电子控制系统模块

发动机电子控制系统模块学习目的知道发动机电子控制系统的组成、构造及功能；掌握的电子控制系统各主要零件功用、任务原理与检测行驶中的汽车电控系统任务原理与运发动运动时的身体形状比较课程导入根底知识发动机电控系统的组成：传感器、执行器、电控单元一、电控单元〔ECU或PCM〕小型电脑用一套专门的控制程序来控制整个系统ECU的根本功能给传感器提供参考〔基准〕电压接受信息存储信息运算分析输出执行命令二、传感器传感器参考电压型产生电压型根本分类汽车上常见的传感器举例1、氧传感器作用：检测废气中氧气浓度，并将该信息反响给控制单元，实现发动机的闭环控制。构造与任务原理：安装在排气管上某些车辆有两个氧传感器，一个在三元催化器前，一个在三元催化器后氧传感器陶瓷体的内外外表都覆盖了铂，内侧通大气，外侧与废气接触。在高温时，当内外两侧的氧浓度不同时，就会在铂电极间产生一个电压。铂能起催化作用，当空燃比在实际空燃比外时，能使输出电压产生突变，提高传感器灵敏度。任务原理从图中可以看出，混合气的空燃比低于限制范围后，NOx的排放将会大大添加，高于限制范围后，CO和HC排放量将会大大添加，所以最能满足减低废气排放的混合比是14.7左右狭小的一个范围，电控发动机大部分工况空燃比维持在14.7附近。加热型氧传感器的检修检测规范：氧传感器输出信号范围：0.1V-0.9V常见信号电压缺点分类：不断低电压〔小于0.45V〕不断高电压〔大于0.45V〕信号断路〔等于0.45V〕呼应时间慢检测步骤缺点代码读取燃油系统检查电控单元检查氧传感器检查衔接线路检查完全踩下油门踏板，发动机转速达4500r/min。丈量B20与C16间电压为≥0.6V；且迅速放下踏板测得电压≦0.4V阐明电控单元能够有缺点。用同型号电控单元替代查看。方法一拆下导线接头，3和4端子为加热端子，加上蓄电池电压，起动发动机，完全踩下和放松油门踏板，丈量1和2端子电压应符合上述步骤电压值，否那么改换氧传感器。用万用表检测加热线圈的电阻，普通为11-16欧。发动机运转过程中，忽然踩下和松开油门的方法改动混合气浓度，用指针式万用表测输出电压信号应升〔气浓〕降〔气稀〕，正常时摆动8次/10秒以上。方法二：波形检测良好的氧传感器波形损坏氧传感器波形三个呼应参数：1、最高信号电压下降至427mV2、最低信号电压<0V3、混合气从浓到稀时信号的呼应时间却延伸为237ms。方法三：急加速法测试步骤如下：①发动机充分预热，然后让发动机怠速运转20s。②在2s内将发动机节气门从全闭(怠速)至全开1次，共进展5次-6次。留意：不要使发动机空转转速超越4000r/min，只需用节气门进展急加速和急减速就可以。急加速法测试得到的波形如下所示：留意：只需有1个不符合规定，必需进展缺点检查。根据氧传感器的最高、最低信号电压值和信号的呼应时间来判别氧传感器的好坏。在信号电压波形中，上升的部分是急加速呵斥的，下降的部分是急减速呵斥的。常见的氧传感器缺点①铅中毒、硫中毒或磷中毒②积炭中毒③尘土堵塞④内部断裂防冻液走漏或系统运用不适宜的硅树脂密封资料，引起硅中毒，传感器反响时间慢。前往陶瓷探针被废气污染，传感器呼应时间慢前往安装运用过程中机械冲击呵斥加热棒断裂及陶瓷探针碎裂脏物或潮湿水汽经过头部小孔而进入到传感器内部，温度骤变，使陶瓷探针断裂常见的氧传感器缺点景象发动机油耗和排放污染添加怠速不稳缺火喘抖等案例分析▲车型：宁波美日MR6370A型轿车，装用天津丰田8A-FE电喷发动机。