汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知

1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第1頁汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知 車輛配置都是電控發(fā)動(dòng)機(jī)，我們要想對(duì)電控發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢測(cè)維修，首先要對(duì)電控發(fā)動(dòng)機(jī)有充分地了解。那么電控發(fā)動(dòng)機(jī)組成、特點(diǎn)及工作特點(diǎn)都有哪些呢？我們只有經(jīng)過系統(tǒng)學(xué)習(xí)后才能了解和掌握更專業(yè)知識(shí)！汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第2頁相關(guān)知識(shí)一、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)發(fā)展歷史 第一個(gè)發(fā)展階段為 1971 年以前，電子點(diǎn)火裝置使用。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第3頁 第二個(gè)發(fā)展階段為 19741982 年，以集成電路和 16 位以下微處理器在汽車上應(yīng)用為標(biāo)志。 該電控系統(tǒng)主要包含電子燃油噴射、電子正時(shí)、閉環(huán)排氣控制、實(shí)車故障診療等電子產(chǎn)品。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控

2、系統(tǒng)認(rèn)知第4頁 第三個(gè)發(fā)展階段為 19821990 年，微處理器在汽車上應(yīng)用日趨可靠和成熟，并向智能化方向發(fā)展。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第5頁 第四個(gè)發(fā)展階段，從 年開始進(jìn)入了汽車電子技術(shù)時(shí)代，有通信系統(tǒng)、多路傳輸系統(tǒng)（見圖 1-1）、ASKS-32 位微處理器、數(shù)字信號(hào)處理方式應(yīng)用，出現(xiàn)了通信與導(dǎo)向協(xié)調(diào)系統(tǒng)、動(dòng)力最優(yōu)化系統(tǒng)、智能化汽車等。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第6頁圖 1-1多路信息快車 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第7頁 因?yàn)槠嚿想娮涌刂蒲b置越來越多，車上線束變得非常粗大。 為降低導(dǎo)線數(shù)量，CAN 總線（見圖 1-2）將各種汽車電子裝置連接成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，各控制裝置獨(dú)立運(yùn)行，完成各自

3、控制功效，同時(shí)還能夠經(jīng)過通信為其它控制裝置提供數(shù)據(jù)服務(wù)。 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第8頁圖 1-2 CANBUS 線汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第9頁二、發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì) 未來發(fā)動(dòng)機(jī)電子發(fā)展將會(huì)集中在節(jié)能、環(huán)境保護(hù)、安全和舒適等方面。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第10頁 當(dāng)前，世界上大多數(shù)國家政府都要求汽車安裝催化轉(zhuǎn)化器，采取先進(jìn)電子控制系統(tǒng)，準(zhǔn)確控制發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火和噴油，這么將使發(fā)動(dòng)機(jī)效率比傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)效率提升 25% 左右。 降低發(fā)動(dòng)機(jī)工作噪聲，也是人們關(guān)注熱點(diǎn)，經(jīng)過使用復(fù)合材料，改變進(jìn)、排氣管設(shè)計(jì)和控制準(zhǔn)確點(diǎn)火時(shí)刻等方法來降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第11頁三、發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)組成 發(fā)動(dòng)機(jī)電控

4、系統(tǒng)由傳感器、控制單元（ECU）和執(zhí)行器三部分組成，如圖 1-3 所表示。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第12頁圖 1-3 電控系統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第13頁1傳感器 傳感器是一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)化裝置，通俗地說就是“神經(jīng)末梢”。 經(jīng)過安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)不一樣位置傳感器把發(fā)動(dòng)機(jī)各種物理、化學(xué)、運(yùn)動(dòng)等參數(shù)轉(zhuǎn)化為控制單元（ECU）能夠識(shí)別電信號(hào)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第14頁 常見傳感器有：空流量傳感器、進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、曲軸位置傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、氧傳感器和爆燃傳感器等，如圖 1-4 所表示。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第15頁圖 1-4 傳感器汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電

5、控系統(tǒng)認(rèn)知第16頁2控制單元 控制單元簡稱模塊，是電控系統(tǒng)“大腦”，英文縮寫是 ECU，如圖 1-5 所表示。 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第17頁圖 1-5ECU 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第18頁3執(zhí)行器 執(zhí)行器負(fù)責(zé)執(zhí)行控制單元指定特定任務(wù)，完成詳細(xì)控制動(dòng)作，如圖 1-6 所表示。 常見執(zhí)行器有電動(dòng)燃油泵、電磁噴油器、點(diǎn)火控制器、怠速電機(jī)、活性炭罐電磁閥及其它電磁閥。 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第19頁圖 1-6執(zhí)行器 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第20頁四、發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)控制方式 1開環(huán)控制 在控制系統(tǒng)中，假如輸出端與輸入端之間不存在反饋回路，輸出量對(duì)系統(tǒng)控制作用沒有影響，該系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)，如圖 1-

6、7 所表示。 ECU 只依據(jù)傳感器信號(hào)控制執(zhí)行器，控制結(jié)果對(duì) ECU 無影響。 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第21頁圖 1-7開環(huán)控制 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第22頁2閉環(huán)控制 在控制系統(tǒng)中，假如輸出端與輸入端之間存在反饋回路，輸出量對(duì)系統(tǒng)控制作用有直接影響，則稱該系統(tǒng)為閉環(huán)控制系統(tǒng)，如圖 1-8 所表示。 在開環(huán)控制基礎(chǔ)上加入反饋信號(hào)，ECU 依據(jù)反饋信號(hào)修正控制誤差。 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第23頁圖 1-8閉環(huán)控制 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第24頁五、發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)與整車電控系統(tǒng)聯(lián)絡(luò) 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)是整車電控系統(tǒng)一部分，不是獨(dú)立系統(tǒng)，CAN 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用加強(qiáng)了他們聯(lián)絡(luò)，汽車上每一個(gè)傳感器不再是某

