控制系统的核心－电脑.PPT

* 第四章　電腦控制系統 總目錄 4-1 概述(無內容) 4-2 控制系統的組成 4-3 控制系統的核心－電腦 4-4 作動器 4-2 控制系統的組成 節目錄 汽油噴射引擎的控制系統，可分成輸入單元、電腦、輸出單元三部分。 4-3 控制系統的核心－電腦 1. 汽車電腦常用的簡稱：ECU，ECM。 2. ECU主電源供應　　 直接電源。 　　　　　　　　　　 主要電源。 3. 電腦主要零件的基本功能： 　(1)中央處理器(CPU)：又稱微處理器，其功能是做 計算及決定。 　(2)記憶體：係IC晶片，其功能是儲存資料或程式。 　(3)定時器：為IC裝置，可產生一定的脈衝頻率，以 協調電腦的作用。 　(4)參考電壓調節器：提供5V的電壓給各感知器。 節目錄 有下一頁 　(5)轉換器(Converter)：或稱介面(Interface)，可將感 知器的類比信號轉換成為數位信號，以供電腦使 用。或將電腦數位信號轉為類比信號，以供作動 器作用。 　(6)放大器：提高感知器輸入信號強度，以供電腦使 用。 　(7)輸出驅動器：即功率電晶體，利用電腦輸出的小 電流控制大電壓與電流輸出，使作動器作用。 4-3 控制系統的核心－電腦 節目錄 4-4 作動器 1. 作動器的任務包括：混合比控制、怠速控制、汽油　　泵控制、EGR控制、EVAP控制。 2. ECM控制電子電路是採用搭鐵端控制，故ON-Time　在下方0V。 3. ECM以小電流控制電路的搭鐵側，使電晶體ON，　電瓶電壓就能供應電磁線圈。 4. 作動器的種類 電磁線圈式 電動馬達式 繼電器式 顯示器 工作週期型 脈波寬度型：噴油嘴 直流馬達式 步進馬達式 IAC電磁閥 EGR電磁閥 節目錄 回首頁 控制系統示意圖(TOYOTA) 輸入 感 知 器 空 氣 流 量 計 進 氣 溫 度 感 知 器 水 溫 感 知 器 電 瓶 電 壓 汽 缸 判 別 G2 O2 感 知 器 加 速 ACC1 車 速 感 知 器 起 動 開 關 空 檔 開 關 檢 修 接 頭 電 腦 CPU RAM ROM 輸出 作 動 器 #1 #2 #3 #4 #5 #6 V S V 診 斷 連 接 器 點 火 器 汽 缸 判 別 G1 BACK 控制系統的輸入單元 空氣流量計 水溫感知器(EGI) 水溫感知器（風扇） 曲軸角度感知器（分電盤內） 大氣壓力感知器(ATX) 點火開關 冷氣開關 剎車燈開關 進氣溫度感知器 怠速開關 含氧感知器 診斷接頭 空檔／離合器開關(MTX)起動安全開關(ATX) 動力轉向壓力開關 節氣門感知器 電器負荷（頭燈、後窗 除霧器、鼓風機風扇） 速率感知器 引擎控制器 BACK 控制系統的輸出單元 噴油嘴 診斷接頭 電磁閥(EGR) 電磁閥(EVAP) 迴路開啟繼電器 點火器（分電盤內） 電動冷卻風扇繼電器（冷氣繼電器） BAC閥[電磁閥(ISC)] 引擎控制器 BACK BACK 微電腦構造示意圖 記憶體 RAM ROM I/O CPU 傳輸網路 ECU電源圖 100A EFI 30A 白 白/黑 10A 點火開關 引擎控制繼電器 4 2 3 1 紅/黑 白 紅 紅 藍/黑 80 38 12 25 82 ECU 13 26 黑 黑 電瓶 20A BACK CPU構造示意圖 控制信號 控制部 CPU 資料 暫存器 演算部(ALU) BACK 參考電壓調節器作用圖 電腦 1V 5V 感知器 低變化電壓 放大器增加信號強度 放大器 5V 12V V REF 參考電壓提供給感知器 電瓶 高信號 類比信號轉換為數位信號 轉換器 數位信號供電腦使用 BACK 類比／數位轉換器 5VSignal line A/DConverter 電腦 中央處理器 BACK 放大器作用示意圖 BACK 含氧感知器 微小類比信號 放大數位信號 輸入轉換器 放大器 類比數位轉換器 參考電壓調節器 微處理器 輸出驅動器 記憶體 記憶體 記憶體 數位信號 輸出驅動器 電腦 輸出驅動器 噴油嘴 怠速轉速控制 ISCV（步進馬達式） BACK 搭鐵端控制電壓波形圖 12V 0V OFF-Time ON-Time BACK ECM控制電路搭鐵側電源圖 電瓶電壓 點火開關 繼電器 電磁線圈 ECM 電磁線圈驅動器 BACK 工作週期 BACK 頻率：160Hz ON OFF (b)Duty Cycle=70% 脈波寬度= 脈波寬度 70% 30% 70% 30% 70% 30% 70% 30% ON OFF 40% 60% 40% 60% 40% 60% 40% 60% 週期 (a)Duty Cycle=40% 脈波寬度=