汽车汽油发动机电子控制技术课件_第1页
汽车汽油发动机电子控制技术课件_第2页
汽车汽油发动机电子控制技术课件_第3页
汽车汽油发动机电子控制技术课件_第4页
汽车汽油发动机电子控制技术课件_第5页
已阅读5页,还剩295页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第一章汽车电子控制技术概述第一节汽车电子控制技术发展概况第二节汽车电子控制系统的控制方式第一节汽车电子控制技术发展概况一、汽车电子控制技术的应用情况二、汽车电子控制技术的发展过程三、汽车电子系统的类型一、汽车电子控制技术的应用概况二、汽车电子控制技术的发展过程★机械控制★电子电路控制★模拟计算机控制★数字计算机控制三、汽车电子控制系统的类型根据总体结构发动机电子控制系统底盘电子控制系统车身电子控制系统根据控制功能动力性控制安全性控制舒适性控制娱乐通讯信息控制第二节汽车电子控制系统的控制方式一、开环控制二、闭环控制三、自适应控制四、学习控制五、模糊控制定义:输出端与输入端之间不存在反馈回路的控制。一、开环控制特点:输出量对系统的控制作用没有影响。应用:

空燃比控制(无氧传感器)点火控制(无爆震传感器)启动控制加速控制前照灯光束控制定义:输出端与输入端之间存在反馈回路的控制。二、闭环控制特点:输出量对系统的控制作用有直接影响。应用:空燃比控制(有氧传感器系统)点火控制(有爆震传感器系统)排气再循环控制防抱死制动控制定义:随着环境条件或结构参数产生不可预计的变化,系统本身能够自行调整或修改控制参数数值,使系统在任何环境条件下都保持具有满意的性能的控制。

三、自适应控制特点:系统自身具有适应能力。应用:海拔高度修正控制工作温度修正控制喷油与点火时间控制空燃比反馈控制防抱死制动控制定义:系统认识熟悉的情况和特点,且能运用过去学习到的经验按最佳方式进行动作的控制。四、学习控制特点:运用计算偏差值进行控制。应用:爆震控制(点火提前角偏差值)怠速控制(转速偏差值)

以人的控制经验作为控制模型,以模糊语言变量、模糊集合以及模糊逻辑推理作为控制算法的数学工具,用计算机来实现的一种智能控制。五、模糊控制第二章汽油发动机控制系统组成与类型第一节汽油发动机控制系统功用与组成第二节汽油发动机燃油喷射系统的类型第一节汽油发动机控制系统功用与组成一、汽油发动机控制系统(ECS)的功能二、汽油发动机控制系统的组成三、汽车电子系统的类型一、汽油发动机控制系统(ECS)的功能主要功能:空燃比控制(喷油量控制)点火时刻控制辅助功能:启动控制怠速转速控制极限转速控制排气再循环控制进气增压控制爆震控制燃油泵控制发电机电压控制二、汽油发动机控制系统的组成组成:空气供给系统、燃油供给系统、电子控制系统。1.电动燃油泵2.燃油滤清器3.活性炭罐电磁阀4.活性炭罐5.点火线圈组件6.相位传感器7.喷油器8.燃油压力传感器9.节气门控制部件10.空气质量计11.氧传感器12.冷却液温度传感器13.爆震传感器14.发动机转速传感器15.进气温度传感器16.发动机控制单元17.传感器插头支架点击画面播放(一)空气供给系统功用: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:有旁通空气道和无旁通空气道。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、节气门体有旁通空气道供气系统的结构发动机工作时: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。

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。无旁通空气道供气系统的结构(二)汽油供给系统点击画面播放组成: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功用:向发动机供给混合气燃烧所需的燃油。供油油路:燃油箱→汽油泵→进油管→汽油滤清器→燃油分配管→喷油器。点击画面播放点击画面播放回油油路:燃油箱→汽油泵→进油管→汽油滤清器→燃油分配管→油压调节器→回油管→油箱。(三)电子控制系统点击画面播放

功用:

采集发动机工况信号,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。传感器及各种信号电子控制器ECU(电控单元)执行器(执行元件)

组成燃油喷射系统(EFI)空燃比控制系统(A/F)点火控制系统控制子系统怠速控制系统(ISC)爆震控制系统断油控制系统故障自诊断系统第二节汽油发动机喷射系统的类型一、按汽油喷射系统的控制方式分类二、按汽油喷射部位分类三、按喷油器喷射方式分类一、按汽油喷射系统的控制方式分类★机械控制式汽油喷射系统★电子控制式汽油喷射系统★机电结合式汽油喷射系统

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。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。

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2ms~12ms。二、按汽油喷射部位分类★

缸内喷射★进气道喷射单点喷射多点喷射压力型空气流量型(一)缸内喷射系统缸内喷射:燃油直接喷射到缸内。优点:实现稀薄混合气燃烧,降低油耗、排放。(二)进气道喷射系统进气管喷射:燃油喷射在节气门或进气门附近。

优点:发动机机体设计改动较小。

1、单点喷射点击画面播放单点喷射:在节气门上方安装一只或两只喷油器喷油。优点:系统制造成本低。2、多点喷射点击画面播放多点喷射:每个汽缸进气门前方均设装一只喷油器。优点:各缸混合气均匀。三、按喷油器喷油方式分类★连续喷射★间歇喷射(一)连续喷射系统特征:发动机运转期间,喷油器连续不断地喷射汽油。喷油量:大小取决于汽油分配器中汽油计量槽开度的大小和进出汽油口之间的压差用途:主要用于机械式或机电结合式汽油喷射系统。(二)间歇喷射系统特征:发动机运转期间,喷油器间歇喷射汽油。用途:用于电控汽油喷射系统。喷油量:大小取决于喷油器阀门的开启时间。分类(根据喷射时续)同时喷射分组喷射顺序喷射1、同时喷射点击画面播放特点:各缸所有的喷油器同时开启并同时关闭。2、分组喷射点击画面播放特征:将喷油器分组,由ECU分别发出喷油指令控制各组喷油器喷射燃油。3、顺序喷射点击画面播放特征:ECU控制喷油器按进气行程的顺序轮流喷射燃油。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器第二节曲轴与凸轮轴位置传感器第三节压力传感器第四节节气门位置传感器第五节氧传感器第六节温度传感器第七节爆震传感器第八节开关控制信号第一节空气流量传感器一、空气流量传感器的功用二、空气流量传感器的类型三、空气流量传感器的结构原理与检修第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器一、空气流量传感器的功用检测发动机进气量大小,并将进气量信息转换成电信号输入电控单元(ECU),以供ECU计算确定喷油时间(即喷油量)和点火时间。二、空气流量传感器的类型(一)翼片式AFS(二)量心式AFS(三)涡流式AFS(四)热丝式AFS(五)热膜式AFS第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器(一)翼片式空气流量传感器三、空气流量传感器的结构原理与检修(1)检测部件(2)电位计与调整部件(3)工作电路与接线插座(4)进气温度传感器1、结构组成第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器(1)检测部件翼片:检测翼片、缓冲翼片转轴。复位弹簧:电位计一端的转轴上。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器电位计:

