汽車電控系統(tǒng)組成

1、簡稱EECS）!過電子汽車發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)(Engine Electronic Control System控制手段對發(fā)動機(jī)點(diǎn)火、噴油、空氣與燃油的比率、排放廢氣等進(jìn)行優(yōu)化控制，使發(fā)動機(jī)工作在最佳工況，達(dá)到提高性能、安全、節(jié)能、降低廢氣排放的目的。汽車發(fā)動機(jī)電子控制系 統(tǒng)主要包括：- 燃油噴射控制；- 點(diǎn)火系統(tǒng)控制；- 怠速控制；- 尾氣排放控制；- 進(jìn)氣控制；- 增壓控制；- 失效保護(hù)；- 后備系統(tǒng)；- 診斷系統(tǒng)等功能。另外，隨著網(wǎng)絡(luò)、集成控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用，作為汽車控制主要單元的EMS系統(tǒng)通過CAN（Controllers Area Network）總線與其他控制系統(tǒng)，例如：安全系統(tǒng)（如

2、ABS牽引力電子穩(wěn)定裝置ESP（Electronic Stability Program） 、 底盤系統(tǒng) （如主動懸掛ABC（Active BodyControl） ） 、巡航控制系統(tǒng)（Speed Control System 或 Cruse Control System ）以及空調(diào)、防盜、音響等系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，實現(xiàn)信息共享并實施集成優(yōu)化統(tǒng)一控制。汽車發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)主要涉及以下技術(shù)內(nèi)容：一 傳感器所謂的傳感器, 簡單來說: 就是能夠感測到外在環(huán)境中物理狀態(tài)變化的電子組件, 而其中的物理變化, 則包括速度、溫度與電量等。最早的車用傳感器是應(yīng)用在感測引擎或是驅(qū)動系統(tǒng)的狀態(tài) , 包括 : 氧氣

3、、流體、溫度、地壓與電流等。要包括空氣溫度傳感器、壓力傳感器、空氣流量傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、曲軸位置傳感器、爆燃傳感、節(jié)氣門位置傳感器等。（1） 溫度傳感器汽車用溫度傳感器主要用于檢測發(fā)動機(jī)溫度、吸入氣體溫度、冷卻水溫度、燃油溫度以及催化溫度等。溫度傳感器有熱敏電阻式、線繞電阻式和熱偶電阻式三種主要類型。這 三種類型傳感器各有特點(diǎn)，其應(yīng)用場合也略有區(qū)別。（2） 壓力傳感器壓力傳感器主要用于檢測氣缸負(fù)壓、大氣壓、 渦輪發(fā)動機(jī)的升壓比、氣缸內(nèi)壓、油壓等。吸氣負(fù)壓式傳感器主要用于吸氣壓、負(fù)壓、油壓檢測。汽車用壓力傳感器應(yīng)用較多的有電容式、壓阻式、差動變壓器式（LVDT）、表面彈性波式（SAW）。（3）

4、 流量傳感器流量傳感器主要用于發(fā)動機(jī)空氣流量和燃料流量的測量。進(jìn)氣量是燃油噴射量計算的基本參數(shù)之一?？諝饬髁總鞲衅鞯墓δ埽焊兄諝饬髁康拇笮?，并轉(zhuǎn)換成電信號傳輸給發(fā)動機(jī)的電子控制單元?？諝饬髁康臏y量用于發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)確定燃燒條件、控制空燃比、起 動、點(diǎn)火等。（4） 位置和轉(zhuǎn)速傳感器曲軸位置與轉(zhuǎn)速傳感器主要用于檢測發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門的開度、車速等，為點(diǎn)火時刻和噴油時刻提供參考點(diǎn)信號造車網(wǎng)版權(quán)所有，同時，提供發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號。（5） 爆震傳感器爆震傳感器用于檢測發(fā)動機(jī)的振動，通過調(diào)整點(diǎn)火提前角控制和避免發(fā)動機(jī)發(fā)生爆震。 為了最大限度地發(fā)揮發(fā)動機(jī)功率而不產(chǎn)生爆燃，點(diǎn)火提前角應(yīng)控制在爆燃

