汽车电子控制技术教案

汽车电子控制技术 1 陕西职业技术学院教案 系 别 财经学院 专 业 汽车检测与诊断技术 年 级 2013 级 课程名称 汽车电子控制技术汽车电子控制技术 授课老师 周娟英 实习时间 2014 2015 2 汽车电子控制技术 主编 吴刚 人民交通出版社股份有限公司 2014 年 8 月出版 汽车电子控制技术 2 第 1 章 汽车电控基础知识 目的任务 1 了解汽车电子控制技术的发展过程 2 掌握电子控制系统组成的英文名称 3 掌握电子控制系统的组成 4 掌握电子控制系统的简要工作过程 重点难点 1 电子控制系统的组成 2 电子控制系统的简要工作过程 教学方法 讲授 使用教具 PPT 教学视频 课后作业 课后习题 课时安排 课堂教学时数 2 试验教学时数 0 讲授时间 2015 年 3 月 9 日 星期一 2015 年 3 月 10 日 星期二 汽车电子控制技术 3 第一节 汽车电子技术发展简介 1 1 汽车电子技术的发展过程汽车电子技术的发展过程 2 2 汽车电子控制技术应用的优越性汽车电子控制技术应用的优越性 第二节 汽车电子控制系统的组成及工作原理 一 汽车电子控制系统的组成与分类一 汽车电子控制系统的组成与分类 1 发动控制部分 电控点火装置 电控汽油喷射 废弃再循环系统 怠速控 制 2 底盘控制部分 电控自动变速器 防抱死制动系统 电子控制动力转向系 统 电控悬架 巡航控制系统 安全气囊 雷达防撞系统 驱动防滑系统 制动力分配系统 电子稳定控制系统 安全带控制系统 3 车身电控系统 前照灯控制系统 转向灯控制系统 自动座椅 全自动空 调 电子门锁与防盗系统 音响 音像 4 信息系统 信息显示与报警系统 语言信息系统 车用导航系统 通信系统 2 2 电子控制单元的功能与组成电子控制单元的功能与组成 1 电子控制单元所具备基本功能 2 电子控制单元的组成 三 电子控制系统的工作过程三 电子控制系统的工作过程 案例分析 桑塔纳案例分析 桑塔纳 20002000 型轿车型轿车 ABSABS 灯常亮灯常亮 课后作业 课后作业 1 汽车电控系统由哪几部分组成 2 电子控制单元有哪些功能 3 与发动机单独控制相比 集中控制有哪些优点 4 传感器的信号有哪几种类型 汽车电子控制技术 4 拓展知识点 拓展知识点 1 发动机电控系统由哪些部分组成 2 哪些汽车是有电控单元的 3 国产奇瑞 A3 是否有电控单元 本章小结 本章小结 1 汽车电子控制系统主要由信号输入装置即传感器 电子控制单元 执行器等 组成 分发动机控制部分 底盘控制部分 车身电控系统和信息系统四大部分 2 发动机和动力传动集中控制系统 包括发动机集中控制系统 自动化变速控 制系统 防抱死制动系统和牵引力控制系统等 电控点火装置 电控汽油喷射 废弃再循环控制 怠速控制 3 底盘综合控制和安全系统 包括车辆稳定控制系统 主动式车身姿态控制系 统 巡航控制系统 防撞预警系统 驾驶员智能支持系统等 电控自动变速器 制动防抱死制动系统 牵引控制 驱动防滑控制系统和车辆横向稳定性控制系 统 电控悬架 巡航控制系统 安全气囊 雷达防撞系统 驱动防滑控制系统 安全带控制系统 前照灯控制系统 4 智能车身电子系统 自动调节座椅系统 智能前灯系统 汽车夜视系统 电 子门锁与防盗系统等 5 通信与信息 娱乐系统 包括智能汽车导航系统 语音识别系统 ON STAR 系统 汽车维修数据传输系统 汽车音响系统 实时交通信息咨询系统 动态 车辆跟踪与管理系统 信息化服务系统等 信息显示与报警系统 语音信息系 统 车用导航系统与定位系统 通信系统 6 电子控制系统的工作过程 从传感器传来的信号 首先进入回路进行处理 如果是数字信号 根据 CPU 的安排 经 I O 借口直接进入计算机 如果是模拟 信号 还要经过 A D 转换器 将其转换成数字信号后 才能经 I O 借口进入计 算机 大多数信息暂时存储在 RAM 内 根据指令再从 RAM 送至 CPU 有时需将 存储在 ROM 中的参考数据引入 CPU 使输入到传感器的信号与之进行比较 对 来自有关传感器的每一个信号依次取样 并与参考数据进行比较 CPU 对这些 数据进行比较运算 并进行处理 最后经输出回路去控制执行器动作 如果比 汽车电子控制技术 5 较的数据不在范围之内 则以故障码的形式储存 同时故障指示灯闪烁 告知 驾驶员或维修人员该汽车有故障及故障内容 便于检修车辆 保证车辆性能稳 定 避免事故发生 第二章 汽油机电控燃油喷射系统 目的任务 1 了解 EFI 的分类及组成 2 熟悉 EFI 的工作过程及原理 3 掌握 EFI 的传感器工作原理及作用 4 掌握 EFI 的常见故障排除方法 重点难点 1 EFI 的工作过程及原理 2 EFI 的常见故障排除方法 教学方法 讲授 实训 使用教具 PPT 教学视频 课后作业 课后习题 课时安排 课堂教学时数 8 汽车电子控制技术 6 试验教学时数 讲授时间 2015 年 3 月 14 日 3 月 16 日 3 月 17 日 3 月 21 日 第一节 汽油机燃油喷射系统概述 一 汽车电子技术的发展过程一 汽车电子技术的发展过程 二 汽油机燃油喷射系统二 汽油机燃油喷射系统 1 汽油机机燃油喷射系统概述 2 汽油机燃油喷射系统的分类 汽油喷射部位分类 喷射控制装置的形式不 同分类 喷射方式不同分类 按空气流量的测量方式分类 多点间歇喷射系统 