汽车电控技术（中职汽车专业）全套教学课件

全套可编辑PPT课件目录页自动变速器与电控动力转向系统绪论发动机电控系统汽车安全系统电控舒适系统车载网络与信息系统过渡页自动变速器与电控动力转向系统绪论发动机电控系统汽车安全系统电控舒适系统车载网络与信息系统项目导读

在2018年央视春晚广州珠海分会场上，百度公司与比亚迪公司合作的新能源乘用车、与金龙客车公司合作的微循环巴士，以及与智行者科技公司合作打造的清扫车和物流车以无人驾驶模式行驶在港珠澳大桥上，其中比亚迪无人驾驶车队更是精准、流畅地走出了高难度的“蛇”形路线，壮阔的场景令人艳羡不已。无人驾驶是人工智能技术与现代汽车电控技术的完美结合，不同于新兴的人工智能技术，汽车电控技术伴随着汽车工业的发展已有数十年的历史。近年来，随着电子技术和信息技术的发展，汽车电控技术在现代汽车上得到了广泛的应用，已成为衡量现代汽车工业发展水平的重要标志。知识目标了解汽车电控技术的应用及发展趋势。掌握汽车电控系统故障检测流程及检修方法。熟悉汽车电控系统的分类。熟悉汽车电控系统故障检测常用的检测工具。一汽车电控技术概述1．汽车电控技术的应用

汽车电控技术是利用电子元器件代替传统的机械式控制装置来实现对汽车的控制，从而使汽车的动力性、经济性、操控性、安全性、舒适性等性能获得较大提升，是汽车轻量化、智能化、信息化发展必不可少的技术基础。

汽车发动机、车身、底盘和电气设备是汽车的4大组成部分，相应地，汽车电控技术在汽车发动机、车身、底盘和信息通信方面均有较为广泛的应用，并根据控制对象或控制目的的不同而细化形成了众多相互联系而又具有一定独立性的子系统，各系统通常都是由传感器、电控单元（ECU）及相应的执行器共同组成。

汽车电控技术应用的具体体现如下。一汽车电控技术概述1）在发动机上的应用

发动机是燃油汽车的心脏，电控技术主要应用于燃油喷射和点火控制，以及发动机的怠速运行、爆燃及空燃比等方面，形成了完整、高效的发动机电控系统。发动机电控系统主要是根据汽车不同的运行工况来选择合适的燃油喷射量和点火时间，使发动机在发挥最大动力性的的同时，具有良好的燃油经济性，并能满足国家对尾气排放的要求。一汽车电控技术概述

在实际运行时，由各种传感器对发动机转速、节气门位置、冷却液温度、曲轴位置等信息进行采集，并将信号发送至发动机ECU；ECU通过接收的信息判断发动机的实时工况，经逻辑运算和数据修正后得出喷油时间、喷油量、点火时间等数据，并将控制信号发送至执行器，通过执行器的动作来实现对发动机的优化控制。视野拓展一汽车电控技术概述2）在车身上的应用

为了提升汽车的安全性、舒适性及操控便利性，汽车电控技术在安全气囊、自动调节座椅、自适应前照灯、碰撞警示和预防、轮胎压力检测、车载网络等方面均得到了广泛应用。一汽车电控技术概述3）在底盘上的应用汽车底盘的性能对整车性能有着直接的影响。汽车底盘的电子控制是汽车电控系统中最为重要也最为复杂的部分，主要包括防抱死制动、驱动防滑控制、电子稳定控制、定速巡航控制、牵引力控制、助力转向、自动变速器控制、主动悬架控制等。一汽车电控技术概述4）

在信息通信方面的应用随着车载网络及通信技术的发展，现代汽车也逐步增加并完善了信息智能显示、语音控制、辅助驾驶、影音娱乐等功能，实现了信息采集、电子控制、网络通信、数据处理等多元技术的融合，而智能汽车和自动驾驶汽车则是其最具代表性的成果，也引领了现代汽车的发展。一汽车电控技术概述2．

汽车电控系统的分类汽车电控系统由各具体的电控子系统组成，为了便于介绍，本书按照各子系统不同的控制功能对其进行分类，具体如下。①发动机电控系统，包括电控燃油喷射系统、电控点火系统、怠速控制系统、可变进气系统、可变废气系统及废气涡轮增压系统等，主要负责发动机燃油供给、点火、空气供给和尾气排放等方面的电子控制，用于提高发动机的综合性能和降低汽车尾气排放。一汽车电控技术概述纯电动汽车用电动机替代了汽车发动机作为动力源，因此也相应省去了发动机电控系统，取而代之的是电机驱动控制系统、再生制动控制系统；混合动力汽车则配备了动力总成控制系统。视野拓展一汽车电控技术概述②自动变速器与电控动力转向系统，包括自动变速器电控系统和电控动力转向系统等，主要负责发动机动力传动和汽车转向的电子控制，用于提高汽车的操控性能，使汽车驾驶更方便、快捷。课堂讨论大多数纯电动汽车在用电动机取代燃油发动机的同时，也省去了自动变速器，但保留了电控动力转向系统。那么，纯电动汽车需要配备自动变速器吗？除了电控动力转向系统，电动汽车还有哪些与燃油汽车相似的电控系统呢？一汽车电控技术概述③安全系统，包括安全气囊、防抱死制动系统、驱动防滑控制系统、电子稳定控制系统、中控门锁、防盗报警系统等，主要负责保护驾驶员及乘车人员的人身安全、保证车辆的行驶稳定性及车辆安全。④电控舒适系统，包括定速巡航系统、电控悬架系统、空调自动控制系统等，主要用于提升驾驶员和乘车人员的乘车舒适性。⑤车载网络与信息系统，包括车载网络系统、车载信息系统等，主要负责汽车各部件的线路连接和信息通信，用于实现汽车智能化、信息化、网络化的发展。一汽车电控技术概述

汽车自动变速器解放了你踩离合的左脚，定速巡航系统解放了你踩油门的右脚，而自动驾驶则解放了你整个人。小贴士一汽车电控技术概述3．

汽车电控技术的发展趋势随着传感器技术、微机处理技术的飞速发展，汽车电控技术在各方面的应用也在不断革新，现已逐步进入优化人－车－环境之间整体关系的发展阶段。汽车电控技术承载着汽车工业发展的未来，伴随着现代汽车技术的发展，主要呈现以下发展趋势。一汽车电控技术概述

智能化：随着微机控制技术和人工智能技术的不断突破，汽车将在人车交互、自动驾驶和信息服务等领域获得快速发展，并与信息化道路和智能交通系统相融合，逐步实现汽车语音控制、生物识别，以及汽车自动控制车速、自主寻路、自动导航、主动避撞、自动电子收费、无人驾驶等功能。智能汽车已成为国内外汽车发展的热点，是未来汽车发展的主流趋势。

网络化：电子设备在汽车上的大量应用，推动了人们对车载网络通信和信息服务的广泛需求。高速车载网络通信技术将不断获得突破，未来将为汽车提供充足的带宽、可靠的通信连接和实时的信息服务，逐步实现汽车网络化。一

安全化：安全性是汽车最为重要的性能指标之一，从汽车诞生之日起发展至今，人们对汽车安全性的要求也在不断演变，已逐渐从驾驶和乘车安全提升至交通安全、信息安全和环境保护层面。在汽车智能化和网络化的推动下，汽车的主动安全技术和被动安全技术都将不断提升。汽车电控技术概述二汽车电控系统故障检测流程及检测方法1．汽车电控技术的应用汽车电控系统故障检测遵循汽车维修的一般流程，具体如下。汽车电控系统种类繁多、形式各异，在汽车的实际使用中发生的故障也各式各样。针对不同的故障现象，应采取相应的检测方法和检测工具。为了快速、准确地找出故障原因和故障位置，以及避免故障误诊断和因误操作而导致的故障范围扩大等事故，对汽车电控系统的检测应遵循特定的检测流程。二汽车电控系统故障检测流程及检测方法1）

