发动机电控系统1Word

　　第一章 电控发动机系统简介

　　汽车发动机电控技术

　　第一章 汽车发动机电控技术概述本章主要内容：发动机电控技术的发展 电控技术对发动机性能的影响 应用在发动机上的电子控制系统 发动机电控系统的基本组成

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　　汽车发动机电控技术

　　一、发动机电控技术的发展始于20世纪60年代，分为三个阶段：第一阶段：20世纪60年代中期到70年代中期 主要是为改善部分性能而对汽车电器产品进行的技术改造，如 在车上装了晶体管收音机； 第二阶段：20世纪70年代末期到90年代中期 为解决汽车安全、污染和节能三大问题，研制出电控汽油喷射 系统、电子控制防滑制动装置和电控点火系统；

　　第三阶段：20世纪90年代中期以后电子技术从发动机扩展到底盘、车身及柴油机多个领域，各种 电控系统日趋完善，汽车电子化已达到相当高的程度

　　电控系统控制：独立控制→集中控制→整车控制技术2

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　　二、电控技术对发动机性能的影响提高发动机的动力性； 提高发动机的燃油经济性； 降低排放污染； 改善发动机的加速和减速性能；

　　改善发动机的起动性能；发动机故障发生率大大降低，自诊断与报警系统的应用， 提高了故障诊断的速度和准确性，缩短汽车因发动机故障 而停驶的时间。

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　　三、应用在发动机上的电子控制系统电控燃油喷射系统EFI 电控点火系统ESA 怠速控制系统ISC 电子节气门控制系统 巡航控制系统 警告提示 自诊断与报警系统 失效保护系统

　　排放控制系统进气控制系统 增压控制系统

　　应急备用系统其他控制系统

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　　电控燃油喷射系统(EFI)功用：根据进气量确定基本喷油量，再根据其他传感器(如冷却液温度传 感器、节气门位置传感器等)信号等对喷油量进行修正，使发动机在各种 运行工况下均能获得最佳浓度的混合气，从而提高发动机的动力性、经济 性和排放性。

　　电控点火系统(ESA)功用：是点火提前角控制 。根据各相关传感器信号，判断发动机的运行 工况和运行条件，选择最理想的点火提前角点燃混合气，从而改善发动机 的燃烧过程，以实现提高发动机动力性、经济性和降低排放污染的目的。

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　　怠速控制系统(ISC)功用：是在发动机怠速工况下，根据发动机冷却液温度、空调压缩机是否 工作、变速器是否挂入挡位等，通过怠速控制阀对发动机的进气量进行控 制，使发动机随时以最佳怠速转速运转。

　　排放控制系统功用：主要是对发动机排放控制装置的工作实行电子控制。排放控制的项 目主要包括：废气再循环(EGR)控制，活性炭罐电磁阀控制，氧传感

　　器 和空燃比闭环控制，二次空气喷射控制等。

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　　进气控制系统功用：主要是根据发动机转速和负荷的变化，对发动机的进气进行控制， 以提高发动机的充气效率，从而改善发动机动力性，如VVT、i-VTEC等。

　　增压控制系统功用：是对发动机进气增压装置的工作进行控制。在装有废气涡轮增压装 置的汽车上，ECU根据检测到的进气管压力，对增加装置进行控制，从而 控制增压装置对进气增压的强度。

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　　巡航控制系统功用：设定巡航控制模式后，ECU根据汽车运行工况和运行环境信息，自 动控制发动机工作，使汽车自动维持一定车速行驶。

　　警告提示功用：由ECU控制各种指示和报警装置，一旦控制系统出现故障，该系统 能及时发出信号以警告提示 。

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　　自诊断与报警系统功用：用来提示驾驶员发动机有故障；同时，系统将故障信息以设定的数 码(故障码)形式储存在存储器中，以便帮助维修人员确定故障类型和范 围 。(如X-431)