按喷油器之间的喷油顺序分类 3 汽油机电控喷射系统的优点 4 电控燃油喷射系统的控制功能 喷油量的控制 基本喷油时间 起动后各 工况下喷油量的修正 汽油机电控燃油喷射系统的组成及工作原理 空气供给 系统 燃油供给系统 电子控制系统 重点 燃油供给系统的主要部件结构及检测诊断重点 燃油供给系统的主要部件结构及检测诊断 电动汽油泵电动汽油泵 第二节 电动汽油泵的控制 一 电动汽油泵的控制内容一 电动汽油泵的控制内容 1 油泵的开关控制 2 油泵的转速控制 二 电动汽油泵开关的控制二 电动汽油泵开关的控制 1 由点火开关和空气流量传感器内的油泵开关控制的电动汽油泵控制电路 2 由点火开关和 ECU 共同控制的电动汽油泵控制电路 3 由 ECU 控制的电动汽油泵控制电路 三 电动汽油泵转速的控制三 电动汽油泵转速的控制 汽车电子控制技术 7 1 用电阻器控制的方式 2 由专用 ECU 控制的方式 3 由发动机 ECU 直接控制油泵工作电压的控制方式 4 电动汽油泵及控制电路的检测 第三节 过滤器和燃油脉动阻尼器 一 过滤器一 过滤器 过滤器安装在燃油泵之后的油路中 其作用是过滤燃油中的氧化铁 粉尘 等固体夹杂物 防止燃料系统堵塞 减小系统的机械磨损 确保发动机稳定运 转 提高工作可靠性 2 2 燃油脉动阻尼器燃油脉动阻尼器 作用是使压力脉动衰减 以减小这种波动和降低噪声 第四节 燃油压力调节器和喷油器 一 燃油压力调节器的组成及作用一 燃油压力调节器的组成及作用 作用是使系统油压 即供油总管内油压 与进气歧管压力之差保持常数 一般为 250kpa 二 喷油器二 喷油器 1 喷油器的组成 由滤网 电接头 电磁线圈 复位弹簧 衔铁 针阀轴针 密封圈等组成 2 喷油器的作用 ECU 提供给电磁喷油器通电信号的时间长度 控制气缸里的油量 3 喷油器分类 4 喷油器驱动方式 电流驱动 电压驱动 无效喷射时间 喷油器及其控制 电路的检修 第五节 冷启动喷油器与热限时开关 一 冷起动喷油器一 冷起动喷油器 冷启动喷油器安装在进气总管上 其功用是发动机在低温起动时投入工作 汽车电子控制技术 8 以改善发动机的低温起动性能 冷启动喷油器主要由电磁线圈 弹簧 柱塞阀 与阀座 旋流式喷嘴 滤网和电接头等组成 二 热限时开关二 热限时开关 热限时开关控制由点火开关 冷启动喷油器 热限时开关 电热线圈等组 成 第六节 燃油供给系统的检测诊断步骤 一 油压表的安装一 油压表的安装 二 检测油压二 检测油压 1 检测油压项目 燃油系统静态油压 燃油系统保持油压 油压调节器保持油压 发动机运转时燃油系统动态油压 电动汽油泵最大泵油压力和保持压力 2 油压表的拆卸 3 空气供给系统主要部件的结构及检测诊断 4 空气供给系统的主要部件及工作原理 空气滤清器 空气流量传感器和进气压力传感器 节气门体与怠速调整螺钉 怠速空气调整阀 案例分析 雷克萨斯轿车怠速不稳 加速无力 排气管过热故障排除案例分析 雷克萨斯轿车怠速不稳 加速无力 排气管过热故障排除 课后作业 课后作业 1 常用汽油机电控燃油喷射系统主要由哪些类型 它们的组成及工作原理如何 分别介绍它们的工作特点 2 汽油机电控燃油喷射新系统一般由哪几个子系统组成 每个子系统又由哪些 部件组成 3 汽油机电控燃油喷射系统常用的喷油方式有哪几种 同步喷射发动机的喷油 正时主要有哪些类型 4 汽油机电控燃油喷射系统中常用的喷油器有哪些类型 叙述喷油器的检修方 汽车电子控制技术 9 法和步骤 本章小结 1 汽油机燃油喷射系统由单片机自动控制 包括信号输入传感器 反馈传感器 执行器 故障保护等 发动机 ECU 收集传感器的信号 包括曲轴位置 凸轮轴 位置 节气门位置 冷却液温度 进气温度 进气流量或进气压力等 内部运 算后 驱动执行器 包括汽油泵 喷油嘴 点火线圈 怠速电动机 碳罐电磁 阀等工作 再通过反馈传感器 氧传感器 爆震传感器 怠速节气门位置传感 器等信号运算下一个循环 当某个传感器失效后 ECU 会用替代信号工作 发 动机进入跛行模式 能勉强工作 性能会大大降低 同时记录故障内容 点亮 发动机故障灯 2 汽油燃油喷射系统的分类 单点喷射 多点喷射 间歇喷射或脉冲喷射式 连续喷射或稳定喷射方式 速度密度控制型 质量流量控制型 同时喷射 分 组喷射和顺序喷射 3 电控燃油喷射系统一般由三个子系统组成 即空气供给系统 燃油供给系统 和电子控制系统 4 电动汽油泵的控制主要包括油泵的开关控制和油泵的转速控制两方面 电动 汽油泵的控制电路应具有下列功能 a 在发动机起动及运转过程中 电动汽油泵应始终工作 以保证足够的燃油压 力 b 当点火开关由 OFF 位置转到 ON 位置而未起动发动机时 电动汽油泵应 能运转 3 5s 使油路中充满压力燃油 以利于起动 c 当发动机熄火后 即使点火开关仍处于 ON 位置 电动汽油泵也应停止运 转 d 有的发动机为了控制泵油量 还根据发动机的负荷和转速等情况 对电动汽 油泵的转速进行控制 5 汽油压力调节器由上面的弹簧室和下面的燃油室组成 中间一个薄膜隔开 弹簧室与真空室相连 有一个进油口 一个出油口和一个真空口 汽油压力调 汽车电子控制技术 10 节器的主要功用是 使系统油压 即供油总管内油压 与进气歧管压力之差保 持常数 一般为 250kpa 这样 从喷油器喷出的汽油量便唯一地取定于喷油器 的开启时间 ECU 提供给电磁喷油器通电信号的时间长度 