学习任务1-汽车发动机电控系统的认识

2021全国汽车类情境·体验·拓展·互动·“1+1〞理实一体化规划教材学习任务1汽车发动机电控系统的认识汽车发动机电控系统的认识任务目标任务描述1.了解：发动机电控系统应用现状与汽车电子控制理论。2.熟悉：电控发动机的根本组成。3.掌握：发动机电控系统的控制功能。4.学会：发动机电控系统核心元件的位置查找方法。学习任务12学习任务1汽车发动机电控系统的认识3Syllabus

Doonethingatatime,anddoitwell本章内容合作交流创新[]工程1.1汽车发动机电控系统的认识学习任务1汽车发动机电控系统的认识工程5汽车发动机的分类及工作原理58%4【情境导入】学习任务1汽车发动机电控系统的认识故障原因分析

该车曾因出事故而做过钣金和喷漆修理，发动机控制单元有时不能通讯,决定检查发动机控制单元电源线的接地线，发现控制单元旁边的搭铁点接线柱上有一层油漆。由于对这个接地点的油漆没有去除，钣喷修复后一段时间没有出现故障，时间久后此处接地不良，使ECU搭铁不良，ECU不能工作，最终导致车辆不能起动。打磨紧固后进行测试，起动正常。学习任务1汽车发动机电控系统的认识61.1.1发动机电控系统的根本组成【理论引导】图1电控系统的根本组成学习任务1汽车发动机电控系统的认识信号输入装置——各种传感器，采集控制系统的信号，并转换成电信号输送给ECU；

电子控制单元——ECU，给各传感器提供参考电压，接受传感器信号，进行存储、计算和分析处理后执行器发出指令；

执行元件——由ECU控制，执行某项控制功能的装置。

学习任务1汽车发动机电控系统的认识(一)主要传感器的类型及功用

1.空气流量计(MAF)2.进气管绝对压力传感器(MAP)3.节气门位置传感器(TPS)4.凸轮轴位置传感器(CMP)5.曲轴位置传感器(CKP)6.车速传感器(SPD)7.发动机冷却液温度传感器(THW)8.进气温度传感器(THA)9.氧传感器(02S)10.爆燃传感器(KS)11.起动开关(STA)12.空调开关(A/C)13.挡位开关〔P、L、2〕ECT14.制动灯开关〔STP〕ABS15.动力转向开关〔PS〕16.巡航(定速)控制开关(CCS)学习任务1汽车发动机电控系统的认识学习任务1汽车发动机电控系统的认识学习任务1汽车发动机电控系统的认识学习任务1汽车发动机电控系统的认识学习任务1汽车发动机电控系统的认识学习任务1汽车发动机电控系统的认识学习任务1汽车发动机电控系统的认识学习任务1汽车发动机电控系统的认识学习任务1汽车发动机电控系统的认识

(二)电子控制单元图2ECU实物与根本组成学习任务1汽车发动机电控系统的认识

(三)执行器电动燃油油泵喷油器点火器怠速控制阀巡航控制电磁阀节气门控制电动机EGR阀二次空气喷射阀活性炭罐电磁阀学习任务1汽车发动机电控系统的认识19汽车发动机电控系统应用现状【理论引导】7．巡航控制8．警告提示9．自诊断控制10．失效保护控制11．应急备用控制学习任务1汽车发动机电控系统的认识201.汽车电子控制系统的类型根据汽车的总体结构，汽车电子控制系统可分为发动机电子控制系统、变速器电子控制系统、底盘电子控制系统和车身电子控制系统四大类。根据控制功能，汽车电子控制系统可分为动力性、平安性、舒适性和娱乐通讯信息控制四种类型。每一个控制系统可以由各自的电子控制单元〔ECU〕单独控制，也可由几个系统组合起来用一个ECU进行控制。在不同车型上，其组合形式和控制功能不尽相同。【理论引导】学习任务1汽车发动机电控系统的认识212.控制理论在汽车电子控制系统中的应用【理论引导】(1)开环控制开环控制系统的控制方式比较简单，ECU只根据传感器信号对执行元件进行控制，而控制的结果是否到达预期目标对其控制过程没有影响。开环控制——ECU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。在汽车电子控制系统中，燃油喷射式发动机的启开工况和加速工况以及汽车前照灯光束的控制就采用了开环控制方式。为了满足实际应用需要，开环控制系统必须精确校准，并在工作过程中设法保持该校准值不发生变化。在系统存在扰动的情况下，当被控制的输出量偏离给定量时，开环系统就没有纠正的能力了,即控制就会降低。学习任务1汽车发动机电控系统的认识闭环控制——也叫反响控制，在开环的根底上，它对控制结果进行检测，并反响给ECU。闭环控制系统的突出优点是精度较高。无论什么干扰，只要被控制量的实际值偏离给定值，由于采用了反响，对外界扰动和系统内部参数变化引起的偏差，系统就会产生调节作用来减少这一偏差，因此，可以采用精度不太高而本钱比较低的元件组成一个比较精确的控制系统。在汽车电子控制系统中，空燃比反响控制、发动机爆震控制、排气再循环〔EGR〕控制、防抱死制动控制等都采用了闭环控制方式。(2)闭环控制学习任务1汽车发动机电控系统的认识(3)自适应控制(4)学习控制在发动机电子控制系统中，为了改善爆震和空燃比控制时的相应特性，从80年代中期开始，研究人员便开始将学习控制用于控制系统。设计了系统能将反响值〔如氧传感器的输出电压〕与参考值的偏差存入存储变换表的一个特定区域中，该区域与执行反响时的发动机工作条件相对应。当发动机进入与该工作条件相同的工况时，那么使用已存储的偏差去修正控制值，从而将被控参数控制在一个最正确值。学习任务1汽车发动机电控系统的认识(5)模糊控制在对汽车的控制中，我们知道有些情况(如燃气混合过程、缸内燃气燃烧过程等)的过程是很难找到其精密的模型，即使能找到模型，但通常会因模型过于复杂而很难用于实时利用模糊控制方法，那么不需要预先知道过程精确的数学模型。在控制过程中，首先要把各种传感器测出的精确量转化成适合于模糊运算的模糊量，以便对各执行元件进行具体的操作控制。对于车速是“高〞还是“低〞，虽然是一个模糊量，但是可根据各人的体会、经验和测试结果，运用模糊统计的方法得出车速对“高〞或“低〞的隶属程度，再求出其隶属函数和隶属函数曲线，利用隶属函数建立模糊数学模型，从而实现模糊控制。学习任务1汽车发动机电控系统的认识25汽车发动机的识别【理论引导】对于汽车发动机的识别可以通过汽车维修手册、汽车铭牌、汽车VIN代码等途径来识别。VIN是英文VehicleIdentificationNumber〔车辆识别码〕的缩写。ASE标准规定：VIN码由17位字符组成，所以俗称“17位码〞，相当于“汽车身份证〞。它包含了车辆的生产厂家、年代、车型、车身型式及代码、发动机代码及组装地点等信息。学习任务1汽车发动机电控系统的认识我国汽车代号〔GB/T16735-2004)已经与国际车辆识别代号〔VIN〕接轨，由3局部17位字码组成〔图0-10〕。对年产量≥500辆的制造厂，车辆识别代号的第一局部为世界制造厂识别代号〔WMI〕；第二局部为车辆说明局部〔VDS〕；第三局部为车辆指示局部〔VIS〕。图3我国车辆识别代号编码第一局部WMI第二局部VDS第三局部VIS学习任务1汽车发动机电控系统的认识代码LE4EJ68WAV5700321位数[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17]位数意义位数意义1生产国别代码L－中国7车身型号代码4门金属硬顶车2制造厂家代码北京吉普汽车公司8发动机型号代码2.5L四缸化油器汽油机3汽车类型代码BJ2021系列9工厂检验代码4总质量代码1361～1814kg10车型年款代码V－19975车型种类代码4×4驱动、左置转向盘11总装工厂代码BJC总装厂6装配类型代码中高档型12～17出厂顺序号代码例如学习任务1汽车发动机电控系统的认识日本丰田轿车17位码：JT1GK12E7S9092125其中：J表示日本；