镀膜电阻、滑臂。(2)电位计与调整部件调整部件:

调整齿圈、CO调整螺钉。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器接线插座:

7端子插座:带油泵控制触点

5端子插座:不带油泵控制触点(3)工作电路与线束插座第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器(3)工作电路与线束插座1.油泵触点;2.电位计;3.限流电阻;4.进气温度传感器;UB=12V;UC=5V

第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器2、工作原理第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器3、检修翼片式AFS阻值的检测(a)静态检测(b)动态检测第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器3、检修第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器(二)量芯式空气流量传感器量芯电位计接线插座进气温度传感器IAT1、结构组成第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器2、工作原理第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器(三)涡流式空气流量传感器1、测量原理第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器2、光电检测涡流式空气流量传感器的结构原理涡流发生发光二极管光敏三极管反光镜张紧带集成厚膜控制电路进气温度传感器(1)结构组成第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器(2)工作原理第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器3、超声波检测涡流式流量传感器的结构原理1.大气压力传感器;2.集成控制电路;3.涡流发生器;4.涡流稳定板;5.旋涡;6.超声波接收器;7.主空气道;8.旁通空气道;9.进气温度传感器;10.超声波发生器(1)结构组成第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器(2)检测原理超声波检测涡流式流量传感器原理电路旋涡使超声波信号受加速作用而超前,受减速作用而滞后,因此相位和相位差会发生变化。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器(2)检测原理IC在相位超前时输出一个正向脉冲信号,在信号相位滞后时输出一个负向脉冲信号,从而表明旋涡的产生频率。当转速低时,进气量小,涡流频率低;反之,当发动机转速高时,进气量大,产生涡流的频率就高。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器4、涡流式空气流量传感器的检修第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器4、涡流式空气流量传感器的检修第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器(四)热丝与热膜式空气流量传感器热丝式AFS的结构1.传感器密封盖;2.印刷电路板;3.卡环;4.防护网;5.温度补偿电阻丝(冷丝);6.铂金丝(热丝);7.取样管;8.CO调节螺钉;9.防护塞;10.接线插座(1)热丝式空气流量传感器的结构特点1、热丝式与热膜空气流量传感器的结构特点第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器(2)热膜式空气流量传感器的结构特点第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器(2)热膜式空气流量传感器的结构特点第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器热丝式与热膜式AFS电路原理(a)电路连接;(b)电桥电路RT.温度补偿电阻(进气温度传感器);RH.发热元件(热丝或热膜)电阻;RS.信号取样电阻;R1、R2.精密电阻;UCC.电源电压;US.信号电压;A.控制电路2、热丝式与热膜空气流量传感器测量原理第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器热丝式与热膜式AFS测量原理(a)怠速或热空气时;(b)负荷增大或热空气时第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第一节空气流量传感器(1)检查传感器的电源电压;3、热丝式与热膜空气流量传感器的检修(2)检查传感器的信号电压;(3)就车检查自洁功能。第二节曲轴与凸轮轴位置传感器一、曲轴与凸轮轴位置传感器的功用二、曲轴与凸轮轴位置传感器的类型三、曲轴与凸轮轴位置传感器的结构原理与检修第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第二节曲轴与凸轮轴位置传感器一、曲轴与凸轮轴位置传感器的功用

CPS功用:采集发动机转速和曲轴转角信号,并输入ECU,以便确定点火时刻和喷油时刻。CIS功用:采集配气凸轮轴位置信号,输入ECU确定气缸上止点位置。二、曲轴与凸轮轴位置传感器的类型霍尔式、磁感应式、光电式。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第二节曲轴与凸轮轴位置传感器三、曲轴与凸轮轴位置传感器的结构原理与检修(一)光电式曲轴与凸轮轴位置传感器的结构原理1、结构特点光电式CPS/CIS结构(a)信号盘结构(b)传感器结构(c)信号发生器结构1-线束插头;2-上止点信号透光孔;3-曲轴转角信号透光孔;4-1缸上止点信号透光孔;5-定位销;6、15-传感器轴;7-传感器盖;8-分火头;9-防护盖;10-信号发生器;11-G信号(上止点信号)传感器;12-Ne(转速与转角)信号传感器;13-信号盘;14-传感器壳体第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第二节曲轴与凸轮轴位置传感器光电式CPS/CIS结构结构组成:(1)信号盘(2)信号发生器(3)配电器(4)传感器壳体(5)线束插头

第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第二节曲轴与凸轮轴位置传感器第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第二节曲轴与凸轮轴位置传感器外圆:360个透光孔为1°信号孔用于产生转速与转角信号;内圆:5个小透光孔为120°信号孔用于上止点TDC信号;

1个大透光孔为1缸BTDC70°信号孔用于产生判缸信号;第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第二节曲轴与凸轮轴位置传感器信号发生器发光二极管:2只分别为1°、120°发光光电三极管:2只分别为1°、120°授光信号处理电路:整形、放大

第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第二节曲轴与凸轮轴位置传感器2、工作原理工作原理:光电效应当透光孔转到LED与光电管之间时,信号盘透光,光电管导通(占曲轴转角1°);当透光孔不在LED与光电管之间时,信号盘隔光,光电管截止(占曲轴转角1°);第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第二节曲轴与凸轮轴位置传感器(二)磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器的结构原理1、工作原理磁感应式传感器工作原理(a)接近;(b)对正;(c)离开1.信号转子;2.传感线圈;3.永久磁铁第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第二节曲轴与凸轮轴位置传感器

