电子控制系统的构造与维修

工程八电子控制系统的构造与维修汽车发动机构造与维修工程八电子控制系统的构造与维修义务一电子控制系统的认知一、电子控制系统的功用和组成电子控制系统的功用是根据发动机运转情况和车辆运转情况确定燃油最正确放射量和最正确点火提早角。此外，还可进展怠速控制、排放控制和缺点自诊断等。电子控制系统由传感器、电子控制单元〔ECU〕、执行器三部分组成，桑塔纳2000GSi型轿车AJR发动机电控燃油放射系统各部件安装位置如图8-1所示，其控制图如图8-2所示。电子控制系统的中心是ECU，ECU根据发动机中各种传感器送来的信号控制喷油时间、点火正时等。传感器监测发动机的实践工况，计量各种信号并传输给ECU，ECU输出的各种控制指令由执行器执行。工程八电子控制系统的构造与维修图8-1电控燃油放射系统各组件的安装布置图工程八电子控制系统的构造与维修图8-2桑塔纳2000GSi型轿车AJR发动机电控燃油放射系统控制图工程八电子控制系统的构造与维修二、电子控制系统主要部件的构造1．传感器传感器是用来丈量或检测反映发动机运转形状下的各种物理量、电量和化学量等，并将它们转换成计算机能接受的电信号后再送给ECU。常用的传感器主要有空气流量计、进气歧管绝对压力传感器、发动机转速与曲轴位置传感器、温度传感器〔包括冷却液温度传感器、进气温度传感器和排气温度传感器等〕、节气门位置传感器、氧传感器、爆震传感器等。另外，还有各类开关、继电器等。工程八电子控制系统的构造与维修1〕空气流量计空气流量计是丈量发动机进气量，是用来确定根本喷油量的主要根据之一。空气流量计设置在空气滤清器与节气门体之间，也有安装在空气滤清器上，还有将空气流量计与节气门体作成一体安装在发动机上。目前常用的是热线式空气流量计和热膜式空气流量计。工程八电子控制系统的构造与维修〔1〕热线式空气流量计。热线式空气流量计的构造如图8-3所示，热线是圆筒内坚持100℃的电线，由于进入发动机的空气会冷却热线，丈量出热线坚持100℃所需的电流，就可以算出空气流量。这种空气流量计可以直接丈量进气空气的质量流量，无需进展进气温度和大气压力修正，无运动部件，进气阻力小，呼应特性较好，可正确测出急减速时空气进气量。图8-3热线式空气流量计工程八电子控制系统的构造与维修〔2〕热膜式空气流量计。热膜式空气流量计〔图8-4〕的构造和任务原理与热线式根本一样，只是将发热体由热线式改为热膜式，热膜是由发热金属铂固定在薄的树脂膜上构成。这种构造可使发热体不直接接受空气流动所产生的作用力，添加了发热体的强度，提高了运用寿命，它的金属网用于产生微观紊流，以使丈量信号稳定。由于这些优点，使它的运用更为广泛。图8-4热膜式空气流量计工程八电子控制系统的构造与维修2〕进气歧管绝对压力传感器电控燃油放射系统可经过进气歧管压力和发动机转速推算发动机进气量。进气歧管压力的测定靠绝对压力传感器完成。进气歧管绝对压力传感器种类较多，就其信号产生原理可分为半导体压敏电阻式、电容式、膜盒传动的可变电感式和外表弹性波式等。半导体压敏电阻式压力传感器如图8-5所示，它是利用半导体的压电效应原理制成的，这种传感器是将硅片的周边固定在基座上，再将整体封入一壳体内，并在壳体内构成真空，当通道口与进气管相衔接时，进气管内的压力就会使传感器内的膜片产生压力，此时由应变电阻组成的电桥电路就会输出与进气管内压力成比例的电压。