。08:35:5008:35:5008:357/15/2020 8:35:50 AM
• 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。20.7.1508:35:5008:35Jul-2015-Jul-20
• 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。08::5008:35:5008:35Wednesday, July 15, 2020
各种传感器的信号输入ECU后，首先进 入输入回路进行处理，传感器输入的信 号不同，处理的方法也不同。
模拟信号
数字信号
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图5-1 电子控制器ECU内部结构图
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二、单片机
单片机是将中央处理器CPU（Central Processing Unit）存储器M（Memory）、定时器/计数器、输入/输 出（I/O）接口电路等主要计算机部件集成在一块集成电 路芯片上的微型计算机。虽然单片机只是一块芯片，但 其已经具有微型计算机的组成与功能，故称为单片微型 计算机，简称单片机或微机。目前，汽车电控系统采用 的单片机均为数字式单片机。
• 13、志不立，天下无可成之事。20.7.1520.7.1508:35:5008:35:50July 15, 2020
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第五章 发动机控制系统 电子控制器的结构与原理
本章主要内容：
电子控制器ECU的功用与组成 电子控制器ECU结构原理 电子控制器ECU工作工程
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第一节 电子控制器ECU的功用与组成
一、电子控制器ECU的功用
发动机控制系统ECU的功用是：接收各种传感器输 出的发动机工况信号，根据ECU内部预先编制的控制程 序和存储的试验数据，通过数学计算机和逻辑判断确定 适应发动机工况的点火提前角、喷油时间等参数，并将 这些数据转变为电信号控制各种执行元件动作，从而使 发动机保持最佳运行状态。发动机除了上述控制功能之 外，还具有故障自诊功能（又称为备用功能）。
汽车电子控制器ECU主要由输入回路、单片微型计 算机（单片机）和输出回路三部分组成。输入回路和输 出回路一般都与单片机一起制作在一个金属盒内，固定 在车内不易受到碰撞的部位，如仪表下面或座椅下面等 等。
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控制单元的组成
组成：输入回路、模/数转换器、微型计算机（微机）和输出回路。
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