当转子凸齿接近磁头时,气隙减小,磁阻Rm减小,磁通量Φ增多,磁通变化率增大,感应电动势E为正(E>0);(二)磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器的结构原理1、工作原理当凸齿正对磁头时,气隙最小,磁阻Rm最小,磁通量Φ最多,磁通变化率为0,感应电动势E为0(E=0);

当转子凸齿离开磁头时,气隙增大,磁阻增大,磁通量Φ减少,感应电动势E为负(E<0)。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第二节曲轴与凸轮轴位置传感器2、捷达、桑塔纳轿车磁感应式曲轴位置传感器传感器:永久磁铁、磁头、传感线圈信号盘:58个凸齿(1个凸齿占3°)

57小齿缺(1个小齿缺占3°)

1个大齿缺(大齿缺占15°)大齿缺的弧度=2个凸齿+3个小齿缺弧度第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第二节曲轴与凸轮轴位置传感器2、捷达、桑塔纳轿车磁感应式曲轴位置传感器信号转子转一转,线圈产生58个信号输入ECU。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第二节曲轴与凸轮轴位置传感器3、丰田轿车磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第二节曲轴与凸轮轴位置传感器4、曲轴与凸轮轴位置传感器的检修(1)丰田轿车曲轴与凸轮轴位置传感器的检修①检测传感线圈器电阻值;②检测传感器磁路气隙;(2)捷达AT、GTX、桑塔纳GSi轿车曲轴位置传感器的检修①检测传感器线圈电阻值;②检测传感器导线;③检测传感线器磁路气隙;第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第二节曲轴与凸轮轴位置传感器(三)霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器的结构原理1、霍尔式传感器工作原理第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第二节曲轴与凸轮轴位置传感器(三)霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器的结构原理1、霍尔式传感器工作原理

当叶片进入气隙时,磁场被叶片旁路,霍尔元件上没有磁力线穿过,霍尔电压UH为零。当叶片离开气隙时,磁通经霍尔IC构成回路,霍尔元件产生UH。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第二节曲轴与凸轮轴位置传感器2、捷达、桑塔纳轿车霍尔式凸轮轴位置传感器(1)结构特点第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第二节曲轴与凸轮轴位置传感器2、捷达、桑塔纳轿车霍尔式凸轮轴位置传感器(1)结构特点第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第二节曲轴与凸轮轴位置传感器2、捷达、桑塔纳轿车霍尔式凸轮轴位置传感器(2)工作情况第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第二节曲轴与凸轮轴位置传感器3、霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器的检修(1)检查电源电压:接通点火开关,U13≥4.5V,正常。(2)检测线束导线有无断路和短路故障:OHM×200

档分别检测传感器插头与ECU线束插头上端子1-62、2-76、3-67,R≤1.5

为正常;R=∝,说明导线断路。霍尔式凸轮轴位置传感器接线端子排列(a)安装位置;(b)线束插头端子排列第三节压力传感器一、压力传感器的功用二、压力传感器的类型三、压阻效应式歧管压力传感器的结构原理四、歧管压力传感器的检修第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第三节压力传感器一、压力传感器的功用将气体或液体的压力信号转换为电信号。二、压力传感器的类型电阻应变计式:可检测较高压力(制动或传动油液);半导体压阻效应式:检测较低压力(进气歧管压力、大气压力);电感式:即波纹管与差动变压器组合式。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第三节压力传感器三、压阻效应式歧管压力传感器的结构原理(一)压阻效应压阻效应:单晶硅材料受到应力作用后,其电阻率发生明显变化的现象。(二)压阻效应式歧管压力传感器的结构名称:进气歧管绝对压力传感器功用:通过检测进气歧管或稳压箱内空气压力来反映发动机的负荷状况,并转变为电信号输入发动机ECU。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第三节压力传感器第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第三节压力传感器硅膜片:压力转换元件(一面通真空室,另一面导入进气压力)。应变电阻:扩散在硅膜片上。真空室:真空室为基准压力室,基准压力为0。硅杯:减少硅膜片上的热应力,提高传感器测量精度。

线束插座:三端子;四端子(带进气温度传感器)。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第三节压力传感器硅膜片在进气压力作用下,会产生机械应变而产生应力,应变电阻的阻值在膜片应力的作用下就会发生变化,惠斯顿电桥上电阻值的平衡被打破。(三)压阻效应式歧管压力传感器的工作原理第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第三节压力传感器(三)压阻效应式歧管压力传感器的工作原理当电桥输入端输入一定电压或电流时,在电桥的输出端就可得到变化的信号电压或信号电流。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第三节压力传感器四、歧管压力传感器的检修(一)桑塔纳2000GLI轿车歧管压力传感器的检修

检测电压:(1)接通点火开关,电源电压U31=3.8V~4.2V;怠速时:信号电压U41=0.8V~1.3V节气门开度↑时→U41↑

检测线束:1-30、2-44、3-12、4-7第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第三节压力传感器(二)切诺基吉普车歧管压力传感器的检修检测电压:接通点火开关,电源电压UCA=4.5V~5.5V

怠速时:信号电压UBA=1.5V~2.1V

节气门开度↑时→UBA↑检测线束:A-4、B-1、C-6第四节节气门位置传感器一、节气门位置传感器的功用二、节气门位置传感器的类型三、节气门位置传感器的结构原理四、节气门位置传感器TPS的检修第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第四节节气门位置传感器一、节气门位置传感器的功用

将节气门(油门)开度大小转变为电信号输入ECU,以便确定发动机负荷大小。二、节气门位置传感器的类型触点开关式:开关量输出型可变电阻式:线性量输出型(电位计)触点与可变电阻组合式第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第四节节气门位置传感器三、节气门位置传感器的结构原理(一)触点开关式节气门位置传感器1.结构特点结构组成:怠速触点IDL、功率触点PSW、节气门轴、凸轮3、接线插座第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第四节节气门位置传感器2.输出特性节气门关闭时:

怠速触点IDL闭合,输出高电平“0”;

功率触点PSW断开,输出低电平“1”;IDL为0,车速VSS为0:判定为怠速工况IDL为0,车速VSS不为0:判定为减速工况第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第四节节气门位置传感器(一)组合式节气门位置传感器1.结构特点第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第四节节气门位置传感器(一)组合式节气门位置传感器1.结构特点结构组成:可变电阻滑动触点节气门轴怠速触点第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第四节节气门位置传感器2.输出特性第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第四节节气门位置传感器四、节气门位置传感器的检修