由于基准压力是真空的压力，运用这种压力传感器可以测定出绝对压力。该传感器具有体积小、精度高、本钱低和可靠性、抗振性好等特点，在现代汽车上得到了广泛运用。由于压力传感器构造和丈量原理的要求，压力传感器安装在振动较小的车身处，用一根橡胶管作为取气管与进气总管相连。工程八电子控制系统的构造与维修图8-5半导体压敏电阻式压力传感器工程八电子控制系统的构造与维修3〕发动机转速与曲轴位置传感器发动机转速与曲轴位置传感器是提供发动机的转速、曲轴转角位置及汽缸行程位置信号，以此确定发动机的根本喷油时辰、喷油量及点火时辰。发动机转速与曲轴位置传感器可分为磁电式、光电式和霍尔式三种类型。此外，就其安装部位来看，有的安装在曲轴前端，有的安装在凸轮轴前端或分电器内以及飞轮上。车型不同，所采用的构造方式有所不同，所以也有曲轴位置传感器或凸轮轴位置传感器之说，两者的原理和构造方式根本一样，只是安装位置有所区别而已。工程八电子控制系统的构造与维修磁电式曲轴转速传感器〔图8-6〕担任采集曲轴转角位置和发动机转速信号。在曲轴上有一个靶轮，靶轮上有60个齿，传感器对它进展扫描。当靶轮经过传感器时，产生一个变电压信号，其频率随发动机转速变化而变化，控制单元根据交变电压的频率识别发动机的转速。在靶轮上有一处缺两个齿，感应传感器扫描到该处，1缸活塞处于上止点前72°，它是作为控制单元识别曲轴转角位置的基准标志。图8-6曲轴转速传感器工程八电子控制系统的构造与维修4〕温度传感器温度传感器有冷却液温度传感器、进气温度传感器与排气温度传感器等，这些传感器多采用的是负温度系数的热敏电阻式温度传感器，即热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。冷却液温度传感器〔图8-7〕用来检测发动机冷却液温度，该值用于喷油量和点火时辰的修正。当发动机冷却液温度改动时，传感器向控制单元保送的信号电压也发生改变，从而可获得冷却液的温度形状。图8-7冷却液温度传感器工程八电子控制系统的构造与维修5〕节气门位置传感器节气门位置传感器通常装在节气门体上，可同时把节气门开度、怠速、大负荷等信号转换成电压信号送至ECU中，以便控制系统根据发动机的各种工况对其喷油量及点火提早角进展最优控制。线性输出型节气门位置传感器的构造如图8-8a〕所示，在传感器上安装了两个与节气门联动的电刷触头，其中一个电刷触头在印刷电路基片上的滑片电阻上滑动，利用电阻值的变化，测得与节气门开度对应的线性输出电压，根据输出的电压值，可知节气门的开度。另一个电刷触头在节气门封锁时与怠速触点IDL接触。IDL信号主要给ECU提供怠速信号，用于断油控制和点火提早角修正。节气门开度输出信号VTA那么使ECU对喷油量进展控制，随着节气门开度的增大，节气门开度输出电压线性增大，如图8-8b〕所示。工程八电子控制系统的构造与维修图8-8线性输出型节气门位置传感器工程八电子控制系统的构造与维修6〕氧传感器氧传感器〔图8-9〕是用锆元素制成的元件，其内外外表涂上一层白金作为电极，内外外表分别与外界空气和废气接触。假设废气中没有氧气，氧化锆内外外表电极间的电动势就会迅速增大，根据这种变化，来准确地检测出可燃混合气能否到达了实际可燃混合气浓度，并向ECU提供可燃混合气浓度的反响信号，以此控制可燃混合气浓度在理想范围之内。