5、產(chǎn)生的臨界值，當(dāng)發(fā)動機(jī)產(chǎn)生爆燃時，傳感器將爆燃引起的震動轉(zhuǎn)變成電信號，并傳給電子控制單元。檢測 爆震有檢測氣缸壓力、發(fā)動機(jī)機(jī)體振動和燃燒噪聲等三種方法。（6） 節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器其功能是將發(fā)動機(jī)節(jié)氣門的開度信號轉(zhuǎn)變成電信號造車網(wǎng)，并傳遞給電子控制單元，用以感知發(fā)動機(jī)的負(fù)荷大小和加減速工況。最常用的是可變電阻式節(jié)氣 門位置傳感器。二執(zhí)行器主要包括噴油器、點(diǎn)火控制模塊、怠速空氣控制閥以及各種電磁閥等。執(zhí)行器用來精確無誤地執(zhí)行 ECU發(fā)出的命令信號。因此，執(zhí)行器工作的精確與否將 最終影響電控的成敗，正因如此，其工作可靠性和精確性一直作為研究重點(diǎn)而倍受關(guān)注。目 前，汽車電控系統(tǒng)的執(zhí)行器類

6、型繁多，結(jié)構(gòu)與功能不盡相同。執(zhí)行器的發(fā)展方向是智能化執(zhí) 行器和固態(tài)智能動力裝置。（一）電控汽油噴射（EFI ）系統(tǒng)電控汽油噴射系統(tǒng)（簡稱電噴系統(tǒng)）是 60 年代末開始發(fā)展起來的，較之早期普遍使用的化油器供油系統(tǒng)，其突出優(yōu)點(diǎn)在于空燃比的控制更為精確，可實現(xiàn)最佳空燃比；而且電噴技術(shù)提高了汽油的霧化、蒸發(fā)性能, 加速性能更好, 發(fā)動機(jī)功率和扭矩顯著升高。目前，電噴系統(tǒng)主要采用開環(huán)與閉環(huán)控制（反饋控制）相結(jié)合的方式。按照噴油器的安裝位置的不同，電噴系統(tǒng)可分為3種型式：單點(diǎn)噴射（SPI）、多點(diǎn)噴射（MPI）和缸內(nèi)直接噴射。（二）電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)早在 2 0 世紀(jì)初 , 點(diǎn)火系統(tǒng)在汽車發(fā)動機(jī)上已開始應(yīng)用，

7、從有觸點(diǎn)式、普通無觸點(diǎn)式、集成電路式，發(fā)展到現(xiàn)今的微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)。微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)可控制并維持發(fā)動機(jī)點(diǎn)火提前角（ ESA） 在最佳范圍以內(nèi)，使汽油機(jī)的點(diǎn)火時刻更接近于理想狀態(tài)，進(jìn)一步 挖掘發(fā)動機(jī)的潛能。在微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)中，目前出現(xiàn)了一種無分電器點(diǎn)火（ DLI ） 系統(tǒng)， 它取消了普通微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)中的分電器，改由ECU內(nèi)部控制各缸配電。這樣點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電，不需經(jīng)過分電器分配，直接就送至火花塞發(fā)生點(diǎn)火。在發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火控制中，同樣采用了開環(huán)和閉環(huán)相結(jié)合的控制形式。（三）怠速控制（ISC）系統(tǒng)怠速性能的好壞是評價發(fā)動機(jī)性能優(yōu)越與否的重要指標(biāo)，怠速性能差將導(dǎo)致油耗增加，排污嚴(yán)重，因

