汽车发动机电控技术概述精选.ppt

主讲教师：余元强 模块1 汽车发动机电控系统概述 学习内容： 项目1 汽车电子控制技术概述 项目2 发动机电控系统的组成与工作原理 项目3 发动机控制模块ECU的组成及检测 项目1 汽车发动机电控技术概述 第一节 发动机电控技术的发展 第二节 应用在发动机上的电子控 制系统 一、汽车电控技术的发展历史 1、20世纪30年代真空电子管收音机是汽车电子技术的第一次出现。 2、20世纪60年代，轿车中开始使用硅二极管，极大地改善了汽车的使用性能。 3、汽车电子控制技术的真正发展是在1967年，首次将集成电路应用到汽车中。 随后，美国克莱斯勒公司的汽车中配置电子控制点火装置，BOSCH公司开发出电控燃油喷射装置。 4、20世纪70年代末期，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 5、20世纪80年代以后，微型计算机向智能化方向发展，并扩展到多个领域： 主要有辅助驾驶、安全装置、型号装置、舒适方便装置等。 6、20世纪90年代以后，微型计算机不断更新，极大地促进了汽车电子技术的发展。 当前的汽车的电子技术分类有： 动力控制系统、车辆行驶姿态控制、车辆内部控制和信息传送等。 电控系统控制：独立控制→集中控制→整车控制技术 一、发动机电控系统的组成 发动机电控系统：又称发动机管理系统EMS （Engine Management System）、发动机集中控制系统，就是将多项目控制集中在一个动力控制模块PCM （ Power Control Module ）或发动机控制单元ECU （ Engine Control Unit）上完成，共用传感器。主要由传感器、 PCM和执行器组成。 传感器：检测发动机运行参数，并转换成电信号输送至控制单元。 PCM ：给各传感器提供参考电压，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。 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。 开环控制系统： 闭环控制系统: 1.空气流量传感器 作用 检测进气流量，计算进气量，决定基本喷油量和基本点火提前角。 安装 节气门前 2.进气压力传感器 作用 检测节气门后方进气管内的进气压力，计算进气量，决定基本喷油量和基本点火提前角。 反映废气循环量。 同时安装进气流量，提高检测精度。 安装 节气门后方的进气管上 3 .节气门位置传感器 作用 反映节气门开度（负荷）的大小，判定发动机怠速、部分负荷、全负荷工况，实现不同的控制模式； 反映节气门变化快慢（加速、减速），实现加速加浓和减速减油或断油控制。 安装 节气门拉线对面 5.发动机转速和曲轴位置传感器 作用 产生发动机曲轴转速信号，决定基本喷油量和基本点火提前角； 产生曲轴基准位置信号（一缸上止点信号），计算曲轴转角； 产生发动机曲轴转角信号，判定曲轴（或活塞）位置。 丰田8A-FE发动机的曲轴位置传感器 6.凸轮轴位置传感器 作用 判定凸轮轴位置（一缸压缩上止点位置） 安装 分电器、凸轮轴 8 .爆震传感器 作用：检测发动机是否爆震 安装：缸体、火花塞 9 .氧传感器 Oxygen Sensor（O2S） 作用：检测排气中氧 安装：排气管 三、执行器 燃油泵、喷油器、点火线圈或点火控制器、怠速阀、EGR阀、EVAP阀等。 1.燃油泵 安装：内置油箱 2. 喷油器 作用：将燃油以一定压力喷出并雾化。 安装：进气歧管上和进气道附近的缸盖上， 3.怠速阀（ISCV、ISC、IAC阀） 作用：控制怠速进气量 安装：节气门并排的气道上 4.点火器、点火线圈 点火线圈：高压线圈 点火器：连点火线圈的模块，或与点火线圈一体 5.废气循环阀（EGR阀） 作用：控制废气循环量，降低排放中的氮气。 安装：排气和节气门后方进气之间的管道上 6.油箱蒸汽回收电磁阀（EVAP阀） 作用：控制油箱蒸汽回收量，降低油箱蒸汽的排放。 安装：炭罐和节气门后方进气之间的管道上 四、发动机控制模块ECU 作用：控制单元 安装：注意ECU防水、防振、防热、防过电压、防磁保护。一般安装在仪表板、杂物箱或控制台中其它零部件、座椅、滤清器的下面或后面 Bosch公司Motronic M3.8.2系统 发动机电控系统的组成 项目2 发动机控制模块ECU的组成及检测 2.1.1ECU的组成 （1）输入回路 （2）A/D转换器 （3）微处理器 （4）输出回路 （1）输入回路 作用：去除杂波、消峰。 （3）微处理器 （4）输出回路 作用：将ECU输出的低电压信号放大，转换为可以驱动执行器工作的控制信号。 2.2 ECU外部电路 2.2.1ECU外部电源电路：为微处理器和传感器提供工作电压。