發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)--概述-課件

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1、第五章汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)主講：朱明高級(jí)技師、經(jīng)濟(jì)師,工程師高級(jí)技能專業(yè)教師汽車維修工高級(jí)考評(píng)員第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展第二節(jié)應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)上的電子控制系統(tǒng)第三節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的基本組成第一章　汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)概述一、發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)發(fā)展二、電控技術(shù)對發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展一、發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)發(fā)展始于20世紀(jì)60年代，分為三個(gè)階段：第一階段，從20世紀(jì)60年代中期到70年代中期，主要是為了改善部分性能而對汽車產(chǎn)品進(jìn)行的技術(shù)改造，如在車上裝了晶體管收音機(jī)；第二階段，從20世紀(jì)70年代末期到90年代中期，為解決安全、污染、和節(jié)能三大問題，研制出電控汽油噴射系統(tǒng)、電子控制

2、防滑制動(dòng)裝置和電控點(diǎn)火系統(tǒng)；第三階段，20世紀(jì)90年代中期以后，電子技術(shù)廣泛的應(yīng)用在底盤、車身、和車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)多個(gè)領(lǐng)域。汽車電子技術(shù)發(fā)展始于20世紀(jì)60年代，分為三個(gè)階段。目前發(fā)動(dòng)機(jī)上常用的電控系統(tǒng)有：電控燃油噴射系統(tǒng)、電控點(diǎn)火系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)、排放控制系統(tǒng)、增壓控制系統(tǒng)、警告提示系統(tǒng)、自我診斷與報(bào)警系統(tǒng)、失效保護(hù)系統(tǒng)和應(yīng)急備用系統(tǒng)。1.2發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的發(fā)展過程1.2.1發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)發(fā)展1.2.2現(xiàn)代汽車電子控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢1、單獨(dú)控制:早期的汽車電控系統(tǒng)多采用一個(gè)ECU控制汽車的某一個(gè)系統(tǒng),如果有多個(gè)系統(tǒng)就要采用多個(gè)ECU控制。2、集中控制系統(tǒng):利用微處理器使控制功能集

3、中化,將多種控制功能集中到一個(gè)ECU上,就可以不必設(shè)置多個(gè)傳感器和ECU。現(xiàn)代汽車都采用集中控制系統(tǒng)。二、電控技術(shù)對發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響1.提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性2.高發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性3.降低排放污染4.發(fā)動(dòng)機(jī)的加速和減速性能5.改善發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能1、自動(dòng)控制的定義:自動(dòng)控制是采用控制裝置使被控制對象(如機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行或生產(chǎn)過程的進(jìn)行)自動(dòng)地按照給定的規(guī)律運(yùn)行,使被控制對象的一個(gè)或數(shù)個(gè)物理量(如電壓、電流、速度、位置、溫度、流量等)能夠在一定的精度范圍內(nèi)按照給定的規(guī)律變化。2、電子控制系統(tǒng):采用電子設(shè)備(如計(jì)算機(jī))作為自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制裝置。3、電子控制系統(tǒng)的基本形式:①開環(huán)控制②閉環(huán)控

4、制4、開環(huán)控制的組成與特點(diǎn)（1）開環(huán)控制的組成:1.1電控系統(tǒng)的基本概念1.1.1自動(dòng)控制系統(tǒng)概述（2）開環(huán)控制的特點(diǎn):在控制器與被控對象之間只有正向控制作用而沒有反饋控制作用。5、閉環(huán)控制的組成與特點(diǎn):（1）閉環(huán)控制的組成(0-2)1.1電控系統(tǒng)的基本概念1.1.1自動(dòng)控制系統(tǒng)概述（2）閉環(huán)控制的特點(diǎn):在控制器與被控對象之間,不僅存在著正向作用,而且存在著反饋?zhàn)饔?即系統(tǒng)的輸出量對控制量有直接影響。（3）各部分的功能:測量元件對被控對象的被控參數(shù)進(jìn)行測量;變換發(fā)送單元將被測參數(shù)變成電壓(或電流)信號(hào),并反饋給控制器;控制器將反饋回來的信號(hào)與給定值進(jìn)行比較。輸入量測量元件變換發(fā)送單

5、元執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器被控對象被控參數(shù)1、微機(jī)控制系統(tǒng)的組成如果把閉環(huán)控制中的控制器用微機(jī)來代替,就組成了微機(jī)控制系統(tǒng)。2、微機(jī)控制系統(tǒng)的控制過程①數(shù)據(jù)采集：對被控參數(shù)的瞬時(shí)值進(jìn)行檢測,并輸送給計(jì)算機(jī)②控制:對采集到的表征被控參數(shù)的狀態(tài)量進(jìn)行分析，并按已定的控制規(guī)律確定控制過程，適時(shí)地對執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào)。③上述過程不斷重復(fù)，使整個(gè)系統(tǒng)能夠按照一定的控制指標(biāo)進(jìn)行工作，并對被控參數(shù)和設(shè)備本身出現(xiàn)的異常狀態(tài)及時(shí)監(jiān)督、迅速處理?，F(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)屬于微機(jī)控制系統(tǒng),早期采用開環(huán)控制,現(xiàn)在大部分采用閉環(huán)控制。1.1電控系統(tǒng)的基本概念1.1.2微機(jī)閉環(huán)控制一、電子燃油噴射系統(tǒng)二、電控點(diǎn)火系統(tǒng)三、怠

6、速控制系統(tǒng)四、排放控制系統(tǒng)五、進(jìn)氣控制系統(tǒng)六、增壓控制系統(tǒng)七、巡航控制系統(tǒng)八、警告系統(tǒng)九、自診斷與報(bào)警系統(tǒng)十、失效保護(hù)系統(tǒng)十一、應(yīng)急備用系統(tǒng)第二節(jié)　應(yīng)用發(fā)動(dòng)機(jī)上的電子控制系統(tǒng)功用：根據(jù)進(jìn)氣量確定基本噴油量，再根據(jù)其他傳感器（如冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等）信號(hào)等對噴油量進(jìn)行修正，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行工況下均能獲得最佳濃度的混合氣，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性。一、電子燃油噴射系統(tǒng)（EFI）功用：是點(diǎn)火提前角控制。根據(jù)各相關(guān)傳感器信號(hào)，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況和運(yùn)行條件，選擇最理想的點(diǎn)火提前角點(diǎn)燃混合氣，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過程，以實(shí)現(xiàn)提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和降低排放污

7、染的目的。二、電控點(diǎn)火系統(tǒng)（ESA）功用：是在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、空調(diào)壓縮機(jī)是否工作、變速器是否掛入擋位等，通過怠速控制閥對發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量進(jìn)行控制，使發(fā)動(dòng)機(jī)隨時(shí)以最佳怠速轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。三、怠速控制系統(tǒng)（ISC）功用：主要是對發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制裝置的工作實(shí)行電子控制。排放控制的項(xiàng)目主要包括：廢氣再循環(huán)（EGR）控制，活性炭罐電磁閥控制，氧傳感器和空燃比閉環(huán)控制，二次空氣噴射控制等。四、排放控制系統(tǒng)功用：主要是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化，對發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣進(jìn)行控制