學習任務1-汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識

2021全國汽車類情境·體驗·拓展·互動·“1+1〞理實一體化規(guī)劃教材學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識任務目標任務描述1.了解：發(fā)動機電控系統(tǒng)應用現(xiàn)狀與汽車電子控制理論。2.熟悉：電控發(fā)動機的根本組成。3.掌握：發(fā)動機電控系統(tǒng)的控制功能。4.學會：發(fā)動機電控系統(tǒng)核心元件的位置查找方法。學習任務12學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識3Syllabus

Doonethingatatime,anddoitwell本章內(nèi)容合作交流創(chuàng)新[]工程1.1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識工程5汽車發(fā)動機的分類及工作原理58%4【情境導入】學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識故障原因分析

該車曾因出事故而做過鈑金和噴漆修理，發(fā)動機控制單元有時不能通訊,決定檢查發(fā)動機控制單元電源線的接地線，發(fā)現(xiàn)控制單元旁邊的搭鐵點接線柱上有一層油漆。由于對這個接地點的油漆沒有去除，鈑噴修復后一段時間沒有出現(xiàn)故障，時間久后此處接地不良，使ECU搭鐵不良，ECU不能工作，最終導致車輛不能起動。打磨緊固后進行測試，起動正常。學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識61.1.1發(fā)動機電控系統(tǒng)的根本組成【理論引導】圖1電控系統(tǒng)的根本組成學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識信號輸入裝置——各種傳感器，采集控制系統(tǒng)的信號，并轉換成電信號輸送給ECU；

電子控制單元——ECU，給各傳感器提供參考電壓，接受傳感器信號，進行存儲、計算和分析處理后執(zhí)行器發(fā)出指令；

執(zhí)行元件——由ECU控制，執(zhí)行某項控制功能的裝置。

學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識(一)主要傳感器的類型及功用

1.空氣流量計(MAF)2.進氣管絕對壓力傳感器(MAP)3.節(jié)氣門位置傳感器(TPS)4.凸輪軸位置傳感器(CMP)5.曲軸位置傳感器(CKP)6.車速傳感器(SPD)7.發(fā)動機冷卻液溫度傳感器(THW)8.進氣溫度傳感器(THA)9.氧傳感器(02S)10.爆燃傳感器(KS)11.起動開關(STA)12.空調(diào)開關(A/C)13.擋位開關〔P、L、2〕ECT14.制動燈開關〔STP〕ABS15.動力轉向開關〔PS〕16.巡航(定速)控制開關(CCS)學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識