8、此，需進(jìn)行必要的控制。怠速控制通常是指怠速轉(zhuǎn)速控制，其實質(zhì)就是對怠速工況時的進(jìn)氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)（同時配合噴油量及點(diǎn)火提前角的控制）。 怠速控制的基本原理是ECU艮據(jù)冷卻水溫、空調(diào)負(fù)荷、空檔信號等計算目標(biāo)轉(zhuǎn)速，并與實際轉(zhuǎn)速相比較，同時檢測節(jié)氣門全關(guān)信號及車速信號，判斷是否處于怠速狀態(tài)，確認(rèn)后則按目標(biāo)轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速 之間的差值來驅(qū)動執(zhí)行器調(diào)整控制進(jìn)氣量。（四）排氣再循環(huán)（EGR電控系統(tǒng)國外的早期研究發(fā)現(xiàn)，將少量的排氣（5%- 20 %）再次循環(huán)進(jìn)入氣缸與新鮮可燃混合氣混合后燃燒，可有效抑制NOx的產(chǎn)生。事實上，除了可采用氣門重疊產(chǎn)生排氣回流的內(nèi)部EGRT式外，更常用的措施是用專門的管道將部分排氣引至進(jìn)

9、氣管，由ECU控制EGR閥改變流通截面來調(diào)節(jié)排氣量，實現(xiàn)再循環(huán)排氣率的變化。（五）增壓電控系統(tǒng)發(fā)動機(jī)中增壓系統(tǒng)的安裝日漸增多，通常增壓器是為與發(fā)動機(jī)低速小負(fù)荷工況相匹配 而設(shè)計的，其目的是為了提高進(jìn)氣效率。目前，應(yīng)用較普遍的是電控廢氣渦輪增壓系統(tǒng)。（六）故障自診斷系統(tǒng)現(xiàn)代轎車發(fā)動機(jī)的電控系統(tǒng)中，ECU 一般都帶有故障自診斷系統(tǒng)，自行監(jiān)測、診斷發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)各部分的故障。故障自診斷系統(tǒng)時刻監(jiān)測各控制系統(tǒng)的工作情況，當(dāng)出現(xiàn)故障時，一般轎車儀表板上的故障指示燈可閃爍報警，同時將故障信息以代碼的形式保存在微機(jī)的存儲器中，維修時不僅可以通過故障指示燈間斷閃爍來顯示，也可以通過專用的檢測儀器以數(shù)字的形式顯

10、示故障代碼，以便進(jìn)一步通過手冊查出故障原因。自診斷系統(tǒng)很好地解決 了復(fù)雜電控系統(tǒng)難以判斷故障的問題。（七）故障保險系統(tǒng)及故障備用控制系統(tǒng)當(dāng)自診 斷系統(tǒng)檢測出傳感器及其電路故障后，ECU中的故障保險系統(tǒng)隨之自動啟動發(fā)揮作用。故障保險系統(tǒng)會用程序設(shè)定的數(shù)據(jù)取代故障部分輸入的非正常信號，進(jìn)行直接控 制。故障保險系統(tǒng)一般通過軟件編程來實現(xiàn)。（八）其他電控系統(tǒng)（1） 進(jìn)氣渦流電控系統(tǒng)進(jìn)氣渦流可以促進(jìn)汽油蒸發(fā)以及與空氣的均勻混合，提高燃燒效率。（2） 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng)是從增加進(jìn)氣量、提高進(jìn)氣效率的角度出發(fā)來改善發(fā)動機(jī)動力性能的。實踐證明，可變進(jìn)氣控制系統(tǒng)可增強(qiáng)發(fā)動機(jī)動力性和經(jīng)濟(jì)性。（3） 進(jìn)氣溫度預(yù)熱控制系統(tǒng)進(jìn)氣溫度預(yù)熱控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)低溫起動時的進(jìn)氣溫度來促進(jìn)汽油蒸發(fā)，改善排放性能。（4） 燃油蒸發(fā)電控系統(tǒng)燃油蒸發(fā)電控系統(tǒng)用來降低燃油箱中汽油蒸氣排向大氣所造成的污染。目前， 活性炭罐蒸發(fā)電控裝