發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)模塊一

1、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)模塊一 概述課時(shí)：課時(shí)：50考核方式：考核方式：閉卷考試閉卷考試, 最終成績(jī)?cè)u(píng)定采用百分制最終成績(jī)?cè)u(píng)定采用百分制 出勤和作業(yè)成績(jī)占出勤和作業(yè)成績(jī)占20%,考試成績(jī)占考試成績(jī)占80%參考教材參考教材: 汽車(chē)電子控制技術(shù)汽車(chē)電子控制技術(shù), 舒華舒華, 姚國(guó)平主編姚國(guó)平主編, 人民交通人民交通 出版社出版社,2008 汽車(chē)電子技術(shù)與傳感器汽車(chē)電子技術(shù)與傳感器, 董輝主編董輝主編, 北京理工大學(xué)北京理工大學(xué) 出版社出版社,1995汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)模塊一 概述模塊一模塊一 概述概述課題一課題一 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)

2、發(fā)展史發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)發(fā)展史課題二課題二 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成 課題三課題三 汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的分類(lèi)汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的分類(lèi)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)模塊一 概述 汽車(chē)電子控制系統(tǒng)由傳感器、電器開(kāi)關(guān)、電子控制汽車(chē)電子控制系統(tǒng)由傳感器、電器開(kāi)關(guān)、電子控制單元和執(zhí)行器等組成，包括發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)、底盤(pán)單元和執(zhí)行器等組成，包括發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)、底盤(pán)電子控制系統(tǒng)和車(chē)身電子控制系統(tǒng)等子系統(tǒng)。電子控制系統(tǒng)和車(chē)身電子控制系統(tǒng)等子系統(tǒng)。 課題一課題一 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)發(fā)展史發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)發(fā)展史汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)模塊一 概述20世紀(jì)世紀(jì)30年

3、代用于軍用飛機(jī)上，年代用于軍用飛機(jī)上，1954年德國(guó)奔馳公司在奔年德國(guó)奔馳公司在奔馳馳300SL上裝了機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)（上裝了機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)（K型）。型）。20世紀(jì)世紀(jì)60年代在年代在K型的基礎(chǔ)上發(fā)展了機(jī)電組合式汽油噴射系型的基礎(chǔ)上發(fā)展了機(jī)電組合式汽油噴射系統(tǒng)（統(tǒng)（KE型）。型）。20世紀(jì)世紀(jì)60年代后期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，德國(guó)年代后期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，德國(guó)BOSCH公公司研制出電控燃油噴射系統(tǒng)（司研制出電控燃油噴射系統(tǒng)（EFI）。）。1973年，德國(guó)年，德國(guó)Bosch公司在公司在D型燃油噴射系統(tǒng)（型燃油噴射系統(tǒng)（D-Jetronic）的基礎(chǔ)上，改進(jìn)發(fā)展成為的基礎(chǔ)上，改進(jìn)發(fā)展成為L(zhǎng)

4、型燃油噴射系統(tǒng)（型燃油噴射系統(tǒng)（L-Jetronic）。）。 1976年，美國(guó)克萊斯勒（年，美國(guó)克萊斯勒（Chrysler）汽車(chē)公司研制成功微機(jī)）汽車(chē)公司研制成功微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)，取名為控制點(diǎn)火系統(tǒng)，取名為“電子式稀混合氣燃燒系統(tǒng)電子式稀混合氣燃燒系統(tǒng)ELBS”。 1977年，美國(guó)通用汽車(chē)公司研制成功了數(shù)字式點(diǎn)火控制系統(tǒng)。年，美國(guó)通用汽車(chē)公司研制成功了數(shù)字式點(diǎn)火控制系統(tǒng)。 一、汽油機(jī)電子控制技術(shù)發(fā)展史一、汽油機(jī)電子控制技術(shù)發(fā)展史汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)模塊一 概述1979年，日本日產(chǎn)（年，日本日產(chǎn)（Nissan）汽車(chē)公司研制成功了集點(diǎn)火）汽車(chē)公司研制成功了集點(diǎn)火時(shí)刻控制、空燃比控制