(二)電子控制單元圖2ECU實物與根本組成學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識

(三)執(zhí)行器電動燃油油泵噴油器點火器怠速控制閥巡航控制電磁閥節(jié)氣門控制電動機EGR閥二次空氣噴射閥活性炭罐電磁閥學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識19汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)應用現(xiàn)狀【理論引導】7．巡航控制8．警告提示9．自診斷控制10．失效保護控制11．應急備用控制學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識201.汽車電子控制系統(tǒng)的類型根據(jù)汽車的總體結構，汽車電子控制系統(tǒng)可分為發(fā)動機電子控制系統(tǒng)、變速器電子控制系統(tǒng)、底盤電子控制系統(tǒng)和車身電子控制系統(tǒng)四大類。根據(jù)控制功能，汽車電子控制系統(tǒng)可分為動力性、平安性、舒適性和娛樂通訊信息控制四種類型。每一個控制系統(tǒng)可以由各自的電子控制單元〔ECU〕單獨控制，也可由幾個系統(tǒng)組合起來用一個ECU進行控制。在不同車型上，其組合形式和控制功能不盡相同?！纠碚撘龑А繉W習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識212.控制理論在汽車電子控制系統(tǒng)中的應用【理論引導】(1)開環(huán)控制開環(huán)控制系統(tǒng)的控制方式比較簡單，ECU只根據(jù)傳感器信號對執(zhí)行元件進行控制，而控制的結果是否到達預期目標對其控制過程沒有影響。開環(huán)控制——ECU根據(jù)傳感器的信號對執(zhí)行器進行控制，但不去檢測控制結果。在汽車電子控制系統(tǒng)中，燃油噴射式發(fā)動機的啟開工況和加速工況以及汽車前照燈光束的控制就采用了開環(huán)控制方式。為了滿足實際應用需要，開環(huán)控制系統(tǒng)必須精確校準，并在工作過程中設法保持該校準值不發(fā)生變化。在系統(tǒng)存在擾動的情況下，當被控制的輸出量偏離給定量時，開環(huán)系統(tǒng)就沒有糾正的能力了,即控制就會降低。學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識閉環(huán)控制——也叫反響控制，在開環(huán)的根底上，它對控制結果進行檢測，并反響給ECU。閉環(huán)控制系統(tǒng)的突出優(yōu)點是精度較高。無論什么干擾，只要被控制量的實際值偏離給定值，由于采用了反響，對外界擾動和系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)變化引起的偏差，系統(tǒng)就會產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用來減少這一偏差，因此，可以采用精度不太高而本錢比較低的元件組成一個比較精確的控制系統(tǒng)。在汽車電子控制系統(tǒng)中，空燃比反響控制、發(fā)動機爆震控制、排氣再循環(huán)〔EGR〕控制、防抱死制動控制等都采用了閉環(huán)控制方式。(2)閉環(huán)控制學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識(3)自適應控制(4)學習控制在發(fā)動機電子控制系統(tǒng)中，為了改善爆震和空燃比控制時的相應特性，從80年代中期開始，研究人員便開始將學習控制用于控制系統(tǒng)。設計了系統(tǒng)能將反響值〔如氧傳感器的輸出電壓〕與參考值的偏差存入存儲變換表的一個特定區(qū)域中，該區(qū)域與執(zhí)行反響時的發(fā)動機工作條件相對應。當發(fā)動機進入與該工作條件相同的工況時，那么使用已存儲的偏差去修正控制值，從而將被控參數(shù)控制在一個最正確值。學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識(5)模糊控制在對汽車的控制中，我們知道有些情況(如燃氣混合過程、缸內(nèi)燃氣燃燒過程等)的過程是很難找到其精密的模型，即使能找到模型，但通常會因模型過于復雜而很難用于實時利用模糊控制方法，那么不需要預先知道過程精確的數(shù)學模型。在控制過程中，首先要把各種傳感器測出的精確量轉化成適合于模糊運算的模糊量，以便對各執(zhí)行元件進行具體的操作控制。對于車速是“高〞還是“低〞，雖然是一個模糊量，但是可根據(jù)各人的體會、經(jīng)驗和測試結果，運用模糊統(tǒng)計的方法得出車速對“高〞或“低〞的隸屬程度，再求出其隸屬函數(shù)和隸屬函數(shù)曲線，利用隸屬函數(shù)建立模糊數(shù)學模型，從而實現(xiàn)模糊控制。學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識25汽車發(fā)動機的識別【理論引導】對于汽車發(fā)動機的識別可以通過汽車維修手冊、汽車銘牌、汽車VIN代碼等途徑來識別。VIN是英文VehicleIdentificationNumber〔車輛識別碼〕的縮寫。ASE標準規(guī)定：VIN碼由17位字符組成，所以俗稱“17位碼〞，相當于“汽車身份證〞。它包含了車輛的生產(chǎn)廠家、年代、車型、車身型式及代碼、發(fā)動機代碼及組裝地點等信息。學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識我國汽車代號〔GB/T16735-2004)已經(jīng)與國際車輛識別代號〔VIN〕接軌，由3局部17位字碼組成〔圖0-10〕。對年產(chǎn)量≥500輛的制造廠，車輛識別代號的第一局部為世界制造廠識別代號〔WMI〕；第二局部為車輛說明局部〔VDS〕；第三局部為車輛指示局部〔VIS〕。圖3我國車輛識別代號編碼第一局部WMI第二局部VDS第三局部VIS學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識代碼LE4EJ68WAV5700321位數(shù)[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17]位數(shù)意義位數(shù)意義1生產(chǎn)國別代碼L－中國7車身型號代碼4門金屬硬頂車2制造廠家代碼北京吉普汽車公司8發(fā)動機型號代碼2.5L四缸化油器汽油機3汽車類型代碼BJ2021系列9工廠檢驗代碼4總質量代碼1361～1814kg10車型年款代碼V－19975車型種類代碼4×4驅動、左置轉向盤11總裝工廠代碼BJC總裝廠6裝配類型代碼中高檔型12～17出廠順序號代碼例如學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識日本豐田轎車17位碼：JT1GK12E7S9092125其中：J表示日本；

