汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)概述2課件

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1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)主編　王秀紅　田有為1.1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)的概述1.2應(yīng)用在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的電子控制系統(tǒng)1.3汽車發(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1.1.1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)發(fā)展1.1.2電控技術(shù)對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響1.1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)的概述1.1.1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(duì)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)；硅二極管整流的交流發(fā)電機(jī)的使用.第二階段，從20世紀(jì)70年代末期到90年代中期，為解

2、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。1.1.2電控技術(shù)對(duì)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.提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性3.改善發(fā)動(dòng)機(jī)的加速和減速性能4.改善發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能5.降低排放污染6.故障發(fā)生率大大降低1.電子燃油噴射系統(tǒng)2.電控點(diǎn)火系統(tǒng)3.怠速控制系統(tǒng)4.進(jìn)氣控制系統(tǒng)5.排放控制系統(tǒng)6.增壓控制系統(tǒng)7.巡航控制系統(tǒng)8.警告提示系統(tǒng)9.自診斷與報(bào)警系統(tǒng)10.失效保護(hù)系統(tǒng)11.應(yīng)急備用系

3、統(tǒng)1.2應(yīng)用在汽車發(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(duì)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。1.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)性和降低排放污染的目的。2.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)

4、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(duì)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)。3.怠速控制系統(tǒng)（ISC）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(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣進(jìn)行控制，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性。4.進(jìn)氣控制系統(tǒng)功用：主要是對(duì)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。5.排放控制系統(tǒng)功用：是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣增壓裝置的工作進(jìn)行控制。在裝有廢氣渦輪增壓裝置的汽車上，ECU根據(jù)檢測到的進(jìn)氣

5、管壓力，對(duì)增加裝置進(jìn)行控制，從而控制增壓裝置對(duì)進(jìn)氣增壓的強(qiáng)度。6.增壓控制系統(tǒng)功用：設(shè)定巡航控制模式后，ECU根據(jù)汽車運(yùn)行工況和運(yùn)行環(huán)境信息，自動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作，使汽車自動(dòng)維持一定車速行駛。7.巡航控制系統(tǒng)功用：由ECU控制各種指示和報(bào)警裝置，一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，該系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)出信號(hào)以警告提示。8.警告提示系統(tǒng)功用：用來提示駕駛員發(fā)動(dòng)機(jī)有故障；同時(shí)，系統(tǒng)將故障信息以設(shè)定的數(shù)碼（故障碼）形式儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中，以便幫助維修人員確定故障類型和范圍。9.自診斷與報(bào)警系統(tǒng)功用：主要是當(dāng)傳感器或傳感器線路發(fā)生故障時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)按電腦中預(yù)先設(shè)定的參考

6、信號(hào)值工作，以便發(fā)動(dòng)機(jī)能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。10.失效保護(hù)系統(tǒng)功用：是當(dāng)控制系統(tǒng)電腦發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)啟用備用系統(tǒng)（備用集成電路），按設(shè)定的信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入強(qiáng)制運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，以防車輛停駛在路途中。11.應(yīng)急備用系統(tǒng)1.3.1電控系統(tǒng)的基本組成與類型1.3.2傳感器的類型及功用1.3.3電子控制單元（ECU）的基本功能1.3.4執(zhí)行元件的類型1.3汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的基本組成電控系統(tǒng)的基本組成基本組成任何一種電子控制系統(tǒng)，其主要組成都可分為信號(hào)輸入裝置、電子控制單元（ECU）和執(zhí)行元件三部分。1.3.1電控系統(tǒng)的基本組成與類型下一頁信號(hào)輸入裝置——各種傳

7、感器，采集控制系統(tǒng)的信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸送給ECU；電子控制單元——ECU，給各傳感器提供參考電壓，接受傳感器信號(hào)，進(jìn)行存儲(chǔ)、計(jì)算和分析處理后執(zhí)行器發(fā)出指令；執(zhí)行元件——由ECU控制，執(zhí)行某項(xiàng)控制功能的裝置。1.電控系統(tǒng)的基本組成2.電子控制的類型：開環(huán)控制系統(tǒng)的控制方式比較簡單，ECU只根據(jù)傳感器信號(hào)對(duì)執(zhí)行元件進(jìn)行控制，而控制的結(jié)果是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)對(duì)其控制過程沒有影響。開環(huán)控制（如圖）——ECU根據(jù)傳感器的信號(hào)對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行控制，但不去檢測控制結(jié)果；閉環(huán)控制系統(tǒng)除具有開環(huán)控制的功能外，還對(duì)其控制結(jié)果進(jìn)行檢測，并將檢測結(jié)果（即反饋信號(hào)）輸

8、入ECU，ECU則根據(jù)反饋信號(hào)對(duì)其控制誤差進(jìn)行修正，所以閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制精度比開環(huán)控制系統(tǒng)高。閉環(huán)控制（如圖）——也叫反饋控制，在開環(huán)的基礎(chǔ)上，它對(duì)控制結(jié)果進(jìn)行檢測，并反饋給ECU。下一頁開