询问客户2）

确认故障在检测前应向顾客询问清楚故障发生的时间、环境、过程及具体的故障现象，并确定故障发生后是否进行过检修，以及采取的处理措施等信息。根据客户提供的故障信息，确认故障现象。在此过程中应仔细查看，并注意观察是否存在客户未能说明的其他故障现象。对于确认后的故障现象，应进行初步分析，判断故障范围及检查对象。二汽车电控系统故障检测流程及检测方法3）

直观检查在进行系统检测前，应通过目视或手动检查等简单手段来清除某些一般性故障因素。直观检查的内容主要包括以下项目。①检查蓄电池的电压是否正常。②检查滤芯及周围有无脏污，是否需要更换。③检查真空软管是否破裂、老化或破损，检查真空软管经过的途径和接头是否正确。④检查汽车电控系统的线束连接是否牢固，有无短接、断接和接触不良现象。⑤检查传感器、执行器是否存在明显的外部损伤。⑥如果发动机可以正常启动，则运转发动机，检查进气、排气歧管是否漏气。二汽车电控系统故障检测流程及检测方法4）

故障分析对直观检查后依然存在的故障现象进行分析，根据维修手册及相关经验判定故障原因和故障位置，确定需要检测的部位和检测方法。注意

对上述检查所发现的故障，应进行必要的处理，在排除以上故障后方可进行下一步的检查。5）检测诊断选择合适的检测工具对故障部位进行检查，确认故障原因，制定合理的维修方案。二汽车电控系统故障检测流程及检测方法2．常用的检测方法在检测汽车电控系统故障时，除传统的检测方法外，还常采用以下方法。①排除法。电控系统的故障可能是由多种原因共同造成的，可把故障原因一一罗列出来，然后通过相关检测逐一进行排除，直至找出故障的根本原因。②比较法。通过将可能发生故障的元件、线路、系统或整车与正常的元件、线路及整车进行比较，或将可能发生故障的元件、线路或系统与正常的元件、线路或系统进行替换，通过对比来判断其是否存在故障，这种方法通常用来处理一些难以判断的故障现象。二汽车电控系统故障检测流程及检测方法

③模拟检查法。对于存在某些隐性故障的汽车，必须对其进行全面的故障分析，模拟故障车在发生故障时的工作条件与周边环境，以便找出汽车故障发生的部位。常用的方法有温度模拟、振动模拟、浸水模拟、带电负载模拟、冷启动或热启动模拟等。二汽车电控系统故障检测流程及检测方法提示

汽车的隐性故障即汽车有故障但没有明显的故障征兆，或故障现象在平时并不显现，只是在某些情况下才会发生的情况。④联网检查法。通过汽车专用的故障诊断仪读取ECU上的故障码，根据故障码判断故障发生的部位，然后进行深入的检查和诊断，确认故障位置和故障原因；或将汽车连接计算机，通过读取电控系统的数据流在显示屏上显示出来，根据与正常的数据流的对比来判断电控系统的故障原因。⑤波形分析法。通过示波器可对电控系统中的大部分传感器、执行器的工作信号进行检测，通过对检测波形的分析来判断所检测的传感器、执行器是否损坏。有些故障诊断仪也具有示波器功能，在检测时也可用来进行波形检测。二汽车电控系统故障检测流程及检测方法3．

常用的检测工具1）跨接线跨接线一般是由多股导线组成，一端接鳄鱼夹，另一端则接不同形式的插头，在电路中起到旁通电路的作用，用于不同部件或线路的检测，其形状如图0-1所示。图0-1跨接线的形式1—带直列式熔断丝的鳄鱼夹；2，6—鳄鱼夹；3—针形端子；4—接片端子；5—探针二汽车电控系统故障检测流程及检测方法2）

12V测试灯测试灯由试灯、导线、各种型号端头组成，其主要作用是用来检测系统电源电路是否为用电设备供电，测试灯的外形与内部电路图如图0-2所示。图0-2测试灯的外形与内部电路图（a）外形

（b）内部电路图二汽车电控系统故障检测流程及检测方法3）

通导式测试笔通导式测试笔也称自供电试灯，其外形与内部电路图如图0-3所示，它与12V测试灯的原理基本相同，不同的是通导式测试笔需要在手柄内加装2节1.5V干电池与1个灯泡，一端是探针，另一端是带有导线与鳄鱼嘴的夹子。通导式测试笔主要用于测试某一电路是否具有完整的支路或是否具有通导性。图0-3

通导式测试笔的外形及内部电路图（a）外形

（b）内部电路图二汽车电控系统故障检测流程及检测方法4）

点火正时枪

点火正时枪如图0-4所示，是用于检测与调整点火正时的窥视灯。它一般有3根接线（1粗2细），使用时两根细线接蓄电池正负极，粗线接到第一缸火花塞高压线上，通过飞轮壳上的窥视孔可以看到转动中曲轴飞轮上的点火正时标记。图0-4点火正时枪二汽车电控系统故障检测流程及检测方法5）

万用表万用表按其结构与测试结果的显示不同可分为指针式万用表、数字式万用表两种。现代人们在对汽车电控系统故障进行检修时普遍使用数字式万用表，如图0-5所示。数字式万用表可用来测量电路的通断、元器件的电阻值与电压值，还可以检测频率信号、电流信号、转速、温度、占空比等，是汽车电控系统故障检修中使用最多的工具。图0-5数字式万用表二汽车电控系统故障检测流程及检测方法6）

示波器示波器能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像。在汽车电控系统中，多数传感器与执行器均采用电压、频率或其他信号作为传输依据，这些信号在发动机实际运转的过程中变化较快，不易检测，这时就可以用示波器对其进行测量，将所测信号以示波图形的方式直观地展现出来，以便于我们分析。

电子控制发动机系统中的曲轴位置传感器信号、凸轮轴位置传感器、氧传感器信号、某些型号的空气流量计信号、喷油器信号、怠速电动机控制信号、点火控制信号等一系列信号都可以用示波器来检测。小技巧目录页自动变速器与电控动力转向系统绪论发动机电控系统汽车安全系统电控舒适系统车载网络与信息系统过渡页自动变速器与电控动力转向系统绪论发动机电控系统汽车安全系统电控舒适系统车载网络与信息系统任务一

认识发动机电控单元与相关传感器任务二

检测电控燃油喷射系统任务三

诊断电控点火系统故障任务四

检修进气控制系统故障任务五

检修排放控制系统故障项目实训

检修汽车发动机电控系统故障项目导读近年来，我国面临的环境资源压力日益加剧，国家针对汽车行业发布了多项排放、油耗限制性法规，以推动汽车企业的技术升级和革新。发动机电控系统属于汽车的核心控制系统，新的排放和油耗标准对汽车发动机电控系统也提出了更高的要求，这将促使发动机电控系统更加成熟和完善。汽车发动机电控系统的性能直接影响汽车的动力性、经济性和排放性。根据控制功能的不同，发动机电控系统又可分为电控燃油喷射系统、电控点火系统、进气控制系统、排放控制系统等子系统，本项目将进行一一介绍。知识目标了解汽车发动机电控系统的组成。掌握汽车发动机电控系统各子系统的控制原理。熟悉汽车发动机电控系统各子系统的组成。技术目标能够拆装或检测汽车发动机电控系统的主要设备。具备基本的汽车发动机电控系统故障分析的能力。能够够用常用的故障检测方法及检测流程检测汽车发动机电控系统。小李开着他2008年款的标致307汽车去邻市办事，但在路上汽车发生抛锚，启动发动机仍可以着车，但是在数秒之后就会熄火，车辆无法行驶。经初步检查，汽车蓄电池、燃油泵、启动机、发动机ECU均能正常工作，用汽车故障诊断仪读取故障码，显示为“汽车转速信号不一致”，此时应该如何处理？案例导入发动机电控系统的功能认识发动机电控单元与相关传感器