▲缺点：发动机怠速不稳、排气管冒黑烟且排污超标，缺点灯亮起。▲检查：缺点代码21，无氧传感器信号。起动待发动机温度上升为60℃以上时，用万用表检测氧传感器的输出信号，一直为0.7V。拔下一根发动机的真空管，使混合气变稀，再堵住空气滤清器，使混合气变浓，输出电压还是0.7V不变，阐明氧传感器损坏。拆下氧传感器，顶尖呈棕色状〔铅中毒〕，改换后试车，缺点灯熄灭，缺点排除。▲分析：运用含铅汽油，汽油中的铅呵斥氧传感器失效。ECU不能实行空燃比闭环控制，呵斥怠速时混合气较浓。2.冷却液温度传感器作用：检测发动机任务温度任务原理冷却液温度传感器采用热敏电阻.温度高时电阻低，电压约0.3V;温度低时电阻高，电压约4.5V。冷却液温度传感器的检修缺点景象：传感器发送到ECU的信号过高或过低。缺点缘由：线束或衔接器缺点，传感器电路断路或短路，水温度传感器损坏。缺点诊断：⑴检查传感器供电电路①封锁点火开关；②断开冷却水温度传感器〔ECTS〕线束接连器；③接通点火开关；④运用CONSULT-II诊断仪或万用表丈量ECTS端子1与搭铁之间的电压，其值应约为5V。⑵检查传感器搭铁电路能否断路或短路：①封锁点火开关；②检查ECTS端子2与发动机搭铁之间的线束能否导通〔应导通〕；③检查端子2能否与搭铁短路或电源短路。⑶检测缺点零件①检查ECU与冷却水温度传感器之间的线束能否断路或短路；②检查变速器控制模块〔TCM〕与冷却水温度传感器之间的线束能否断路或短路。⑷检测冷却水温度传感器①拔下冷却水温度传感器导线衔接器，然后从发动机上拆下传感器；②将该传感器置于烧杯内的水中，加热杯中水的同时，用万用表Ω档丈量端子1与2之间的电阻应符合规范③假设不符合规范，那么应改换水温传感器。温度为20℃时，电阻为2.1～2.9kΩ；温度为50℃时，电阻为0.68～1.00kΩ；温度为90℃时，电阻为0.236～0.260kΩ⑸示波器检测水温升高，信号电压减小。3.进气温度传感器作用：检测进气温度，并将温度信号变换为电信号传送给ECU，该信号是各控制系统的参数修正信号。进气温度传感器的构造任务原理：普通采用热敏电阻式，当进气温度升高时，电阻值减小，热敏电阻上的分压值降低；反之，那么分压值升高。ECU根据接纳到的电压信号，计算出温度高低，进而修正喷油量。温度与电阻的关系曲线图3.爆震传感器〔KS〕作用：检测爆燃信号，传给ECU，经过调理点火提早角来防止爆燃景象的产生安装在汽缸体上构造及任务原理：

爆震传感器采用压电元件做成，当由于爆震使气缸体振动导致压电元件变形时，压电元件就产生一个电压。经过丈量KNK信号电压的峰值能否超越某一定值，发动机ECU判别发动机能否发生爆震。爆震传感器的检修检测方法：⑴万用表检测动态信号：拔下衔接器，怠速〔或敲击缸体〕，丈量插座两接脚电压，应与规定相符〔交流电压信号〕静态电阻：丈量传感器电阻，应与规定相符〔大于1MΩ或1、2、3间不导通〕。线路检测：丈量导线电阻，应为0Ω。测试传感器连线和外壳间电阻值，应为无穷大。否那么改换传感器。启动发动机，用直流电压档测电压应为0-1V左右。〔丰田)平型(非共振型)丈量其电阻应在120-280k之间。⑵示波器检测用木槌敲击传感器附近的缸体；应显示有一振动波形，敲击越重，振动幅度就越大；随车检测，信号波形的峰值电压和频率随发动机负载和转速的添加而添加；爆震传感器极耐用，最常见的失效方式是传感器不产生信号，波形显示一条直线，这通常是由于传感器被碰伤，呵斥物理损坏。