可变电阻式

触点开关式检测电源电压:UCE=5V

UCE=5V

正常检测输出信号:UVTA-E=0~5V

05V

正常检测阻值:R等于规定值

触点R≤0.5

正常第五节氧传感器一、氧传感器的功用二、氧传感器的类型三、氧传感器的原理四、氧传感器的使用五、氧传感器的检修第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第五节氧传感器一、氧传感器的功用

通过监测排气中氧离子的含量,获得混合气的空燃比信号,以便ECU修正喷油时间,实现A/F反馈控制。二、氧传感器的类型氧化锆ZrO2式(非加热型、加热型)氧化钛TiO2式(加热型)第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第五节氧传感器三、氧传感器的结构原理(一)氧化锆式氧传感器1.氧化锆式氧传感器结构特点氧化锆式氧传感器结构1.钢质护管;2.排气;3.壳体;4.防水护套;5.电极引线;6.陶瓷加热元件;7.排气管;8.二氧化锆固体电解质陶瓷管(锆管);9.加热元件电源端子;10.加热元件搭铁端子;11.信号输出端子

第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第五节氧传感器第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第五节氧传感器2.氧化锆式氧传感器工作原理第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第五节氧传感器3.氧化锆式氧传感器工作特性氧传感器工作特性(a)气体浓度与电压的关系;(b)传感元件温度与电压的关系1.传感器的电动势;2.一氧化碳CO浓度;3.无铂电极时的电动势;4.氧离子浓度

第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第五节氧传感器4.氧化锆式氧传感器工作条件(1)发动机温度高于60℃;(2)氧传感器温度高于300℃;(3)发动机工作在怠速工况和部分负荷工况。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第五节氧传感器(一)氧化钛式氧传感器1.氧化锆式氧传感器结构特点第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第五节氧传感器(一)氧化钛式氧传感器2.氧化锆式氧传感器工作原理第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第五节氧传感器(一)氧化钛式氧传感器3.氧化锆式氧传感器工作条件(1)发动机温度高于60℃;(3)发动机工作在怠速工况和部分负荷工况。(2)氧传感器温度高于600℃;第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第五节氧传感器四、氧传感器的使用

铅中毒:燃油或润滑油添加剂中的铅离子与氧传感器的铂电极发生化学反应,导致催化剂铂的催化性能降低的现象,称为铅中毒。

硅中毒:发动机上的硅密封胶、硅树脂成型部件、铸件内的硅离子与氧传感器的铂电极发生化学反应而导致催化剂铂的催化性能降低的现象,称为硅中毒。

磷中毒:润滑剂、防锈剂和清洗剂中磷化物污染氧传感器的现象,称为磷中毒。中毒结果:铂电极的催化性能降低中毒现象:油耗显著增加防止措施:汽车行驶80000km,更换氧传感器。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第五节氧传感器五、氧传感器的检修桑塔纳2000GSi、捷达AT、GTX型轿车EGO插头与插座(a)插头(传感器一侧);(b)插座(ECU一侧)1.加热元件正极;2.加热元件负极;3.信号电压负极;4.信号电压正极检测加热元件电阻:R12=1Ω~5Ω(插头1、2)检测加热电源电压:U12≥11V(插座1、2,接通开关)信号变化频率:f≥10次/min第六节温度传感器一、温度传感器的功用二、温度传感器的类型三、热敏电阻式温度传感器的结构特点四、热敏电阻式温度传感器的原理与特性三、温度传感器的检修第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第六节温度传感器一、温度传感器的功用进气温度传感器IATS:

检测进气温度信号,并变换为电信号输入ECU。信号中断--导致热启动困难、废气排放量增大。冷却液温度传感器CTS:

检测发动机冷却液温度信号,并变换为电信号输入ECU--修正喷油时间和点火时间。排气温度传感器EGTS:

检测发动机排气温度信号,并变换为电信号输入ECU--修正点火时间,防止发动机过热。燃油温度传感器FTS:

检测燃油温度信号,并变换为电信号输入ECU--修正喷油时间。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第六节温度传感器二、温度传感器的类型热敏电阻式

负温度系数型热敏电阻式(NTC)正温度系数型热敏电阻式(PTC)临界温度型热敏电阻(CTR)线性热敏电阻金属膜电阻式线绕电阻式半导体晶体管式第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第六节温度传感器三、热敏电阻式温度传感器的结构特点(a)外形;(b)两端子式;(c)单端子式结构组成:热敏电阻电极引线壳体接线插座第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第六节温度传感器四、热敏电阻式温度传感器的原理与特性负温度系数热敏电阻特点温度升高,阻值降低:温度降低,阻值升高:第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第六节温度传感器四、热敏电阻式温度传感器的原理与特性第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第六节温度传感器五、温度传感器的检修(二)检测电源电压与信号电压电源电压:5V左右信号电压:温度高时电压高;温度低时电压高。如电压偏差过大,应当更换。(表5-3-9)第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第六节温度传感器五、温度传感器的检修(一)检测热敏电阻阻值第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第六节温度传感器五、温度传感器的检修(二)检测热敏电阻阻值第七节爆震传感器一、爆震传感器的功用二、爆震传感器的类型三、爆震传感器的结构原理四、爆震传感器的检修第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第七节爆震传感器一、爆震传感器的功用

将发动机爆震信号变换为电信号输入ECU,实现点火时刻闭环控制。二、爆震传感器的类型压电式:捷达GTX、桑塔纳等国产轿车磁致伸缩式:通用、日产第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第七节爆震传感器三、爆震传感器的原理1.压电式爆震传感器的结构(一)压电式爆震传感器第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第七节爆震传感器压电元件:压电材料制成。惯性配重:传递振动产生的惯性力壳体:与油压力传感器壳体相似,但实心结构接线插座:3线插座,2信号线,1根屏蔽线注意事项:压电元件和配重用螺栓固定在壳体上,调整螺栓的拧紧力矩可调输出电压。输出特性出厂时已调好,使用中不得随意调整。

第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第七节爆震传感器2.压电式爆震传感器的工作原理第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第七节爆震传感器