5、、廢氣再循環(huán)控制和怠速轉(zhuǎn)速控制與時(shí)刻控制、空燃比控制、廢氣再循環(huán)控制和怠速轉(zhuǎn)速控制與一體的發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)一體的發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)ECCS .1980年，日本豐田（年，日本豐田（TOYOTA）公司開(kāi)發(fā)出了具有汽油噴射）公司開(kāi)發(fā)出了具有汽油噴射控制、點(diǎn)火控制、怠速轉(zhuǎn)速和故障自診斷功能的豐田計(jì)算機(jī)控制、點(diǎn)火控制、怠速轉(zhuǎn)速和故障自診斷功能的豐田計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)TCCS。1995年，日本三菱（年，日本三菱（MITSUBISHl）汽車(chē)公司公布了電控缸）汽車(chē)公司公布了電控缸內(nèi)直噴汽油機(jī)（即內(nèi)直噴汽油機(jī)（即GDI系統(tǒng)）系統(tǒng)） 2001年，年，Volkswagen/Audi集團(tuán)研制出獨(dú)有的集團(tuán)研制出獨(dú)

6、有的FSI（Fuel Stratified Injection）缸內(nèi)直噴系統(tǒng)）缸內(nèi)直噴系統(tǒng) Bosch公司也開(kāi)發(fā)成功了具有節(jié)氣門(mén)控制功能的公司也開(kāi)發(fā)成功了具有節(jié)氣門(mén)控制功能的ME-Motronic系統(tǒng)和采用缸內(nèi)直噴技術(shù)的系統(tǒng)和采用缸內(nèi)直噴技術(shù)的MED-Motronic系統(tǒng)。系統(tǒng)。 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)模塊一 概述 目前汽車(chē)上應(yīng)用較多、較為成熟的電子控制裝置： 1.1.儀表通信儀表通信 主要包括各種電子儀表，電話(huà)及其通信裝置、各種報(bào)警、多路信息傳輸、光纖通信傳輸、慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航等。 2.2.發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系 主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)、電控點(diǎn)火系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)輔助

7、控制系統(tǒng)、電控自動(dòng)變速器系統(tǒng)等。 3.3.安全方面安全方面 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)防滑控制裝置、電控懸架系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)、防撞系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)等。 4.4.舒適性方面舒適性方面 空調(diào)自動(dòng)控制、座椅自動(dòng)調(diào)整、自動(dòng)照明、紅外線控制車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)、車(chē)窗及車(chē)門(mén)自動(dòng)開(kāi)關(guān)(聲控) 等。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)模塊一 概述二、柴油機(jī)電子控制技術(shù)發(fā)展史二、柴油機(jī)電子控制技術(shù)發(fā)展史 1893年年2月月23日，德國(guó)人魯?shù)婪蛉眨聡?guó)人魯?shù)婪虻胰麪枺ǖ胰麪枺≧udolf Diesel）博士發(fā)明了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)）博士發(fā)明了柴油發(fā)動(dòng)機(jī) 柴油機(jī)電子控制技術(shù)始于柴油機(jī)電子控制技術(shù)始于20世紀(jì)世紀(jì)70年代年代 20世紀(jì)世紀(jì)80

8、年代以來(lái)，柴油機(jī)電控噴油技術(shù)也得到快速年代以來(lái)，柴油機(jī)電控噴油技術(shù)也得到快速發(fā)展。微型計(jì)算機(jī)代替模擬控制電路，利用電磁閥作為控發(fā)展。微型計(jì)算機(jī)代替模擬控制電路，利用電磁閥作為控制器控制噴油，大大提高了系統(tǒng)的控制精度制器控制噴油，大大提高了系統(tǒng)的控制精度 1990年，電裝公司推出了年，電裝公司推出了ECD-U2型高壓共軌式電控柴型高壓共軌式電控柴油機(jī)油機(jī) 1997年博世公司研制的轎車(chē)柴油機(jī)用電控高壓共軌系年博世公司研制的轎車(chē)柴油機(jī)用電控高壓共軌系統(tǒng)（統(tǒng)（CRS，Common Rail System）開(kāi)始批量生產(chǎn)。）開(kāi)始批量生產(chǎn)。 20022003年，博世公司研制成功利用壓電晶體控制年，博世公司研

9、制成功利用壓電晶體控制液壓伺服機(jī)構(gòu)的第二代電控噴油器液壓伺服機(jī)構(gòu)的第二代電控噴油器 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)模塊一 概述三、發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)三、發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 發(fā)動(dòng)機(jī)集中管理系統(tǒng)的控制功能將進(jìn)一步拓展到整個(gè)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)集中管理系統(tǒng)的控制功能將進(jìn)一步拓展到整個(gè)動(dòng)力總成系統(tǒng)的控制和管理，控制方式將從現(xiàn)在的被動(dòng)控制力總成系統(tǒng)的控制和管理，控制方式將從現(xiàn)在的被動(dòng)控制向主動(dòng)控制轉(zhuǎn)變，控制功能和內(nèi)容將得到增加，過(guò)去無(wú)法向主動(dòng)控制轉(zhuǎn)變，控制功能和內(nèi)容將得到增加，過(guò)去無(wú)法實(shí)現(xiàn)的控制功能（如發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程的控制等）將成為現(xiàn)實(shí)現(xiàn)的控制功能（如發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程的控制等）將成為現(xiàn)實(shí)。實(shí)。 缸內(nèi)直噴

