发动机集成控制系统

1、发动机集成控制系统第1页，共10页，2022年，5月20日，4点19分，星期二 (1)曲轴位置传感器 与点火控制相关的传感器有曲轴转角、空气测量、节气门开度、冷却水温及车速等传感器，但最主要的是曲轴位置传感器，它向控制器提供活塞位置、曲轴转速和转角信息。TCCS系统采用磁电式曲轴位置传感器，安装在分电器内，具有两个信号发生装置，其信号转子都由分电器轴拖动旋转，在传感线圈上产生脉冲信号。 Ne信号发生器：Ne信号用来反映曲轴转角及发动机转速。Ne信号发生器主要由具有24个轮齿的信号转子与一个传感线圈组成，当信号转子随分电器轴旋转时，在传感线圈上就产生交变的脉冲信号，如图。由于信号转子具有24个轮

2、齿，因而其转一圈产生24个脉冲信号，即分电器轴每转150或曲轴每转300产生一个交变信号。ECU内的计数器再将曲轴300 的转角信号细分为30等分，使转角的步长为10，因而得到精度为10的曲轴转角信号。发动机转速信号是通过检测两个脉冲的时间间隔得到的，以此为基准计算发动机转速。第2页，共10页，2022年，5月20日，4点19分，星期二G信号发生器：G信号是用来判别气缸及检测活塞上止点的位置。G信号发生器由位于Ne信号转子之上的带1个凸齿的信号转子与相隔1800配置的两传感线圈组成。当信号转子随分电器轴旋转时，在两传感线圈上产生交变的脉冲信号，如图所示。由于G信号转子只有一个凸齿，因而分电器轴

3、每转3600(曲轴转7200)，两传感线圈各产生一个交变信号G1和G2，且GI和G2信号在分电器内的相差为1800(相当于曲轴3600).其中，G1信号是第6缸的上止点信号，C2信号是第1缸的上止点信号。G信号下降边0v处对应于活塞位置上止点前100，因而当ECU检测到某G信号处于下降边0 v时，则判断该缸活塞处在上止点前100 。 第3页，共10页，2022年，5月20日，4点19分，星期二 图示为G信号与Ne信号的相位关系及各缸的点火顺序。 即：在G1信号后的第一个Ne信号开始，第6缸点火。而后每过4个Ne信号，就给出一次点火信号。同理在G2信号后的第一个Ne信号开始，第1缸点火，而后每过

4、4个Ne信号给出一次点火信号，从而实现六个缸按153624的顺序点火。第4页，共10页，2022年，5月20日，4点19分，星期二(2)点火提前角的控制 ESA系统点火提前角是发动机ECU根据曲轴转角传感器给出的G信号和Ne信号再结合进气歧管真空度信号、起动开关信号、进气温度信号、水温信号等计算得到的，而后通过IGT端向点火器输出点火正时信号。即当IGT信号变成低电平时，点火器中大功率开关管截止，点火线圈初级断电，次级产生点火高压，通过配电器至火花塞，使相应缸点火。IGF信号是向ECU反馈的点火确认信号，当ECU接收不到点火器反馈的IGF信号时，ECU立即切断燃油喷射，发动机熄火。 丰田车系统

5、点火提前角的控制通常包括三部分内容，即：实际点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角三、系统的控制电路 2JZGE发动机控制系统的原理电路如图所示，各部分电路分解说明如下第5页，共10页，2022年，5月20日，4点19分，星期二 1、电源电路如图所示，蓄电池电源经MAIN主保险FL和EFI保险后一路接了ECU的BATT端，为ECU提供12v的常设电源：另一路经EFI主继电器开关触点控制后向ISC阀、电磁真空阀、油泵及+B、+B1端提供电源。当点火开关AM2接通时，蓄电池电源经AM2保险、点火开关AM2、点火保险IGN接于IGSW端，为ECU提供点火控制电源。此时，ECU经M

6、REL输出电压加到EFI主继电器线圈上，于是EFI主继电器开关触点闭合，整个控制系统电路全部接通，进入工作状态。2、燃油泵控制电路： 如图，蓄电池电源经主保险FL和EEI保险、EFI主继电器开关触点控制后，接于燃油泵控制ECU的+B端，向燃油泵ECU提供电源。燃油泵控制ECU通过FPC和DI端接受发动机ECU的控制，燃油泵通过FP端接受燃油泵控制ECU的控制，以低速或高速运转泵油。第6页，共10页，2022年，5月20日，4点19分，星期二3喷油器控制电路 如图所示，蓄电电源经保险ALT和AM1保险及点火开关AM2，向喷油器线圈供电，六个喷油器线圈分三组与发动机ECU的#10、#20、#30端

7、相连。喷油时，ECU令#10、#20、#30端与E01、E02端接通并搭铁，为喷油器线圈提供电流通道，线圈得电吸引衔铁移动，4节汽门开关传感器电路 如图，节气门开度传感器通过端子E2、IDL、VTA、VC与EW相连，E2为传感器搭铁端，IDL为节气门怠逮触点，向ECU提供怠速修正喷油量信号，VTA为传感器信号输出端，VC是ECU向传感器提供标准电压端。节气门关闭时，IDL与E2相连，此时VTA信号电压应为0.30.8V。节气门全开时，VTA信号电压为3.24.9V。VC提供的标准电压5V0.5V，因而VTA根据节气门开度不同向ECU输入0.35V的信号电压。第7页，共10页，2022年，5月2

8、0日，4点19分，星期二5进气歧管真空度传感器电路 如图所示，进气歧管真空度传感器通过端子E2、PIM和VCC与ECU相连，E2为搭铁端，PIM为传感器信号输出端，VCC是ECU向传感器提供5v 0.5V标准电压的接受端。正常工作时，PIM输出的信号电压在3.33.9v之间变化。第8页，共10页，2022年，5月20日，4点19分，星期二6、点火控制电路 如图，点火线圈初级绕组和点火控制器由蓄电池电流经点火开关AM提供电源，点火线圈的接地端“-”通过点火控制器控制其与地的接通和断开。当点火线圈搭铁回路接通时，其初级绕组得电储能。当点火线圈搭铁回路断开时，其初级绕组失电，在次级绕组上产生点火高压

9、。点火控制器通过端子IGT和IGF与ECU相连，ECU根据曲轴位置传感器、进气歧管真空度传感器、进气温度及水温传感器、起动开关、空调开关等有关信号确定最佳点火提前角，通过IGT端向点火控制器输出点火正时信号，控制点火控制器切断点火线圈搭铁回路，执行ECU的点火指令。同时，点火控制器通过IGF端向ECU反馈点火确认信号，若ECU接收不到点火控制器的IGF信号时，立即停止燃油喷射，使点火无效，发动机熄火。第9页，共10页，2022年，5月20日，4点19分，星期二7怠速控制电路 如图，怠速控制电路的工作电源由蓄电池电源经EFI主继电器开关触点提供，怠速控制阀中步进电机的四个线圈通过端子S1S4与ECU端ISC1ISC4相连，通过该连线控制线圈的搭铁回路。ECU根据