汽车新技术课件—第一章 发动机微机管理系统概述)

1、单元二发动机电控系统构造与维修单元二单元二 电控发动机的构造与维修电控发动机的构造与维修 通过本章的学习，使学生掌握汽油发动机计算机控制系统的组成、通过本章的学习，使学生掌握汽油发动机计算机控制系统的组成、结构和工作原理等理论知识，熟练掌握汽油发动机计算机控制系统的结构和工作原理等理论知识，熟练掌握汽油发动机计算机控制系统的检测方法、维修工艺及注意事项，能熟练运用有关检测设备和仪器对检测方法、维修工艺及注意事项，能熟练运用有关检测设备和仪器对汽油发动机计算机控制系统进行故障排除分析和电气检测。汽油发动机计算机控制系统进行故障排除分析和电气检测。 教学内容：汽油发动机计算机控制系统的组成及功能、

2、结构和工教学内容：汽油发动机计算机控制系统的组成及功能、结构和工作原理，燃油喷射控制电路的分析与检测，点火控制及辅助控制电路作原理，燃油喷射控制电路的分析与检测，点火控制及辅助控制电路的分析与检测。主要包括：电子控制汽油喷射系统、微机控制汽油机的分析与检测。主要包括：电子控制汽油喷射系统、微机控制汽油机点火系统、汽油机排放控制系统及汽油机电子控制的自诊断系统。点火系统、汽油机排放控制系统及汽油机电子控制的自诊断系统。 1.1 电控发动机的组成及功能电控发动机的组成及功能 电控发动机电控发动机以电控单元（以电控单元（ECU）为控制核心，以负荷和转速为控制基）为控制核心，以负荷和转速为控制基础，以

3、喷油量、喷油时刻、发动机目标转速、燃烧质量、点火时刻等为控础，以喷油量、喷油时刻、发动机目标转速、燃烧质量、点火时刻等为控制对象，制对象，保证发动机获得保证发动机获得最佳空燃比和最佳点火提前角，适时调整发动机最佳空燃比和最佳点火提前角，适时调整发动机怠速，怠速，以获得以获得最佳的经济性、动力性和极低的尾气排放污染。最佳的经济性、动力性和极低的尾气排放污染。 电控发动机主要电控发动机主要由空气供给系统、燃油供给系统、微机管理系统组成。由空气供给系统、燃油供给系统、微机管理系统组成。 空气供给系统和燃油供给系统祥见发动机构造与维修；空气供给系统和燃油供给系统祥见发动机构造与维修； 本课程主要介绍微

4、机管理控制系统及电路分析。本课程主要介绍微机管理控制系统及电路分析。第一章第一章 电控发动机电控发动机概述概述电控发动机的分类电控发动机的分类D型燃油喷射发动机型燃油喷射发动机L型燃油喷射送发动机型燃油喷射送发动机MONO型燃油喷射发动机型燃油喷射发动机1-空气滤清器；2-空气流量计；3-增压涡轮；4-涡轮增压器；5-动力涡轮；6-膜片式放气控制阀；7-爆震传感器；8-冷却液温度传感器；9-增压压力传感器；10-节气门位置传感器；11-中冷却器；12喷油器；13-点火线圈；14-火花塞；15-增压压力控制电磁阀；16-点火器；17-曲轴位置传感器1.2 发动机电控系统的组成发动机电控系统的组成

5、v电子控制系统电子控制系统的组成的组成v传感器部分传感器部分v电控单元电控单元v执行器部分执行器部分传感器传感器是系统中是系统中信息的输入部分信息的输入部分，它用于，它用于感测控制系统感测控制系统外部的信息外部的信息，并，并将得到的信息转换为电信号后传输给电控单将得到的信息转换为电信号后传输给电控单元元，输入信息是引起控制系发生变化的原因输入信息是引起控制系发生变化的原因。电控单元电控单元是控制系统的是控制系统的中枢中枢，是系统中的，是系统中的信息处理部分信息处理部分，它通过处理、分析和计算输入信息它通过处理、分析和计算输入信息形成控制指令形成控制指令，并将形成，并将形成的控制决定传输给执行器

6、，处理是控制系统对输入的响应过的控制决定传输给执行器，处理是控制系统对输入的响应过程。程。执行器执行器则是则是控制系统的输出部分控制系统的输出部分，它将电控单元形成的，它将电控单元形成的控制指令转变为实现控制目标的物理运动，输出是系统根据控制指令转变为实现控制目标的物理运动，输出是系统根据输入产生的结果。输入产生的结果。 1.2.1 传感器部分传感器部分1)1)空气流量计空气流量计(MAF)(MAF)在在L L型型EFIEFI中，由空气流量计测量发动机吸人空气量，并将信号输入中，由空气流量计测量发动机吸人空气量，并将信号输入ECUECU，作为燃油喷和点火控制的主控制信号。作为燃油喷和点火控制的