缸体振动→传感器壳体振动→配重振动→作用于压电元件→压电效应→信号电压与振动频率和强度成比例。试验证明:爆震频率6~9kHz,振动强度较大,信号电压较高。发动机转速越高,信号电压幅值越大。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第七节爆震传感器1.磁致伸缩式爆震传感器的结构特点(二)磁致伸缩式爆震传感器伸缩杆:高镍合金,构成导磁回路永久磁铁:产生磁场信号线圈:产生信号电压线束插座:3线,2信号;1屏蔽第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第七节爆震传感器2.磁致伸缩式爆震传感器工作原理(二)磁致伸缩式爆震传感器缸体振动→铁心振动→线圈磁通变化→US爆震时:传感器与发动机共振→US=Usmax(共振频率6~9kHz)第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第七节爆震传感器(三)压力检测式爆震传感器垫圈形压力传感器1.火花塞;2.垫圈;3.爆震传感器;4.气缸盖安装:火花塞垫圈与发动机气缸盖之间。原理:燃烧压力→火花塞→火花塞垫圈→传感器→间接测量燃烧压力。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第七节爆震传感器四、爆震传感器检修第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第七节爆震传感器第八节开关控制信号一、蓄电池电压信号二、点火开关信号三、起动信号四、空档安全开关信号五、动力转向开关信号六、空调开关信号第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第八节开关控制信号一、蓄电池电压信号

蓄电池电压信号表示电源电压高低的信号。在各型汽车上,蓄电池正极直接与ECU连接,不受任何开关控制。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第八节开关控制信号一、蓄电池电压信号1.当蓄电池电压变化时,ECU将对喷油持续时间进行修正。

电压升高时,减少喷油时间;电压降低时,增加喷油时间。2.当蓄电池电压变化时,ECU将对点火线圈初级电路接通时间进行修正。电压升高时,减少接通时间;电压降低时,增加接通时间。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第八节开关控制信号二、点火开关信号点火开关信号是表示点火开关接通的信号。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第八节开关控制信号二、点火开关信号

当点火钥匙转到“ON”(接通)位置时,点火开关接通信号(12V)输入ECU,此时ECU将控制以下动作:1.怠速步进电机进入预先设定位置;2.根据歧管压力、大气压力和进气温度传感器信号,确定基本喷油时间;3.根据冷却液温度传感器信号,修正喷油时间和点火时刻;4.监测节气门位置传感器信号;5.接通燃油泵继电器电路;6.ECU控制燃油泵继电器触点接通,向氧传感器加热元件通电加热;7.控制升档灯发亮显示(自动变速器汽车)。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第八节开关控制信号三、起动信号

起动信号向ECU提供起动机电路接通并工作的信号。起动信号来自启动继电器或点火起动开关。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第八节开关控制信号三、起动信号

当启动开关接通时,启动信号从启动继电器触点输入ECU,ECU接收到启动信号STA后,执行以下控制动作:1.除了监视点火开关接通时输入的信号之外,开始监测曲轴位置传感器CPS和凸轮轴位置传感器CIS的输入信号,并根据这些信号确定点火时刻和喷油时刻。首先判别即将到达上止点的是哪一缸气缸,然后输出喷油和点火控制信号。如果在发动机转动3s内未曾接收到曲轴位置传感器信号,ECU将切断燃油喷射系统电路,同时将曲轴位置传感器故障的代码存入存储器中,以便维修检测时调用。2.控制燃油泵继电器接通燃油泵电路使燃油泵运转。3.如果节气门处于全开状态,ECU将中断燃油喷射(即进入清除溢流状态),直到发动机转速达到350r/min左右才恢复喷油。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第八节开关控制信号四、空档安全开关信号

当自动变速器的选档操纵手柄处于P或N位置时,停车/空档开关接通,此时向ECU输入一个低电平(0V)信号。仅在此时,发动机才能启动。

空档安全开关信号表示自动变速器档位选择开关所处位置的信号,又称为停车/空档开关信号或空档启动开关信号。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第八节开关控制信号五、动力转向开关信号

动力转向开关信号表示动力转向开关接通使发动机负荷增大的信号。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第八节开关控制信号五、动力转向开关信号当动力转向泵负荷大或发动机转速低使动力转向系统的压力高于一定值时,动力转向开关接通,ECU将接收到一个低电平信号。如果此时发动机处于怠速状态运行,ECU将控制怠速控制阀或步进电机动作,使发动机转速升高,防止发动机因负荷增大而熄火。第三章汽油发动机控制系统传感器结构原理与检修第八节开关控制信号六、空调开关信号空调A/C开关信号包括空调选择与请求信号。

第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第一节电动汽油泵第二节汽油分配管与油压调节器第三节电磁喷油器第四节怠速控制阀第一节电动汽油泵一、电动汽油泵的功用二、电动汽油泵的类型三、电动汽油泵的结构原理四、电动汽油泵的使用与维修第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第一节电动汽油泵一、电动汽油泵的功用向喷油器提供油压高于进气进气歧管一定压力的燃油。二、电动汽油泵的类型按结构可分为:

滚柱式、叶片式、齿轮式、涡轮式和侧槽式。实际供油压力:450~600kPa按安装方式可分为:

外装式:油箱外管路中,油管伸入油箱吸油内装式:油箱内支架上或油箱底部第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第一节电动汽油泵三、电动汽油泵的结构原理第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第一节电动汽油泵三、电动汽油泵的结构原理永磁电机:动力源。永磁磁极、电枢、电刷组件油泵:泵油壳体:卷压密封、内部无氧气、防止爆炸单向阀:保压。泵停封闭油路,下次启动有油限压阀:安全阀。320~450kPa时开启回油

接线端子:连接线束第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第一节电动汽油泵(一)滚柱式电动汽油泵的结构原理

结构组成

泵体:进、出油口泵转子:偏心安装于泵套内滚柱:5~6个

第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第一节电动汽油泵(一)滚柱式电动汽油泵的结构原理

原理:电动机转→泵转子转→滚柱离心外甩→泵套、转子与滚柱围成的腔室容积发生变化。

容积↑→P↓→吸油容积↓→P↑→出油第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第一节电动汽油泵(二)叶片式电动汽油泵的结构原理结构组成泵套:进、出油口、导流槽转子:圆形平板,外圆开槽,行程扇叶第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第一节电动汽油泵(二)叶片式电动汽油泵的结构原理原理:电机转→转子转→扇叶进油口侧形成真空→吸油;扇叶出油口侧形成压力→出油第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第一节电动汽油泵四、电动汽油泵的使用与维修使用注意事项:--切勿干试●新泵干试会烧电枢――用汽油冷却。●旧泵干试余油着火――电刷处会产生火花。检测:●打开点火开关,听不到油泵运转,检测电源电压:有电油泵损坏。●检测油压。第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第二节汽油分配管与油压调节器一、汽油分配管二、油压调节器第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第二节汽油分配管与油压调节器一、汽油分配管