随着现代汽车技术的发展，发动机电控系统的功能也日益完善。汽车发动机的各项功能被集成在一起，由发动机电控单元统一控制。在此基础上，发动机电控系统又通过汽车内部通信网络与其他控制系统连接，实现了电控系统的集中控制和整车集中故障诊断。现代汽车发动机电控系统主要具有以下功能。①燃油供给控制功能，主要包括喷油量、喷油正时、燃油停供及燃油泵的控制，其中喷油量控制和喷油正时控制是发动机电控系统最重要的控制功能。一知识储备发动机电控系统的功能认识发动机电控单元与相关传感器

②点火控制功能，主要包括点火正时控制和点火能量（通电时间）控制。点火系统通过对发动机工况及进气量的检测，精确控制点火时间，从而提高发动机的性能，避免发动机爆燃。

③进气控制功能，主要通过怠速控制、节气门控制、可变进气道控制、可变配气相位控制、废气涡轮增压控制等方式来控制发动机的进气量、进气路径、进气压力及进气时间。发动机进气控制系统通过控制进气量来控制发动机的转速，通过控制进气路径、进气压力及进气时间来提高发动机的进气效率。一发动机电控系统的功能④排放控制功能，主要通过油箱蒸气排放控制、二次空气喷射控制、废气再循环控制、三元催化器检测控制等方式来减少汽车的排气污染，实现对汽车尾气排放的控制。⑤指示和警告功能。发动机电控系统通过各种指示和报警装置，对冷却液泄漏、氧传感器失效、催化剂过热、油温过高等异常状况及时发出警告信号。一发动机电控系统的功能认识发动机电控单元与相关传感器⑥故障自诊断功能，主要通过发动机电控单元对系统各传感器、执行器及相关线路的运行工况进行监测，当检测到故障信号时即点亮发动机故障指示灯，以提醒汽车驾驶人；同时，发动机电控单元将故障信息以故障码的形式存储在其内部存储器内，维修人员可通过故障诊断仪读取故障码以获取故障信息，便于快速诊断故障类型及故障部位。⑦失效保护功能。若发动机电控系统的某一传感器或其电路发生故障，电控单元可检测到该路信号失效，此时电控系统将不采纳该失效信号，而是自动按照电控单元预设的信号替代值控制发动机继续运行；当比较重要的信号失效时，电控系统将控制发动机熄火，从而保护发动机，防止故障范围扩大。一发动机电控系统的功能认识发动机电控单元与相关传感器一

当发动机电控系统的一般信号失效时，其失效保护功能可以保证驾驶人能将汽车驾驶到维修站进行维修；而对于重要信号如点火确认信号的失效，如果继续运行发动机将会对汽车造成较为严重的影响，此时应立即停止供油，以防大量燃油进入气缸而不点火。知识角发动机电控系统的功能认识发动机电控单元与相关传感器⑧应急备用功能。应急备用系统是内置在发动机电控单元内，与控制模块并列的一套集成电路，由汽车故障自诊断系统控制其开启。当发动机电控单元发生故障时，发动机将停止工作，此时应急备用系统将启动运行，并按照预设信号使发动机进入强制运行状态（跛行模式），以便驾驶人能将汽车驾驶到维修站进行维修。一课堂讨论随着现代电子技术在汽车发动机上的广泛应用，现代汽车发动机的动力性、经济性、排放性等性能都得到了很大的提升。除了上述现代汽车发动机电控系统的主要功能外，你还知道哪些功能是基于汽车发动机电控系统来实现的？对于未来汽车发动机的发展趋势和发展前景，请谈谈你的看法。发动机电控系统的组成二如图1-1所示，发动机电控系统主要由发动机电控单元（ECU）、传感器和执行器3部分组成。图1-1发动机电控系统的组成发动机电控系统的组成二1．

发动机电控单元发动机ECU是发动机电控系统的核心部件，如果ECU同时控制发动机和自动变速器，则将其称为发动机动力控制模块（PCM）。发动机ECU主要由硬件和软件两大部分组成，其中硬件部分由输入回路、A/D转换器、微处理器、输出回路4部分组成。发动机ECU具备强大的数学运算、逻辑判断、数据处理和数据管理等功能，主要用来分析、处理传感器采集到的各种信息，并向执行器发出控制指令，控制执行器产生相应的动作。现代汽车发动机ECU上通常还配置了电源装置、电磁干扰保护装置、自检装置和应急备用系统，以保证发动机ECU的稳定性和可靠性。发动机电控系统的组成二2．

传感器传感器主要用来搜集被监控对象的运行工况信息，并将这些信息转换成发动机ECU可以识别的电信号（电流或电压）以供发动机ECU分析计算。电控系统运行所需的压力、温度、空气流量、转速等信号均由相应的传感器负责采集，发动机电控系统中的传感器包括进气压力传感器、进气温度传感器、空气流量传感器、节气门位置传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、冷却液温度传感器、氧传感器、爆燃传感器等。发动机电控系统的组成二3．

执行器执行器受发动机ECU控制，主要负责执行发动机ECU发出的各项控制指令。

用于控制供油的执行器有油泵和喷油器；用于控制点火的执行器有点火线圈或电子点火器；用于控制进气的执行器有怠速控制装置、电控节气门、凸轮轴执行器等；用于控制排放的执行器主要有废气再循环阀、油箱蒸气排放控制阀、二次空气阀等；用于指示、警告和故障自诊断的执行器主要是各种故障指示灯和报警灯。资料卡发动机电控系统的组成三1．

动机电控单元的工作原理当发动机启动时，发动机ECU进入工作状态，将某些运行程序或操作指令从其内部存储器ROM调入中央处理器CPU，用以控制燃油喷射、点火时间和怠速转速等。在CPU的控制下，发动机ECU对接收自各传感器的信号进行处理运算后得出相应的运行指令，并将运行指令发送至相应的执行器来实现对发动机工况的控制，各环节将按照预先写入的程序依次进行循环。发动机电控系统的组成三2．

发动机电控单元的安装位置不同车型的汽车，其发动机ECU的安装位置有所不同。德系车、美系车一般安装在发动机舱靠近风挡的一侧，日系车、韩系车和国产车则大部分都安装在驾驶员侧仪表盘下方。发动机ECU的常见外形及安装位置如图1-2所示。（a）外形

（b）安装位置图1-2发动机ECU的常见外形及安装位置传感器四1．

进气压力传感器1）作用进气压力传感器可依据发动机的复合状态来检测进气歧管内绝对压力的变化，并将监测到的压力信号转换成电压信号，与发动机转速信号一起输入发动机ECU，发动机ECU由此计算出发动机的进气量，以作为决定喷油器基本喷油量和点火时刻的依据。

有些车型安装了空气流量传感器，用来直接检测发动机的进气量；同时还安装了进气压力传感器，用来确定进气歧管的压力变化，并可在某些故障诊断中用来确定发动机的真空度，还可用作气压计来确定大气压力。小技巧传感器四有些车型安装进气压力传感器用来检测进气歧管压力，并将实际测量值与存储在发动机ECU中的废气涡轮增压压力设定值进行比较，若实际值偏离设定值，发动机ECU将通过电磁阀调整废气涡轮增压压力，实现对废气涡轮增压压力的控制。传感器四2）实物及安装位置不同车型进气压力传感器的安装位置有所不同，有些车型如本田雅阁等，直接安装在节气门后方的进气总管上，其外形及安装位置如图1-3所示；有些车型如别克凯越等，则在节气门后方引出一根真空管，将进气压力传感器安装在真空管的末端，以便于检测维修。（a）外形