专业术语成为喷油 脉冲宽度 简称喷油脉冲 6 喷油器的作用 ECU 提供给电磁喷油器通电信号的时间长度 控制气缸里的 油量 7 喷油器的分类 轴针式电磁喷油器 球阀式电磁喷油器和片阀式电磁喷油器 8 喷油器的驱动方式分为电流驱动与电压驱动两种方式 电流驱动只适用于低 阻喷油器 电压驱动既可用于低阻喷油器 又可用于高阻喷油器 9 冷启动喷油器的作用 冷启动喷油器安装在进气总管上 其功用是发动机在 低温启动时投入工作 以改善发动机的低温起动性能 冷启动喷油器主要由电 磁线圈 弹簧 柱塞阀与阀座 旋流式喷嘴 滤网和电接头等组成 汽车电子控制技术 11 第三章 电子控制系统传感器及检修 目的任务 1 了解电控汽油机燃油喷射系统传感器 2 熟悉电控汽油机燃油喷射系统的传感器工作过 程及原理 3 掌握电控汽油机燃油喷射系统的常见传感器故 障排除方法 重点难点 1 EFI 传感器工作过程及原理 2 EFI 的常见传感器故障排除方法 教学方法 讲授 实训 汽车电子控制技术 12 使用教具 PPT 教学视频 课后作业 课后习题 课时安排 课堂教学时数 6 试验教学时数 讲授时间 2015 年 3 月 24 日 3 月 30 日 3 月 31 日 第一节 汽油机燃油喷射系统传感器概述 一 概述一 概述 二 传感器二 传感器 空气流量传感器 进气温度传感器 节气门位置传感器 发动机转速传感 器 冷却液温度传感器 爆震传感器 氧传感器 凸轮轴位置传感器 曲轴位 置传感器 第二节 空气流量传感器原理及检修 一 空气流量传感器分类一 空气流量传感器分类 测量原理 叶片式 卡门漩涡式 热线式及热膜式 二 空气流量传感器原理及检修二 空气流量传感器原理及检修 1 叶片式空气流量传感器 1 结构 2 波形测量 3 叶片式空气流量传感器检修 外部线路检查 内部电路检查 机械部分检 查 2 卡门漩涡式空气流量传感器 汽车电子控制技术 13 1 结构及工作原理 2 波形测量 3 波形分析 4 卡门漩涡式空气流量传感器检修 外部线路检查 内部电路检查 机械部 分检查 3 热线式空气流量传感器 1 结构及工作原理 2 波形测量 3 波形分析 4 热线式式空气流量传感器检修 外部线路检查 内部电路检查 机械部分 检查 4 热膜式空气流量传感器 第三节 进气压力传感器 一 半导体压敏电阻式进气压力传感器 一 半导体压敏电阻式进气压力传感器 MAPMAP 1 结构及工作原理 2 波形测量 3 波形分析 4 半导体压敏电阻式进气压力传感器的检测 二 表面弹性波式进气压力传感器二 表面弹性波式进气压力传感器 1 波形测量 2 波形分析 第四节 节气门位置传感器 一 开关触点式节气门位置传感器一 开关触点式节气门位置传感器 开关触点式节气门位置传感器由导向凸轮 节气门轴 控制杆 活动触点 怠速触点 功率触点 导线插头 导向凸轮槽 调整螺钉槽等组成 2 2 线性可变电阻式节气门位置传感器线性可变电阻式节气门位置传感器 线性可变电阻式节气门位置传感器由电源线 信号线和搭铁 3 条线组成 汽车电子控制技术 14 3 3 综合型节气门位置传感器综合型节气门位置传感器 综合型节气门位置传感器由怠速开关滑动触点 线性电阻器活动触点 电 阻体及基准电压线 节气门开度信号线 怠速信号线和搭铁线 4 条线组成 1 波形测量 2 波形分析 3 自动变速器电控系统的节气门位置传感器 第五节 曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器 一 曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器概论一 曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器概论 二 曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器分类二 曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器分类 1 磁感应式曲轴位置传感器 1 结构 2 工作原理 3 检修 信号及线路检测 内部电路检测 机械部分检测 2 霍尔式曲轴位置传感器 1 结构 2 工作原理 3 检修 电源 线路及机械部分检查 信号检测 3 光电式凸轮轴位置传感器 1 光电式凸轮轴位置传感器的结构和工作原理 2 检修 线路检测 机械部分检测 光电式凸轮轴位置传感器输出信号的检 测 第六节 其他辅助传感器 一 进气温度传感器和冷却液温度传感器结构和工作原理一 进气温度传感器和冷却液温度传感器结构和工作原理 1 进气温度传感器结构及工作原理 THA 2 冷却液温度传感器结构及工作原理 THW 二 爆震传感器 二 爆震传感器 KNKKNK 1 磁滞伸缩式爆震传感器 2 压电式爆震传感器 汽车电子控制技术 15 3 火花塞金属垫型爆震传感器 4 波形测量及分析 5 爆震传感器检修 三 氧传感器 三 氧传感器 EGOEGO 1 氧传感器的分类 氧化钛式 氧化锆式 2 氧化钛式氧传感器 1 氧化钛式氧传感器的结构 2 氧化钛式氧传感器的输出特性 3 氧化钛式氧传感器的工作电路 3 氧化锆式氧传感器 1 氧化锆式氧传感器的结构 2 氧化锆式氧传感器的输出特性 3 氧化锆式氧传感器的工作电路 4 波形测量 5 氧传感器的检修 