案例1：氧传感器屏蔽失效，信号受干扰车型：凯迪拉克轿车缺点：发动机正常运转，假设开/闭大灯或其它电器设备就会出现排气管放炮景象，严重时可将排气管炸裂。检查：外电路无问题，疑心电脑有缺点，翻开电脑盒仔细检测，发现有一处接地线因腐蚀断路，此接地线正是氧传感器的信号屏蔽线经过电脑内部接地的位置，用锡焊接通后，即恢复正常。分析：因断路使屏蔽失效，而呵斥氧传感器信号遭到其它电器的干扰所致。案例2：爆震传感器损坏车型：雪佛兰子弹头车缺点：发动机动力缺乏，加速时放炮，缺点灯常亮。缺点检查如下：插上插头，再测其电压仍为5v〔应为2.5V〕爆震传感器缺点。拔下爆震传感器插头，丈量其电压为5v(点火开关翻开)正常不正常在传感器旁悄然敲击缸体，在信号端无交流电压(普通可产生2-4V交流电压)丈量传感器电阻为∞(应为3-4.5V)传感器开路，改换传感器调取缺点码为43预备检查缺点排除分析：发动机的最正确任务形状是在临近爆震时辰。当爆震传感器缺点，PCM设立缺点码，同时将点火正时向后推迟10。发动机动力有所下降，假设急加速，就会产生放炮景象。案例3：爆震传感器插头零落车型：丰田皇冠车缺点：仪表板上“检查发动机〞警告灯有时常亮，当常亮时加速无力。检查步骤如下：预备检查调取缺点码为55爆震传感器缺点检查爆震传感器线路，发现插头零落，插上后再去除缺点码缺点排除分析：爆震信号缺点，ECU推迟点火，动力下降。4.车速传感器〔KS〕作用：丈量汽车行驶的实践速度用于控制ISC系统，并且在加速、减速过程中参与控制空燃比。安装于变速器输出轴附近常用的车速传感器：片簧开关型光电耦合型片簧开关管型有两个片簧，玻璃管内充入惰性气体密封。当旋转的永磁体的N、S极接近或远离片簧时，片簧将被吸和或断开。永磁体普通为4极，故永磁体旋转一周，就会输出四个脉冲信号。电磁感应型电磁感应式的信号轮普通在变速器的输出轴上随轴一同转动，当齿顶接近或分开传感器时，使感应线圈的磁通量发生改动，从而产生交变的感应电压。电控单元根据电压脉冲频率计算车速。5.起动与空档开关信号作用：起动信号用来判别发动机能否处于起开工况。起动信号与发动机电源连在一同，由起动开关控制作用：空挡开关用来向电控单元提供变速杆挡位信号。当变速器处于驻车档或空挡时，保送低于1V的电压信号，否那么输出5V的电压信号。6.曲轴位置传感器和转速传感器作用：用于检测各缸所处的任务形状和活塞的详细位置和发动机的转速有些发动机还有凸轮轴位置传感器，它和曲轴位置传感器提供的信号由电控单元合并，来综合地探测曲轴的转角和发动机的转速。任务原理：霍尔效应式霍尔效应任务原理是当电流IV垂直流过磁场中的薄片半导体时，会在与电流垂直的方向上产生感应电压，且磁场加强时，电压添加，反之减少。霍尔效应传感器的叶轮随曲轴或凸轮轴转动，叶轮上均匀间隔分布着缺口，当叶片进入空气隙时，磁场被隔开，没有感应电压。当缺口进入空气隙时，产生感应电压。霍尔效应传感器输出的信号拓展：曲轴位置传感器也可经过改动转速传感器叶轮缺口数目长度的方式制成。转速传感器叶轮普通有18个叶片和18个缺口组成，假设有18个方波信号传给电控单元，那就阐明曲轴旋转了一周。GM公司在内信号叶轮上分别设有三个缺口和3个叶片，3个叶片的弧长分别为100°弧长，90°弧长，110°弧长。安装时使弧长为100°的触发前沿位于第1缸和第4缸上止点前75°，这样ECU就可以知道曲轴的位置了。