7、主控制信号。 2)2)进气进气( (歧管绝对歧管绝对) )压力传感器压力传感器(MAP)(MAP)在在D D型型EFIEFI中，由进气压力传感器测量进气管压力中，由进气压力传感器测量进气管压力( (真空度真空度) )，并将信号输，并将信号输入入ECUECU，作为油喷射和点火控制的主控制信号。，作为油喷射和点火控制的主控制信号。 3)3)转速和曲轴位置传感器转速和曲轴位置传感器曲轴位置传感器检测曲轴转角信号曲轴位置传感器检测曲轴转角信号( (转速信号转速信号) )输入输入ECUECU，作为点火和燃油，作为点火和燃油喷射的主控制信号。喷射的主控制信号。 4)4)凸轮轴位置传感器凸轮轴位置传感器凸轮

8、轴位置传感器向凸轮轴位置传感器向ECUECU输入凸轮轴位置信号，是顺序喷射和点火控制的输入凸轮轴位置信号，是顺序喷射和点火控制的主控制信号。主控制信号。 5)5)上止点位置传感器上止点位置传感器 上止点位置传感器向上止点位置传感器向ECUECU提供一缸上止点位置信号，作为点火控制主控信提供一缸上止点位置信号，作为点火控制主控信号。号。 6)缸序判别传感器缸序判别传感器缸序判别传感器向缸序判别传感器向ECU提供各缸工作顺序信号，作为顺序喷射和点火控提供各缸工作顺序信号，作为顺序喷射和点火控制主控信号。制主控信号。 7)7)冷却水温度传感器冷却水温度传感器检测发动机冷却水温度，向检测发动机冷却水温

9、度，向ECUECU输入温度信号，作为燃油喷射和点火正时输入温度信号，作为燃油喷射和点火正时的修正信号，同时也是其他控制系统的控制信号。的修正信号，同时也是其他控制系统的控制信号。 8)8)进气温度传感器进气温度传感器检测进气温度，作为燃油喷射和点火正时的修正信号。检测进气温度，作为燃油喷射和点火正时的修正信号。 9)9)节气门位置传感器节气门位置传感器节气门位置传感器检测节气门的开度状态，如怠速节气门位置传感器检测节气门的开度状态，如怠速( (全关全关) )、全开及节气、全开及节气门开、闭的速率信号，输入门开、闭的速率信号，输入ECUECU，控制燃油喷射及其他控制系统。，控制燃油喷射及其他控制

10、系统。 10)10)氧传感器氧传感器 检测排气中氧的含量，向检测排气中氧的含量，向ECUECU输人空燃比的反馈信号，进行喷油量的闭环输人空燃比的反馈信号，进行喷油量的闭环控制。控制。 11)11)爆震传感器爆震传感器 爆震传感器向爆震传感器向ECUECU输入爆震信号，经输入爆震信号，经ECUECU处理后，控制点火提前角，抑制处理后，控制点火提前角，抑制爆震。爆震。 12)12)大气压力传感器大气压力传感器检测大气压力，向检测大气压力，向ECUECU输人大气压力信号，修正喷油和点火控制。输人大气压力信号，修正喷油和点火控制。 13)13)车速传感器车速传感器检测车速，向检测车速，向ECUECU输

11、入车速信号，控制发动机转速，实现减速断油控制。输入车速信号，控制发动机转速，实现减速断油控制。在发动机和自动变速器共同控制时，也是自动变速器的主控制信号。在发动机和自动变速器共同控制时，也是自动变速器的主控制信号。 14)14)起动信号起动信号发动机起动时，向发动机起动时，向ECUECU提供一个起动信号，作为喷油量、点火提前角的修提供一个起动信号，作为喷油量、点火提前角的修正信号。正信号。 15)15)发电机负荷信号发电机负荷信号当发电机负荷因开启用电量较大的电器设备而增大时，向当发电机负荷因开启用电量较大的电器设备而增大时，向ECUECU输入此信号，输入此信号，作为喷油量与点火提前角的修正信

