汽车发动机电控系统资源.ppt

绪 论 v本章主要内容： F汽车电子控制技术的发展历史 F汽车电子技术的应用状况 F汽车电子控制最新技术与发展趋势 F 发动机电控系统的基本组成 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、汽车电控技术的发展历史 1-ECU 2-节气门位置传感器 3-怠速旁通阀 4-进气压力传感器 5-汽油滤清器 6-爆震传感器 7-进气温度传感器 8-油压调节 器 9-喷油器 10-氧传感器 11-点火线圈 12-水温传感器 13-分电器 14-电动汽油泵 【课堂互动】 图0-1 早期电子控制燃油喷射装置 1-ECU 2-节气门位置传感器 3-怠速旁通阀 4-进气压力传感器 5-汽油滤清器 6-爆震传感器 7-进气温度传感器 8-油压调节 器 9-喷油器 10-氧传感器 11-点火线圈 12-水温传感器 13-分电器 14-电动汽油泵 【课堂互动】 图0-1 早期电子控制燃油喷射装置 1-ECU 2-节气门位置传感器 3-怠速旁通阀 4-进气压力传感器 5-汽油滤清 器 6-爆震传感器 7-进气温度传感器 8-油压调节器 9-喷油器 10-氧传 感器 11-点火线圈 12-水温传感器 13-分电器 14-电动汽油泵 图0-1 早期电子控制燃油喷射装置 上一页 图0-2 汽车电子控制技术分类 二、应用在发动机上的电子控制系统 1、电控燃油喷射系 统EFI 2、 电控点火系统 ESA 3、怠速控制系统ISC 4、 排放控制系统 5、 进气控制系统 6、增压控制系统 7、自诊断与报警系 统 8、安全保险装置 9、柴油机电子控制 v电子燃油喷射系统（EFI） v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。 v电控点火系统（ESA） v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。 v怠速控制系统（ISC） v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。 v排放控制系统 v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。 v进气控制系统 v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。 v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。 v自诊断与报警系统 v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 。 v安全保险装置 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。 柴油机电子控制 v柴油机电控技术主要用于柴油喷射、废 气再循环、尾气催化转化等方面。 三、汽车电子控制最新技术与发展 1、新动力源的应用 2、 安全性控制技术不断发展 3、传统机械控制方式的改变 4、 汽车巡航控制广泛应用 5、CAN总线网络的应用 6、汽车12V供电系统向42V的转化 7、通信与导航的采用 四、发动机电控系统的基本组成 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。 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 传感器 执行器 ECU 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。 下一页 传感器的类型及功用 v空气流量计MAFS：测量发动机的进气量，将信号输入ECU 。 v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。 v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。 v凸轮轴位置传感器CMPS：提供曲轴转角基准位置信号。 v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。 v进气温度传感器IATS：检测进气温度信号。 v冷却液温度传感器ECTS：给ECU提供冷却液温度信号。 v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）。 下一页 v氧传感器O2S：检测排气中的氧含量。 v爆燃传感器KS：检测汽油机是否爆燃及爆燃强度。 v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。 v档位开关：自动变速器由空档挂入其他档时，向ECU输入信 号。 v起动开关STA：发动机起动时，给ECU提供一个起动信号。 v制动灯开关：制动时，向ECU提供制动信号。 v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 。 v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。 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