8_综合控制(09本)

1、汽车电子研究室规格严格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽车工程学院汽车工程学院罗念宁2009.6HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY2（1 1）汽油机目前已经实现了理论空燃比闭环控制、催化）汽油机目前已经实现了理论空燃比闭环控制、催化器解决排放、器解决排放、EGREGR控制、爆震传感器控制点火提前角的控制、爆震传感器控制点火提前角的标准模式。标准模式。（2 2）汽油机的主要发展趋势是缸内直接喷射和实现稀薄）汽油机的主要发展趋势是缸内直接喷射和实现稀薄燃烧

2、，以进一步解决排放和经济性的问题。燃烧，以进一步解决排放和经济性的问题。 要求学生了解发动机综合控制的主要内容和主要车型的发动机ECU工作原理。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY3随着汽车技术和电子技术的飞速发展，汽车电控单元采用功能强大的微随着汽车技术和电子技术的飞速发展，汽车电控单元采用功能强大的微机控制系统，使发动机点火、喷油、怠速等许多功能由一台微机来控制，机控制系统，使发动机点火、喷油、怠速等许多功能由一台微机来控制，由此产生了现代发动机集中控制系统由此产生了现代发动机集中控制系统采用集中控制系统后，有利于发动机点火、喷油的优化控制，改善了发采用集中控制系统

3、后，有利于发动机点火、喷油的优化控制，改善了发动机的动力性、经济性、和排放净化性能。整个系统只需一台微机，传动机的动力性、经济性、和排放净化性能。整个系统只需一台微机，传感器可共用，由于采用集中控制，减小了体积、增加了功能、简化了结感器可共用，由于采用集中控制，减小了体积、增加了功能、简化了结构、成本了降低。因此，发动机集中控制系统是现代汽车电系的发展趋构、成本了降低。因此，发动机集中控制系统是现代汽车电系的发展趋势势精确的控制空燃比和点火时间是发动机集中控制系统的主要功能。怠速、精确的控制空燃比和点火时间是发动机集中控制系统的主要功能。怠速、废气再循环、进气增压、电动燃油泵、冷却风扇、极限转

4、速等辅助功能，废气再循环、进气增压、电动燃油泵、冷却风扇、极限转速等辅助功能，也被不同程度的应用在各种类型的汽车上也被不同程度的应用在各种类型的汽车上EFI、ESA、ISC、EGR ECS、ACIS（VVT）A/C、ASR、TCS、CCSDIAGN、Limp HomeHARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY4HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY5氧传感器信号氧传感器加热反馈信号节气门位置信号怠速节气门位置信号空气流量计信号水温信号进气温度信号系统电池电压信号爆震信号爆震处理芯片数字信号输入及处理电路曲轴转速脉冲信号车速信号凸轮轴位置信号怠速开关信号空

5、调开关信号16位单片机节气门力矩电机驱动芯片点火驱动模块氧传感器加热驱动芯片扩展存储器EEPROM外围可编程芯片AKF阀和油泵继电器驱动芯片喷油器驱动芯片故障诊断节气门力矩电机点火模块氧传感器其他电器负载驱动+5V喷油器故障反馈故障反馈模拟信号输入及处理电路HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY6TCCS是丰田计算机控制系统的英文缩写。控制内容主要包括- 发动机控制、电子控制自动变速器（ECT）- 制动防抱死系统（ABS）- 电控悬架（TEMS）- 牵引控制（TRC）- 空调（AC）- 巡航控制（CCS）- 安全气囊（SRS）HARBIN INSTITUTE OF TEC

6、HNOLOGY7汽油供给系统- 1UZFE型发动机汽油供给系统的结构，它主要由汽油泵、汽油过滤器、汽油压力调节器、油压脉动减振器、喷油器、冷起动喷油器和温度时间开关（1992年前车型）、供油总管和汽油箱等组成。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY8进气系统 - 主要由空气过滤器、空气流量计、节气门体、进气室、各种连接管和真空软管等组成。此外还有计量节气门开度的节气门位置传感器和用于发动机怠速控制的怠速控制阀1UZFE型发动机进气系统 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY9电子控制系统-凌志LS400型轿车采用的是发动机和变速器集中控制的ECU，

7、安装在仪表板右端杂物箱的右侧。-传感器和控制开关等空气流量计节气门位置传感器 进气温度传感器 冷却液温度传感器 曲轴转速和凸轮位置传感器车速传感器 爆震传感器氧传感器可变电阻器海拔高度补偿器（HAC）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY10电控汽油系统工作过程- 起动时，ECU根据冷却液温度传感器的信号，由内存的冷却液温度喷油时间图找出相应的基本喷油时间，再进行进气温度修正和电瓶电压修正，得到起动时的喷油持续时间。- 当发动机的转速超过预定值时，ECU根据其的内存三元脉谱图，以空气流量计的信号和发动机转速确定基本喷油时间，再根据冷却液温度、空气温度、节气门开度（VTA信