(一)功用固定喷油器和油压调节器,分配汽油。

(二)结构组成铝合金管:方形或圆形支架:插接喷油器油管接头:连接测量仪表――压力表第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第二节汽油分配管与油压调节器第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第二节汽油分配管与油压调节器二、油压调节器

(一)功用1.调节系统油压:

使系统油压与进气歧管压力之差保持恒定。2.缓冲油压脉动:油泵供油时产生的压力脉动和喷油器断续喷油引起的压力波动。第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第二节汽油分配管与油压调节器

(二)结构组成弹簧:设定油压阀体:固定在金属膜片上阀门:回油阀:安装阀体与阀门之间(球阀)壳体:铝合金,设油管接头与真空管接头。――进油口接头:连接燃油分配管――回油口接头:经回油管与油箱相通――真空管接头:连接进气歧管(真空)第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第二节汽油分配管与油压调节器

(三)原理与特性

当油压Po↑←---保持压力↓↑膜片向上拱曲回油阀关闭↓↑回油阀打开膜片复位

↓↑回油------→Po↓

目的:保证喷油量只与喷嘴开启时间有关,而与系统油压和进气歧管的负压无关。第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第二节汽油分配管与油压调节器

(四)检修

1、检查供油系统的油压

(1)在电源电压正常情况下,将油压表连接到燃油分配管进油口处,启动发动机并怠速运行,油压表读数应为300±20kPa;

(2)突然加大节气门开度,油压表压力应迅速增大到320kPa左右;

(3)拔下油压调节器的真空管时,油压表压力必须升高到320kPa左右;第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第二节汽油分配管与油压调节器2、检查供油系统的密封性能和保压能力

(1)在电源电压正常的情况下,启动发动机并怠速运行,使油压表压力达到额定值;

(2)断开点火开关,等待10分钟后,油压表压力必须高于200kPa;第三节电磁喷油器一、电磁喷油器的功用二、电磁喷油器的类型三、电磁喷油器的结构特点四、电磁喷油器工作原理第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修五、电磁喷油器的检修第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第三节电磁喷油器一、电磁喷油器的功用根据发动机发出的喷油脉冲信号,将计量精确的燃油喷入节气门附近的进气歧管。轴针式、片阀式和球阀式二、电磁喷油器的类型第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第三节电磁喷油器三、电磁喷油器的结构特点(一)轴针式电磁喷油器第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第三节电磁喷油器三、电磁喷油器的结构特点(二)球阀式电磁喷油器第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第三节电磁喷油器三、电磁喷油器的结构特点(三)片阀式电磁喷油器第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第三节电磁喷油器四、电磁喷油器工作原理脉冲控制线圈通电→阀体上升→针阀打开→喷孔喷油断电→阀体复位→喷油停止第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第三节电磁喷油器五、电磁喷油器的检修检测电磁线圈阻值:低阻型1.2~2.5Ω

高阻型8~17Ω检测喷油器电压:高电平12V以上检测喷油脉冲:插头之间串接两只LED管和电阻,启动发动机时,LED应当闪烁。手感检测:工作时应有振动感。第四节怠速控制阀一、怠速控制阀的功用二、怠速控制阀的类型三、怠速控制阀的结构原理与检修第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第四节怠速控制阀一、怠速控制阀的功用控制冷车快怠速:冷启动→暖机过程控制目的→预热稳定怠速转速:负荷↑之前→↑转速→防熄火(1)步进电机式ISCV(2)脉冲电磁阀式ISCV(3)直流电机式ISCV二、怠速控制阀的类型第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第四节怠速控制阀

进气量控制方式节气门直动式ISC:直接操纵节气门(a)旁通空气式ISC:控制旁通空气量(b)怠速控制实质:控制发动机怠速时的进气量。◆旁通进气量↑→怠速转速↑◆旁通进气量↓→怠速转速↓第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第四节怠速控制阀三、怠速控制阀的原理与检修(一)永磁转子步进电机式ISCV1.永磁转子步进电机式ISCV的结构第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第四节怠速控制阀(1)步进电机:

旋转运动(2)螺旋机构:

往复运动(3)旁通气阀:

控制旁通气量第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第四节怠速控制阀2.永磁转子式步进电机步进原理第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第四节怠速控制阀2.永磁转子式步进电机步进原理逆时针转动:同性相斥,异性相吸原理从B1-B输入脉冲时:转子N在左、S在右位置从A-A1输入脉冲时:转子S在上、N在下位置从B-B1输入脉冲时:转子S在左、N在右位置从A1-A输入脉冲时:转子S在下、N在上位置第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第四节怠速控制阀3.步进电机的步进角●步进角:每输入一个脉冲时,电机转动的角度。30°、15°、11.25°、7.5°、3.75°、2.5°、1.8°

转子磁极↑→定子线圈数量↑→步进角↓→控制精度↑…………↓→………………↓→………↑→…………↓

控制阀ISC工作原理电机步进转动→阀芯轴向移动→阀门开度变化→进气量变化第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第四节怠速控制阀4.永磁转子步进电机式怠速控制阀的检修(1)汽车熄火复位有声音;(2)检测定子绕组的阻值;(3)通电检查工作情况;(4)检查工作电压情况。第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第四节怠速控制阀(二)永磁磁极步进电机式ISCV1.永磁磁极步进电机式ISCV的结构结构组成:永久磁铁电枢旋转滑阀螺旋复位弹簧电刷第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第四节怠速控制阀(二)永磁磁极步进电机式ISCV2.永磁磁极步进电机式ISCV的步进原理第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第四节怠速控制阀(二)永磁磁极步进电机式ISCV3.永磁磁极步进电机式ISCV的检修(1)汽车熄火复位有声音;(2)检测定子绕组的阻值;(3)通电检查工作情况;第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第四节怠速控制阀(三)脉冲电磁阀式ISCV1.脉冲电磁阀式ISCV的结构特点第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第四节怠速控制阀2.脉冲电磁阀式ISCV的控制原理第四章汽油发动机控制系统执行器结构原理与检修第四节怠速控制阀3.脉冲电磁阀式ISCV的检测(1)车上检查;手摸有明显振动感。(2)检测电磁线圈的阻值;(3)通电检查工作情况;第五章汽油发动机控制系统电子控制器结构与原理第一节电子控制器ECU功用与组成第二节电子控制器ECU结构与原理第三节电子控制器ECU工作过程第一节电子控制器ECU功用与组成一、电子控制器ECU的功用二、汽车发动机的电子控制器ECU的组成第五章汽油发动机控制系统电子控制器结构与原理一、电子控制器ECU的功用汽车电子控制系统组成:传感器、电子控制器ECU和执行器。第一节电子控制器ECU功用与组成第五章汽油发动机控制系统电子控制器结构与原理一、电子控制器ECU的功用第一节电子控制器ECU功用与组成控制功能

