第七章汽車電子控制技術第八章發(fā)動機電子控制系統

1、第七章 汽車電子控制技術 電子控制技術的應用概況以7-1圖為例，主要用于汽車動力性、安全性、舒適性和娛樂通訊信息控制。第一節(jié) 汽車電子控制技術的應用汽車原理第79頁第七章 汽車電子控制技術第二節(jié) 汽車電子控制系統的類型 根據汽車的總體結構，汽車電子控制系統可分為發(fā)動機電子控制系統、變速器電子控制系統、底盤電子控制系統和車身電子系統四大類。根據控制功能，汽車電子控制系統可分為動力性、安全舒適性和娛樂通訊信息控制四種類型。第三節(jié) 汽車電子控制系統的控制方式電子控制系統是由傳感器、信息處理器和執(zhí)行器三部分組成，如圖7-2。第七章 汽車電子控制技術第三節(jié) 汽車電子控制系統的控制方式1、開環(huán)控制 在控制

2、系統中，如果輸出端與輸入端之間不存在反饋回路，輸出量對系統的控制作用沒有影響，該系統就稱為開環(huán)控制系統；如圖7-3。第七章 汽車電子控制技術第三節(jié) 汽車電子控制系統的控制方式2、閉環(huán)控制 凡是系統的輸出端與輸入端之間存在反饋回路，即輸出量對控制作用有直接影響的系統，就稱為閉環(huán)控制系統。如圖7-4。第七章 汽車電子控制技術第三節(jié) 汽車電子控制系統的控制方式3、自適應控制 自適應控制系統是一種“自身具有適應能力”的控制系統。根據參數值的調節(jié)方式不同，自適應控制可分以下兩種基本形式：前饋自適應控制和反饋自適應控制第八章 發(fā)動機電子控制系統第一節(jié) 發(fā)動機電子控制系統的功能發(fā)動機電子控制系統（ECCS）

3、的主要功能： 控制燃油噴射式發(fā)動機的空燃比和點火時刻。除此之外，還有控制發(fā)動機起動、怠速轉換、極限轉速、排氣再循環(huán)、閉缸工作、二次空氣噴射、進氣增壓、爆震、發(fā)電機輸出電壓、電動燃油泵和系統自診斷等輔助功能。 目前，汽車上廣泛應用的是集中控制系統，應用在發(fā)動機上的子控制系統主要包括電控燃油噴系統、電控點火系統和其他輔助控制系統，以下將逐一介紹其功能：電控燃油噴射系統 在電控燃油噴射（EFI）系統中，噴油量控制是最基本的也是最重要的控制內容，電子控制單元（ECU）主要根據進氣量確定基本的噴油量，再根據其他傳感器（如冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等）信號對噴油量進行修正，使發(fā)動機在各種運行工況下

4、均能獲得最佳濃度的混合氣，從而提高發(fā)動機的動力性、經濟性和排放性。除噴油量控制外，電控燃油噴射系統還包括噴油正在控制、斷油控制和燃油泵控制。第八章 發(fā)動機電子控制系統第一節(jié) 發(fā)動機電子控制系統的功能發(fā)動機電子控制系統（ECCS）的主要功能：電控點火系統 電控點火系統（ESA）最基本的功能是點火提前控制。該系統根據各相關傳感器信號，判斷發(fā)動機的運行工況和運行條件，選擇最理想的點火提前角點燃混合氣，從而改善發(fā)動機的燃燒過程，以實現提高發(fā)動機動力性、經濟性和降低排放污染的目的。此外，電控點火系統還具有通電時間和爆燃控制功能。怠速控制系統 怠速控制（ISC）系統是發(fā)動機輔助控制系統，其功能是在發(fā)動機怠

5、速工況下，根據發(fā)動機冷卻液溫度、空調壓縮機是否工作、變速器是否掛入擋位等，通過怠速控制閥對發(fā)動機的進氣量進行控制，使發(fā)動機隨時以最佳怠速轉速運轉。第八章 發(fā)動機電子控制系統第一節(jié) 發(fā)動機電子控制系統的功能發(fā)動機電子控制系統（ECCS）的主要功能：排放控制系統 其功能主要是對發(fā)動機排放控制裝置的工作實行電子控制。排放控制的項目主要包括：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。進氣控制系統 進氣控制系統的功能是根據發(fā)動機轉速和負荷的變化，對發(fā)動機的進氣進行控制，以提高發(fā)動機的充氣效率，從而改善發(fā)動機動力性。增壓控制系統 增壓控制系統的功能是對發(fā)動

