模塊一 汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)課件

教學(xué)課件汽車電控系統(tǒng)

故障診斷與維修

模塊一汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)模塊二燃油噴射控制系統(tǒng)模塊三電子點火控制系統(tǒng)模塊四發(fā)動機(jī)怠速控制系統(tǒng)模塊五汽車排放控制系統(tǒng)模塊六汽車網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)模塊七電子控制自動變速器模塊八電子控制防抱死制動系統(tǒng)（ABS）模塊九電子控制穩(wěn)定系統(tǒng)（ESP）模塊十電子控制懸架系統(tǒng)模塊十一安全氣囊裝置模塊十二中控與防盜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理教學(xué)課件模塊一汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)一、傳感器1.空氣流量傳感器翼板式空氣流量傳感器工作原理當(dāng)氣流推力與計量板復(fù)位彈簧張力平衡時，計量板便停留在某一位置上。進(jìn)氣量愈大，計量板開啟的角度也愈大。通常，電腦給傳感器一個5V的電源電壓，接收傳感器反饋電位計電壓為0——5V。當(dāng)計量板轉(zhuǎn)軸上的電位計滑臂也繞軸轉(zhuǎn)動，使電位計的輸出電壓隨之變化。這一信號輸入到電控單元，電控單元再根據(jù)進(jìn)氣溫度傳感器的信號進(jìn)行修正，即可測出實際的進(jìn)氣流量。（2）翼板式空氣流量傳感器檢查A、就車檢測：點火開關(guān)置“OFF”，拔下該流量傳感器導(dǎo)線連接器，用萬用表Ω檔測量連接器內(nèi)各端子間的電阻。其電阻值應(yīng)符合下表所示；如不符，則應(yīng)更換空氣流量傳感器。端子標(biāo)準(zhǔn)電阻(kΩ)溫度(℃)VS-E20.2-0.60-VC-E20.20-0.60-10.00-20.00-204.00-1.000THA-E22.00-3.00200.90-1.30200.40-0.1060FC-E1不定-B、單件檢測首先檢查電動汽油泵開關(guān)，用萬用表Ω檔測量E1-FC端子:在測量片全關(guān)閉時，E1-FC間不應(yīng)導(dǎo)通，電阻為∞；在測量片開啟后的任一開度上，E1-FC端子間均應(yīng)導(dǎo)通，電阻為0。然后用起子推動測量片，同時用萬用表Ω檔測量電位計滑動觸點VS與E2端子間的電阻。在測量片由全閉至全開的過程中，電阻值應(yīng)逐漸變小，且符合下表示；如不符，則須更換空氣流量傳感器。端子標(biāo)準(zhǔn)電阻(Ω)測量片位置FC-E1∞測量片全關(guān)閉0測量片開啟VS-E220-600全關(guān)閉20-1200從全關(guān)到全開A.電阻檢測點火開關(guān)置“OFF”，拔下空氣流量傳感器的導(dǎo)線連接器，用萬用表電阻檔(如圖14所示)測量傳感器上“THA”與“El”端子之間的電阻，其標(biāo)準(zhǔn)值如下表示。如果電阻值不符合標(biāo)準(zhǔn)值，則更換空氣流量傳感器。端子標(biāo)準(zhǔn)電阻(kΩ)溫度(℃)THA-E110.0-204.0-1.002.0-3.0200.9-1.3400.4-0.160B.空氣流量傳感器的電壓檢測插好此空氣流量傳感器的導(dǎo)線連接器，用萬用表電壓檔檢測發(fā)動機(jī)ECU端子THA-E2、Vc-E1、KS-E1間的電壓，其標(biāo)準(zhǔn)電壓值見下表示。端子電壓（V）條件THA-E20.5-3.4怠速、進(jìn)氣溫度20℃4.5-5.5點火開關(guān)ONKS-E12.0-4.0(脈沖發(fā)生)怠速VC-E14.5-5.5點火開關(guān)ON（3）熱線式空氣流量傳感器

熱線式空氣流量傳感器的基本結(jié)構(gòu)由感知空氣流量的白金熱線(鉑金屬線)、根據(jù)進(jìn)氣溫度進(jìn)行修正的溫度補(bǔ)償電阻(冷線)、控制熱線電流并產(chǎn)生輸出信號的控制線路板以及空氣流量傳感器的殼體等元件組成。（如右圖）日產(chǎn)MAXIMA車VG3OE發(fā)動機(jī)熱線式空氣流量傳感器的檢測如下圖所示為日產(chǎn)VG3OE發(fā)動機(jī)熱線式空氣流量傳感器的電路。A、檢查空氣流量傳感器輸出信號