接收各种传感器发出的信号,根据ECU内部预先存储的数据和编制的程序,通过数学计算和逻辑判断发出指令,控制发动机处于最佳工作状态。监测功能--自诊断功能

当ECU发现某只传感器传输的信号超出规定值范围时,将故障信息编成代码贮存在存储器RAM中,以便监测与维修时调用。第五章汽油发动机控制系统电子控制器结构与原理二、电子控制器ECU的组成第一节电子控制器ECU功用与组成(1)输入回路(2)输出回路(3)微型计算机第二节电子控制器ECU的结构原理一、输入回路二、单片机三、输出回路第五章汽油发动机控制系统电子控制器结构与原理一、输入回路

功用:将传感器输入的各种信号变换成微机能够接收的数字信号。第二节电子控制器ECU结构原理

组成:A/D转换器和数字输入缓冲器。第五章汽油发动机控制系统电子控制器结构与原理A/D转换器:将模拟信号转换为数字信号,或将数字信号转换为模拟信号。第二节电子控制器ECU结构原理一、输入回路第五章汽油发动机控制系统电子控制器结构与原理第二节电子控制器ECU结构原理模拟信号:连续变化的信号为模拟信号。

1.空气流量传感器信号(翼片式、热线式、热膜式空气流量传感器MAF、进气歧管压力传感器MAP)

2.线性输出型节气门位置传感器信号TPS3.进气温度信号IAT4.冷却液温度信号CTS5.蓄电池电压信号UBATT第五章汽油发动机控制系统电子控制器结构与原理第二节电子控制器ECU结构原理数字信号:脉冲信号或高、低电平

1.发动机转速信号(CPS)

2.活塞上止点位置信号(CIS)

3.车速信号VSS4.开关输出型节气门位置传感器信号TPS5.爆震频率信号DS6.氧传感器信号A/F7.启动信号(STA)

8.空挡启动开关信号NSW9.空调开关信号(A/C)

第五章汽油发动机控制系统电子控制器结构与原理

数字输入缓冲器:将部分微机不能接受的数字信号进行预处理,以便微机能够接收这些数字信号。第二节电子控制器ECU结构原理一、输入回路第五章汽油发动机控制系统电子控制器结构与原理二、单片机

单片机:将中央处理器CPU、存储器M、定时器/计数器、输入/输出(I/O)接口电路等主要计算机部件集成在一块集成电路心片上的微型计算机。第二节电子控制器ECU结构原理第五章汽油发动机控制系统电子控制器结构与原理三、输出回路功用:根据CPU指令,驱动执行器动作。第二节电子控制器ECU结构原理第三节电子控制器ECU工作过程第六章汽油发动机电子控制系统控制过程第一节喷油器与喷油正时的控制第二节喷油量的控制第三节断油控制第四节怠速控制第五节点火控制第六节爆震控制第一节喷油与喷油正时的控制一、汽油喷射系统的组成二、喷油器的控制三、喷油正时的控制第六章汽油发动机电子控制系统控制过程一、汽油喷射系统的组成第一节喷油器与喷油正时的控制第六章汽油发动机电子控制系统控制过程二、喷油器的控制第一节喷油器与喷油正时的控制第六章汽油发动机电子控制系统控制过程三、喷油正时的控制第一节喷油器与喷油正时的控制喷油正时:喷油器何时开始喷油。喷油方式:(1)连续喷射(2)间歇喷射

――同时喷射

――分组喷射

――顺序喷射第六章汽油发动机电子控制系统控制过程第一节喷油器与喷油正时的控制(一)同时喷射的控制工作情况:曲轴转一转,各缸同时喷油一次。特点:无需判缸信号,喷油正时与工作循环无关;控制电路简单;喷油正时不可能最佳。

第六章汽油发动机电子控制系统控制过程第一节喷油器与喷油正时的控制(二)分组喷射的控制工作情况:曲轴转两转,每组同时喷油一次四缸机:1、3缸;2、4缸六缸机:1、6缸;2、5缸;3、4缸

第六章汽油发动机电子控制系统控制过程第一节喷油器与喷油正时的控制(三)顺序喷射的控制工作情况:曲轴转两转,各缸同时喷油一次。

特点需判缸信号:

G:4缸排气BTDC64°喷油时刻最佳→经济性↑、排放↓。第二节喷油量的控制一、发动机起动时喷油量的控制二、发动机起动后喷油量的控制三、喷油控制软件流程图第六章汽油发动机电子控制系统控制过程一、发动机起动时喷油量的控制第二节喷油量的控制

点火开关、曲轴位置传感器、节气门位置传感器提供的信号确定发动机是否处于起动状态。冷却液温度传感器确定基本喷油量。第六章汽油发动机电子控制系统控制过程一、发动机起动时喷油量的控制第二节喷油量的控制冷却液温度传感器CTS信号确定温度越低,喷油时间越长;温度越高,喷油时间越短第六章汽油发动机电子控制系统控制过程二、发动机起动后喷油量的控制第二节喷油量的控制喷油总量组成:

基本喷油量修正喷油量喷油增量第六章汽油发动机电子控制系统控制过程二、发动机起动后喷油量的控制第二节喷油量的控制

基本喷油量:进气量传感器和曲轴位置传感器信号确定。

修正喷油量:与进气量有关的进气温度、大气压力、氧传感器、蓄电池电压信号确定。

喷油增量:反映发动机工况的点火开关信号、冷却液温度和节气门位置等传感器信号确定。第六章汽油发动机电子控制系统控制过程二、发动机起动后喷油量的控制第二节喷油量的控制(一)喷油量与喷油时间的关系