四 燃油流量传感器四 燃油流量传感器 1 光电式燃油流量传感器的结构 2 光电式燃油流量传感器的检测 案例分析 一辆桑塔纳案例分析 一辆桑塔纳 2000GSi2000GSi 型轿车 在行驶过程中突然出现发动机不能随型轿车 在行驶过程中突然出现发动机不能随 着加速踏板的踩下而加速 但也不熄火的故障 着加速踏板的踩下而加速 但也不熄火的故障 课后作业 课后作业 1 如何检测氧传感器 2 热线式空气流量传感器的工作原理如何 它如何完成自洁作用 如何检修 热膜式空气流量传感器有何优点 3 如何检修进气压力传感器 4 从外观上怎么样区分氧化钛式和氧化锆式氧传感器 本章小结 1 电控装置传感器主要由 9 个常用传感器组成 各种传感器将检测到的发动机 运行参数输入控制单元 控制单元据此控制燃油量 空气流量和喷油时间等 汽车电子控制技术 16 以实现与发动机工况的最佳匹配 达到节省燃油 净化排气 改善加速性能和 低温启动性能等目的 2 电控发动机常用传感器 空气流量传感器 进气温度传感器 节气门位置传 感器 发动机转速传感器 冷却液温度传感器 爆震传感器 氧传感器 凸轮 轴位置传感器 曲轴位置传感器等 3 空气流量传感器是测量发动机进气量的装置 它将吸入的空气量转换成电信 号送至 ECU 作为决定喷油量的基本信号之一 根据测量原理不同 空气流量 传感器有叶片式 卡门漩涡式 热线式及热模式几种类型 4 进气压力传感器有半导体压敏电阻式进气压力传感器和表面弹性波式进气压 力传感器两种 5 节气门位置传感器 TPS 安装在节气门体上 用以检测节气门的开度 它通 过杠杆机构与节气门联动 反映节气门的开度及怠速 加速 减速和全负荷等 不同工况 6 节气门位置传感器有三种 开关触点式 线性可变电阻式和综合型 7 曲轴位置传感器有三种 磁感应式 霍尔式和光电式 8 进气温度传感器的结构与工作原理与冷却液温度传感器相同 也是采用热敏 电阻检测进气的温度 是负温度系数的热敏电阻 随温度的升高电阻值变低 9 爆震传感器有磁滞伸缩式 压电式和火花塞金属垫型爆震传感器 10 氧传感器有氧化钛式和氧化锆式两种 11 燃油流量传感器有光电式燃油流量传感器 汽车电子控制技术 17 第四章 电控发动机点火控制系统及其他控制系统 目的任务 1 了解电控发动机点火控制系统的组成 2 熟悉电控发动机点火控制系统工作过程及原理 3 掌握电控其他控制系统 重点难点 1 电控发动机点火控制系统工作过程及原理 教学方法 讲授 实训 使用教具 汽车电子控制技术 18 PPT 教学视频 课后作业 课后习题 课时安排 课堂教学时数 8 试验教学时数 讲授时间 2015 年 4 月 7 日 4 月 13 日 4 月 14 日 4 月 14 日 第一节 电控发动机点火控制系统 一 电控点火系统的组成与功能一 电控点火系统的组成与功能 1 电控点火系统的组成 传感器 发动机 ECU 点火模块 点火线圈 高压线 和火花塞等 2 电控点火系统的功能 二 电控点火系统分类二 电控点火系统分类 1 有分电器式点火控制系统 2 无分电器的点火控制系统 三 无分电器的点火控制系统分配式工作原理三 无分电器的点火控制系统分配式工作原理 1 无分电器的点火控制系统二极管分配式工作原理 2 无分电器的点火控制系统同时点火工作原理 1 同时点火 2 点火线圈分配式同时点火系统工作原理 3 点火器控制原理调整 汽车电子控制技术 19 4 点火线圈组件 5 单独点火 第二节 点火提前角与闭合角的控制 一 点火提前角的控制一 点火提前角的控制 ECU 根据汽油机的各种工况信号对点火时刻进行控制 首先根据发动机的 转速和进气压力信号从存储器存的数据中找到相应的基本点火提前角 然后根 据有关传感器信号值加以修正 得出实际点火提前角 实际点火提前角由三部 分组成 初始点火提前角 基本点火提前角和修正点火提前角 1 起动工况的点火时刻控制 2 起动后点火时刻控制 1 基本点火提前角 2 点火提前角的修正 暖机修正 过热修正 空燃比反馈修正 怠速稳定性 修正 爆震修正 最大和最小提前角修正 二 闭合角的控制二 闭合角的控制 1 ECU 对闭合角的控制 2 电子点火器中闭合角的控制 3 1 信号的产生 第三节 发动机爆震的控制 一 半导体压敏电阻式进气压力传感器 一 半导体压敏电阻式进气压力传感器 MAPMAP 1 结构及工作原理 2 波形测量 3 波形分析 4 半导体压敏电阻式进气压力传感器的检测 二 表面弹性波式进气压力传感器二 表面弹性波式进气压力传感器 1 波形测量 2 波形分析 汽车电子控制技术 20 第四节 怠速控制装置 一 怠速控制控制的作用一 怠速控制控制的作用 怠速控制装置就是在发动机内部阻力矩不断变化的情况下 由 ECU 自动维 持发动机以稳定怠速运转 并实现快怠速暖机过程 2 2 怠速控制装置的分类怠速控制装置的分类 1 节气门制动控制装置 2 旁通空气控制装置 怠速空气阀 怠速控制阀 旋转滑阀式怠速控制阀 步进电机式怠速控制阀 电磁怠速控制阀 三 怠速控制的条件 原理及过程三 怠速控制的条件 原理及过程 1 怠速控制的条件 作用 实现发动机起动后的快速暖机过程 自动维持发动机怠速在目标转速 下稳定运转 内容 起动后控制 暖机过程控制 负荷变化的控制 减速时的控制等 2 怠速控制的原理 控制项目 怠速 快怠速 空调怠速 电器负载高怠速等 3 怠速控制的过程 4 