拔下此空氣流量傳感器的導(dǎo)線連接器，拆下空氣流量傳感器；按圖1-7所示，將蓄電池的電壓施加于空氣流量傳感器的端子D和E之間(電源極性應(yīng)正確)，然后用萬用表電壓檔測量端子B和D之間的電壓。其標(biāo)準(zhǔn)電壓(1.6±0.5)V。如其電壓值不符，則須更換空氣流量傳感器。在進(jìn)行上述檢查之后，給空氣流量傳感器的進(jìn)氣口吹風(fēng)，同時測量端子B和D之間的電壓。在吹風(fēng)時，電壓應(yīng)上升至2-4V。如電壓值不符，則須更換空氣流量傳感器。B、檢查自清潔功能

裝好熱線式空氣流量傳感器及其導(dǎo)線連接器，拆下此空氣流量傳感器的防塵網(wǎng)，起動發(fā)動機(jī)并加速到2500r/min以上。當(dāng)發(fā)動機(jī)停轉(zhuǎn)后5s，從空氣流量傳感器進(jìn)氣口處，可以看到熱線自動加熱燒紅(約1000℃)約1s。如無此現(xiàn)象發(fā)生，則須檢查自清信號或更換空氣流量傳感器。2.進(jìn)氣壓力傳感器在D型噴射系統(tǒng)中，取消了空氣流量傳感器，但在系統(tǒng)中設(shè)置了用來檢測進(jìn)氣歧管絕對壓力的進(jìn)氣管絕對壓力傳感器，它主要是測量進(jìn)氣管內(nèi)的壓力，并將壓力信號轉(zhuǎn)變成電信號傳給發(fā)動機(jī)控制模塊，作為決定噴油器基本噴油量和基本點火提前角的重要依據(jù)。進(jìn)氣管絕對壓力傳感器根據(jù)信號產(chǎn)生的原理可分為可變電感式、膜盒傳動式、電容式和半導(dǎo)體壓敏電阻式，現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的是半導(dǎo)體壓敏電阻式和電容式。（1）半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器基本原理：半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器。由壓力轉(zhuǎn)換元件(硅膜片)和把轉(zhuǎn)換元件輸出信號進(jìn)行放大的混合集成電路組成。它是利用半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)原理，使用硅膜片，把硅膜片的一面抽成真空，另一面導(dǎo)人進(jìn)氣歧管的氣體壓力。硅膜片受到的壓力不同產(chǎn)生的電阻就不同，把它與惠靈頓電橋相連，就可以把電阻信號轉(zhuǎn)變成電壓信號輸出，原理如圖右圖所示。半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器基本檢測皇冠3.O轎車2JZ-GE發(fā)動機(jī)用半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器與ECU的連接電路如圖1-11所示。A、傳感器電源電壓的檢測點火開關(guān)置于“OFF”位置，拔下進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的導(dǎo)線連接器，然后將點火開關(guān)置于“ON”位置（不起動發(fā)動機(jī)），用萬用表電壓檔測量導(dǎo)線連接器中電源端VCC和接地端E2之間的電壓如下圖其電壓值應(yīng)為4.5-5.5V。如有異常，應(yīng)檢查進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器與ECU之間的線路是否導(dǎo)通。若斷路，應(yīng)更換或修理線束。（如圖右所示）B、傳感器輸出電壓的檢測將點火開關(guān)置于“ON”位置（不起動發(fā)動機(jī)），拆下連接進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器與進(jìn)氣歧管的真空軟管。在ECU導(dǎo)線連接器側(cè)用萬用表電壓檔測量進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器PIM-E2端子間在大氣壓力狀態(tài)下的輸出電壓，如圖1-13，并記下這一電壓值；然后用真空泵向進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器內(nèi)施加真空，從13.3kPa（100mmHg）起，每次遞增13.3kPa（100mmHg），一直增加到66.1kpa（500mmHg）為止，然后測量在不同真空度下進(jìn)氣歧管壓力傳感器（PIM-E2端子間）的輸出電壓。（如左圖所示）3、氧傳感器（1）氧化鋯式傳感器氧化鋯式氧傳感器的輸出電壓特性是：當(dāng)汽缸內(nèi)混合器較濃時，排氣中氧含量較低，鋯管內(nèi)、外表面氧濃度相差很大，因此在內(nèi)、外電極之間產(chǎn)生了較大的電壓信號。（0.8—1.0V）。反之，當(dāng)混合氣較稀時，產(chǎn)生較小的電壓信號。（0.1V）氧傳感器的輸出電壓在理論空燃比14.1附近發(fā)生突變。二氧化鈦型氧傳感器輸出信號為0—5V的可變電壓信號，它的工作原理與發(fā)動機(jī)冷卻液溫度傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器相似。（2）氧化鈦式氧傳感器4、曲軸位置傳感器（1）電磁式曲軸位置傳感器當(dāng)磁阻輪凸齒靠近傳感器線圈不對中時，凸齒和感應(yīng)線圈之間的空氣間隙比較大，因而磁場比較弱。當(dāng)磁阻輪的凸齒接近與傳感器線圈對中時，空氣間隙比較小，因而圍繞傳感器的磁場強(qiáng)度增大。當(dāng)磁阻輪凸齒遠(yuǎn)離傳感器線圈時，凸齒和感應(yīng)線圈之間的空氣間隙變大，因而磁場又變?nèi)酢＿@種交替變化的磁場使傳感器線圈內(nèi)感應(yīng)出交流電壓信號。端子條件電阻值（Ω）G1-G-冷態(tài)125-200熱態(tài)160-235G2-G-冷態(tài)125-200熱態(tài)160-235Ne-G-冷態(tài)155-250熱態(tài)190-290B曲軸位置傳感器輸出信號的檢拔下曲軸位置傳感器的導(dǎo)線連接器，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動時，用萬用表的電壓檔檢測曲軸位置傳感器上G1-G-、G2-G-、Ne-G-端子間是否有脈沖電壓信號輸出。如沒有脈沖電壓信號輸出，則須更換曲軸位置傳感器。（3）感應(yīng)線圈與正時轉(zhuǎn)子的間隙檢查用厚薄規(guī)測量正時轉(zhuǎn)子與感應(yīng)線圈凸出部分的空氣間隙，其間隙應(yīng)為0.2-0.4mm。若間隙不合要求，則須更換分電器殼體總成2．光電式曲軸位置傳感器（1）光電式曲軸位置傳感器的基本原理日產(chǎn)公司光電式曲軸位置傳感器設(shè)置在分電器內(nèi)，它由信號發(fā)生器和帶光孔的信號盤組成，信號盤安裝在分電器軸上，外圍有360條縫隙(光柵)，相鄰縫隙產(chǎn)生1°曲軸轉(zhuǎn)角信號；外圍稍靠內(nèi)間隔60°曲軸轉(zhuǎn)角分布著六個光孔(六缸)，產(chǎn)生120°曲軸轉(zhuǎn)角信號，其中有一個較寬的光孔是產(chǎn)生一缸上止點對應(yīng)的120度曲軸轉(zhuǎn)角信號的，如下圖所示。（2）光電式曲軸位置傳感器的基本檢測光電式曲軸位置傳感器接頭光電式曲軸位置傳感器輸出信號檢測，用萬用表電壓檔接在傳感器側(cè)3#端子和1#端子上，在起動發(fā)動機(jī)時，電壓應(yīng)為0.2-1.2V。在起動發(fā)動機(jī)后的怠速運轉(zhuǎn)期間，用萬用表電壓檔檢測2#端子和1#端子電壓應(yīng)為1.8-2.5V。否則應(yīng)更換曲軸位置傳感器3．霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器（1）霍爾式曲軸位置傳感器的基本原理霍爾信號發(fā)生器由永久磁鐵、導(dǎo)磁板和霍爾集成電路等組成。內(nèi)外信號輪側(cè)面各設(shè)置一個霍爾信號發(fā)生器，信號輪轉(zhuǎn)動時，每當(dāng)葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾元件之間的空氣隙中時，霍爾集成電路中的磁場即被觸發(fā)葉片所旁路(或稱隔磁)，這時不產(chǎn)生霍爾電壓。當(dāng)觸發(fā)葉片離開空氣隙時，永久磁鐵3的磁通便通過導(dǎo)磁板5穿過霍爾元件，這時產(chǎn)生霍爾電壓。（2）霍爾式曲軸位置傳感器的基本檢測

