ch01-发动机电控技术概述-汽车发动机电控技术概述

电控燃油喷射系统（EFI）
功用：根据进气量确定基本喷油量，再根据其他传感器（如冷却液温度传 感器、节气门位置传感器等）信号等对喷油量进行修正，使发动机在各种 运行工况下均能获得最佳浓度的混合气，从而提高发动机的动力性、经济 性和排放性。
电控点火系统（ESA）
功用：是点火提前角控制 。根据各相关传感器信号，判断发动机的运行 工况和运行条件，选择最理想的点火提前角点燃混合气，从而改善发动机 的燃烧过程，以实现提高发动机动力性、经济性和降低排放污染的目的。
汽车发动机电控技术
汽车发动机电控技术
Auto-motive engine electrically controlled technology
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汽车发动机电控技术
第一章 汽车发动机电控技术概述
本章主要内容：
发动机电控技术的发展 电控技术对发动机性能的影响 应用在发动机上的电子控制系统 发动机电控系统的基本组成
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4. 计，由节气门轴带动电位计滑动触点，在不同 的节气门开度下，接入回路的电阻值不同。
(2)过程：采用线性电位计，由节气门轴带动电位计滑动触点运动，在 不同的节气门开度下，接入回路的电阻值不同。ECU通常给传感器 提供5V电压，从而将节气门开度量转换成电压信号，ECU根据节气 门开度信号和开启速率判断发动机运行工况。这个节气门开度的输 出信号还是自动变速器换档条件的主要依据。
电控系统控制：独立控制→集中控制→整车控制技术
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二、电控技术对发动机性能的影响
提高发动机的动力性； 提高发动机的燃油经济性； 降低排放污染； 改善发动机的加速和减速性能； 改善发动机的起动性能； 发动机故障发生率大大降低，自诊断与报警系统的应用， 提高了故障诊断的速度和准确性，缩短汽车因发动机故障 而停驶的时间。
执行元件：受ECU控制，具体执行某项控制功能的装置。
常用的执行元件有：喷油器、点火器、怠速控制阀、EGR阀、炭罐 电磁阀、油泵继电器、节气门控制电机、二次空气喷射阀、仪表显示 器等。
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类型：
开环控制——ECU根据传感器的信号对执行器进行控制， 但不去检测控制结果；
传感器
电子控制单元
测量的部分，把被测量转换成与被测量有 确定关系的非电量或其他量。
(2)转换元件—将敏感元件输入的非电 量转换成电参量。
(3)测量电路—将转换元件输入的电参 量转换成电压、电流或频率等可测电量， 以便进行显示、记录、控制和处理。 •测量电路较多使用电桥电路
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3.类型
空气流量计MAFS：测量发动机的进气量，将信号输入ECU。 进气管绝对压力传感器MAPS：测量进气管内气体的绝对压力，将信号输 入ECU。 节气门位置传感器TPS：检测节气门的开度及开度变化，信号输入ECU。 凸轮轴位置传感器CMPS：提供曲轴转角基准位置信号。 曲轴位置传感器CKPS：检测曲轴转角位移，给ECU提供发动机转速信号 和曲轴转角信号。 进气温度传感器IATS：检测进气温度信号。 冷却液温度传感器ECTS：给ECU提供冷却液温度信号。 车速传感器VSS：检测汽车的行驶速度，给ECU提供车速信号（SPD信 号）。
在车上装了晶体管收音机； 第二阶段：20世纪70年代末期到90年代中期
为解决汽车安全、污染和节能三大问题，研制出电控汽油喷射 系统、电子控制防滑制动装置和电控点火系统； 第三阶段：20世纪90年代中期以后
电子技术从发动机扩展到底盘、车身及柴油机多个领域，各种 电控系统日趋完善，汽车电子化已达到相当高的程度
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巡航控制系统
功用：设定巡航控制模式后，ECU根据汽车运行工况和运行环境信息，自 动控制发动机工作，使汽车自动维持一定车速行驶。
警告提示
功用：由ECU控制各种指示和报警装置，一旦控制系统出现故障，该系统 能及时发出信号以警告提示 。
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自诊断与报警系统
功用：用来提示驾驶员发动机有故障；同时，系统将故障信息以设定的数 码（故障码）形式储存在存储器中，以便帮助维修人员确定故障类型和范 围 。（如X-431）
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氧传感器O2S：检测排气中的氧含量。 爆燃传感器KS：检测汽油机是否爆燃及爆燃强度。 空调开关A/C：当空调开关打开，空调压缩机工作，发动机负荷加大时， 由空调开关向ECU输入信号。 档位开关：自动变速器由空档挂入其他档时，向ECU输入信号。 起动开关STA：发动机起动时，给ECU提供一个起动信号。 制动灯开关：制动时，向ECU提供制动信号。 动力转向开关：当方向盘由中间位置向左右转动时，由于动力转向油泵工 作而使发动机负荷加大，此时向ECU输入信号。 巡航控制开关：当进入巡航控制状态时，向ECU输入巡航控制状态信号。
任何一种电子控制系统，其主要组成都可分为信号输入装置、 电子控制单元（ECU）和执行元件三部分。
传感器
执行器
信号输入装置 （各种传感器）
电子控制单元 (ECU)
执行元件
电控系统的基本组成
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信号输入装置：各种传感器，用于采集控制系统所需的信息，并将