图8-9氧传感器工程八电子控制系统的构造与维修7〕爆震传感器爆震传感器〔图8-10〕利用受压后电压改动的压电元件来检测发动机能否发生爆震的传感器，它可有效地抑制发动机爆震景象的发生。爆震传感器将检测出来的爆震程度传给ECU，ECU可及时对发动机的点火提早角进展反响控制，来实现发动机点火时辰的闭环控制。图8-10爆震传感器的构造工程八电子控制系统的构造与维修2．控制单元电子控制单元〔ECU〕的主要功能是根据发动机运转情况和车辆运转形状对发动机进展准确的控制。ECU的主要部件是微型电子计算机〔简称微机〕，可实现多功能的高精度集中控制。ECU的根本构造如图8-11所示，主要由输入回路、A/D转换器〔模拟信号/数字信号转换器〕、微机和输出回路组成，是对汽油放射、点火正时、怠速、进气及排放等进展综合控制的发动机管理系统。〔1〕输入回路。输入回路对各种输入信号进展预处置，普通包括去杂波，把正弦波转换成矩形涉及电平转换等。〔2〕A/D转换器。由于微机只能识别数字信号，A/D转换器将模拟信号转换成数字信号后，才干输至微机中进展处置。〔3〕微机。微机主要由中央处置器〔CPU〕、存储器〔ROM-RAM〕、输入/输出〔I/O〕安装等组成。微机的功能是根据发动机任务的需求，把各种传感器送来的信号用内存的程序〔微机处置的顺序〕和数据进展运算处置，并把处置结果〔如燃油放射控制信号、点火控制信号等〕送往输出回路。工程八电子控制系统的构造与维修图8-11发动机电子控制安装的根本构造工程八电子控制系统的构造与维修〔4〕输出回路。输出回路是微机与执行元件之间的衔接桥梁，其主要功用是将微机的处置结果放大，生成可以驱动执行元件任务的控制信号。输出回路普通采用的是功率晶体管，根据微机的指令经过功率晶体管的导通与截止来控制执行元件的搭铁回路。控制喷油器的输出回路如图8-12所示，当功率晶体管导通时，喷油器通电喷油；当功率晶体管截止时，喷油器断电停油。图8-12控制喷油器的输出回路工程八电子控制系统的构造与维修义务二电控系统缺点码的读取与去除一、实训预备1．实训器材〔1〕元征X431电眼睛〔图8-13〕。〔2〕其他工具及器材：五菱荣光汽车〔见图2-28〕、举升机〔见图2-29〕、组合工具〔见图2-39〕、转向盘护套、变速杆手柄套、座位套、脚垫裙等。图8-13元征X431电眼睛工程八电子控制系统的构造与维修2．预备任务〔1〕汽车进入工位前，将工位清理干净，预备好相关的器材。〔2〕将汽车停驻在举升机中央位置〔见图2-30〕。〔3〕拉紧驻车制动器支配杆〔见图2-31〕，并将变速杆置于空挡位置。〔4〕套上转向盘护套、变速杆手柄套和座位套，铺设脚垫〔见图2-32〕。工程八电子控制系统的构造与维修二、缺点码〔DTC〕类型定义B系列发动机采用的缺点类如下：在3个延续点火循环中诊断运转并胜利经过后，控制模块将熄灭缺点指示灯。当诊断运转并且经过时，那么去除当前缺点码〔即未经过上次测试的缺点码〕。假设在延续40个预热循环中，该诊断以及其他和排放有关的诊断都胜利经过了测试，那么去除历史缺点码。用缺点诊断仪封锁缺点指示灯并去除缺点码。工程八电子控制系统的构造与维修三、读取缺点码〔1〕电子控制系统诊断插座位于汽车仪表板下侧〔图8-14〕。〔2〕将五菱公用检测仪X-431的16针诊断接口与诊断插座衔接上〔图8-15〕。