（b）安装位置图1-3进气压力传感器的外形及安装位置传感器四3）工作原理根据信号产生的原理不同，进气压力传感器可分为可变电感式、膜盒传动式、半导体压敏电阻式和电容式等类型，其中以半导体压敏电阻式和电容式两种类型应用最为广泛。（1）半导体压敏电阻式进气压力传感器半导体压敏电阻式进气压力传感器主要由压力转换元件、混合集成电路、真空室、壳体和线束插接器组成，其结构如图1-4所示。图1-4半导体压敏电阻式进气压力传感器的结构1—滤清器；2—壳体；3—过滤器；4—混合集成电路；5—压力转换元件；6—真空室传感器四半导体压敏电阻式进气压力传感器采用硅膜片作为压力转换元件，通过硅膜片上的惠斯通电桥电路（见图1-5）将进气歧管的气体绝对压力（进气歧管与真空室之间的压力差）转换成电压信号；混合集成电路用于将转换元件的输出信号进行放大并将信号输送至发动机ECU。图1-5半导体压敏电阻式进气压力传感器的惠斯通电桥电路1—硅膜片；2—应变电阻传感器四

在工作时，发动机ECU向传感器提供5V的稳定电压，当进气压力增大时，膜片变形增大，桥型电路中的应变电阻R1，R3减小，R2，R4增大，传感器的输出电压U0也将增大，发动机ECU通过U0的值来判断进气压力的大小，并发出相应的指令。传感器四（2）半导体压敏电容式进气压力传感器电容式进气压力传感器的结构如图1-6所示，它以两块金属板组成平板电容器，以空气为绝缘介质，当进气歧管的压力变化时，两极板之间的距离也发生变化，由此便可获得与进气歧管压力大致成正比的电容信号。将电容连接在混合集成电路中，通过电容和电感的相互作用形成电磁振荡电路，当电容变化时就会产生相应的频率变化。进气歧管的压力越大，传感器输出信号的频率就越高，发动机ECU通过传感器输出频率的值来判断进气压力的大小。图1-6半导体压敏电容式进气压力传感器的结构传感器四2．

进气温度传感器进气温度传感器用于将进气温度信号转变成电信号并将信号传入发动机ECU。进气温度传感器是双线传感器，内部为一负温度系数的热敏电阻，其电阻值可随温度的升高而减小，传感器输出的电压信号也随之减小，发动机ECU根据此电压信号来修正喷油量。进气温度传感器的外形及安装位置如图1-7所示。（a）外形

（b）安装位置图1-7进气温度传感器的外形及安装位置传感器四3．

空气流量传感器空气流量传感器用于测量进入发动机气缸的所有空气流量，并将其转换成电压信号传入发动机ECU。空气流量传感器通常都安装在空气滤清器和节气门之间的进气总管上，常见的类型有叶片（翼板）式、热膜式、热线式和卡门涡旋式等，其中以热膜式和热线式空气流量传感器应用较为广泛。热膜式和热线式空气流量传感器分别以热膜和热线作为发热元件，其工作原理基本相同。以热线式空气流量传感器为例，其外形及工作原理如图1-8所示。（a）外形

（b）工作原理图1-8热线式空气流量传感器的外形及工作原理传感器四图1-8中，热线电阻RH、温度补偿电阻RK、精密电阻RA和电桥电阻RB组成惠斯通电桥电路。其中，RA安装在进气道内，其电压降U即为传感器的输出电压信号；RB安装在控制回路中，以便在预定的进气流量下调整进气流量的输出特性。控制电路通过控制热线电流的大小来使热线温度与进气温度之间的温差保持恒定。当进气流量增大时，RH的表面温度降低，电阻减小，电桥的电压平衡也将改变。此时，RH上的电流增大，与之连接的RA上的电流随之增大，传感器的输出电压U也随之增大，发动机ECU据此判断进气管道的空气流量，作为确定喷油量和点火正时的基本参考信号之一。RH上的电流增大可使热线电阻的表面温度升高，直至与进气温度之间的温差达到预定值，电桥电路进入新的平衡状态。传感器四4．

节气门位置传感器节气门位置传感器安装在节气门旁并与节气门轴联动，主要用于检测节气门的位置，并将节气门的开度转换成电信号传送至发动机ECU，发动机ECU通过修正空燃比来适应发动机启动、怠速、小负荷、加速、减速等不同工况的变化。对于装备自动变速器的汽车，发动机ECU将节气门开度信号和车轮转速信号作为确定变速器换挡时机和变矩器锁止时机的主要参考信号。在发动机运行时，若空气流量传感器无信号输出，发动机ECU将以节气门开度信号和发动机转速信号代替空气流量信号来计算进气量。常见的节气门位置传感器有触点式、可变电阻式及触点与可变电阻结合式3种类型，其中以可变电阻式节气门位置传感器应用最为广泛，其外形及工作原理如图1-9所示。（a）外形

（b）工作原理图1-9可变电阻式节气门位置传感器的外形及工作原理传感器四

可变电阻式节气门位置传感器属于线性电位计，可等效为一个滑动变阻器。发动机ECU通过节气门位置传感器的输出信号来确定节气门的开度和开/闭速度，以实现对发动机运行工况的精确控制。小技巧传感器四5．

曲轴位置传感器曲轴位置传感器主要用于采集发动机曲轴转速与转角信号，并将信号传送至发动机ECU，以供发动机ECU确定喷油提前角和点火提前角。有些车型如大众帕萨特，其曲轴位置传感器一般安装在曲轴飞轮旁；而本田雅阁等车型则安装在曲轴皮带轮后；还有些车型则安装在发动机缸体中部。曲轴位置传感器有磁感应式和霍尔式两种类型。其中，磁感应式传感器主要由信号转子、传感线圈、永久磁铁和磁轭组成，如图1-10所示。（a）外形

（b）工作原理图1-10磁感应式曲轴位置传感器的外形及工作原理传感器四图1-10中的虚线箭头代表磁力线的路径，当信号转子旋转时，转子凸齿与定子磁头间的气隙将会发生周期性变化，穿过信号线圈的磁通量也随之发生周期性变化，于是在传感线圈中产生感应电动势，输出一个交变电压信号，交变电压信号的频率反映了曲轴的转速，而交变电压信号的瞬时电压值则反映了曲轴的转角。提示当发动机转速发生变化时，转子凸齿转动的速度将发生变化，传感线圈中的感应电动势也随之变化，发动机的转速越高，传感线圈中的感应电动势也越高。传感器四6．

凸轮轴位置传感器凸轮轴位置传感器（见图1-11）安装在凸轮轴的前端或后端，用于采集配气凸轮轴的位置信号，发动机ECU根据凸轮轴位置信号判断曲轴压缩上止点和排气上止点，以确定喷油时间和点火时间。凸轮轴位置传感器可以和曲轴位置传感器分开设置，也可与其组合设置。两者的工作原理基本相同。图1-11凸轮轴位置传感器外形传感器四7．

冷却液温度传感器

冷却液温度传感器（见图1-12）一般安装在发动机冷却液管道上，有些车型将其安装在气缸盖出水口上，用于将发动机冷却液的温度信号转换成电信号输入发动机ECU，发动机ECU根据此信号来修正喷油时间和点火时间，同时还根据此信号来修正对废气再循环、冷却风扇运行、发动机怠速、自动变速器换挡及离合器锁止等功能的控制。冷却液温度传感器的内部为一负温度系数的热敏电阻，工作原理与进气温度传感器相同。图1-12冷却液温度传感器外形传感器四8．

氧传感器氧传感器安装在排气管上，用于检测汽车尾气中的氧浓度，并将其转换成电信号传送至发动机ECU，发动机ECU根据此信号来修正喷油量，以保证混合气的成分始终保持在最佳范围内，降低有害气体的排放量。9．