其转换成电信号通过线路输送给ECU。 常用的传感器有：空气流量计、进气管绝对压力传感器、节气门位
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怠速控制系统（ISC）
功用：是在发动机怠速工况下，根据发动机冷却液温度、空调压缩机是否 工作、变速器是否挂入挡位等，通过怠速控制阀对发动机的进气量进行控 制，使发动机随时以最佳怠速转速运转。
排放控制系统
功用：主要是对发动机排放控制装置的工作实行电子控制。排放控制的项 目主要包括：废气再循环（EGR）控制，活性炭罐电磁阀控制，氧传感器 和空燃比闭环控制，二次空气喷射控制等。
(3) 节气门开度在全闭与 50%开度之间时，动 触点空置。ECU即可 据此判断节气门位置 来控制发动机和自动 变速器。
特点：结构简单，但
输出量非连续。 18
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2020.10.20Tuesday, October 20, 2020 人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。13:48:4213:48:4213:4810/20/2020 1:48:42 PM 安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.10.2013:48:4213:48Oc t-2020- Oct-20 加强交通建设管理，确保工程建设质 量。13:48:4213:48:4213:48Tuesday, October 20, 2020 安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2020.10.2013:48:4213:48:42October 20, 2020 踏实肯干，努力奋斗。2020年10月20日下午1时48分 20.10.2020.10.20 追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月20日星期 二下午1时48分 42秒13:48:4220.10.20 严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年10月 下午1时 48分20.10.2013:48Oc tober 20, 2020 作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年10月20日星期 二1时48分42秒 13:48:4220 October 2020 好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午1时48分42秒 下午1时48分13:48:4220.10.20 一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.10.2020.10.2013:4813:48:4213:48:42Oc t-20 牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月20日 星期二1时48分 42秒T uesday, October 20, 2020 相信相信得力量。20.10.202020年10月 20日星 期二1时48分42秒20.10.20
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三、应用在发动机上的电子控制系统
• 电控燃油喷射系统EFI • 电控点火系统ESA • 怠速控制系统ISC • 排放控制系统 • 进气控制系统 • 增压控制系统
• 巡航控制系统 • 警告提示 • 自诊断与报警系统 • 失效保护系统 • 应急备用系统 • 其他控制系统
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失效保护系统
功用：主要是当传感器或传感器线路发生故障时，控制系统自动按电脑中 预先设定的参考信号值工作，以便发动机能继续运转。
应急备用系统
功用：是当控制系统电脑发生故障时，自动启用备用系统（备用集成电 路），按设定的信号控制发动机转入强制运转状态，以防车辆停驶在路途 中。
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四、发动机电控系统的基本组成
置传感器、凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器、进气温度传感器、 冷却液温度传感器、车速传感器、爆燃传感器、起动开关、空调开关、 档位开关、制动灯开关等。
电子控制单元（ECU）：给传感器提供参考电压，接受传感器或
其他装置输入的电信号，并对所接受的信号进行存储、计算和分析处 理，根据计算和分析的结果向执行元件发出指令。
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进气控制系统
功用：主要是根据发动机转速和负荷的变化，对发动机的进气进行控制， 以提高发动机的充气效率，从而改善发动机动力性。
增压控制系统
功用：是对发动机进气增压装置的工作进行控制。在装有废气涡轮增压装 置的汽车上，ECU根据检测到的进气管压力，对增加装置进行控制，从而 控制增压装置对进气增压的强度。
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谢谢大家！
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执行器
发动机
闭环控制——也叫反馈控制，在开环的基础上，它对控 制结果进行检测，并反馈给ECU。
传感器
电子控制单元
执行器
发动机
闭环控制
氧传感器
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