10、技術(shù)、分層稀薄燃燒控制技術(shù)將是汽油機(jī)技術(shù)缸內(nèi)直噴技術(shù)、分層稀薄燃燒控制技術(shù)將是汽油機(jī)技術(shù)發(fā)展的重要方向。發(fā)展的重要方向。 四元催化凈化裝置的研究和開(kāi)發(fā)將是柴油機(jī)技術(shù)重要發(fā)四元催化凈化裝置的研究和開(kāi)發(fā)將是柴油機(jī)技術(shù)重要發(fā)展方向之一。展方向之一。 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)模塊一 概述課題二課題二 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成傳感器傳感器電子控制單元（電子控制單元（ECU）執(zhí)行器執(zhí)行器 傳感器的功能是將發(fā)動(dòng)機(jī)各部件運(yùn)行的狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)換成傳感器的功能是將發(fā)動(dòng)機(jī)各部件運(yùn)行的狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)換成電量信號(hào)并輸送到電控單元。電量信號(hào)并輸送到電控單元。 電子控制單元的主要任務(wù)是：向各種傳

11、感器提供電壓；電子控制單元的主要任務(wù)是：向各種傳感器提供電壓；接收傳感器或其他輸入信號(hào)，并進(jìn)行處理；儲(chǔ)存輸入信息，接收傳感器或其他輸入信號(hào)，并進(jìn)行處理；儲(chǔ)存輸入信息，運(yùn)用及分析，輸出執(zhí)行命令；根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的變化，自運(yùn)用及分析，輸出執(zhí)行命令；根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的變化，自動(dòng)修正預(yù)置的標(biāo)準(zhǔn)值；進(jìn)行比較判斷，如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，動(dòng)修正預(yù)置的標(biāo)準(zhǔn)值；進(jìn)行比較判斷，如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，確定故障位置，并把故障信息儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中。確定故障位置，并把故障信息儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中。 執(zhí)行器的功能是接受電控單元發(fā)出的指令，完成具體的執(zhí)行器的功能是接受電控單元發(fā)出的指令，完成具體的執(zhí)行動(dòng)作。執(zhí)行動(dòng)作。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控

12、技術(shù)模塊一 概述開(kāi)環(huán)控制開(kāi)環(huán)控制ECUECU根據(jù)傳感器的信號(hào)對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行控制，但根據(jù)傳感器的信號(hào)對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行控制，但不去檢測(cè)控制結(jié)果。不去檢測(cè)控制結(jié)果。閉環(huán)控制閉環(huán)控制也叫反饋控制，在開(kāi)環(huán)的基礎(chǔ)上，它對(duì)控制也叫反饋控制，在開(kāi)環(huán)的基礎(chǔ)上，它對(duì)控制結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，并反饋給結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，并反饋給ECUECU。開(kāi)環(huán)控制示意圖開(kāi)環(huán)控制示意圖閉環(huán)控制示意圖閉環(huán)控制示意圖汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)模塊一 概述圖1-2 桑塔納轎車(chē)莫特朗尼克（Motronic）M3.8.2型發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)1-活性炭罐；2-活性炭罐電磁閥N80；3-燃油壓力調(diào)節(jié)器；4-噴油器N30、N31、N32、N33；5-點(diǎn)火線

13、圈及點(diǎn)火控制器總成N152；6-霍爾凸輪軸位置傳感器G40；7-熱膜式空氣流量傳感器G70；8-電控單元J220；9-節(jié)氣門(mén)控制組件（節(jié)流閥體）J338；10-進(jìn)氣溫度傳感器G72；11-燃油濾清器；12-1號(hào)爆震傳感器G61及2號(hào)爆震傳感器G66；13-曲軸位置傳感器G28；14-冷卻液溫度傳感器G62；15-氧傳感器G39；16-蓄電池；17-電動(dòng)燃油泵汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)模塊一 概述圖1-3 桑塔納2000GSi、3000型轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成注：G70、G66、G28等為原廠維修資料代號(hào)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)模塊一 概述圖1-4 桑塔納2000GSi、3000型轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)各組成部件的安裝位置1-霍爾凸輪軸位置傳感器G40；2-噴油器N30、N31、N32、N33；3-活性炭罐；4-熱膜式空氣流量傳感器G70；5