8、号或IDL信号）、A/C信号、车速等因素，对喷油量进行修正。- 起动后喷油量的修正通常包括起动后加浓、暖机加浓、进气温度修正 、大负荷修正、过渡工况空燃比的修正和怠速的稳定性修正等。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY11主要功能- 启动控制- 油泵控制- 喷油- 点火- 爆震- 怠速调节怠速调节怠速COCO排排放浓度放浓度1212齿齿3030细分细分基准上止点前基准上止点前1010度度TRC模式时，主节气门全开，副节气门调节进气量。双氧传感器、车速传感器、海拔高度补偿器（HAC）具有高速、减速、换档断油功能，汽油泵控制。HARBIN INSTITUTE OF TEC

9、HNOLOGY12启动控制-点火开关闭合喷油器、点火器得电ECU得电准备启动HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY13启动控制- 点火开关闭合喷油器、点火器供电ECU准备启动- ECU动作控制主继电器吸合油泵得电、ECU控制启动怠速阀得电、ECU控制开启ECU主电源供电启动传感器得电预热HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY14启动控制- 启动开关闭合空档，防盗撤防起动继电器工作，启动机运转油泵启动、喷油器喷油ECU控制点火器点火发动机运转根据冷却液温度确定基本供油时间，根据进气温度和根据冷却液温度确定基本供油时间，根据进气温度和电池电压修正。电池电

10、压修正。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY15启动控制-启动开关释放起动继电器失电，启动机停止运转油泵运转、喷油器喷油ECU控制点火器点火发动机暖机，ECU调整怠速阀开度HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY16目前福特轿车均采用了福特汽车公司1988年推出的第四代电子发动机控制组件，用质量流量型空气流量计取代了以往的进气歧管绝对压力传感器，并采用功能最强、最先进的微处理器，根据各传感器输入的信号优化发动机工作，使发动机控制能力进一步增强，改善了冷起动和可驾驶性，同时还具有很强的故障自检测性能。HARBIN INSTITUTE OF TECHNO

11、LOGY17HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY18福特92款轿车采用的传感器和执行器测量（控制）参数测量（控制）参数传感器传感器/ /执行器执行器测量（控制）参数测量（控制）参数传感器传感器/ /执行器执行器曲轴位置及转速曲轴位置及转速节气门位置节气门位置发动机冷却液温度发动机冷却液温度发动机进气温度发动机进气温度排气中氧浓度排气中氧浓度起动信号起动信号空调空调离合器位置离合器位置变速器位置变速器位置动力转向动力转向分电器处霍尔效应式传感器分电器处霍尔效应式传感器线性式节气门位置传感器线性式节气门位置传感器负电阻系数温度传感器负电阻系数温度传感器负电阻系数温度传感器负

12、电阻系数温度传感器加热型氧化锆氧传感器加热型氧化锆氧传感器点火起动开关点火起动开关空调压缩机离合器开关空调压缩机离合器开关离合器接合开关离合器接合开关变速器位置开关变速器位置开关动力转向压力开关动力转向压力开关EGREGR系统排气压力系统排气压力发动机进气流量发动机进气流量 空燃比控制空燃比控制点火正时控制点火正时控制怠速控制怠速控制排气再循环量控制排气再循环量控制汽油蒸气排放控制汽油蒸气排放控制空调及冷却风扇转速控制空调及冷却风扇转速控制电动汽油泵控制电动汽油泵控制压力变送器压力变送器热线式空气流量传感器热线式空气流量传感器喷油器喷油器TFITFIIVIV点火系统点火系统占空比型旁通空气阀占

13、空比型旁通空气阀EGREGR真空度调节器真空度调节器电磁式排气阀电磁式排气阀A AC C及风扇控制系统及风扇控制系统汽油泵继电器汽油泵继电器HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY19空气流量计（MAF） -早期的福特公司生产的轿车采用进气歧管压力传感器测量进气量，在92款轿车中，用在进气管旁通管路中安装的热线式质量空气流量传感器测量发动机进气量，以电压变化的形式输出给电控单元，来感知进气量的质量流量，其输出电压范围为0.5V5.0V。为了防止污物污染热线，在进气系统中空气过滤器后装有滤网。进气温度和发动机冷却液温度传感器 -当进气温度和发动机冷却液温度变化时，电控单元要相

14、应地根据温度变化对喷油器喷油量及怠速空气量进行调整。发动机进气温度由热线式空气流量计内的冷线测量，冷却液温度由安装在缸体上的温度传感器测定，两种温度传感器均采用负系数电阻制成，随温度的升高，传感器电阻值相应减小，由此产生一相应的电压信号传送给电控单元，由电控单元控制执行器对进气系统及供油系统进行校正。其输出电压范围为0.3V3.7V。HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY20节气门位置传感器- 为了感知节气门开启的位置及开启的速率，以实现对在不同节气门开度及加、减速工况下调节混合气浓度，X型、U型发动机采用了安装在节气门轴上的线性旋转式电位计测量节气门的开启，输出电压范围05V，电控单元根据节气门位置信息控制空燃比，点火提前角以及废气再循环数量。怠速控制系统 - 当使用空调、动力转向装置以及发动机暖车阶段要对怠速空气量进行调整，两种形式发动机采用直动式、占空比型的辅助空气阀，它是由电控单元根据传感器输入的信号控制的电磁旁通阀，通过控制电磁阀的开、闭，使部分空气绕过节气门而进入进气歧管。 - HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY