发动机电控技术模块一

1、汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块一 概述课时：课时：50考核方式：考核方式：闭卷考试闭卷考试, 最终成绩评定采用百分制最终成绩评定采用百分制 出勤和作业成绩占出勤和作业成绩占20%,考试成绩占考试成绩占80%参考教材参考教材: 汽车电子控制技术汽车电子控制技术, 舒华舒华, 姚国平主编姚国平主编, 人民交通人民交通 出版社出版社,2008 汽车电子技术与传感器汽车电子技术与传感器, 董辉主编董辉主编, 北京理工大学北京理工大学 出版社出版社,1995汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块一 概述模块一模块一 概述概述课题一课题一 发动机电子控制技术

2、发展史发动机电子控制技术发展史课题二课题二 发动机电子控制系统的组成发动机电子控制系统的组成 课题三课题三 汽油机燃油喷射系统的分类汽油机燃油喷射系统的分类汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块一 概述 汽车电子控制系统由传感器、电器开关、电子控制汽车电子控制系统由传感器、电器开关、电子控制单元和执行器等组成，包括发动机电子控制系统、底盘单元和执行器等组成，包括发动机电子控制系统、底盘电子控制系统和车身电子控制系统等子系统。电子控制系统和车身电子控制系统等子系统。 课题一课题一 发动机电子控制技术发展史发动机电子控制技术发展史汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块一 概述20世纪世纪30年

3、代用于军用飞机上，年代用于军用飞机上，1954年德国奔驰公司在奔年德国奔驰公司在奔驰驰300SL上装了机械式汽油喷射系统（上装了机械式汽油喷射系统（K型）。型）。20世纪世纪60年代在年代在K型的基础上发展了机电组合式汽油喷射系型的基础上发展了机电组合式汽油喷射系统（统（KE型）。型）。20世纪世纪60年代后期，随着电子技术的发展，德国年代后期，随着电子技术的发展，德国BOSCH公公司研制出电控燃油喷射系统（司研制出电控燃油喷射系统（EFI）。）。1973年，德国年，德国Bosch公司在公司在D型燃油喷射系统（型燃油喷射系统（D-Jetronic）的基础上，改进发展成为的基础上，改进发展成为L

4、型燃油喷射系统（型燃油喷射系统（L-Jetronic）。）。 1976年，美国克莱斯勒（年，美国克莱斯勒（Chrysler）汽车公司研制成功微机）汽车公司研制成功微机控制点火系统，取名为控制点火系统，取名为“电子式稀混合气燃烧系统电子式稀混合气燃烧系统ELBS”。 1977年，美国通用汽车公司研制成功了数字式点火控制系统。年，美国通用汽车公司研制成功了数字式点火控制系统。 一、汽油机电子控制技术发展史一、汽油机电子控制技术发展史汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块一 概述1979年，日本日产（年，日本日产（Nissan）汽车公司研制成功了集点火）汽车公司研制成功了集点火时刻控制、空燃比控制

5、、废气再循环控制和怠速转速控制与时刻控制、空燃比控制、废气再循环控制和怠速转速控制与一体的发动机集中控制系统一体的发动机集中控制系统ECCS .1980年，日本丰田（年，日本丰田（TOYOTA）公司开发出了具有汽油喷射）公司开发出了具有汽油喷射控制、点火控制、怠速转速和故障自诊断功能的丰田计算机控制、点火控制、怠速转速和故障自诊断功能的丰田计算机控制系统控制系统TCCS。1995年，日本三菱（年，日本三菱（MITSUBISHl）汽车公司公布了电控缸）汽车公司公布了电控缸内直喷汽油机（即内直喷汽油机（即GDI系统）系统） 2001年，年，Volkswagen/Audi集团研制出独有的集团研制出独

6、有的FSI（Fuel Stratified Injection）缸内直喷系统）缸内直喷系统 Bosch公司也开发成功了具有节气门控制功能的公司也开发成功了具有节气门控制功能的ME-Motronic系统和采用缸内直喷技术的系统和采用缸内直喷技术的MED-Motronic系统。系统。 汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块一 概述 目前汽车上应用较多、较为成熟的电子控制装置： 1.1.仪表通信仪表通信 主要包括各种电子仪表，电话及其通信装置、各种报警、多路信息传输、光纤通信传输、惯性导航、卫星导航等。 2.2.发动机及传动系发动机及传动系 主要包括发动机电控燃油喷射系统、电控点火系统、发动机辅助

7、控制系统、电控自动变速器系统等。 3.3.安全方面安全方面 防抱死制动系统、驱动防滑控制装置、电控悬架系统、安全气囊系统、防撞系统、防盗系统等。 4.4.舒适性方面舒适性方面 空调自动控制、座椅自动调整、自动照明、红外线控制车门开关、车窗及车门自动开关(声控) 等。汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块一 概述二、柴油机电子控制技术发展史二、柴油机电子控制技术发展史 1893年年2月月23日，德国人鲁道夫日，德国人鲁道夫狄塞尔（狄塞尔（Rudolf Diesel）博士发明了柴油发动机）博士发明了柴油发动机 柴油机电子控制技术始于柴油机电子控制技术始于20世纪世纪70年代年代 20世纪世纪80