　　失效保护系统功用：主要是当传感器或传感器线路发生故障时，控制系统自动按电脑中 预先设定的参考信号值工作，以便发动机能继续运转。

　　应急备用系统功用：是当控制系统电脑发生故障时，自动启用备用系统(备用集成电 路),按设定的信号控制发动机转入强制运转状态，以防车辆停驶在路途 中。9

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　　四、发动机电控系统的基本组成任何一种电子控制系统，其主要组成都可分为信号输入装置、 电子控制单元(ECU)和执行元件三部分。传感器执行器

　　信号输入装置 (各种传感器)

　　电子控制单元 (ECU)

　　执行元件

　　电控系统的基本组成10

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　　信号输入装置：各种传感器，用于采集控制系统所需的信息，并将其转换成电信号通过线路输送给ECU。

　　常用的传感器有：空气流量计、进气管绝对压力传感器、节气门位 置传感器、凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器、进气温度传感器、 冷却液温度传感器、车速传感器、爆燃传感器、起动开关、空调开关、 档位开关、制动灯开关等。

　　电子控制单元(ECU):给传感器提供参考电压，接受传感器或其他装置输入的电信号，并对所接受的信号进行存储、计算和分析处 理，根据计算和分析的结果向执行元件发出指令。

　　执行元件：受ECU控制，具体执行某项控制功能的装置。常用的执行元件有：喷油器、点火器、怠速控制阀、EGR阀、炭罐 电磁阀、油泵继电器、节气门控制电机、二次空气喷射阀、仪表显示 器等。11

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　　类型：开环控制——ECU

　　根据传感器的信号对执行器进行控制， 但不去检测控制结果；传感器 电子控制单元 执行器 发动机

　　闭环控制——也叫反馈控制，在开环的基础上，它对控 制结果进行检测，并反馈给ECU。传感器电子控制单元 执行器 闭环控制 氧传感器 发动机

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　　传感器1. 概念：传感器是指能感受规定的物理量，并按一定规 律转换成可用输入信号的器件或装置。 特点：非电量—电量 2. 组成 (1)敏感元件—直接感受(或响应)被 测量的部分，把被测量转换成与被测量有 确定关系的非电量或其他量。 (2)转换元件—将敏感元件输入的非电 量转换成电参量。 (3)测量电路—将转换元件输入的电参 量转换成电压、电流或频率等可测电量， 以便进行显示、记录、控制和处理。 测量电路较多使用电桥电路13

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　　3.类型空气流量计MAFS:测量发动机的进气量，将信号输入ECU。 进气管绝对压力传感器MAPS:测量进气管内气体的绝对压力，将信号输 入ECU。 节气门位置传感器TPS:检测节气门的开度及开度变化，信号输入ECU。 凸轮轴位置传感器CMPS:提供曲轴转角基准位置信号。

　　曲轴位置传感器CKPS:检测曲轴转角位移，给ECU提供发动机转速信号 和曲轴转角信号。进气温度传感器IATS:检测进气温度信号。

　　冷却液温度传感器ECTS:给ECU提供冷却液温度信号。车速传感器VSS:检测汽车的行驶速度，给ECU提供车速信号(SPD信 号)。14

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　　汽车发动机电控技术 氧传感器O2S:检测排气中的氧含量。 爆燃传感器KS:检测汽油机是否爆燃及爆燃强度。

　　空调开关A/C:当空调开关打开，空调压缩机工作，发动机负荷加大时， 由空调开关向ECU输入信号。档位开关：自动变速器由空档挂入其他档时，向ECU输入信号。

　　起动开关STA:发动机起动时，给ECU提供一个起动信号。制动灯开关：制动时，向ECU提供制动信号。 动力转向开关：当方向盘由中间位置向左右转动时，由于动力转向油泵工 作而使发动机负荷加大，此时向ECU输入信号。 巡航控制开关：当进入巡航控制状态时，向ECU输入巡航控制状态信号。