图8-14读取缺点码〔1〕图8-15读取缺点码〔2〕工程八电子控制系统的构造与维修〔3〕点击[开场]选项〔图8-16〕。〔4〕点击选择“上汽通用五菱车型〞〔图8-17〕。图8-16读取缺点码〔3〕图8-17读取缺点码〔4〕工程八电子控制系统的构造与维修〔5〕屏幕显示诊断软件的版本号，点击[确定]选项〔图8-18〕。〔6〕屏幕显示系统程序初始化，右侧都显示[胜利]后，点击[确定]选顶〔图8-19〕。图8-18读取缺点码〔5〕图8-19读取缺点码〔6〕工程八电子控制系统的构造与维修〔7〕进入选择菜单，点出[发动机系统]选项〔图8-20〕，选择诊断发动机电控放射系统。〔8〕选择点出“车型消费年份〞选项〔图8-21〕。图8-20读取缺点码〔7〕图8-21读取缺点码〔8〕工程八电子控制系统的构造与维修〔9〕选择点击“发动机控制系统所运用的电控系统程序〞选项〔图8-22〕。〔10〕点击[确定]选项〔图8-23〕，选择确定采用的是16针诊断接头。图8-22读取缺点码〔9〕图8-23读取缺点码〔10〕工程八电子控制系统的构造与维修〔11〕开场进入发动机电控系统诊断程序初始化〔图8-24〕。〔12〕初始化完成后，屏幕显示诊断功能菜单，点击[读缺点码]选项〔图8-25〕。图8-24读取缺点码〔11〕图8-25读取缺点码〔12〕工程八电子控制系统的构造与维修〔13〕检查发动机电控系统能否有缺点码。假设无缺点，屏幕将显示“无缺点码〞〔图8-26〕。图8-26读取缺点码〔13〕工程八电子控制系统的构造与维修〔14〕如有发动机电控系统有缺点，缺点将以缺点码的方式显示在屏幕上〔图8-27〕。维修人员应先去除缺点码，如缺点码不能去除，阐明电控系统存在缺点，需根据缺点码提示，进展维修。五菱荣光汽车发动机电控系统缺点码，见表8-1。图8-27读取缺点码〔14〕工程八电子控制系统的构造与维修工程八电子控制系统的构造与维修续上表工程八电子控制系统的构造与维修工程八电子控制系统的构造与维修续上表工程八电子控制系统的构造与维修工程八电子控制系统的构造与维修四、去除缺点码〔1〕在诊断功能菜单中，点击[去除缺点码]选项〔图8-28〕。图8-28去除缺点码〔1〕工程八电子控制系统的构造与维修〔2〕去除掉被设定的缺点码后，屏幕显示图8-29所示的信息，然后点击[确定]选项。〔3〕根据诊断仪提示，退出诊断程序。〔4〕断开诊断仪与诊断插座的衔接。图8-29去除缺点码〔2〕工程八电子控制系统的构造与维修义务三常用传感器和执行器的改换一、实训预备1．实训器材五菱荣光汽车〔见图2-28〕、举升机〔见图2-29〕、组合工具〔见图2-39〕、扭力扳手〔见图2-76〕、GY-340厌氧胶、转向盘护套、变速杆手柄套、座位套、脚垫、翼子板和前格栅磁力护裙等。工程八电子控制系统的构造与维修2．预备任务〔1〕汽车进入工位前，将工位清理干净，预备好相关的器材。〔2〕将汽车停驻在举升机中央位置〔见图2-30〕。〔3〕拉紧驻车制动器支配杆〔见图2-31〕，并将变速杆置于空挡位置。〔4〕套上转向盘护套、变速杆手柄套和座位套，铺设脚垫〔见图2-32〕。〔5〕在车内拉动发动机舱盖手柄〔见图2-33〕。〔6〕在车外翻开并支撑发动机舱盖〔见图2-34〕。〔7〕粘贴翼子板和前格栅磁力护裙〔见图2-35〕。工程八电子控制系统的构造与维修二、常用传感器和执行器的改换1．进气压力传感器的改换1〕进气压力传感器的装配〔1〕断开进气压力传感器接插头〔图8-30〕〔2〕从进气歧管上松开进气压力传感器紧固螺栓。〔3〕从进气歧管上拆下进气压力传感器。图8-30断开进气压力传感器接插头工程八电子控制系统的构造与维修2〕进气压力传感器的安装〔1〕将进气压力传感器安装到进气歧管上。〔2〕装上进气压力传感器紧固螺栓，紧固进气压力传感器的紧固螺栓至5～7N·m。〔3〕接上进气压力传感器接插头〔见图8-30〕。工程八电子控制系统的构造与维修2．进气温度传感器的改换1〕进气温度传感器的装配〔1〕断开进气温度传感器接插头〔图8-31〕。〔2〕从进气波纹胶管上拔下进气温度传感器。2〕进气温度传感器的安装〔1〕将进气温度传感器安装到进气波纹胶管上。〔2〕接上进气温度传感器接插头〔见图8-31〕。图8-31断开进气温度传感器接插头工程八电子控制系统的构造与维修3．节气门位置传感器的改换1〕节气门位置传感器的装配〔1〕将线束从节气门位置传感器的接插头上断开〔图8-32〕。〔2〕拧开节气门位置传感器的紧固螺钉。〔3〕小心取下节气门位置传感器。图8-32将线束从节气门位置传感器的接插头上断开工程八电子控制系统的构造与维修2〕节气门位置传感器的安装〔1〕将节气门位置传感器安装到节气门体总成上。留意：检查阀门闩钩能否结真实传感器上。〔2〕装上节气门位置传感器紧固螺钉，紧固节气门位置传感器紧固螺钉至2～3N·m。〔3〕将线束接头插到节气门位置传感器接插头上〔见图8-32〕。工程八电子控制系统的构造与维修4．氧传感器的改换1〕氧传感器的装配〔1〕将线束同氧传感器接插头断开〔图8-33〕。〔2〕将氧传感器从排气歧管上拧下来。2〕氧传感器的安装〔1〕将氧传感器安装到排气歧管上，紧固氧传感器至〔42±5〕N·m。〔2〕将线束与氧传感器接插头衔接起来〔见图8-33〕。图8-33将线束同氧传感器接插头断开工程八电子控制系统的构造与维修5．凸轮轴位置传感器的改换1〕凸轮轴位置传感器的装配〔1〕断开线束与凸轮轴位置传感器接插头的衔接〔图8-34〕。〔2〕拧开凸轮轴位置传感器紧固螺栓。〔3〕取下凸轮轴位置传感器。图8-34断开线束与凸轮轴位置传感器接插头的衔接工程八电子控制系统的构造与维修2〕凸轮轴位置传感器的安装〔1〕将凸轮轴位置传感器安装到凸轮轴位置传感器座上。〔2〕装上凸轮轴位置传感器紧固螺栓，紧固凸轮轴位置传感器的紧固螺栓至〔10±2〕N·m。〔3〕将线束接到凸轮轴位置传感器接插头上〔见图8-34〕。工程八电子控制系统的构造与维修6．曲轴位置传感器的改换1〕曲轴位置传感器的装配〔1〕断开线束与曲轴位置传感器接插头的衔接〔图8-35〕。〔2〕松开曲轴位置传感器与变速器的衔接螺栓。〔3〕取下曲轴位置传感器。图8-35断开线束与曲轴位置传感器接插头的衔接工程八电子控制系统的构造与维修2〕曲轴位置传感器的安装〔1〕将曲轴位置传感器安装到变速器上。〔2〕装上曲轴位置传感器紧固螺栓，紧固曲轴位置传感器紧固螺栓至〔10±2〕N·m：〔3〕将线束接到曲轴位置传感器接插头上〔见图8-35〕。工程八电子控制系统的构造与维修7．冷却液温度传感器的改换1〕冷却液温度传感器的装配〔1〕翻开冷却液储液罐的密封盖，使冷却系统减压。〔2〕将线束接插头从冷却液温度传感器上断开〔图8-36〕。〔3〕将