喷油器的喷油量主要取决于:喷油器喷嘴流量、喷孔面积、燃油密度、燃油压力、进气压力和喷油时间(即阀门开启时间或电磁线圈通电时间)。

※喷油量仅取决于喷油器阀门开启时间(即取决于ECU输送到喷油器电磁线圈的脉冲信号的宽度T)。第三节断油控制一、超速断油控制二、减速断油控制三、清除溢流控制四、减扭矩断油控制第六章汽油发动机电子控制系统控制过程一、超速断油控制第三节断油控制

当发动机转速超过允许的最高转速时,电脑自动中断喷油,防止发动机超速运转而损坏机件。第六章汽油发动机电子控制系统控制过程一、超速断油控制第三节断油控制n=nmax时,停止喷油

△n=±100r/min

第六章汽油发动机电子控制系统控制过程二、减速断油控制第三节断油控制断油目的:◆迅速减速;◆排放↓;◆油耗↓。第六章汽油发动机电子控制系统控制过程二、减速断油控制第三节断油控制减速断油条件:▲节气门位置传感器TPS怠速触点IDL闭合;▲冷却液温度T≥80℃;▲发动机转速高于燃油停供转速(n≥停供转速)。第六章汽油发动机电子控制系统控制过程二、减速断油控制第三节断油控制

停供转速由ECU根据发动机温度T、负荷等参数确定。T越低,负荷越大(如空调接通),停供转速越高。第六章汽油发动机电子控制系统控制过程三、清除溢流控制第三节断油控制

溢流(淹缸):气缸内混合气淤积过多,将火花塞浸湿而不能跳火的现象称为溢流。

清除溢流控制过程:油门踩到底,启动发动机,ECU中断喷油,排除缸内燃油蒸汽,使火花塞干燥跳火。

清除溢流的条件:(1)点火开关处于启动位置;(2)节气门全开;(3)发动机转速低于500r/min。第六章汽油发动机电子控制系统控制过程四、减扭矩断油控制第三节断油控制

在配装电子控制自动变速器的汽车上,当行驶中变速器自动升档时,变速器ECU会向汽油喷射系统ECU发出一个减扭矩信号。汽油喷射ECU接收到这一信号后,将立即发出指令,暂时中断个别汽缸喷油,降低发动机转速,以便减轻换档冲击,这种控制功能称为减扭矩断油控制。第四节怠速控制一、怠速控制系统组成二、怠速控制的实质三、怠速控制过程四、怠速控制电路第六章汽油发动机电子控制系统控制过程一、怠速控制系统组成第四节怠速控制第六章汽油发动机电子控制系统控制过程二、怠速控制实质第四节怠速控制怠速控制内容:发动机负荷变化控制和电器负荷变化控制。怠速控制实质:控制怠速时的进气量。第六章汽油发动机电子控制系统控制过程三、怠速控制过程第四节怠速控制当空调开关接通→发动机负荷↑→怠速转速n↓动力转向开关接通→………………空挡启动开关断开→………………电器负荷↑→发电机负荷↑→发动机负荷↑→n↓第六章汽油发动机电子控制系统控制过程三、怠速控制过程第四节怠速控制负荷↑→n<ng→ISC开度↑→进气量↑→n↑=ng负荷↓→n>ng→ISC开度↓→进气量↓→n↓=ng

脉冲电磁阀式ISC:改变占空比步进电机式ISC:改变步进步数

第六章汽油发动机电子控制系统控制过程四、怠速控制电路第四节怠速控制第五节点火控制一、微机控制点火系统的组成二、微机控制点火系统的控制原理三、微机控制点火系统点火时刻的控制过程四、微机控制点火系统的配电方式及其控制第六章汽油发动机电子控制系统控制过程一、微机控制点火系统的组成第五节点火控制第六章汽油发动机电子控制系统控制过程一、微机控制点火系统的组成第五节点火控制曲轴位置传感器CPS――发动机转速、转角信号进气量传感器AFS――负荷信号节气门位置传感器TPS――负荷信号冷却液温度传感器CTS――修正点火提前角进气温度传感器IAT――修正点火提前角车速传感器VSS――修正点火提前角爆震传感器DS――修正点火提前角电控单元ECU――控制中心点火控制器、点火线圈――执行机构第六章汽油发动机电子控制系统控制过程二、微机控制点火系统的控制原理第五节点火控制第六章汽油发动机电子控制系统控制过程三、微机控制点火系统点火时刻的控制过程第五节点火控制(一)点火提前角的确定点火提前角θ由三部分组成:θ=θi+θb+θc(1)初始点火提前角θi(2)基本点火提前角θb(3)修正点火提前角θc

第六章汽油发动机电子控制系统控制过程第五节点火控制(1)初始点火提前角θi(固定点火提前角)(BTDC6°~BTDC12°)在下列情况时,实际点火提前角等于初始点火提前:(1)发动机启动时。(2)发动机转速低于400r/min时。(3)检查点火初始提前角时。此时有三个条件:一是测试插头短路;二是怠速触点(IDL触点)闭合;三是车速低于2km/h以下。第六章汽油发动机电子控制系统控制过程第五节点火控制(2)基本点火提前角θb

根据发动机转速、负荷确定,数据存储在ROM中。

θbr通过台架试验,并综合考虑发动机油耗、扭矩、排放和爆震等因素,对试验结果进行优化处理后确定。第六章汽油发动机电子控制系统控制过程第五节点火控制(3)修正点火提前角θc暖机修正指TPS的IDL闭合、发动机冷却水温度T变化时,对点火提前角进行的修正。当T↓→θc↑→尽快暖机;当T↑→θc↓→避免过热。怠速修正保证怠速运转稳定而对点火提前角进行的修正。负荷↑→n<ng→θc↓→稳定运转、防止熄火第六章汽油发动机电子控制系统控制过程第五节点火控制(二)点火提前角的控制第六章汽油发动机电子控制系统控制过程第五节点火控制(三)点火导通角的控制

点火导通角:点火线圈初级电路的功率三极管导通期间,发动机曲轴转过的角度。

控制方法:ECU根据电源电压高低,在存储器存储的导通时间脉谱图中查询导通时间,然后根据发动机转速确定导通角的大小。第六章汽油发动机电子控制系统控制过程四、微机控制点火系统的配电方式及其控制第五节点火控制(一)高压配电方式的分类

机械配电方式:由分

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论