爆燃传感器

爆燃传感器通常安装在发动机气缸缸体中上部或火花塞上，用于检测发动机有无爆震现象，并将信号传送至发动机ECU，发动机ECU根据此信号修正点火正时。传感器四爆燃传感器又称爆震传感器，可以通过检测气缸压力、发动机机体振动和燃烧噪声3种方法来检测发动机是否出现爆燃（爆震）。当发动机出现爆燃时，传感器便产生相应的电信号，并将信号传送至发动机ECU，发动机ECU通过点火推迟的方法消除发动机爆燃现象。视野拓展案例分析案例导入中小李汽车的故障码显示为“转速信号不一致”，具体是指曲轴位置传感器信号和凸轮轴位置传感器信号不一致，说明两个传感器仍有信号输出但转速信号不同步。在排除点火正时不对的可能性后，应重点检查曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器。可通过比较法先更换新的传感器后试车，确定发生故障的传感器，然后再对故障传感器进行检查来确定故障原因。经检查，由于曲轴位置传感器线圈里的铁芯掉落，引起传感器输出信号变小，发动机ECU才会判定系统故障为“转速信号不一致”，在更换新的曲轴位置传感器后，故障得以排除。任务实施一、发动机ECU的检测与更换发动机ECU的故障率很低，多由汽车运行、使用不当造成。发动机ECU一般不可拆卸维修，发生故障后只能更换。请按照以下步骤完成对发动机ECU的检测与更换。任务实施1．检查发动机ECU的电路①检查发动机ECU外部电源的常火线是否出现断路、短路或接触不良等现象。②检查点火开关控制火线是否出现断路、短路或接触不良等现象。③检查发动机ECU搭铁电路、传感器搭铁电路与执行器搭铁电路是否出现断路、短路或接触不良等现象。④检查发动机ECU内部电源电路。闭合点火开关，用万用表检测发动机ECU的VC端子与搭铁间的电压，正常应为5V；若VC端子与搭铁间的电压异常，则检查BATT，B，B1与搭铁间的电压，正常应为蓄电池电压，若不正常则应更换新的发动机ECU。任务实施2．

检查发动机ECU的功能按照维修手册中给出的参考值对发动机ECU各端子进行检查，确认其各项功能是否正常；或用替换比较法，逐一断开发动机ECU与各传感器的连接，查看发动机ECU内部是否准确出现相应的故障码。任务实施3．

更换发动机ECU①根据维修手册的要求或现用发动机ECU的型号来选择新的发动机ECU。②断开点火开关及蓄电池负极线，拆卸发生故障的发动机ECU，更换上新的发动机ECU。③接通点火开关，使用故障诊断仪对发动机ECU进行编码及其他相关设置。④查询新装发动机ECU的故障码，将其清除。小贴士

在更换发动机ECU后，ECU会进行一段时间的自动学习和调整。任务实施

查找并确认各传感器的安装位置，对于部分安装在发动机舱内的传感器，可在地面进行拆装作业；而安装在车轮、底盘等位置的传感器，如氧传感器，则需要将车辆抬升后，从车辆下面进行拆装作业。氧传感器的拆装步骤如下。①抬升车辆至合适高度。②从线束夹子上拆下氧传感器的导线。③断开氧传感器的线束连接。④从排气歧管上拆卸氧传感器。⑤清洁氧传感器和排气歧管的结合面。⑥安装氧传感器，螺栓拧紧至40～60N·m力矩。⑦连接氧传感器的线束，并将线束固定到线束支架上。⑧放下车辆。参照以上步骤，完成其他传感器的更换作业。二、传感器的更换过渡页自动变速器与电控动力转向系统绪论发动机电控系统汽车安全系统电控舒适系统车载网络与信息系统任务一

认识发动机电控单元与相关传感器任务二

检测电控燃油喷射系统任务三

诊断电控点火系统故障任务四

检修进气控制系统故障任务五

检修排放控制系统故障项目实训

检修汽车发动机电控系统故障案例导入一辆行驶里程约为7万公里的别克君威轿车，在高速行驶时，会发现发动机故障指示灯点亮，此时发动机动力性能明显下降。用故障诊断仪读取故障码，显示结果为DTCP0131（氧传感器电路电压过低）。根据故障码的提示，对氧传感器进行检测。经检测，当正常闭环状态下，氧传感器的信号电压始终低于175mV；或在动力增强模式下（即开环状态下），氧传感器的信号电压始终低于600mV；并且以上情况持续时间均大于5s。此时应该如何处理？一电控燃油喷射系统的分类1．

按喷射位置不同分类电控燃油喷射系统按喷射位置的不同可分为进气管喷射型和缸内喷射型两种类型，其示意图如图1-13所示。知识储备（a）缸内喷射

（b）进气管喷射图1-13缸内喷射和进气管喷射示意图一电控燃油喷射系统的分类

进气管喷射型电控燃油喷射系统：将可燃气体喷入进气管，与空气形成混合气后再进入气缸。进气管喷射型电控燃油喷射系统又可根据喷油器的数量不同而分为单点喷射型和多点喷射型两种类型，其示意图如图1-14所示。（a）多点喷射

（b）单点喷射

图1-14多点喷射和单点喷射示意图一电控燃油喷射系统的分类

缸内喷射型电控燃油喷射系统：也称电控直喷系统，是将喷油器安装在气缸盖上，把燃油直接喷入气缸内，与缸内的空气形成混合气。此方式可大大提高发动机的燃油经济性，降低排放污染。一电控燃油喷射系统的分类2．

按喷射时序不同分类

按喷射时序的不同，电控燃油喷射系统可分为连续喷射型和间歇喷射型两种类型，其中间歇喷射型电控燃油喷射系统又可分为异步喷射型和同步喷射型两种类型，而同步喷射型电控燃油喷射系统又可分为同时喷射型、分组喷射型和顺序喷射型等类型。

连续喷射型电控燃油喷射系统：在发动机运转时，汽油连续不断地喷入进气道，大部分汽油在进气门关闭时喷射，并在进气道内蒸发。由于这种喷射方式下发动机的经济性和排放性较差，现代汽车一般很少采用。

间歇喷射型电控燃油喷射系统：在发动机运转时，汽油间歇性喷入进气道。一电控燃油喷射系统的分类

异步喷射型电控燃油喷射系统：在发动机启动和加速时，发动机ECU根据冷却液温度和节气门变化程度而适当地增加喷油量，以保证汽车能够迅速启动，并提升汽车的加速响应性能。

同步喷射型电控燃油喷射系统：在工况稳定的情况下，发动机在大部分时间里都是按既定的曲轴转角进行喷射。同时喷射型电控燃油喷射系统：多缸发动机各气缸采用相同的喷油时刻同时喷射。

分组喷射型电控燃油喷射系统：将多缸发动机各气缸分成若干组，同一组气缸按同时喷射，各组气缸之间按顺序喷射。

顺序喷射型电控燃油喷射系统：按点火顺序的要求，多缸发动机各气缸按顺序进行喷射，也称独立喷射型电控燃油喷射系统。一电控燃油喷射系统的分类按进气量计量方式的不同，电控燃油喷射系统可分为速度密度控制式（D型）、质量流量控制式（L型）和节流速度控制式等类型。

速度密度控制式电控燃油喷射系统：利用进气压力传感器检测进气歧管内的绝对压力，发动机ECU根据进气歧管内的绝对压力和发动机的转速推算发动机的进气量，在根据发动机的进气量和转速确定基本的喷油量。

质量流量控制式电控燃油喷射系统：利用空气流量传感器直接测量发动机的进气量，发动机ECU根据空气流量传感器信号和发动机转速信号计算与该进气量相适应的喷油量。

节流速度控制式电控燃油喷射系统：发动机ECU依据节流阀的开度和发动机的转速推算每次循环发动机的进气量，根据推算出的空气量计算出与之相适应的喷油量。3．

按进气量计量方式不同分类二电控燃油喷射系统的组成

电控燃油喷射系统由传感器、发动机ECU和执行器3大部分组成，其中传感器、发动机ECU前已述及，电控燃油喷射系统的执行器主要由电动汽油泵、汽油滤清器、燃油分配管、喷油器和油压调节器等部件组成，如图1-15所示。图1-15电控燃油喷射系统执行器的组成二电控燃油喷射系统的组成1．