7、個(gè) ECU “私有物”，而是經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)完成共享，如圖 1-9 所表示。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第25頁圖 1-9 CAN 系統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第26頁六、電控發(fā)動(dòng)機(jī)整體認(rèn)識(shí) 電控發(fā)動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)有著很大差異，它取消了化油器，取而代之是電磁噴油器，使發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣愈加均勻、進(jìn)氣阻力更??；它用 ECU 控制、用傳感器傳遞信號(hào)、用專用執(zhí)行器完成某種操作，控制更準(zhǔn)確。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)由進(jìn)氣系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、排放控制系統(tǒng)等組成，如圖 1-10所表示。它們之間聯(lián)絡(luò)緊密，相互幫助。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第27頁圖 1-10發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)組成汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第28頁1進(jìn)氣系統(tǒng) 進(jìn)氣系統(tǒng)功用

8、是為發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣形成提供必需空氣，測(cè)量出進(jìn)入氣缸空氣量。 該系統(tǒng)主要部件有空氣濾清器、各種空氣流量傳感器、進(jìn)氣歧管、進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、怠速電機(jī)、電子節(jié)氣門系統(tǒng)、冷卻液溫度傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器等，如圖 1-11 所表示。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第29頁圖 1-11電控進(jìn)氣系統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第30頁2燃料供給系統(tǒng) 燃料供給系統(tǒng)作用是向發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)氣缸準(zhǔn)確地提供混合氣燃燒所需燃油量。 該系統(tǒng)主要部件有電控燃油泵、燃油壓力調(diào)整器、電磁噴油器和燃油分配管等，如圖 1-12 所表示。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第31頁圖 1-12燃料供給系統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第32頁3點(diǎn)火

9、系統(tǒng) 點(diǎn)火系統(tǒng)主要功效是點(diǎn)火提前角控制、通電時(shí)間（閉角）控制與恒流控制，同時(shí)進(jìn)行爆燃控制。 該系統(tǒng)主要部件有曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、爆燃傳感器、點(diǎn)火模塊、各種點(diǎn)火執(zhí)行器等，如圖 1-13 和圖 1-14 所表示。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第33頁圖 1-13單缸獨(dú)立點(diǎn)火系統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第34頁圖 1-14 雙缸同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第35頁4排放控制系統(tǒng) 排放控制系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制裝置工作實(shí)施電子控制，主要是控制 CO、NOX、HC等有害氣體排放。 排放控制系統(tǒng)主要包含燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)（EVAP）、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)（EGR）、 三元催化轉(zhuǎn)化器（TWC）與空燃

10、比反饋控制系統(tǒng)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第36頁七、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診療1概述 汽車故障診療包含“診”和“斷”兩個(gè)步驟。 汽車故障診療過程就是由診療技術(shù)人員從汽車故障現(xiàn)象出發(fā)，熟練應(yīng)用各種檢測(cè)設(shè)備對(duì)汽車進(jìn)行全方面綜合檢測(cè)，完成“診”步驟。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第37頁 然后經(jīng)過對(duì)汽車原理與結(jié)構(gòu)深刻了解，對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行綜合分析后，再對(duì)故障部位和原因做出準(zhǔn)確判斷，完成“斷”步驟。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第38頁 汽車診療目標(biāo)是判斷汽車故障部位和原因，并對(duì)檢測(cè)參數(shù)做出定量分析。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第39頁2故障代碼分類 故障代碼能夠分為：當(dāng)前性故障碼、歷史性故障碼、虛假性故障碼、相關(guān)性故障碼等。

11、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第40頁3數(shù)據(jù)流分析法 數(shù)據(jù)流分析法分為：值域分析法、時(shí)域分析法、因果分析法、關(guān)聯(lián)分析法、比較分析法等。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第41頁4凍結(jié)幀分類 凍結(jié)幀數(shù)據(jù)共有五組，分別為故障發(fā)生前每 0.5s 設(shè)置三組凍結(jié)幀數(shù)據(jù)，故障發(fā)生時(shí)設(shè)置一組凍結(jié)幀數(shù)據(jù)和故障發(fā)生后 0.5s 設(shè)置一組凍結(jié)幀數(shù)據(jù)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第42頁任務(wù)實(shí)施操作一前期準(zhǔn)備汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第43頁汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第44頁汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第45頁汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第46頁汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第47頁汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第48頁汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第49頁汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第50頁汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第51頁操作二讀取故障碼、數(shù)據(jù)（以上海大眾新桑塔納為例）步驟一：讀取靜態(tài)故障碼 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第52頁汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第53頁汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第54頁汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第55頁汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第56頁步驟二：讀取凍結(jié)幀汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第57頁步驟三：去除故障碼汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第58頁步驟四：檢驗(yàn)、檢測(cè)相關(guān)電控元件汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第59頁步驟五：起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)確認(rèn)故障癥狀 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知第60頁步驟六：讀取動(dòng)態(tài)故障碼 汽車