汽车电子控制技术

第一章绪论第二章发动机集中控制系统概述第一节燃油喷射的根本概念和开展过程历史1979Motronic(ML)

1987Motronic(M)

1993Motronic(MP)

1995Motronic(ME)

1998Motronic(MEG)

2000Motronic(MED)

1954柱赛泵

1973K-Jetronic

1982KE-Jetronic

1988KE-Motronic在1954年第一代为装备汽油四冲程发动机的车辆制造的系列喷油泵生产出来。它是由柴油机喷油泵引申出来，装备在奔驰300SL辅助混合气的形成。随后出现了一整个系列的机械液压喷油泵。在1967

年为竞争开发出新型的电子汽油喷射装置。对于废气中有害物质的控制中止了机械液压系统的进一步开发研制。1967D-Jetronic

1973L-Jetronic

1980LE-Jetronic

1982LH-Jetronic

1985Mono-Jetronic第二节燃油喷射的优点第三节燃油喷射系统的分类K-JetronikKE-JetronikL-Jetronik单点喷射系统〔中央喷射系统〕MotronicME第三章燃油喷射系统的结构原理第一节空气供给系统邮箱排气系统T块保压阀油箱输油泵,燃油泵,供油腔(防溅板),

单向阀,燃油管在油箱中有以下部件油箱压力监控和不可或缺的油箱盖的传感器第二节燃油供给系统前供油腔中G23主腔油泵1油泵2副腔前供油腔中G6燃油泵装置的燃油泵作为:油箱内部泵,油箱外部泵,输油泵根据泵的结构划分为:涡轮泵,

转子泵,

螺旋泵,

滚子叶片泵压力和输出率与泵的种类有关:0,7–4,0巴和到达120升/小时输油泵由控制器通过继电器进行控制。燃油滤清器燃油滤清器保护喷油装置，防止磨损和脏污。此外它还有消音器的作用。事实上在燃油滤清器中的滤纸是串联的绒毛滤清器。纸是很好的脏污过滤器，但倾向于产生绒毛。为防止绒毛进入喷油装置，所以规定在滤清器上都标明燃油流动方向。汽油发动机的燃油滤清器安装在燃油泵压力侧。功能:作用:燃油分配管分配管保证所有喷射阀获得相同的燃油压力。分配管有管子内径，它的作用使喷射阀喷射时获得尽可能小的压力降。燃油分配管燃油压力调节器在分配管的末端安装压力调调节器。它是由膜片控制的的溢流调节器。燃油压力根根据不同的装置调节压力在2,5巴和大约

3,0巴

弹簧腔与进气管相通。接口在节气们后部。由此在所有工况下确认在喷射压力和进气管压力之间有一个恒定的压力差。Kraftstoffdruckregler燃油压力调节器喷射阀喷射阀的作用是各缸独立喷射〔多点喷射〕。安装位置在进气管末端靠近进气门。1.滤清器2.电磁线圈3.衔铁4.喷油嘴针阀5.插头喷油量取决于喷油时间，因为开启截面以及喷油管和进气管之间的压力差保持恒定不变。喷射阀有一个射流和多个射流的形式。电阻值大约是14-16Ω.+12V喷射阀的正极为+12V.通过控制器的末级负极接地控制.喷油结束后由于电磁线圈的断电产生自激电压

大约40–60Volt.喷射时间

长短取决于发动机的工况在1,5到13毫秒之间

.喷油信号可以通过示波器观察到。

控制:喷射方式同时喷射–所有的喷射阀在曲轴转一圈的时候同时喷射各缸必须的燃油喷射量的一半。燃油会预先在进气门前滞留。半顺序喷射–电磁阀将被局部截止，它只有在进气门截止时喷射。顺序喷射-在顺序喷射中各缸所有的燃油及早的在压缩冲程之前喷射，所以它没有燃油在节气门前的滞留，随空气的流动进入气缸。曲轴转角３.1电子控制组件(ECU)第三节电子控制系统

汽车发动机控制器(ECU)是汽车中最为复杂且功能最为强大的计算机，它包含电源、MPU、通信链路、离散输入、频率输入、模拟输入、开关输出、PWM输出和频率输出等9大模块。一、输入处理电路

信号：模拟信号数字信号脉冲信号二、微处理器

三、输出处理电路

四、电源电路３.２汽车控制系统设计一、总体设计二、微处理器的选择三、控制程序汇编语言C语言

转速和曲轴位置传感器缺齿脉冲发生器齿盘气隙重点:应当区别感应式和霍尔式信号脉冲。感应式发生器是主动传感器。他有两个管角并产生交流电压。频率取决于齿盘的转速〔曲轴〕。３.３控制系统传感器结构与原理转速和曲轴位置的霍尔式发生器霍尔原理的优点