8、年代以来，柴油机电控喷油技术也得到快速年代以来，柴油机电控喷油技术也得到快速发展。微型计算机代替模拟控制电路，利用电磁阀作为控发展。微型计算机代替模拟控制电路，利用电磁阀作为控制器控制喷油，大大提高了系统的控制精度制器控制喷油，大大提高了系统的控制精度 1990年，电装公司推出了年，电装公司推出了ECD-U2型高压共轨式电控柴型高压共轨式电控柴油机油机 1997年博世公司研制的轿车柴油机用电控高压共轨系年博世公司研制的轿车柴油机用电控高压共轨系统（统（CRS，Common Rail System）开始批量生产。）开始批量生产。 20022003年，博世公司研制成功利用压电晶体控制年，博世公司研

9、制成功利用压电晶体控制液压伺服机构的第二代电控喷油器液压伺服机构的第二代电控喷油器 汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块一 概述三、发动机电控技术发展趋势三、发动机电控技术发展趋势 发动机集中管理系统的控制功能将进一步拓展到整个动发动机集中管理系统的控制功能将进一步拓展到整个动力总成系统的控制和管理，控制方式将从现在的被动控制力总成系统的控制和管理，控制方式将从现在的被动控制向主动控制转变，控制功能和内容将得到增加，过去无法向主动控制转变，控制功能和内容将得到增加，过去无法实现的控制功能（如发动机燃烧过程的控制等）将成为现实现的控制功能（如发动机燃烧过程的控制等）将成为现实。实。 缸内直喷

10、技术、分层稀薄燃烧控制技术将是汽油机技术缸内直喷技术、分层稀薄燃烧控制技术将是汽油机技术发展的重要方向。发展的重要方向。 四元催化净化装置的研究和开发将是柴油机技术重要发四元催化净化装置的研究和开发将是柴油机技术重要发展方向之一。展方向之一。 汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块一 概述课题二课题二 发动机电子控制系统的组成发动机电子控制系统的组成传感器传感器电子控制单元（电子控制单元（ECU）执行器执行器 传感器的功能是将发动机各部件运行的状态参数转换成传感器的功能是将发动机各部件运行的状态参数转换成电量信号并输送到电控单元。电量信号并输送到电控单元。 电子控制单元的主要任务是：向各种传

11、感器提供电压；电子控制单元的主要任务是：向各种传感器提供电压；接收传感器或其他输入信号，并进行处理；储存输入信息，接收传感器或其他输入信号，并进行处理；储存输入信息，运用及分析，输出执行命令；根据发动机性能的变化，自运用及分析，输出执行命令；根据发动机性能的变化，自动修正预置的标准值；进行比较判断，如发现数据异常，动修正预置的标准值；进行比较判断，如发现数据异常，确定故障位置，并把故障信息储存在存储器中。确定故障位置，并把故障信息储存在存储器中。 执行器的功能是接受电控单元发出的指令，完成具体的执行器的功能是接受电控单元发出的指令，完成具体的执行动作。执行动作。汽车发动机电控技术汽车发动机电控

12、技术模块一 概述开环控制开环控制ECUECU根据传感器的信号对执行器进行控制，但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。不去检测控制结果。闭环控制闭环控制也叫反馈控制，在开环的基础上，它对控制也叫反馈控制，在开环的基础上，它对控制结果进行检测，并反馈给结果进行检测，并反馈给ECUECU。开环控制示意图开环控制示意图闭环控制示意图闭环控制示意图汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块一 概述图1-2 桑塔纳轿车莫特朗尼克（Motronic）M3.8.2型发动机电子控制系统1-活性炭罐；2-活性炭罐电磁阀N80；3-燃油压力调节器；4-喷油器N30、N31、N32、N33；5-点火线

13、圈及点火控制器总成N152；6-霍尔凸轮轴位置传感器G40；7-热膜式空气流量传感器G70；8-电控单元J220；9-节气门控制组件（节流阀体）J338；10-进气温度传感器G72；11-燃油滤清器；12-1号爆震传感器G61及2号爆震传感器G66；13-曲轴位置传感器G28；14-冷却液温度传感器G62；15-氧传感器G39；16-蓄电池；17-电动燃油泵汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块一 概述图1-3 桑塔纳2000GSi、3000型轿车发动机电子控制系统的组成注：G70、G66、G28等为原厂维修资料代号汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术模块一 概述图1-4 桑塔纳2000GSi、3000型轿车发动机电子控制系统各组成部件的安装位置1-霍尔凸轮轴位置传感器G40；2-喷油器N30、N31、N32、N33；3-活性炭罐；4-热膜式空气流量传感器G70；5