发动机电控技术课件.pptVIP

1、自动控制的定义:自动控制是采用控制装置使被控制对象(如机器设备的运行或生产过程的进行)自动地按照给定的规律运行,使被控制对象的一个或数个物理量(如电压、电流、速度、位置、温度、流量等)能够在一定的精度范围内按照给定的规律变化。 2、电子控制系统:采用电子设备(如计算机)作为自动控制系统的控制装置。 3、电子控制系统的基本形式: ① 开环控制 ② 闭环控制 4、开环控制的组成与特点 （1）开环控制的组成: 1. 1 电控系统的基本概念 1.1.1 自动控制系统概述 （2）开环控制的特点: 在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制作用。 5、闭环控制的组成与特点: （1）闭环控制的组成 1. 1 电控系统的基本概念 1.1.1 自动控制系统概述 （2）闭环控制的特点: 在控制器与被控对象之间,不仅存在着正向作用,而且存在着反馈作用,即系统的输出量对控制量有直接影响。 （3）各部分的功能: 测量元件对被控对象的被控参数进行测量;变换发送单元将被测参数变成电压(或电流)信号,并反馈给控制器;控制器将反馈回来的信号与给定值进行比较。 1、微机控制系统的组成 如果把闭环控制中的控制器用微机来代替,就组成了微机控制系统。 2、微机控制系统的控制过程 ①数据采集：对被控参数的瞬时值进行检测,并输送给计算机 ②控制: 对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律确定控制过程，适时地对执行机构发出控制信号。 ③上述过程不断重复，使整个系统能够按照一定的控制指标进行工作，并对被控参数和设备本身出现的异常状态及时监督、迅速处理。 现代发动机电控系统属于微机控制系统,早期采用开环控制,现在大部分采用闭环控制。 1. 1 电控系统的基本概念 1.1.2 微机闭环控制 汽车电子技术发展始于20世纪60年代，分为三个阶段。目前发动机上常用的电控系统有：电控燃油喷射系统、电控点火系统、怠速控制系统、排放控制系统、增压控制系统、警告提示系统、自我诊断与报警系统、失效保护系统和应急备用系统。 1. 2 发动机电控系统的发展过程 1.2.1 发动机电控技术发展 1.2.2 现代汽车电子控制系统的发展趋势 1、单独控制:早期的汽车电控系统多采用一个ECU控制汽车的某一个系统,如果有多个系统就要采用多个ECU控制。 2、集中控制系统:利用微处理器使控制功能集中化,将多种控制功能集中到一个ECU上,就可以不必设置多个传感器和ECU。现代汽车都采用集中控制系统。 ECU主要根据进气量确定基本的喷油量，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）信号对喷油量进行修正，使发动机在各种运行工况下均能获得最佳浓度的混合气。电控燃油喷射主要包括喷油量、喷射正时、燃油停供和燃油泵的控制。 1.3.2 电控点火装置(ESA) ESA的功能是点火提前角控制。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。 1.3.3 怠速控制系统 发动机辅助控制系统。 1.3.4 排放控制系统 对发动机控制装置的工作实行电子控制。 1. 3 发动机电控系统的功能 1.3.1 电控燃油喷射(EFI)系统 1.3.6 增压控制系统 1.3.7 巡航控制系统 1.3.8 警告系统 1.3.9 自诊断与报警系统 1.3.10 失效保护系统 1.3.11 应急备用系统 1. 3 发动机电控系统的功能 1.3.5 进气控制系统 1、组成 1. 4 发动机电控系统的基本组成及工作原理 1.4.1 电控系统的基本组成与类型 有三部分组成： - 信号输入装置——各种传感器，采集控制系统的信号，并转换成电信号输送给ECU。 - 电子控制单元——ECU，给各传感器提供参考电压，接受传感器信号，进行存储、计算和分析处理后执行器发出指令。 - 执行元件——由ECU控制，执行某项控制功能的装置。 2、类型 - 开环控制——ECU根据传感器的信号对执行器进行控制，而控制的结果是否达到预期目标对其控制过程没有影响。 - 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， 进行原先的控制修正。 1、空气流量计（MAF）:测量发动机吸入空气量，并将信号输入ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。 2、进气(歧管绝对)压力传感器（MAP）：测量进气管压力，并将信号输入ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。 3、发动机转速与曲轴位置传感器：检测曲轴位置信号和曲轴转角信