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第一章 汽车发动机电子控制装置 1-4 电子控制系统 学习目标： 1.掌握汽油发动机电子控制燃油喷射系统的作用、组成。 2.理解各种传感器、执行器的作用、组成及工作原理。 3.了解各种传感器、执行器的检测方法。 一、电子控制系统的组成及工作原理 主要由电子控制单元(ECU)，信号输入装置(传感器)和输出装置（执行器组成）。 2、车速传感器 三、执行器 * * 一、电子控制单元(ECU) 功用: 接收各传感器 送来的发动机工况信号， 并根据ECU内部预先编制 的控制程序和存储的试验数据，通过 计算、处理、判断，确定适应发动机 工况的喷油量(喷油时间)、点火提前 角等参数，并将这些数据转变为电信 号，向各个执行器发出指令，从而使发动机保持最佳运行状态。 电子控制器的工作过程 ＲＯＭ ＣＰＵ 　中 　央 　处 　理 　器　　 传感器 转换器 ＲＡＭ 执行器 二、传感器 传感器是一种信号转换装置，安装在发动机的各个部位。 作用：采集发动机运行状态时的各种参数，并将这些参数转换成电信号输送给ＥＣＵ。 分类（按工作原理分）：电阻式、磁电式、热电式、光电式等。 1、曲轴位置传感器 曲轴位置传感器又称发动机转速传感器、曲轴转角位置传感器。 作用：采集曲轴转角和发动机转速信号并传送给ECU，以确定喷油和点火时刻。 　凸轮轴位置传感器又称判缸传感器、相位传感器。 作用：采集凸轮轴的位置信号并输入ECU，以便ECU识别１缸上止点，以确定喷油和点火时刻。 这类位置传感器通常有：磁感应式、霍尔效应式和光电式 。 按位置不同又分为： 轮齿式(在曲轴或飞轮上有相应的齿轮) 转子式(分电器) 1)磁感应式曲轴位置传感器工作原理 1-转速轮 2-传感器线圈 3-永久磁铁 2)霍尔式曲轴位置传感器 霍尔效应 通有电流导体垂直于磁感线放入磁场中时，在导体横向侧面上就会产生一个垂直于电流方向和磁场的电压UH， UH与通过导体的电流和磁感应强度B成正比，当取消磁场时电压UH立即消失。这种现象被称为霍尔效应，UH被称为霍尔电压。 霍尔式传感器的基本结构与工作原理 采用触发叶片的霍尔式曲轴位置传感器 霍尔曲轴位置传感器的检测 3）光电式曲轴位置传感器 光电式信号发生器的作用原理 车速传感器探测车辆正在行驶的实际速度。 车速传感器有电磁感应式、光电式和可变磁阻式三种，下面主要介绍电磁感应式车速传感器。 电磁感应式车速传感器附装在自动变速器输出轴附近的壳体上，探测变速器输出轴的转速。电控单元ECU通过该速度传感器的信号计算车速，作为变速箱换挡控制的依据。 电磁式车速传感器 当变速器输出轴转动时，线圈的核和转子之间的间隙因转子齿的作用而扩大和缩小。 车速越高，输出轴的转速也越高，感应电压的脉冲频率也愈大。 3、氧传感器 氧传感器安装在排气管内。由于排气中的氧气浓度可以反映空燃比的大小，所以，在电子控制燃油喷射系统中广泛使用氧传感器。氧传感器随时将检测的氧气浓度反馈给ECU，ECU据此判断空燃比是否偏离理论值，一旦偏离，就调节喷油量，以控制空燃比收殓于理论值。 常见的有氧化锆式和氧化钛式两种。 氧传感器一般在300~600℃的环境下才能正常工作， 所以许多氧传感器增设了加热器。氧化锆式传感器又分为加热式和非加热式两种。 氧化钛式氧传感器本身有一个加热器。 （１）氧化锆式氧气传感器 其基本元件是二氧化锆（ＺrＯ2）陶瓷，因其为固定电解质管，亦称锆管。锆管固定在带有安装螺丝的固定套内，锆管内表面与大气相通，外表面与排气相通，其内外表面都覆盖着一层多孔性的铂膜作为电极。 如果锆元件内部表面上氧气浓度与外部表面上的氧气浓度相差太大时，此锆元件将产生电压。 当空气燃油混合气较稀时，废气中氧气甚多，传感器内、外氧气浓度就没有多大差别，锆元件产生的电压很小。 相反，当空气燃油混合气较浓时，废气中几乎无氧，传感器内、外侧氧气浓度之差很大，锆元件就产生相对而言的大电压。 （１）氧化钛式氧气传感器 二氧化钛氧传感器是利用半导体材料二氧化钛的电阻值，随排气中氧含量的变化而改变的特性制成的，是一种电阻型氧传感器。 4、爆震传感器 爆震传感器安装在发动机的缸体上，用来检测发动机的爆震情况，并将信号传递给ECU根据爆震信号对点火提前角进行修正，从而使点火提前角保持最佳。 　　检测发动机的爆震信号，送到电脑，控