4 怠速控制系统及怠速控制阀的检测怠速控制系统及怠速控制阀的检测 1 怠速控制系统的就车检测 2 怠速控制阀的检测 电阻值检测 步进电动机的动作检查 第五节 汽油机排放控制系统 一 三元催化转化器 氧传感器与闭环控制一 三元催化转化器 氧传感器与闭环控制 1 概述 2 三元催化转化器的结构 原理及检修 1 结构 2 三元催化转化器检修 常见故障 堵塞引起排气不畅 催化剂过热老化 失 效等 二 微机控制废气再循环系统二 微机控制废气再循环系统 1 普通微机控制废气再循环系统 汽车电子控制技术 21 2 可变 EGR 率废气再循环系统 3 闭环控制式废气再循环系统 4 微机控制废气再循环系统的检测 三 减速废气净化装置三 减速废气净化装置 1 混合比加浓式减速废气净化装置的结构和工作原理 2 混合比加浓式减速废气净化装置的检查 四 燃油蒸发控制系统四 燃油蒸发控制系统 1 微机控制燃油蒸发控制系统的结构 2 微机控制燃油蒸发控制系统的结构与工作原理 3 燃油蒸发控制系统的检测 4 二次空气喷射系统 5 汽油机进气控制系统 第六节 可变气门正时和气门升程电子控制系统 一 概述一 概述 二 二 VTECVTEC 的结构和原理的结构和原理 三 三 VTECVTEC 检修检修 1 VTEC 电磁阀的检查 2 VTEC 压力开关的检查 3 摇臂检查 第七节 废气涡轮增压系统 一 废气涡轮增压作用一 废气涡轮增压作用 废气增压利用尾气增压推动涡轮高速转动 涡轮带动泵轮向发动机泵空气 从而提高进气压力 增加每个循环中的进气 使可燃混合气接近于空燃比小于 1 的稀薄燃烧 这样 在不增加发动机排量的情况下可以提高输出功率 同时 也降低了燃油消化率 但是经过泵轮的空气会变热 会使实际的充气量系数小 于理论系数 因此 现在的涡轮增压一般都配备有中冷器 二 废气涡轮增压优缺点二 废气涡轮增压优缺点 三 废气涡轮增压器原理三 废气涡轮增压器原理 汽车电子控制技术 22 利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮 带动同轴的叶轮 压送由空气滤清器道送来的空气 使之增压进入气缸 当发动机转速增快 废 气排出速度与涡轮转速也同步增快 叶轮就压缩更多的空气进入气缸 空气的 压力和密度在呢更大可以燃烧更多的燃料 相应增加燃料量和调整发动机的转 速 就可以增加发动机的输出功率了 四 涡轮增压的特点四 涡轮增压的特点 1 波形测量 2 波形分析 案例分析案例分析 奥迪奥迪 A6A6 怠速熄火怠速熄火 课后作业 课后作业 1 电控点火系统有哪几种型式 各种型式如何组成 2 简述各种电控点火系统的工作原理 3 怠速控制装置有哪几种型式 4 试述三元催化转化器的工作原理 5 如何检修 EVAP 6 试述 ACIS 的工作原理 本章小结 1 ECU 控制的点火系统主要有 ECU 传感器和点火执行器三大部分组成 即由传 感器 发动机 ECU 点火模块 点火线圈 高压线和火花塞等组成 2 电控点火系统的功能 1 ECU 接受各种传感器送来的信号经过数据处理后 输出信号 缸序信号和 点火信号 并通过电能输出传到点火执行器 2 传感器 在点火系统中应用的传感器主要有空气流量计 发动机转速传感器 节气门位置传感器 冷却液温度传感器及爆震传感器等 3 点火控制装置 具有缸序判别 闭合角控制 恒流控制 安全信号等电路 其主要功能是接受 ECU 发出的缸别信号和点火信号 驱动点火线圈工作 并向 ECU 输入安全信号 3 电控点火系统分类 分有分电器式点火控制系统和无分电器式点火控制系统 无分电器的点火控制系统有二极管分配式和点火线圈分配式 汽车电子控制技术 23 4 点火线圈分配式同时点火系统工作原理 点火线圈分配式同时点火系统的构 成电控无分电器点火系统最主要的特点是完全取消了传统的分电器 由 ECU 中 附加的点火控制电路和分电电路控制点火控制模块 实现对点火的控制 5 点火提前角的控制方法 ECU 根据汽油机的各种工况信号对点火时刻进行控 制 首先根据发动机的转速和进气压力信号从存储器存的数据中找到相应的基 本点火提前角 然后根据有关传感器信号值加以修正 得出实际的点火提前角 实际点火提前角由三部分组成 初始点火提前角 基本点火提前角和修正点火 提前角 6 闭合角控制电路的作用是 根据发动机转速和蓄电池电压调节闭合角 以保 证足够的点火能量 在发动机转速上升和蓄电池电压下降时 闭合角控制电路 使闭合角加大 即延长一次侧电路的通电时间 防止一次侧储能下降 确保点 火能量 在发动机转速下降和蓄电池电压较高时 闭合角控制电路使闭合角减 小 即缩减一次侧电路的通电时间 确保一次线圈的安全 7 怠速控制装置就是在发动机内部阻力矩不断变化的情况下 由 ECU 自动维持 发动机以稳定怠速运转 并实现快怠速暖机过程 8 怠速控制的功用 实现发动机起动后的快速暖机过程 自动维持发动机怠速 在目标转速下稳定运转 9 废气再循环是指发动机废气的一部分再送回到进气管 并与新鲜的混合气混 合后一起进入气缸参加燃烧 以减小 NOx 生成量 10 燃油蒸发控制系统的作用是防止汽车油箱内蒸发的汽油争气排入大气 它由 蒸汽回收罐 又称活性碳罐 控制电磁阀 蒸汽分离阀及相应的蒸汽管道和真 空软管等组成 蒸汽分离阀安装在油箱的顶部 邮箱内的汽油蒸汽从该阀出口 经管道进入蒸汽回收罐 该阀的作用是防止汽车翻倾时油箱内的燃油从蒸汽管 