12、号。作为喷油量与点火提前角的修正信号。 16)16)空调作用信号空调作用信号(A(AC)C)当空调开关打开，空调压缩机进当空调开关打开，空调压缩机进ATAT作状态，发动机负荷加大时，由空调作状态，发动机负荷加大时，由空调开关向开关向ECUECU输人空调作用信号，作为对喷油量及点火提前角控制的修正信号。输人空调作用信号，作为对喷油量及点火提前角控制的修正信号。 17)17)档位开关信号和空档位置开关信号档位开关信号和空档位置开关信号自动变速器由自动变速器由P PN N加档挂人其他档位时，发动机负荷将有所增加，档位开加档挂人其他档位时，发动机负荷将有所增加，档位开关向关向ECUECU输入信号，作为

13、对喷油量及点火提前角的修正信号。当挂人输入信号，作为对喷油量及点火提前角的修正信号。当挂人P P或或N N档时，档时，空档位置开关提供空档位置开关提供P PN N档位置信号，防止不在档位置信号，防止不在P P档时发动机起动。档时发动机起动。 18)18)蓄电池电压信号蓄电池电压信号当主当主ECUECU检测到蓄电池和电源系的电压过低时，将对供油量进行修正，以补检测到蓄电池和电源系的电压过低时，将对供油量进行修正，以补偿由于电压过低，造成喷油压力过低所带来的影响。偿由于电压过低，造成喷油压力过低所带来的影响。 19)19)离合器开关信号离合器开关信号在离合器接合和分离过程中，由离合器开关向主在离合

14、器接合和分离过程中，由离合器开关向主ECUECU输入离合器工作状态信输入离合器工作状态信号，作为喷油量及点火提前角控制的修正信号。号，作为喷油量及点火提前角控制的修正信号。20)20)制动开关信号制动开关信号在制动时，由制动开关向在制动时，由制动开关向ECUECU提供制动信号，作为对喷油量、点火提前角、提供制动信号，作为对喷油量、点火提前角、自动变速器等的控制信号。自动变速器等的控制信号。 21)21)动力转向开关信号动力转向开关信号采用动力转向装置的汽车，当转向盘由中间位置向左右转采用动力转向装置的汽车，当转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，此时动力动时，由

15、于动力转向油泵工作而使发动机负荷加大，此时动力转向开关向主转向开关向主ECUECU输入修正信号，调整喷油量及点火提前角。输入修正信号，调整喷油量及点火提前角。 22)EGR22)EGR阀位置传感器阀位置传感器EGREGR阀位置传感器向主阀位置传感器向主ECUECU提供提供EGREGR阀的位置信号。阀的位置信号。 23)23)巡航巡航( (定速定速) )控制开关信号控制开关信号当进入巡航控制状态时，由巡行控制开关向当进入巡航控制状态时，由巡行控制开关向ECUECU输人巡行输人巡行控制状态信号，由控制状态信号，由ECUECU对车速进行自动控制。对车速进行自动控制。 随着控制功能的扩展，输入信号也将

16、不断增加。从上随着控制功能的扩展，输入信号也将不断增加。从上述所列传感器及输入信号中可以看出，述所列传感器及输入信号中可以看出，发动机集中控制系发动机集中控制系统所用的传感器及输入信号有很多都是相同的统所用的传感器及输入信号有很多都是相同的。这就意味。这就意味着，在发动机集中控制系统中，着，在发动机集中控制系统中，可以减少大量的传感器数可以减少大量的传感器数目，一个传感器或一个输入信号，可以多次重复使用，作目，一个传感器或一个输入信号，可以多次重复使用，作为几个控制系统的输入信号为几个控制系统的输入信号。 ECU是一种电子综合控制装置，它所具备的基本功能如下：是一种电子综合控制装置，它所具备的

17、基本功能如下：(1)接受传感器或其他装置输入的信息，给传感器提供参考接受传感器或其他装置输入的信息，给传感器提供参考(基准基准)电压：电压：2V(伏伏)、9V、12V；将输入的信息转变为微机所能接受的信号。；将输入的信息转变为微机所能接受的信号。(2)存储、计算、分析处理信息；计算输出值所用的程序；存储该车型存储、计算、分析处理信息；计算输出值所用的程序；存储该车型的特征参数；存储运算中的数据的特征参数；存储运算中的数据(随存随取随存随取)、存储故障信息。、存储故障信息。(3)运算分析。根据信息参数求出执行命令数值；将输出的信息与标准运算分析。根据信息参数求出执行命令数值；将输出的信息与标准值对比，查出故障。值对比，查出故障。(4)输出执行命令。把弱信号变为强的执行命令；输出故障信息。输出执行命令。把弱信号变为强的执行命令；输出故障信息。(5)自我修正功能自我修正功能(自适应功能自适应功能)。1.2.2 电控单元电控单元传感器线束执行器电控单元发 动 机 电 控 系 统发 动 机 电 控 系 统 执行器是受执行器是受ECU控制，具体执行某项控制功能的装置。控制，