电磁感应式该信号安装安装在曲轴的皮带轮端或分电器内，由信号齿轮和两个电磁感应线圈，分别用来产生转角信号〔G信号〕和发动机转速信号。〔Ne信号〕信号轮的凸轮不与线圈对准时，因凸齿和线圈空气隙大而磁场弱当凸齿对准线圈时空气隙小而磁场强，这样将会有交变的感应电压信号传给ECU。不同的信号轮将会产生不一样的信号，这样就可区别G和Ne信号。如以下图所示：光电效应式光电式传感器的信号盘上方有一个发光二极管发出红外线光束。光线穿过信号盘的缝隙就能被信号盘下方有一个光敏二极管接受，并以方形脉冲的方式传给ECU。信号盘外沿有360个缝隙，每度一个缝隙，相对应输出信号为发动机转速信号，内沿有6个缝隙〔6缸发动机〕，其中较宽的一个为第一缸上止点标志。内沿信号为曲轴位置信号。霍尔式曲轴位置传感器检修用塞尺检查气隙的间隙大小能否与规范相符合。否那么改换传感器。运用汽车公用示波器对传感器进展动态测试霍尔式曲轴位置传感器〔CKP〕信号特点是随着发动机转速的提高，信号的频率越来越快，但传感器的输出信号的振幅并不发生变化，首先传感器信号的振幅要满足要求，其次才思索信号频率能否符合要求。用万用表检查传感器与发动机控制模块之间衔接电路能否完好。电磁式曲轴位置传感器检修第一步：传感器输出信号的测试测试所需仪器设备：留意：该传感器输出信号的测试要同时获取信号的振幅和频率两个参数，因此最好运用汽车公用示波器。汽车公用万用表只能对元件本身进展检测。测试仪器的衔接把示波器的负极检测探针衔接到传感器的搭铁线上或发动机的缸体上；把示波器的正极检测探针衔接到传感器通往发动机控制模块〔ECU〕的信号输出线上。启动发动机，在不同转速条件下测试传感器输出信号的波形，察看传感器信号波形的特点，看能否满足要求。第二步：传感器的单件测试利用汽车公用万用表检查传感器的电阻1.空气间隙为0.2-0.4mm.2.G+与G-之间电阻冷态为125-200欧，热态时为160-235欧。3.NE+与NE-之间电阻冷态155-250欧，热态时为190-290欧。4.脉冲电压为0.3-0.5V。齿隙的丈量案例：曲轴位置传感器缺点车型：帕萨特B5轿车，配备ANQ发动机，采用博世M3.8.3电喷系统，2002年出厂，行驶里程9万km。缺点：发动机熄火后，再也不能起动。检查：发动机不能起动与曲轴位置传感器有很大的关系。起动发动机，用万用表检测ECU的56与63脚，无信号电压〔正常时应有0.3～5V的脉冲信号电压〕，阐明曲轴位置传感器损坏。改换后缺点排除。分析：由于曲轴位置传感器的损坏，ECU在延续几次接纳不到它的信息时，便会中断喷油和点火信号的输出指令，发动机无法起动。转速传感器检修〔桑塔纳AJR发动机〕〔1〕万用表检测丈量信号电压：丈量传感器电阻：2和3间应有交流电压信号，信号电压或频率随发动机转速的增大而增大。传感器2和3间的电阻，480Ω～1000Ω。丈量间隙：传感器与信号盘凸齿间隙与规定相符，信号盘无缺损。丈量屏蔽线：线束端子1与搭铁间的电阻，应为0Ω。丈量信号电压：丈量传感器电阻：丈量间隙：传感器与信号盘凸齿间隙。NE+与NE-间应有交流电压信号NE+与NE-间线圈电阻370~550欧姆〔冷-10~50〕475~650欧姆〔热50~100〕〔2〕示波器检测靠除去触发轮上一个齿所产生的同步脉冲，可以确定上止点的信号。曲轴位置传感器的输出信号波形的外形根本一致，在0V电位的上下根本对称；各个最大〔最小