对于温度变化和齿盘的径向振动反映不灵敏。

不要求准确定义的气隙

低转速下就产生信号霍尔式发生器曲轴齿盘霍尔传感器霍尔发生器磁铁发动机转速传感器由于活塞加速和减速，产生于燃烧和压缩，控制器通过分配给扇面时间区分运转不稳，各缸顺序通过凸轮轴传感器获得。运转不稳调节功能:凸轮轴传感器位于气缸盖并扫描一个装于凸轮轴上的齿环.凸轮轴传感器齿环这个信息对于顺序喷射的喷油开始和气缸鉴别爆震调节或者说运转不稳监控是必须的。霍尔发生器位置杆功能发动机温度传感器温度传感器作为被动传感器传达给控制器目前冷却液温度也就是发动机温度。作用:它的电阻随温度而变化。对于负温度系数电阻(NTC

)其阻值随温度的升高而降低。这个传感器是被动式传感器，它从控制器获得5V电压。随阻值变化而导致的电压的变化反映了发动机的温度。功能:电阻温度20°C80°CR

kΩ

ΩU

V

V冷却水温度电阻进气温度传感器作用:功能:它的阻值随温度变化而变化。对于负温度系数电阻(NTC)

随温度的升高阻值降低。这个传感器是被动式传感器，它从控制器获得5V电压。随阻值变化而导致的电压的变化反映了进气温度。空气质量计量仪作用:电路图PIN1接地

PIN16负极

PIN17信号电压

PIN正极功能:在热膜式空气质量计量仪中加热电阻是铂金。它是电桥电路的一局部，另外还有温度电阻，传感器电阻还有一个可变电阻。所有这些电阻都是堆放在陶瓷片上的很薄的膜。电桥电路如此校准，温差-加热电阻等于温度电阻-160°C.吸入的空气冷却加热电阻，温度电阻不变。用于加热的电流作为吸入的空气量的检验尺度。

进气管压力传感器现代的单片集成硅压力传感器由测量间带着4个压电电阻，顺序强化，薄膜电阻和一个平衡电阻组成一个芯片。传感器的工作温度范围是从-50到+150°C。半导体常压下空气容积硅晶膜片

满负荷高的进气压力=高的电压输出

怠速:低的进气压力

=小的电压输出电压起作用

对于电压敏感的压电电阻将机械压力转化成为电压信号。电阻值的相对变化与相应的长度变化成比例。电子油门踏板电子油门踏板传达司机对发动机功率的期望给控制器。一个通过钢索或者拉杆直接连接节气门的装置没有了。例如控制器测试，是否在目前的工况下根据司机愿望可以继续加大供油量而不对发动机造成伤害或者维持发动机的稳定。电子油门踏板内部的电路包括两个电位计，还有怠速开关和满负荷开关。节气门控制单元功能:节气门的开关以及节气门的一个固定的位置，发动机控制器控制节气门驱动电机。两个角度传感器发送实际的节气门位置到传感器。外壳角度传感器滑轨

节气门节气门壳体节气门位置传感器节气门驱动装置进气管接头节气门电位计节气门转轴节气门位置传感器特性曲线电位计齿轮滑动触点由于发动机震动内置于爆震传感器中的可动的震动块不断地冲击固定的压电陶瓷，这种冲击产生电压脉冲〔压电效应〕。产生的信号传给控制器。爆震传感器1234566震动块外壳压电陶瓷片〔带孔〕电极电插座外壳通过同时从上止点位置或者阶段传感器获取的信号的评价，控制器可以鉴别是在哪一缸产生爆震。爆震燃烧和普通燃烧其爆震信号的形式是有区别的。二次空气系统发动机冷态下将由电泵将空气吹入排气岐管。由此CO和

HC

后氧化，并且催化器会很快温度升高。进气发动机温度传感器二次空气二次空气泵二次空气阀氧传感器催化器气控AGR阀AGR压力调节器AGR阀控制器OBD接口进气压力传感器电子油门踏板发动机转速传感器发动机温度传感器进气温度传感器空气质量计量仪节气门电控AGR阀废气再循环是当发动机在局部负荷工况时含氧少的废气充入进气管。结果减少了充入气体中氧气的含量，并且燃烧温度会降低。由于燃烧温度的降低，就将少了废气中的NOX。电位计电枢弹簧线圈来自发动机的废气阀到进气管到空气滤清器壳体的接口催化器废气催化器作用时转化废气中的CO,HC,undNOX

N2,CO2

和水。氧传感器调节传感器监控传感器氧传感器的作用传达废气中氧的含量的信息给控制器。控制器需要这个信息对混合气形成进行校正。为了尽快到达工作温度很多传感器预置了加热装置。我们区别:调节传感器监控传感器NOX

传感器监控传感器监控传感器的作用，传达给控制器催化器的运行状况。调节传感器监控传感器催化器催化器n.i.O.调节传感器监控传感器催化器系统/部件组条件冷却水温度传感器工作温度发动机转速在规定的转速范围内尽可能稳定发动机负荷尽可能稳定

调节