002电控系统组成分类

汽车电子控制系统组成与分类,主讲：舒华教授军事交通学院,怎样选购汽车?,（1）外观：因人而异（审美观点）（2）品牌：欧美日系韩系（价格）1015万元：蒙迪欧、速腾、凯越、阳光、索纳塔、赛拉图2025万元：帕萨特、锐志、广本、马自达6、佳美、天籁（3）性能：EFI、ABS+EBD、2SRS、ECT（动力性、经济性、排放性、安全性、舒适性、操稳性、通过性）,汽车为什么采用电子控制技术?,（1）全球能源危机与环境保护促使汽车油耗法规、排放法规、安全法规的要求不断提高；（2）只有采用电子控制技术才能降低油耗、减少排放、提高性能（动力性、经济性、排放性、安全性、舒适性、操稳性、通过性）,汽车电子控制系统怎样分类？,一、按控制对象分类1.发动机电子控制系统：EngineElectronicControlSystem2.底盘电子控制系统：ChassisElectronicControlSystem3.车身电子控制系统：BodyworkElectronicControlSystem,二、按电子控制系统的控制功能分类1.动力性控制系统：DriveCharacterControl2.经济性与排放性能控制系统：EconomyandEmissionCharacterControl3.安全性控制系统：SafetyCharacterControl4.舒适性控制系统：ComfortCharacterControl5.操稳性控制系统：OperationalCharacterControl6.通过性控制系统:OverpassCharacterControl,第二章汽车发动机电子控制系统（EECS/EEC）,第一节发动机电子控制系统功用第二节发动机电子控制系统组成第三节电子控制燃油喷射系统,第一节发动机电子控制系统功用,发动机电子控制系统（EECSorEEC）EngineElectronicControlSystem一、发动机采用电子控制技术的目的：提高经济性、排放性能节约燃油(toreducethewastageoffuel)降低排放(toreducetheemissionofexhaust),二、发动机电子控制系统的功用,主要功能：控制喷油量(Tocontroltheinjectingamountoffuel)控制点火时刻(Tocontroltheignitiontiming)辅助功能：启动控制运行启动程序，喷射足够燃油可靠启动怠速转速控制防止转速过低而熄火极限转速控制防止发生“飞车”事故减速断油控制节约燃油、降低排放（HC）空燃比反馈控制节约燃油、降低排放（HC、CO）排气再循环控制降低排放（NOX）发动机爆震控制提高动力性故障自诊断控制监测系统的工作状态,第二节发动机控制系统,一、发动机控制系统实例二、发动机电子控制系统组成,（一）桑塔纳2000GSi、3000型轿车EEC组成,新版2000GSi、3000型轿车EEC组成与安装位置,（二）桑塔纳2000GSi、3000型轿车EECS组成,1-电动燃油泵；2-燃油滤清器；3-活性炭罐电磁阀N80；4-活性炭罐；5-点火线圈及点火控制器总成N152；6-霍尔式凸轮轴位置传感器G40；7-喷油器N30、N31、N32、N33；8-燃油压力调节器；9-节气门控制组件（节流阀体）J338；10-热膜式空气流量传感器G70；11-氧传感器G39；12-冷却液温度传感器G62；13-1号爆震传感器G61及2号爆震传感器G66；14-发动机转速与曲轴转角传感器G28；15-进气温度传感器G72；16-多点喷射电控单元J220；18-真空管；19-回油管；20-燃油箱,（三）桑塔纳M3.8.2部件安装位置,3-活性炭罐电磁阀N80；4-活性炭罐；5-点火线圈及点火控制器总成N152；6-霍尔式凸轮轴位置传感器G40；7-喷油器N30、N31、N32、N33；8-燃油压力调节器；9-节气门控制组件（节流阀体）J338；10-热膜式空气流量传感器G70；11-氧传感器G39；12-冷却液温度传感器G62；13-1号爆震传感器G61及2号爆震传感器G66；14-发动机转速与曲轴转角传感器G28；15-进气温度传感器G72；16-多点喷射电控单元J220；17-传感器线束支架,二、发动机电子控制系统的组成,控制原理：采集发动机工况信号，并据采集的信号计算、确定与控制最佳喷油量、最佳喷油时刻以及最佳点火时刻等，从而提高发动机的动力性、燃油经济性和排放性能。