T表示豐田汽車公司；

1表示車輛類型為乘用車；

G表示發(fā)動機為1MZ-FE3.0LV6；

K表示車輛品牌為佳美；

1表示汽車種類為MCV10L型；

2表示汽車系列為LE系列；

E表示車身類型為4門轎車；7表示檢驗數(shù)；S表示車型生產(chǎn)年份為1995年；9表示裝配廠為日本；092125表示汽車的生產(chǎn)順序號。學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識車輛識別代碼的意義和作用學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識特點“汽車身份證〞，同一車型的車30年之內(nèi)不會發(fā)生重號，具有對車輛唯一識別性。現(xiàn)代汽車的使用周期縮短，17位識別代碼足夠使用。我國要求1999年1月1日以后被初次登記的車輛必須擁有車輛識別代碼。學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識VIN的安裝位置，各國規(guī)定不盡相同美國規(guī)定：安裝在汽車儀表板左側，在車外透過風窗玻璃可以清楚地看到而便于檢查。歐洲規(guī)定：安裝在汽車右側的底盤車架上或標寫在廠家銘牌上。中國規(guī)定：車輛識別代碼應盡量安裝于車輛的前半局部、易于看到且能防止磨損或替換的部位。學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識32【任務實施】1.發(fā)動機電控系統(tǒng)的根本知識圖4桑塔納AJR發(fā)動機電子控制系統(tǒng)

學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識圖5桑塔納AJR發(fā)動機電控系統(tǒng)主要部件安裝位置學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識圖6桑塔納AJR發(fā)動機編號位置學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識圖7桑塔納AJR發(fā)動機數(shù)據(jù)

學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識36【任務實施】2.發(fā)動機電控系統(tǒng)認知操作環(huán)節(jié)對應項目具體程序1準備工作1）工具：常用工具1套。2）設備：桑塔納AJR電噴發(fā)動機故障實驗臺一臺，動態(tài)或靜態(tài)解剖發(fā)動機臺架一臺。桑塔納時代超人故障汽車整車一輛。3）教具：STN-AJR發(fā)動機教學掛圖一套，STN-2汽車電控系統(tǒng)示教臺。2總體組成由教師講解桑塔納AJR電噴發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的總體組成。按照掛圖或者用發(fā)動機臺架上的實物、示教板上的實物來講解汽車發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的總體組成。3傳感器各傳感器的作用與安裝位置。傳感器認知順序：1、空氣流量計；2、節(jié)氣門定位計與節(jié)氣門電位計；3、進氣溫度傳感器；4、霍爾傳感器；5、冷卻液溫度傳感器；6、曲軸位置傳感器；7、爆震傳感器；8、輔助信號（車速信號和空調(diào)器開關信號）學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識操作環(huán)節(jié)對應項目具體程序4ECU電控單元—ECU的功能、組成與結構5執(zhí)行器各執(zhí)行器的作用與安裝位置。執(zhí)行器認知順序：1、電子油泵；2、碳罐電磁閥；3、噴油器；4、輔助控制（氧傳感器加熱器、空調(diào)電磁離合器）；5、節(jié)氣門控制組件（怠速閥）6電子控制技術應用技術動力性、安全性、舒適性和娛樂通訊信息控制7發(fā)動機識別VIN碼的解讀學習任務1汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識【問題解決】39【問題解決】2.發(fā)動機電