A傳感器電源、電壓的測試點火開關(guān)置于“ON”，用萬用表電壓檔測量ECU側(cè)1#端子的電壓應(yīng)為8V，在傳感器導(dǎo)線連接器“A”端子處測量電壓也應(yīng)為8V，否則為電源、線斷路或接頭接觸不良。

B端子間電壓的檢測用萬用表的電壓檔，對傳感器的ABC三個端子間進(jìn)行測試，當(dāng)點火開關(guān)置于“ON”時，A-C端子間的電壓值約為8V；B-C端子間的電壓值在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動時，在0.3-5V之間變化，且數(shù)值顯示呈脈沖性變化，最高電壓5v，最低電壓0.3V。如不符合以上結(jié)果，應(yīng)更換曲軸位置傳感器。（3）電阻檢測點火開關(guān)置于“OFF”位置，拔下曲軸位置傳感器導(dǎo)線連接器，用萬用表Ω檔跨接在傳感器側(cè)的端子A-B或A-C間，此時萬用表顯示讀數(shù)為∞（開路），如果指示有電阻，則應(yīng)更換曲軸位置傳感器。六、節(jié)氣門位置傳感器1.節(jié)氣門位置傳感器的作用節(jié)氣門位置傳感器裝在節(jié)氣門體上，隨節(jié)氣門軸同步轉(zhuǎn)動，主要用來檢測節(jié)氣門的開度和節(jié)氣門開閉的速率，并將其轉(zhuǎn)換成電信號送到發(fā)動機(jī)控制模塊。該信號用于：