道中漏出 蒸汽回收罐内充满了活性碳罐颗粒 故又称活性碳罐 汽车电子控制技术 24 第五章 电控柴油发动机控制系统及检修 目的任务 1 了解电控柴油发动机控制系统的组成 2 熟悉电控柴油发动机控制系统工作过程及原理 3 掌握电控柴油发动机控制系统检修方法 重点难点 1 电控柴油发动机控制系统工作过程及原理 2 电控柴油发动机的检修 教学方法 讲授 实训 使用教具 汽车电子控制技术 25 PPT 教学视频 课后作业 课后习题 课时安排 课堂教学时数 4 试验教学时数 讲授时间 2015 年 4 月 20 日 4 月 21 日 第一节 柴油发动机电控柴油喷射系统的发展历程 一 柴油发动机的发展一 柴油发动机的发展 二 柴油机二 柴油机 SDISDI 电控的燃油喷射系统的发展电控的燃油喷射系统的发展 1 位置控制式 2 时间控制式 3 共轨式电控喷油系统 三 电控技术的发展前景三 电控技术的发展前景 第二节 捷达 CDX GDF 柴油机轿车优点及喷油控制原理 一 捷达一 捷达 CDX GDFCDX GDF 柴油机轿车优点柴油机轿车优点 1 经济 2 环保 3 节能 4 动力强筋 5 安全性能好 6 可靠性高 二 柴油发动机的喷油控制原理二 柴油发动机的喷油控制原理 柴油机的 ECU 是通过控制喷嘴的喷油时间来调节发动机输出功率的大小 喷油控制是由发动机的转速和加速踏板的位置来决定的 基本工作原理是 ECU 汽车电子控制技术 26 根据转速传感器和加速踏板位置传感器的输入信号 首先计算出基本喷油量 然后根据冷却液温度 进气温度和压力等传感器的信号进行修正 再与来自加 速位置传感器的信号进行反馈修正后确定最佳喷油量的 与空气的进入量无关 柴油机工作时节流阀体是完全打开的 第三节 捷达 SDI 电控柴油喷射系统的组成元件以及其工作原 理 一 捷达一 捷达 SDISDI 电控柴油喷射系统的组成电控柴油喷射系统的组成 1 传感器 2 发动机 ECU 3 执行器 二 捷达二 捷达 SDISDI 电控柴油喷射系统的工作原理电控柴油喷射系统的工作原理 1 喷油量控制 2 喷油正时控制 3 怠速控制 4 各缸喷油量不均匀的修正 5 燃油停供控制 6 进气节流控制在怠速时 7 排气再循环控制 8 增压控制 9 起动预热控制 第四节 柴油机电控喷射系统简介 一 博世式喷油泵电子控制系统一 博世式喷油泵电子控制系统 二 分配式喷油泵电子控制系统二 分配式喷油泵电子控制系统 第五节 电子控制共轨式柴油喷射系统 一 概述一 概述 二 柴油共轨系统的发展二 柴油共轨系统的发展 三 共轨式柴油机系统的组成和工作原理三 共轨式柴油机系统的组成和工作原理 汽车电子控制技术 27 1 共轨式柴油机系统的组成 2 共轨式柴油机系统的系统功能 四 四 SOFIMSOFIM 高压共轨柴油机电控系统介绍高压共轨柴油机电控系统介绍 1 概述 2 电动燃油泵 3 飞轮转速传感器 4 凸轮轴相位传感器 5 发动机冷却液温度传感器 6 燃油温度传感器 7 空气压力温度传感器 8 大气压力传感器 9 燃油压力调节传感器 10 电磁喷油器 11 高压油泵电磁阀 12 燃油压力调节电磁阀 13 制动踏板传感器 14 离合器踏板传感器 15 加速踏板位置传感器 16 五通回油接头总成 17 配电继电器 18 ECU 固定推荐方案 五 日本电装五 日本电装 ECD U2ECD U2 高压共轨式喷油系统高压共轨式喷油系统 1 ECD U2 共轨系统概述 2 ECD U2 系统的主要零部件及其作用 第六节 捷达 SDI 发动机电控柴油喷射系统的检测以及日常维 护 一 捷达一 捷达 SDISDI 发动机电控柴油喷射系统的检测发动机电控柴油喷射系统的检测 1 传感器检修 汽车电子控制技术 28 2 执行器检修 二 捷达二 捷达 SDISDI 发动机电控柴油喷射系统的日常维护发动机电控柴油喷射系统的日常维护 案例分析案例分析 1 1 柴油捷达柴油捷达 SDI1 9LSDI1 9L 冷车正常热车熄火无法起动冷车正常热车熄火无法起动 怠速时排气管突噜 加油冒烟 行驶中换挡时车辆闯动怠速时排气管突噜 加油冒烟 行驶中换挡时车辆闯动 课后作业 课后作业 1 柴油机电控系统如何分类 2 柴油机电控系统主要的控制功能是什么 3 试述共轨式电控喷射系统的结构及工作原理 本章小结 1 按照喷油高压形成的不同 共轨式电控燃油喷射系统有两种基本型式 即高 压共轨式和中压共轨式 2 中压共轨系统包括共轨蓄压式和共轨液压式 3 从控制喷油量的方式分 有位置控制式 时间控制式和压力时间控制式 4 柴油轿车具有经济 节能 环保 动力强劲 安全性能好 耐用等优点 5 柴油机的 ECU 是通过控制喷嘴的喷油时间来调节发动机输出功率的大小 喷 油控制是由发动机的转速和加速踏板的位置来决定的 基本工作原理是 ECU 根 据转速传感器和加速踏板位置传感器的输入信号 首先计算出基本喷油量 然 后根据冷却液温度 进气温度和压力等传感器的信号进行修正 再与来自加速 位置传感器的信号进行反馈修正后确定最佳喷油量的 与空气的进入量无关 6 捷达 SDI 电控柴油喷射系统主要由喷油泵 喷油器 ECU 转速传感器 曲轴 转角位置传感器等组成 系统通过这些传感器检测出发动机不同工况下的转速 油门 冷却液温度等信号 由 ECU 来决定燃油的喷射量 喷射时刻 喷油压力 使发动机运行最佳 并且 