6、機進氣增壓裝置的工作進行控制。在裝有廢氣渦輪增壓裝置的汽車上，ECU根據檢測到的進氣管壓力，對增加裝置進行控制，從而控制增壓裝置對增壓進氣的強度。第八章 發(fā)動機電子控制系統第一節(jié) 發(fā)動機電子控制系統的功能發(fā)動機電子控制系統（ECCS）的主要功能：巡航控制系統 駕駛員設定巡航控制模式后，ECU根據汽車運行工況和運行環(huán)境信息，自動控制發(fā)動機工作，使汽車自動維持一定車速行駛。失效保護系統 失效保護系統的功能主要是當傳感器或傳感器線路發(fā)生故障時，控制系統自動按電腦中預先設定的參考信號值工作，以便發(fā)動機能繼續(xù)運轉。如：冷卻液溫度傳感器電路有故障時，可能會向ECU輸入低于-50或高于139的冷卻液溫度信號

7、，失效保護系統將自動按設定的標準冷卻液溫度信號（80）控制發(fā)動機工作，否則會引起混合氣過濃或過稀，導致發(fā)動機不能工作。此外，當對發(fā)動機工作影響較大的傳感器或電路發(fā)生故障時，失效保護系統則會自動停止發(fā)動機工作。如：ECU收不到點火控制器返回的點火確認信號時，失效保護系統則立即停止燃油噴射，以防大量燃油進入氣缸而不能點火工作。第八章 發(fā)動機電子控制系統第一節(jié) 發(fā)動機電子控制系統的功能發(fā)動機電子控制系統（ECCS）的主要功能：應急備用系統 應急備用系統功能是當控制系統電腦發(fā)生故障時，自動啟用備用系統（備用集成電路），按設定的信號控制發(fā)動機轉入強制運轉狀態(tài)，以防車輛停駛在路途中。應急備用系統只能維持發(fā)

8、動機運轉的基本功能，但不能保證發(fā)動機性能。警告提示 由ECU控制各種指示和報警裝置，一旦控制系統出現故障，該系統能及時發(fā)出信號以警告提示，如氧傳感器失效、油箱油溫過高等。 除上述控制系統外，應用在發(fā)動機上的電控系統還有冷卻風扇控制、配氣正時控制、發(fā)電機控制等。應當說明的是，上述各控制系統在不同的汽車發(fā)動機上，只是或多或少地被采用。此外，隨著汽車技術和電子技術的發(fā)展，發(fā)動機控制系統的功能必將日益增加。第八章 發(fā)動機電子控制系統第二節(jié) 發(fā)動機電子控制系統的組成 汽車發(fā)動機電子控制系統是由空氣供給系統、燃油供給系統和電子控制系統三部分組成。第八章 發(fā)動機電子控制系統第二節(jié) 發(fā)動機電子控制系統的組成第

9、八章 發(fā)動機電子控制系統第二節(jié) 發(fā)動機電子控制系統的組成一、空氣供給系統 根據發(fā)動機怠速轉速的控制方式不同，供給空氣的進氣道分為有旁通空氣道和無旁通空氣道兩種。第八章 發(fā)動機電子控制系統第二節(jié) 發(fā)動機電子控制系統的組成二、燃油供給系統 燃油供給系統簡稱供油系統，其功用是：向發(fā)動機各個氣缸供給混合氣燃燒所需的燃油量。主要由燃油箱、電動燃油泵、輸油管、燃油濾清器、油壓調節(jié)器、燃油分配管、噴油器和回油管等組成，如圖8-5。第八章 發(fā)動機電子控制系統第二節(jié) 發(fā)動機電子控制系統的組成二、燃油供給系統 桑塔納2000GLi、2000GSi、捷達GTX等轎車燃油供給系統的結構主要由汽油箱、電動汽油泵、汽油濾

10、清器、油壓調節(jié)器、燃油分配管及噴油器等組成，如圖8-6。第八章 發(fā)動機電子控制系統第二節(jié) 發(fā)動機電子控制系統的組成三、電子控制系統 汽車發(fā)動機電子控制系統的主要功用是：采集發(fā)動機的工況信號，根據采集的信號計算確定最佳噴油量、最佳噴油時刻以及最佳點火時刻等，從而提高發(fā)動機的動力性、燃油經濟性和排放性能。 發(fā)動機電子控制系統由傳感器、電子控制器ECU（電控單元）和執(zhí)行器（執(zhí)行元件）三部分組成。1、傳感器 傳感器是一種信號轉換裝置，安裝在發(fā)動機的各個部位，其功用是：檢測發(fā)動機運行狀態(tài)的各種電量參數、物理量和化學量等，并將這些參量轉換成計算機能夠識別的電量信號輸入電控單元（ECU）。第八章 發(fā)動機電子控制系統第二節(jié) 發(fā)動機電子控制系統的組成三、電子控制系統2、電子控制器 電子控制器又稱為電控單元（ECU），俗稱電腦，是發(fā)動機控制系統的核心部件。外觀如圖8-7，結構框圖如圖8-8、9。其功用