电动汽油泵电动汽油泵多安装在油箱内，主要用于将汽油从油箱中吸出，经加压后将汽油输送至进油管中，和油压调节器配合使用以在供油管路中建立合适的燃油压力。电动汽油泵由电机驱动，根据泵体结构的不同可分为滚柱泵、涡轮泵、齿轮泵和侧槽泵等类型，其中以涡轮泵应用较多。涡轮泵总成如图1-16所示。图1-16涡轮泵总成二电控燃油喷射系统的组成2．

汽油滤清器汽油滤清器用于去除汽油中的水分和杂志，通常安装在电动汽油泵的出口侧，固定于汽车底部以便于更换；有些车型也将其与电动汽油泵集成在一起，安装在油箱内。注意汽油滤清器须定期更换，以避免油路阻塞。在安装汽油滤清器时，应使汽油滤清器上标注的箭头与汽油流动方向保持一致，绝不允许倒装。如果倒装了汽油滤清器，即使工作的时间很短，也必须将其更换。二电控燃油喷射系统的组成3．

燃油分配管燃油分配管安装在进气歧管的末端，其上面安装有喷油器，燃油分配管负责将高压燃油输送给各喷油器。燃油分配管上还有燃油压力测试口，可连接燃油压力表，以检查和释放油压。燃油压力调节器通常也安装在燃油分配管上，其结构如图1-17所示。图1-17安装有燃油压力调节器的燃油分配管的结构二电控燃油喷射系统的组成4．

喷油器喷油器安装在燃油分配管上，在发动机ECU的精确控制下，负责将汽油以雾状喷入气缸或进气歧管内。喷油器的基本控制原理如图1-18所示，当发动机运转时，发动机ECU根据相关传感器输入的信号，经运算分析后输出开启喷油器的指令，控制功率晶体管VT导通，喷油器开始喷油；当达到喷油量后，发动机ECU控制VT截止，喷油器关闭并停止喷油。图1-18喷油器的基本控制原理二电控燃油喷射系统的组成5．

电动汽油泵油压调节器用于调节燃油管路与进气管之间的燃油压力差，以使喷油压力保持恒定，从而保证电控系统对喷油量的精确控制。油压调节器通常安装在燃油分配管的末端，有些车型也将其安装在回油管中，其两个油口分别连接进油管和回油管，真空口通过真空管连接节气门下游的进气管，如图1-19所示。图1-19油压调节器的安装位置三电控燃油喷射系统的控制过程1．

喷油正时的控制在多点间歇性燃油喷射系统中，系统要按照发动机各缸的点火顺序，并借助空气流量传感器、进气压力传感器或节气门位置传感器来检测发动机的进气量，发动机ECU根据各传感器的信号来判断、计算和修正控制喷油器喷油的持续时间，以使发动机获得运行所需的最佳可燃混合气浓度。不同的喷射方式下，电控燃油喷射系统对喷油正时的控制方式也不相同，具体如下。小贴士

喷油正时是指喷油器相对于曲轴转角位置开始喷油的时刻。三电控燃油喷射系统的控制过程1）

同时喷射采用同时喷射方式的电控燃油喷射系统中，所有的喷油器并联连接，发动机ECU根据曲轴位置传感器输入的基准信号控制功率晶体管的导通和截止，实现各喷油器电磁线圈电路接通、切断的控制，从而使各缸喷油器同时喷油或断油。同时喷射控制电路如图1-20所示。图1-20同时喷射控制电路三电控燃油喷射系统的控制过程

同时喷射控制电路中，发动机曲轴每转一周，发动机ECU控制各缸喷油器同时完成一次喷油。在发动机的一个工作循环中，两次喷射的燃油在进气门打开时一起进入气缸，因此这种喷射方式也称为同时两次喷射。同时喷射的特点是控制电路和控制程序都比较简单，成本较低；喷油正时与发动机的工作循环无关，不需要气缸判别信号；喷射驱动回路通用性好。但喷油时刻距各缸进气行程开始的时间间隔差别较大，各缸喷油正时不可能都达到最佳效果，从而导致各缸的混合气品质很不均匀。三电控燃油喷射系统的控制过程2）

分组喷射

4缸发动机通常把喷油器分成两组，发动机ECU控制两组喷油器交替喷射。在气缸的每个工作循环中，同一组的喷油器同时喷射，曲轴每转1圈就有1组喷油器喷射；发动机每转1圈，两组喷油器各喷射1次。分组喷射控制电路如图1-21所示。图1-21分组喷射控制电路三电控燃油喷射系统的控制过程分组喷射的控制电路比同时喷射控制电路复杂，但喷油正时比同时喷射方式更为精确，各缸的混合气品质也更高。三电控燃油喷射系统的控制过程3）

顺序喷射

采用顺序喷射方式的电控燃油喷射系统中，曲轴每转2圈（发动机每转1圈），各缸喷油器轮流喷射1次。顺序喷射控制电路如图1-22所示。图1-22顺序喷射控制电路三电控燃油喷射系统的控制过程

通常，4缸发动机的喷射顺序为1－3－4－2，而6缸发动机的喷射顺序为1－5－2－6－3－4。知识角顺序喷射的喷油控制需要气缸判别信号来实现喷油正时和喷油顺序的控制，发动机ECU通过凸轮轴位置信号判断各缸的上止点位置，根据凸轮轴或曲轴位置信号确定活塞到达上止点前的喷油位置，通常在各气缸排气行程的上止点前70°左右控制喷油器电磁线圈电路接通以实现喷油。顺序喷射可以实现各气缸喷油时间的最佳控制，能同时适用于进气管喷射和缸内喷射；能精确控制空燃比，大大提高发动机的燃油经济性，同时降低排放；但顺序喷射控制电路和控制程序比较复杂，成本也相对较高。三电控燃油喷射系统的控制过程2．

喷油量的控制在电控燃油喷射系统中，当喷油器的结构和喷油器前后管路的压力差都恒定时，喷油量与喷油时间成正比关系。因此，控制系统对喷油量的控制其实质就是对喷油时间的控制。小贴士

电控燃油喷射系统最主要的控制功能就是对喷油量的控制，由此可实现对发动机混合气最佳空燃比的控制。三电控燃油喷射系统的控制过程电控燃油喷射系统对喷油量的控制主要包括发动机启动时的喷油量控制及发动机启动后的喷油量控制两个方面。三电控燃油喷射系统的控制过程1）

发动机启动时的喷油量控制在发动机启动时，由于发动机转速很低，此时进气波动较大，进气压力传感器和空气流量传感器的测量误差偏大，此时将无法精确计算发动机的进气量。因此，在发动机启动时，发动机ECU并不以进气压力传感器和空气流量传感器的测量信号为依据来计算喷油量，而是根据启动信号和冷却液温度信号，在发动机ECU内预先设定的启动程序进行喷油控制，并根据进气温度信号和蓄电池电压信号对基本的喷油时间进行修正。三电控燃油喷射系统的控制过程知识角

发动机ECU通过启动开关和发动机转速传感器的信号来判定发动机是否处于启动状态，并决定是否按启动程序控制喷油。通常，当启动开关闭合，且发动机转速低于300r/min时，发动机ECU将判定发动机处于启动状态。三电控燃油喷射系统的控制过程有些车型为了提升汽车的启动性能，在发动机启动时，发动机ECU根据凸轮轴位置信号和发动机的第一个转速信号控制喷油器额外地向各缸增加1次喷油，以增加混合气的浓度，而增加喷射的喷油量及喷油时间则根据进气温度信号和冷却液温度信号来确定。三电控燃油喷射系统的控制过程2）