T表示丰田汽车公司；

1表示车辆类型为乘用车；

G表示发动机为1MZ-FE3.0LV6；

K表示车辆品牌为佳美；

1表示汽车种类为MCV10L型；

2表示汽车系列为LE系列；

E表示车身类型为4门轿车；7表示检验数；S表示车型生产年份为1995年；9表示装配厂为日本；092125表示汽车的生产顺序号。学习任务1汽车发动机电控系统的认识车辆识别代码的意义和作用学习任务1汽车发动机电控系统的认识特点“汽车身份证〞，同一车型的车30年之内不会发生重号，具有对车辆唯一识别性。现代汽车的使用周期缩短，17位识别代码足够使用。我国要求1999年1月1日以后被初次登记的车辆必须拥有车辆识别代码。学习任务1汽车发动机电控系统的认识VIN的安装位置，各国规定不尽相同美国规定：安装在汽车仪表板左侧，在车外透过风窗玻璃可以清楚地看到而便于检查。欧洲规定：安装在汽车右侧的底盘车架上或标写在厂家铭牌上。中国规定：车辆识别代码应尽量安装于车辆的前半局部、易于看到且能防止磨损或替换的部位。学习任务1汽车发动机电控系统的认识32【任务实施】1.发动机电控系统的根本知识图4桑塔纳AJR发动机电子控制系统

学习任务1汽车发动机电控系统的认识图5桑塔纳AJR发动机电控系统主要部件安装位置学习任务1汽车发动机电控系统的认识图6桑塔纳AJR发动机编号位置学习任务1汽车发动机电控系统的认识图7桑塔纳AJR发动机数据

学习任务1汽车发动机电控系统的认识36【任务实施】2.发动机电控系统认知操作环节对应项目具体程序1准备工作1）工具：常用工具1套。2）设备：桑塔纳AJR电喷发动机故障实验台一台，动态或静态解剖发动机台架一台。桑塔纳时代超人故障汽车整车一辆。3）教具：STN-AJR发动机教学挂图一套，STN-2汽车电控系统示教台。2总体组成由教师讲解桑塔纳AJR电喷发动机电子控制系统的总体组成。按照挂图或者用发动机台架上的实物、示教板上的实物来讲解汽车发动机电子控制系统的总体组成。3传感器各传感器的作用与安装位置。传感器认知顺序：1、空气流量计；2、节气门定位计与节气门电位计；3、进气温度传感器；4、霍尔传感器；5、冷却液温度传感器；6、曲轴位置传感器；7、爆震传感器；8、辅助信号（车速信号和空调器开关信号）学习任务1汽车发动机电控系统的认识操作环节对应项目具体程序4ECU电控单元—ECU的功能、组成与结构5执行器各执行器的作用与安装位置。执行器认知顺序：1、电子油泵；2、碳罐电磁阀；3、喷油器；4、辅助控制（氧传感器加热器、空调电磁离合器）；5、节气门控制组件（怠速阀）6电子控制技术应用技术动力性、安全性、舒适性和娱乐通讯信息控制7发动机识别VIN码的解读学习任务1汽车发动机电控系统的认识【问题解决】39【问题解决】2.发动机电