①控制怠速閥的動作

②修正點火提前角

③修正噴油量。

④影響廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的工作

⑤控制自動變速器的工作2.節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)分類據(jù)其輸出信號的特點，節(jié)氣門位置傳感器有線性輸出和開關(guān)量輸出兩種型式，多數(shù)車型使用線性信號輸出的節(jié)氣門位置傳感器。開關(guān)量輸出型節(jié)氣門位置傳感器又稱為節(jié)氣門開關(guān)。它有兩對觸點：分別為怠速觸點（IDL）和全負(fù)荷觸點（PSW）。當(dāng)前車輛應(yīng)用較少。當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉時，活動觸點與怠速觸點閉合；節(jié)氣門打開后，活動觸點與怠速觸點分開；節(jié)氣門接近全開時，活動觸點與全開觸點閉合。線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器有一個三線的連接器，其中一根線是向傳感器提供一個5V的參考電壓，另一根線是連接到傳感器滑動電阻的另一端，為傳感器提供搭鐵，第三線是與傳感器的滑動觸點相連接，從而向發(fā)動機(jī)控制模塊提供電壓信號。滑動電阻上任何一點的電壓值都與節(jié)氣門開啟的角度成比例，該電壓就是節(jié)氣門位置傳感器的輸出信號。限位螺釘與限位桿間隙（或節(jié)氣門開度）端子名稱電阻值0mmVTA-E20.34-6.30kΩ0.45mmIDL-E20.50kΩ或更小0.55mmIDL-E2∞節(jié)氣門全開VTA-E22.40-11.20kΩ-VC-E23.10-1.20kΩ端子條件標(biāo)準(zhǔn)電壓IDL-E2節(jié)氣門全開9-14VVC-E2-4.0-5.5VVTA-E2節(jié)氣門全閉0.3-0.8V

節(jié)氣門全開3.2-4.9V7．溫度傳感器溫度傳感器的種類很多，常見的溫度傳感器有熱敏電阻式、雙金屬片式以及蠟式等。熱敏電阻的電阻隨溫度的變化而變化。根據(jù)特性不同，熱敏電阻可分為三類：正溫度系數(shù)、負(fù)溫度系數(shù)和臨界溫度熱敏電阻。(1)水溫傳感器的作用發(fā)動機(jī)冷卻液溫度傳感器又稱水溫傳感器，它用來檢測發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度，并將溫度信號轉(zhuǎn)變成電信號輸送給發(fā)動機(jī)控制模塊，作為汽油噴射、點火正時、怠速和尾氣排放控制的主要修正信號。(2).冷卻水溫度傳感器的電阻檢測

A就車檢查點火開關(guān)置于OFF位置，拆卸冷卻水溫度傳感器導(dǎo)線連接器，用數(shù)字式高阻抗萬用表Ω檔，按圖1-31所示測試傳感器兩端子（豐田皇冠3.0為THW和E2北京切諾基為B和A）間的電阻值。其電阻值與溫度的高低成反比，在熱機(jī)時應(yīng)小于1kΩ。B單件檢查拔下冷卻水溫度傳感器導(dǎo)線連接器，然后從發(fā)動機(jī)上拆下傳感器;將該傳感器置于燒杯內(nèi)的水中，加熱杯中的水，同時用萬用表Ω檔測量在不同水溫條件下水溫傳感器兩接線端子間的電阻值，如右圖所示。將測得的值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較。如果不符合標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)更換水溫傳感器。二電子控制器1.電子控制器的功能ECU是一種電子綜合控制裝置，它所具備的基本功能如下：1）接受傳感器或其他裝置輸入的信息，給傳感器提供參考(基準(zhǔn))電壓：2V、5V、9V、12V；將輸入的信息轉(zhuǎn)變?yōu)槲C(jī)所能接受的信號。2）存儲、計算、分析處理信息；計算出輸出值所用的程序；存儲該車型的特點參數(shù)；存儲運算中的數(shù)據(jù)（隨存隨取），存儲故障信息。3）運算分析。根據(jù)信息參數(shù)求出執(zhí)行命令數(shù)值；將輸出的信息與標(biāo)準(zhǔn)值