ECU 不断进行自我检测 如发现有异常现象就会发出 警告信号 提醒驾驶员注意 同时 ECU 进入自我保护程序 能够自动的停机或 进入安全模式运行 避免重大事故发生 7 喷油量控制 由发动机转速信号和加速踏板位置信号计算出基本喷油量 由 进气温度 进气压力 冷却液温度等修正信号对喷油量进行修正 通过电磁溢 流阀的快速响应对喷油量进行十分精确的控制 8 喷油正时控制 由发动机转速和加速踏板决定 由进气温度 进气压力 冷 汽车电子控制技术 29 却液温度等信号对喷油量进行修正 通过点火正时传感器检测实际燃烧开始时 刻 实现对喷油正时的闭环控制 从而排出了对十六烷值和大气条件的变化引 起的喷油正时的差异 实现对喷油正时的最佳控制 9 喷油器的主要零件是喷油嘴 控制喷油率的节流孔 液压活塞和高速电磁阀 喷油器中的高速电磁阀有两种结构 二位二通电磁阀和二位三通电磁阀 第六章 自动变速器控制系统及检修 目的任务 1 了解自动变速器控制系统组成 2 熟悉自动变速器控制系统工作过程及原理 3 掌握自动变速器控制系统检修方法 重点难点 1 自动变速器控制系统工作过程及原理 2 自动变速器的检修 教学方法 汽车电子控制技术 30 讲授 实训 使用教具 PPT 教学视频 课后作业 课后习题 课时安排 课堂教学时数 8 试验教学时数 讲授时间 2015 年 4 月 27 日 4 月 28 日 5 月 5 日 5 月 11 日 第一节 自动变速器概述 一 自动变速器的发展及自动变速器的优点一 自动变速器的发展及自动变速器的优点 1 自动变速器的发展 2 自动变速器的优点与缺点 3 自动变速器的组成 变矩器 变速齿轮机构 液压控制系统 电子控制系 统 二 自动变速器的分类二 自动变速器的分类 1 驱动方式分类 2 前进挡的档位数分类 3 齿轮变速器的类型分类 4 控制方式分类 汽车电子控制技术 31 第二节 电控自动变速器的控制原理 一 电控自动变速器的控制原理一 电控自动变速器的控制原理 自动变速器是通过传感器和开关检测汽车和发动机的运行状态 接受驾驶 员的指令 将发动机转速 节气门开度 车速 发动机冷却液温度 自动变速 器油温度等参数转变为电信号 并输入电控单元 ECU ECU 根据这些信号 按照设定的换挡规律 向换挡电磁阀 油压电磁阀等发出电子控制信号 换挡 电磁阀和油压电磁阀再将 ECU 发出的控制信号转变为液压控制信号 阀板中的 各个控制阀根据这些液压控制信号 控制换挡执行机构的动作 从而实现自动 换挡 2 2 电控液力自动变速器的档位电控液力自动变速器的档位 3 3 液力变矩器液力变矩器 1 液力变矩器的功用与组成 1 功用 2 组成 泵轮 涡轮 导轮 锁止离合器 液力变矩器盖 2 液力变矩器特点 3 液力变矩器的安装位置及锁止离合器 第三节 自动变速器变速齿轮机构 一 辛普森式齿轮机构自动变速器一 辛普森式齿轮机构自动变速器 1 辛普森式齿轮就够自动变速器概述 1 优点 2 机构 前齿圈 前后太阳轮组件 后行星架 前行星架和后齿圈组件 3 特点 2 辛普森式 3 挡行星齿轮变速器 3 行星排辛普森式 二 拉维娜式行星齿轮机构二 拉维娜式行星齿轮机构 1 拉维娜式行星齿轮机构组成 一大一小两个太阳轮 一长一短两个行星轮 一个齿圈 汽车电子控制技术 32 2 拉维纳式行星齿轮机构特点 两个行星排 太阳轮各自独立 行星架和齿 圈共用 3 2005 款奥迪 A6L 装备 09L 自动变速器 3 3 平行轴式齿轮变速器传动机构平行轴式齿轮变速器传动机构 1 定轴式齿轮变速传动机构 2 操纵手柄工作过程 3 平行定轴式齿轮变速传动机构主要特点 第四节 自动变速器电子控制系统 一 概述一 概述 二 电子控制系统组成与功用二 电子控制系统组成与功用 1 电子控制系统的组成 信号输入装置 ECU 和执行器组成 2 信号输入装置的功用 组成与工作原理 3 ECU 的功用 组成与工作原理 4 执行器的功用 组成与工作原理 第五节 典型自动变速器电路 一 广州本田奥德赛汽车手动自动一体化自动变速器一 广州本田奥德赛汽车手动自动一体化自动变速器 1 特点 2 电路图 二 丰田二 丰田 A341EA341E 型自动变速器型自动变速器 1 丰田 A341E 型自动变速器特点 2 丰田 A341E 型自动变速器控制电路 三 大众自动变速器三 大众自动变速器 VWVW 电路分析电路分析 1 传感元件 2 执行元件 3 控制单元 第六节 电控自动变速器的检测与诊断 一 电控自动变速器检测与诊断的总原则一 电控自动变速器检测与诊断的总原则 1 分清故障部位 汽车电子控制技术 33 2 坚持先易后难 逐步深入的原则 3 区分故障的性质 4 充分利用自动变速器各检验项目 5 充分利用自动变速器的故障自诊断功能 6 必须在拆检之后才能确诊的故障 应是故障诊断的最后步骤 7 在进行检测与诊断前 应先阅读有关故障检测指南 使用说明书和该车型的 自动变速器维修手册 掌握必要的结构原理图 油路图 电控系统电路图等 有关资料 二 电控自动变速器的检测与诊断程序二 电控自动变速器的检测与诊断程序 三 电控自动变速器的检测与诊断前的准备工作三 电控自动变速器的检测与诊断前的准备工作 四 自动变速器的故障诊断表四 自动变速器的故障诊断表 第七节 无极变速器 一 无极变速器概述一 无极变速器概述 1 CVT 技术 2 无极变速器的发展 3 无极变速器的优缺点 