发动机启动后的喷油量控制在发动机正常运转时，发动机ECU主要根据发动机的进气量和转速来计算喷油量，同时还依据节气门开度、进气温度、冷却液温度、海拔高度（大气压力）及发动机工况等参数对喷油量进行修正，以提高喷油量的控制精度。由于发动机ECU计算喷油量的参数较多，为了简化计算程序，通常将喷油量分成基本喷油量、修正量和增量3个分量，发动机ECU分别计算出3个分量的值，然后将其相加获得总喷油量的值。三电控燃油喷射系统的控制过程图1-23断油控制示意图3．断油控制断油控制是发动机ECU在一些特殊工况下暂时中断燃油喷射，以满足发动机运转中的某些特殊要求的控制功能，主要包括减速断油、发动机超速断油和汽车超速断油3个方面。断油控制示意图如图1-23所示。三电控燃油喷射系统的控制过程此外，当点火装置熄火、发动机ECU检测不到点火确认信号及车辆防盗系统工作时，发动机ECU也会进行断油控制。三电控燃油喷射系统的控制过程1）

减速断油汽车在高速行驶中突然松开加速踏板并进行急减速时，发动机仍在汽车惯性的带动下高速旋转，但此时节气门已经关闭，进入气缸的空气很少，造成混合气燃烧不充分，从而导致燃油经济性和排放性能严重下降。此时发动机ECU将控制喷油器停止喷油，以减少燃油消耗，促使发动机尽快减速，同时减少汽车尾气排放。当发动机转速降低到预定速度之下或节气门重新打开时，发动机ECU将控制喷油器恢复喷油。减速断油是发动机ECU根据节气门位置、发动机转速、冷却液温度等参数进行综合判断，并在各参数达到一定条件时才会启动的控制功能。三电控燃油喷射系统的控制过程2）

发动机超速断油当发动机转速超过发动机最高极限转速（通常为6000～7000r/min）时，发动机ECU将控制喷油器停止喷油，以避免发动机超速运行而造成部件损坏，同时也有利于减小燃油消耗量。在断油后，发动机转速开始下降，当降至低于极限转速约100r/min时，断油控制结束，发动机ECU将控制喷油器恢复喷油。3）

汽车超速断油当汽车行驶速度超过限定速度时，发动机ECU根据节气门位置、发动机转速、冷却液温度、空调开关、停车灯开关及车速信号实施断油控制，以防止汽车超速。三电控燃油喷射系统的控制过程4）

溢油清除当发动机出现溢油现象时，可将加速踏板踩到底，同时接通启动开关，此时发动机ECU将控制喷油器中断喷油，以便排出气缸内的溢油，使火花塞干燥。当溢油清除后，火花塞能够正常跳火，便可顺利启动发动机。

在启动发动机时，燃油喷射系统向气缸或进气管供给浓度较高的混合气，以便发动机能顺利启动。如果多次启动仍未成功，则高浓度的混合气将淤积在气缸内，并浸湿火花塞，使火花塞无法跳火而导致发动机不能启动，此现象称为“溢油”或者“淹缸”。资料卡案例分析

在案例导入中，氧传感器的信号电压偏低，主要是由于燃油输出压力较低，尤其在动力增强模式下燃油混合气浓度偏低所造成的。问题主要涉及燃油供给系统，喷油器堵塞、汽油滤清器堵塞、燃油泵供油不足等原因均可造成上述故障。由于喷油器堵塞和汽油滤清器堵塞偶发的可能性不大，因此，故障原因最有可能是燃油泵性能下降，导致汽车高速时供油不足。经检查，该故障车的燃油泵存在故障，在更换新的燃油泵后，故障得以排除。任务实施一、喷油器的检测

①通过喷油器试验台检查喷油器的喷油量，每个喷油器测试2～3次，标准喷油量为70～80mL/15s，各喷油器允许的误差不超过9mL。②检查喷油器的雾化状况，判断标准如图1-24所示。③检查喷油器的密封性。停止喷油后，检查喷油器喷油口处有无滴漏，正常情况下每分钟应不超过1滴。1．检测喷油器性能图1-24喷油器的雾化状况判断标准任务实施①检测喷油器的电阻。将点火开关置于“OFF”挡，拔下喷油器导线连接器，测量喷油器上两个接线端子之间的电阻值。正常情况下，低电阻（带附加电阻）喷油器的电阻值应为2～3Ω，高电阻喷油器的电阻值应为13～16Ω。②检测喷油器的电压。将点火开关置于“ON”挡但不启动发动机，分别检测喷油器两端子与搭铁之间的电压。正常情况下，高电压应为9～14V，低电压应为0V，若测得两端子与搭铁之间的电压均为0V，则说明喷油器供电线路有故障，应检查点火开关至喷油器电源线之间的线路是否正常。③检测喷油器控制信号。将点火开关置于“OFF”挡，脱开喷油器连接插头，在线束插头上连接发光二极管，连接时应注意二极管的极性。启动发动机，查看发光二极管是否闪烁，正常情况下发光二极管应能闪烁。2．

检测喷油器电路任务实施二、油压的检测

①释放燃油压力。拔下汽油泵继电器、熔断器或汽油泵导线插头，启动发动机至自然停机，确保卸压完全。②预置燃油压力。借号所有燃油管路接头，将点火开关置于“ON”挡3s而不启动发动机，重复3次即可将燃油压力进行预置。③检测燃油压力。将燃油压力表安装在油压检测阀上，用燃油压力表分别检测油路的静态油压（一般为0.3MPa）、怠速油压（约为0.25MPa）和断开油压调节器真空软管后的油压（约为0.3MPa）以及急加速到3000r/min时的油压（不低于怠速油压20.7kPa）。任务实施三、传感器的检测不同型号的空气流量传感器所用的检测方法也不相同，如图1-25所示为热膜式空气流量传感器的检测原理，具体检测方法如下。1．空气流量传感器的检测图1-25热膜式空气流量传感器的检测原理任务实施①检测传感器信号电压。启动发动机，在发动机运行稳定后，测量传感器端子5（信号输出）与搭铁之间的电压，在发动机怠速运行时应为1.5V，在急加速时应为3.5～4.5V。②检测传感器供电电路。在发动机运行状态下，测量传感器端子2（12V电源线）与搭铁之间的电压，正常应为蓄电池电压；将发动机熄火，并将点火开关置于“ON”挡，测量传感器端子4（5V电源线）与搭铁之间的电压，正常应为5V左右。③检测传感器搭铁电路。将点火开关置于“OFF”挡，测量传感器端子3（搭铁线）与搭铁之间的电阻值，正常应小于0.5Ω。④检测传感器连接电路。将点火开关置于“OFF”挡，测量传感器端子4与发动机ECU（或PCM）插头端子11之间的电阻，正常应小于0.5Ω；将点火开关置于“OFF”挡，测量传感器端子3与发动机ECU插头端子12之间的电阻，正常应小于0.5Ω；断开连接器，将点火开关置于“OFF”挡，测量传感器端子5与发动机ECU插头端子13之间的电阻，正常应小于0.5Ω。任务实施如图1-26所示为压敏电阻式进气压力传感器的检测原理，具体检测方法如下。①检测传感器信号电压。启动发动机，在发动机运行稳定后，测量传感器端子B（信号输出）与搭铁之间的电压，在发动机怠速运行时应小于2V（1.5～2V之间），在节气门全开时应大于4V。②检测传感器供电电路。将点火开关置于“ON”挡，测量传感器端子C（5V电源线）与搭铁之间的电压，正常应为5V左右。③检测传感器搭铁电路。将点火开关置于“OFF”挡，测量传感器端子A（搭铁线）与搭铁之间的电阻值，正常应小于0.5Ω。2．进气压力传感器的检测图1-26压敏电阻式进气压力传感器的检测原理任务实施如图1-27所示为节气门位置传感器的检测原理，具体检测方法如下。①检测传感器信号电压。将点火开关置于“ON”挡，测量传感器端子5（节气门位置信号输出）与搭铁之间的电压，正常应大于4V；缓慢而平稳地转动节气门，观察信号电压的变化，信号电压应随节气门开度的增大而减小；在节气门全开时，测得信号电压应为0.3～0.8V。轻轻敲击传感器，信号电压不应有明显波动。②检测传感器供电电路。将点火开关置于“ON”挡，测量传感器端子4（电源线）与搭铁之间的电压，正常应为5V左右。3．节气门位置传感器的检测图1-27节气门位置传感器的检测原理任务实施③检测传感器搭铁电路。在点火开关置于“OFF”挡时，测量传感器端子7（搭铁线）与搭铁之间的电阻值，正常应小于0.5Ω。④检测传感器怠速触点信号。启动发动机，缓慢转动节气门，测量传感器端子3（怠速触点信号输出）与搭铁之间的电压，在发动机怠速运行时应为0V，在节气门全开时应为电源电压。⑤检测传感器体。缓慢转动节气门，分别测量传感器端子4，5，7之间以及3，7之间的电阻值。正情况下，端子4，7之间的电阻值应为固定值700Ω；端子5，7之间的电阻值应在0.95～1.6kΩ之间随节气门开度增大而减小；端子4，5之间的电阻值应在0.9～1.73kΩ之间随节气门开度增大而增大；端子3，7之间的电阻值在发动机怠速运行时应为0，在节气门打开时应为∞。过渡页自动变速器与电控动力转向系统绪论发动机电控系统汽车安全系统电控舒适系统车载网络与信息系统任务一