,发动机电子控制系统组成,燃油喷射系统EFI：ElectronicFuelInjection点火控制系统MCI：MicrocomputerControlledIgnitionSystem怠速控制系统ISC：IdleSpeedControlSystem爆震控制系统EDC：EngineDetonationControl空燃比控制系统AFC：Air/FuelRatioFeedbackControl断油控制系统SFS：SeverFuelSupplySystem故障自诊断系统OBD-：OnBoardDiagnosisSystem-,EngineCommonlyUsedSensorsandSwitches,（1）空气流量传感器AFS（AirFlowSensor）或歧管压力传感器MAP（ManifoldAbsolutePressureSensor）（2）曲轴位置传感器CPS（CrankshaftPositionSensor）（3）凸轮轴位置传感器CIS（CylinderIdentificationSensor）（4）节气门位置传感器TPS（ThrottlePositionSensor）（5）冷却液温度传感器CTS（CoolantTemperatureSensor）（6）进气温度传感器IATS（IntakeAirTemperatureSensor）（7）爆震传感器EDS（EngineDetonationSensor）（8）氧传感器或O2传感器（ExhaustsOxygenSensor）（9）车速传感器VSS（VehicleSpeedSensor）（10）空档安全开关信号NSW（NeutralStartSwitch）（11）点火开关信号IGN（Ignitionswitch）（12）空调A/C开关信号（AirConditioningSwitch）（13）蓄电池电压信号UBAT,EngineCommonlyUsedExecutors,（1）电动燃油泵:Dynamoelectricfuelpump（2）电磁喷油器:Electromagneticinjector（3）怠速控制阀或电动机:Idlespeedcontrolledvalveorelectromotor（4）活性炭罐及其电磁阀:Electromagneticvalveofactivatedcarbonpot（5）点火控制组件（控制器与点火线圈）Ignitioncontrolledmodule(controllerandignitioncoil),切诺基吉普车发动机传感器CherokeeJeepUsedSensors&Switches,（1）压阻效应式歧管压力传感器MAP（Press-resistanceeffecttypeManifoldAbsolutePressureSensor）（2）双霍尔式曲轴位置传感器CPS（DoubleHalltypeCrankshaftPositionSensor）（3）霍尔式凸轮轴位置传感器CIS（HalltypeCylinderIdentificationSensor）（4）节气门位置传感器TPS（ThrottlePositionSensor）（5）冷却液温度传感器CTS（CoolantTemperatureSensor）（6）进气温度传感器IATS（IntakeAirTemperatureSensor）（7）爆震传感器EDS（EngineDetonationSensor）（8）氧传感器O2S（ExhaustsOxygenSensor）（9）车速传感器VSS（VehicleSpeedSensor）（10）空档安全开关信号NSW（NeutralStartSwitch）（11）点火开关信号IGN（Ignitionswitch）（12）空调A/C开关信号（AirConditioningSwitch）（13）蓄电池电压信号UBAT（Signalofthebattery）,切诺基发动机执行器CherokeeJeepUsedExecutors,（1）电动燃油泵:Dynamoelectricfuelpump（2）电磁喷油器:Electromagneticinjector（3）怠速控制电动机:Idlespeedcontrolledelectromotor（4）活性炭罐及其电磁阀:Electromagneticvalveofactivatedcarbonpot（5）点火控制组件（控制器与点火线圈）Ignitioncontrolledmodule(controllerandignitioncoil),猎豹4G64发动机传感器CheetahJeep4G64UsedSensors&Switches,（1）涡流式空气流量传感器AFS（VortexestypeAirFlowSensor）（2）光电效应式曲轴位置传感器CPS（CPStogetherwithCIS）（PhotoemissiontypeCrankshaftPositionSensor）曲轴位置传感器CPS(现霍尔式，3端子)（HalltypeCrankshaftPositionSensor）（3）凸轮轴位置传感器CIS(现霍尔式，3端子)（HalltypeCylinderIdentificationSensor）（4）节气门位置传感器TPS（ThrottlePositionSensor）（5）冷却液温度传感器CTS（CoolantTemperatureSensor）（6）进气温度传感器IATS（IntakeAirTemperatureSensor）（7）爆震传感器EDS（EngineDetonationSensor）（8）加热型氧传感器O2S（ExhaustsOxygenSensor）（9）车速传感器VSS（VehicleSpeedSensor）（10）空档安全开关信号NSW（NeutralStartSwitch）（11）点火开关信号IGN（Ignitionswitch）（12）空调A/C开关信号（AirConditioningSwitch）（13）蓄电池电压信号UBAT（Signalofthebattery）,猎豹4G64发动机执行器Cheetah4G64engineusedexecutors,（1）电动燃油泵:Dynamoelectricfuelpump（2）电磁喷油器:Electromagneticinjector（3）步进电机式怠速控制阀：（6端子）step-by-stepmotorIdleSpeedControlledValve（4）活性炭罐及其电磁阀:Electromagneticvalveofactivatedcarbonpot（5）点火控制组件（控制器与点火线圈）Ignitioncontrolledmodule(controllerandignitioncoil),猎豹6G72发动机传感器Cheetah6G72engineusedsensorsandswitches,（1）涡流式空气流量传感器AFS（VortexestypeAirFlowSensor）（2）霍尔式曲轴位置传感器CPS(3端子)（HalltypeCrankshaftPositionSensor）（3）霍尔式凸轮轴位置传感器CIS(3端子)（HalltypeCylinderIdentificationSensor）（4）节气门位置传感器TPS（ThrottlePositionSensor）（5）冷却液温度传感器CTS（CoolantTemperatureSensor）（6）进气温度传感器IATS（IntakeAirTemperatureSensor）（7）爆震传感器EDS（EngineDetonationSensor）（8）加热型氧传感器O2S（ExhaustsOxygenSensor）（9）车速传感器VSS（VehicleSpeedSensor）（10）空档安全开关信号NSW（NeutralStartSwitch）（11）点火开关信号IGN（Ignitionswitch）（12）空调A/C开关信号（AirConditioningSwitch）（13）蓄电池电压信号UBAT（Signalofthebattery）,猎豹6G72发动机执行器Cheetah6G72engineusedexecutors,（1）电动燃油泵:Dynamoelectricfuelpump（2）电磁喷油器:Electromagneticinjector（3）步进电机式怠速控制阀：（6端子）step-by-stepmotorIdleSpeedControlledValve（4）活性炭罐及其电磁阀:Electromagneticvalveofactivatedcarbonpot（5）点火控制组件（控制器与点火线圈）Ignitioncontrolledmodule(controllerandignitioncoil),BJ2020VJ型吉普车传感器BJ2020VJJeepUsedSensors&Switches,（1）压阻效应式歧管压力传感器MAP（3pin，不含IATS）Press-resistanceeffectManifoldAbsolutePressureSensor（2）磁感应式曲轴位置传感器CPS（2pin）235（MagneticInductionTypeCrankshaftPositionSensor）（3）霍尔式凸轮轴位置传感器CIS（3pin）（HalltypeCylinderIdentificationSensor）（4）节气门位置传感器TPS：3pin，可变电阻式（5）冷却液温度传感器CTS：CoolantTemperatureSensor（6）进气温度传感器IATS：2pin,IntakeAirTemperature（7）爆震传感器EDS：DetonationSensor（8）加热型氧化钛式氧传感器O2S：3pin,加热线圈6（9）车速传感器VSS（VehicleSpeedSensor）（10）点火开关信号IGN（Ignitionswitch）（11）蓄电池电压信号UBAT（Signalofthebattery）,BJ2020VJ型吉普车执行器BJ2020VJengineusedexecutors,（1）电动燃油泵:Dynamoelectricfuelpump（2）电磁喷油器:Electromagneticinjector（3）旋转电磁阀式怠速控制阀：两个线圈（同Audi100）CoilIdleSpeedControlledValve（4）活性炭罐及其电磁阀:Electromagneticvalveofactivatedcarbonpot（5）点火控制组件（控制器与点火线圈0.65+0.05，3+0.5k）Ignitioncontrolledmodule(controllerandignitioncoil),第三节电子控制燃油喷射系统ElectronicFuelInjection,一、电子控制燃油喷射系统组成ThecompositionoftheEFI二、电子控制燃油喷射系统分类TheclassificationoftheEFI,一、发动机燃油喷射系统组成,空气供给系统燃油供给系统电子控制系统,（一）空气供给系统,图2-5燃油喷射式发动机供气系统的结构（a）旁通空气式供气系统；（b）直供空气式供气系统1-空气滤清器；2-空气流量传感器；3-怠速转速控制阀；4-进气歧管；5-动力腔；6-节气门体,（1）空气供给系统组成,空气滤清器空气流量传感器（进气温度传感器）怠速转速控制阀（怠速控制电动机）进气歧管动力腔节气门体,（2）空气供给系统功用,功用：向发动机提供必要的空气，并测量出进入气缸的空气量。进气道形式：有旁通空气道旁通供气系统无旁通空气道直接供气系统,空气通道-无旁通空气道,发动机工作或怠速时：进气口空气滤清器空气流量传感器进气软管节流阀体动力腔进气歧管进气门。,空气通道-有旁通空气道,发动机工作时：进气口空气滤清器空气流量传感器进气管节气门动力腔进气歧管发动机进气门发动机汽缸。怠速时：进气口空滤器空气流量传感器进气管节气门前端旁通空气道入口怠速控制阀节气门后端旁通空气道出口动力腔进气歧管进气门汽缸。,（二）燃油供给系统,1-汽油箱；2-电动燃油泵；3-输油管；4-回油管；5-喷油器；6-油压调节器；7-燃油分配管；8-汽油滤清器,（1）供油系统组成,汽油箱电动燃油泵输油管回油管喷油器油压调节器燃油分配管汽油滤清器,（2）供油系统功用,向发动机供给混合气燃烧所需的燃油,供油油路,汽油箱1汽油泵2输油管汽油滤清器3燃油分配管6喷油器5,回油油路,汽油箱1汽油泵2输油管汽油滤清器3燃油分配管6油压调节器7回油管8油箱1,（三）燃油喷射电子控制系统,控制原理：采集发动机况信号，根据采集的信号计算确定最佳喷油量、最佳喷油时刻以及最佳点火时刻等，从而提高发动机的动力性、燃油经济性和排放性能。,燃油喷射电子控制系统,GENERALUSEDSENSORSandSWITCHES,（1）空气流量传感器AFS（AirFlowSensor）或歧管压力传感器MAP（ManifoldAbsolutePressureSensor）（2）曲轴位置传感器CPS（CrankshaftPositionSensor）（3）凸轮轴位置传感器CIS（CylinderIdentificationSensor）（4）节气门位置传感器TPS（ThrottlePositionSensor）（5）冷却液温度传感器CTS（CoolantTemperatureSensor）（6）进气温度传感器IATS（IntakeAirTemperatureSensor）（7）爆震传感器EDS（EngineDetonationSensor）（8）氧传感器或O2传感器（ExhaustsOxygenSensor）（9）车速传感器VSS（VehicleSpeedSensor）（10）空档安全开关信号NSW（NeutralStartSwitch）（11）点火开关信号IGN（Ignitionswitch）（12）空调A/C开关信号（AirConditioningSwitch）（13）蓄电池电压信号UBAT,GENERALUSEDEXECUTORS,（1）电动燃油泵:Dynamoelectricfuelpump（2）电磁喷油器:Electromagneticinjector（3）怠速控制阀或电动机怠速控制系统Idlespeedcontrolledvalveorelectromotor（4）活性炭罐及其电磁阀燃油蒸汽回收系统Electromagneticvalveofactivatedcarbonpot（5）点火控制组件点火控制系统Ignitioncontrolledmodule(controllerandignitioncoil),二燃油喷射系统分类,机械式EFI系统K-Jetronic,利用杠杆机构操纵燃油分配器的柱塞移动，从而改变燃油计量槽开度的大小来控制喷油器的喷油量。,机械式EFI系统K-Jetronic,图2-7K型EFI系统工作原理1-柱塞；2-柱塞筒；A-进油孔；B-出油孔；A=B柱塞上移量大，喷油量大；柱塞上移量小，喷油量小。,机电结合式EFI系统KE-Jetronic,ECU根据传感器信号控制油液压差调节器，改变燃油分配器中燃油计量槽进口与出口之间的燃油压差，从而调节燃油供给量，达到调节不同工况混合气空燃比的目的。,电子式EFI系统Motronic,ECU根据传感器信号确定喷油时间长短，从而控制喷油量。每次喷油持续时间为2ms12ms。,缸内喷射与进气管喷射,缸内喷射：燃油直接喷射到缸内。图2-10（a）优点：实现稀薄混合气燃烧，降低油耗、排放。进气管喷射：燃油喷射在节气门或进气门附近（b）优点：发动机机体设计改动较小。,单点喷射与多点喷射,单点喷射SPI或SPFI：SinglePoint