4 无极变速器技术未来的发展趋势 二 无极变速器的工作原理二 无极变速器的工作原理 在启动时 CVT 处于最大的传动比 之后电控系统通过分析加速踏板的位 置 车速 选择驾驶模式以及所设定的控制方式等匹配出最佳的传动比 从而 达到最佳的动力性能及经济性能 同时也保证了行驶的舒适性 其动力传动路 线是 发动机动力 液力变矩器 或锁止离合器 行星齿轮机构 VDT 主减速齿轮 差速器 半轴 驱动轮 三 电子控制系统的功能三 电子控制系统的功能 1 动力系统控制模块 PCM 2 电控无极变速器工作原理 案例分析案例分析 丰田皇冠自动变速器故障升档时车身严重抖动丰田皇冠自动变速器故障升档时车身严重抖动 课后作业 课后作业 汽车电子控制技术 34 1 自动变速器由哪几个部分组成 各起什么作用 2 液力变矩器是如何工作的 3 简述辛普森式行星齿轮机构的工作原理 4 如何检修自动变速去 5 试述 CVT 的变速原理 6 双离合器有何特点 常用哪些车型 本章小结 1 自动变速器的优点 1 消除了驾驶员换挡技术的差异性 2 提供了良好的传动比转换性能 3 改善了车辆的动力性和通过性 4 可减轻驾驶员的疲劳强度 提高行车的安全性 5 可减少发动机排气污染 2 自动变速器的分类 1 按驱动方式分类 后驱自动变速器 前驱动自动变速器 自动驱动桥 2 按前进挡的档位数分类 3 个前进挡 4 个前进挡 5 个前进挡 3 按齿轮变速器的类型分类 行星齿轮式自动变速器 定轴式自动变速器两种 4 按控制方式分类 全液压控制自动变速器和电子控制自动变速器 3 电控自动变速器的控制原理 通过传感器和开关检测汽车和发动机的运行状 态 接受驾驶员的指令 将发动机转速 节气门开度 车速 发动机冷却液温 度 自动变速器油温度等参数转变为电信号 并输入电控单元 ECU ECU 根 据这些信号 按照设定的换挡规律 向换挡电磁阀 油压电磁阀等发出电子控 制信号 换挡电磁阀和油压电磁阀再将 ECU 发出的控制信号转变为液压控制信 号 阀板中的各个控制阀根据这些液压控制信号 控制换挡执行机构的动作 从而实现自动换挡 4 液力变矩器基本组成 泵轮 涡轮 导轮 锁止离合器 液力变矩器盖组成 5 辛普森式齿轮机构 辛普森式行星齿轮机构由 4 个独立的元件组成 前齿圈 汽车电子控制技术 35 前后太阳轮组件 后行星架 前行星架和后齿圈组件 6 辛普森式齿轮特点 辛普森式行星齿轮机构是双排行星齿轮机构 它由两个 内啮合式单排行星齿轮机构组合而成 能提供三个前进挡和一个倒档 7 拉维纳式行星齿轮 I 机构由一大一小两个太阳轮 一长一短两个行星轮 一 个齿圈组成 8 拉维纳式行星齿轮特点 1 有两个行星排 但是两个行星排的太阳轮式各自独立的 而行星架和齿圈是 共用的 2 这两个行星排中 一排是单级行星齿轮机构 由大太阳轮带动长行星齿轮 长行星齿轮带动齿圈 另一排是双级行星齿轮机构 由小太阳轮带动短行星齿 轮 短行星齿轮再带动长行星齿轮 最后带动齿圈 9 平行定轴式齿轮变速传动机构主要特点 采用平行定轴式齿轮变速传动机构 而不是采用通常的行星齿轮变速器 这种结构与普通的手动齿轮变速器很相似 除液压控制系统外 还增设有电子控制系统 使车辆在各种道路条件下驾驶均 具有良好的平顺性和最佳的档位选择 采用前轮驱动 变速与驱动合为一体 即为变速驱动桥 使动力传递路线短 结构更加紧凑 10 CVT 技术即无极变速技术 它采用传动带和工作直径可变的主 从动轮相配 合来传递动力 可以实现传动比的连续改变 从而得到传动系统与发动机工况 的最佳匹配 常见的无极变速器有液力机械式无极变速器和金属带式无极变速 器 第七章 汽车防滑及稳定控制系统 目的任务 1 了解防抱死制动系统的功用 2 了解防抱死制动系统的组成 3 熟悉 ABS 工作过程及原理 4 掌握 ABS 检修方法 汽车电子控制技术 36 重点难点 1 ABS 工作过程及原理 2 ABS 检修方法 教学方法 讲授 实训 使用教具 PPT 教学视频 课后作业 课后习题 课时安排 课堂教学时数 6 试验教学时数 讲授时间 2015 年 5 月 12 日 5 月 18 日 5 月 19 日 第一节 ABS 概述 一概述一概述 1 ABS 的功用 2 ABS 的发展与应用 二 二 ABSABS 的控制方式及控制原理的控制方式及控制原理 1 以车轮减速度为控制参数的控制方式 2 以车轮滑移率为控制参数的控制方式 汽车电子控制技术 37 3 以车轮减速度和加速度为控制参数的控制方式 4 以车轮减速度 加速度及滑移率为控制参数的控制方式 三 三 ABSABS 的组成及功用的组成及功用 1 液压制动系统汽车 ABS 的布置形式 2 气压控制系统汽车 ABS 的布置形式 3 气顶液制动系统汽车 ABS 的布置形式 第二节 ABS 主要组成件的结构及工作原理 一 一 ABSABS 的组成的组成 1 轮速传感器 2 制动压力调节器 3 回油泵与储能器 4 可变容积式制动压力调节器 5 气压式制动压力调节器 6 空气液压助力器输出液压调节器 7 电子控制单元 二 二 ABSABS 的工作原理的工作原理 1 ABS 的工作 1 常规制动阶段 2 制动压力降低阶段 3 制动压力保持阶段 4 制动压力升高阶段 2 ABS 的工作范围 三 主要车型三 主要车型 ABSABS 系统组成及控制电路系统组成及控制电路 1 雷克萨斯 LS400