认识发动机电控单元与相关传感器任务二

检测电控燃油喷射系统任务三

诊断电控点火系统故障任务四

检修进气控制系统故障任务五

检修排放控制系统故障项目实训

检修汽车发动机电控系统故障案例导入一辆捷达前卫型轿车，在发动机转速达到3000r/min时进行换挡，发动机出现“犯闯”现象，且在高速行驶时加速无力。连接故障诊断仪对发动机进行检测，未发现故障。经检查，火花塞进行跳火试验时火花能量充足，点火线圈线束插头也连接可靠；接上燃油压力表测量燃油管压力，怠速运行时压力值正常；对喷油器进行了超声波清洗，用万用表测量喷油器线圈电阻值为15Ω，符合规定值。对进气真空系统进行仔细检查，也未能找到漏气的部位。此时应该如何处理？一电控点火系统的基本原理知识储备1．

点火正时的控制电控点火系统需要根据发动机的运转状态对点火正时（点火提前角）进行控制，不同车型所采用的控制方法也不尽相同。电控点火系统对点火正时的控制大致可分为启动时点火正时的控制和启动后正常运行时点火正时的控制两部分。一电控点火系统的基本原理1）

启动时点火正时的控制在发动机启动时，由于发动机转速不稳且转速较低，进气压力信号和空气流量信号均不稳定。因此，在发动机启动时，发动机ECU不能以进气压力传感器和空气流量传感器的测量信号为依据来计算点火提前角，而是根据启动信号和发动机转速信号，采用预先在发动机ECU内设定的初始点火提前角进行点火正时控制，初始点火提前角一般预设为10°左右，具体因发动机型号而异。一电控点火系统的基本原理2）

正常运行时点火正时的控制在发动机启动后正常运行时，发动机ECU主要依据发动机转速传感器的转速信号、节气门位置传感器的开度信号和怠速触点信号以及空调开关信号来确定基本的点火提前角，并根据冷却液温度、节气门位置、爆燃反馈等信号进行修正，以确定实际的点火提前角。点火提前角的修正主要包括以下项目。①冷却液温度修正，包括暖机修正和过热修正。在冷车启动暖机过程中，冷却液温度较低，混合气燃烧速度较慢，此时应增大点火提前角，以保证混合气充分燃烧并促使发动机尽快暖机；随着冷却液温度升高，混合气燃烧速度不断加快，点火提前角应适当减小。在发动机怠速运行时，若冷却液温度过高，为避免发动机长时间过热，应增大点火提前角，提高混合气燃烧速度，以减小散热损失；在发动机非怠速工况运行时，为了避免发动机产生爆燃，当冷却液温度过高时应适当减小点火提前角。一电控点火系统的基本原理②怠速稳定修正。在发动机怠速运行时，负荷等因素的变化会导致发动机转速不稳。此时，发动机ECU将根据实际转速与目标转速的差值，对点火提前角进行动态修正，以保证发动机在规定的怠速转速下稳定运转。③空燃比反馈修正。发动机ECU根据氧传感器的反馈信号对空燃比进行修正，以控制喷油量的增加或减小，此时发动机的转速将会在一定范围内波动。为了提高发动机转速的稳定性，应根据喷油量的调整来修正最佳点火提前角。知识角

当电控点火系统收到因喷油量增加而导致混合气浓度升高的反馈信号时，应适当减小点火提前角；而当喷油量减少而导致混合气浓度下降时，应适当增大点火提前角。一电控点火系统的基本原理④爆燃反馈修正。发动机ECU根据爆燃传感器反馈的信号来判断发动机是否产生爆燃以及爆燃的强度，并据此反馈信号来修正点火提前角。爆燃反馈修正示意图如图1-28所示。图1-28爆燃反馈修正示意图⑤范围控制。如果发动机的实际点火提前角超出一定范围，发动机将无法正常运转，为了防止此类现象的发生，电控点火系统将点火提前角的数值限定在了特定的范围内，通常限定最大提前角为35°～40°，最小提前角为-10°～0°。一电控点火系统的基本原理2．

初级绕组通电时间的控制对于现代汽车常用的电感储能式电子点火系统，当点火线圈初级绕组通电时，次级绕组上的电流将随时间按照指数规律增长，只有当通电时间达到额定值、初级绕组的电流足够大时，初级绕组的断路才能在次级绕组上产生足够高的点火电压。如果初级绕组的通电时间不足，次级绕组无法获得足够高的点火电压，导致点火能量不足、点火系统的可靠性下降；如果初级绕组通电时间过长，就会导致线圈发热、能耗增大。一电控点火系统的基本原理

电控点火系统对初级绕组通电时间的控制也称点火闭合角控制，其目的是保证点火线圈在次级绕组产生足够的点火高压的同时，不会出现通电时间过长而致使点火线圈过热烧坏的现象。初级绕组通电时间的长短取决于发动机转速和电源供电电压的大小，当发动机转速升高时，应适当延长初级绕组的通电时间，以防因初级绕组断开电流过小、点火线圈储能下降而导致点火困难。当电源电压下降时，相同的通电时间内点火线圈储能减少，此时应适当延长通电时间。一电控点火系统的基本原理3．

爆燃控制

通过减小点火提前角可有效地消除爆燃现象。在电控点火系统中，发动机ECU根据爆燃传感器反馈的信号来判断发动机是否发生爆燃及爆燃的强度，并以此对点火提前角进行控制。在发动机ECU收到爆燃传感器传来的爆燃信号时，将控制点火提前角逐渐减小，直至爆燃信号消失为止；在无爆燃信号时，将控制点火提前角逐渐增大，直至出现爆燃信号。发动机ECU的爆燃控制过程就是对点火提前角进行反复调整的过程，以保证发动机运行在爆燃的临界状态，使发动机的动力性和经济性实现最大化。二电控点火系统的分类1．

传统点火系统电控点火系统按其组成和点火控制方式的不同大致可分为传统点火系统、电子式点火系统和微机控制式点火系统3种类型。1）

传统点火系统的组成传统点火系统采用机械触点式点火方式，主要由点火线圈、分电器、断电器、火花塞、高压线等部件组成，如图1-29所示。图1-29传统点火系统的组成二电控点火系统的分类2）

传统点火系统的工作原理传统点火系统的电控原理图如图1-30所示。在发动机工作