學(xué)習(xí)任務(wù)1-汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)

2021全國(guó)汽車類情境·體驗(yàn)·拓展·互動(dòng)·“1+1〞理實(shí)一體化規(guī)劃教材學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)任務(wù)目標(biāo)任務(wù)描述1.了解：發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀與汽車電子控制理論。2.熟悉：電控發(fā)動(dòng)機(jī)的根本組成。3.掌握：發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的控制功能。4.學(xué)會(huì)：發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)核心元件的位置查找方法。學(xué)習(xí)任務(wù)12學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)3Syllabus

Doonethingatatime,anddoitwell本章內(nèi)容合作交流創(chuàng)新[]工程1.1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)工程5汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的分類及工作原理58%4【情境導(dǎo)入】學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)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(dòng)機(jī)控制單元有時(shí)不能通訊,決定檢查發(fā)動(dòng)機(jī)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(diǎn)接線柱上有一層油漆。由于對(duì)這個(gè)接地點(diǎn)的油漆沒有去除，鈑噴修復(fù)后一段時(shí)間沒有出現(xiàn)故障，時(shí)間久后此處接地不良，使ECU搭鐵不良，ECU不能工作，最終導(dǎo)致車輛不能起動(dòng)。打磨緊固后進(jìn)行測(cè)試，起動(dòng)正常。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)61.1.1發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的根本組成【理論引導(dǎo)】圖1電控系統(tǒng)的根本組成學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)信號(hào)輸入裝置——各種傳感器，采集控制系統(tǒng)的信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)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(hào)，進(jìn)行存儲(chǔ)、計(jì)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(xiàng)控制功能的裝置。

學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)(一)主要傳感器的類型及功用

1.空氣流量計(jì)(MAF)2.進(jìn)氣管絕對(duì)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(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器(THW)8.進(jìn)氣溫度傳感器(THA)9.氧傳感器(02S)10.爆燃傳感器(KS)11.起動(dòng)開關(guān)(STA)12.空調(diào)開關(guān)(A/C)13.擋位開關(guān)〔P、L、2〕ECT14.制動(dòng)燈開關(guān)〔STP〕ABS15.動(dòng)力轉(zhuǎn)向開關(guān)〔PS〕16.巡航(定速)控制開關(guān)(CCS)學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)

(二)電子控制單元圖2ECU實(shí)物與根本組成學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)

(三)執(zhí)行器電動(dòng)燃油油泵噴油器點(diǎn)火器怠速控制閥巡航控制電磁閥節(jié)氣門控制電動(dòng)機(jī)EGR閥二次空氣噴射閥活性炭罐電磁閥學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)19汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀【理論引導(dǎo)】7．巡航控制8．警告提示9．自診斷控制10．失效保護(hù)控制11．應(yīng)急備用控制學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)201.汽車電子控制系統(tǒng)的類型根據(jù)汽車的總體結(jié)構(gòu)，汽車電子控制系統(tǒng)可分為發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)力性、平安性、舒適性和娛樂通訊信息控制四種類型。每一個(gè)控制系統(tǒng)可以由各自的電子控制單元〔ECU〕單獨(dú)控制，也可由幾個(gè)系統(tǒng)組合起來(lái)用一個(gè)ECU進(jìn)行控制。在不同車型上，其組合形式和控制功能不盡相同。【理論引導(dǎo)】學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)212.控制理論在汽車電子控制系統(tǒng)中的應(yīng)用【理論引導(dǎo)】(1)開環(huán)控制開環(huán)控制系統(tǒng)的控制方式比較簡(jiǎn)單，ECU只根據(jù)傳感器信號(hào)對(duì)執(zhí)行元件進(jìn)行控制，而控制的結(jié)果是否到達(dá)預(yù)期目標(biāo)對(duì)其控制過程沒有影響。開環(huán)控制——ECU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。在汽車電子控制系統(tǒng)中，燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)際應(yīng)用需要，開環(huán)控制系統(tǒng)必須精確校準(zhǔn)，并在工作過程中設(shè)法保持該校準(zhǔn)值不發(fā)生變化。在系統(tǒng)存在擾動(dòng)的情況下，當(dāng)被控制的輸出量偏離給定量時(shí)，開環(huán)系統(tǒng)就沒有糾正的能力了,即控制就會(huì)降低。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)閉環(huán)控制——也叫反響控制，在開環(huán)的根底上，它對(duì)控制結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，并反響給ECU。閉環(huán)控制系統(tǒng)的突出優(yōu)點(diǎn)是精度較高。無(wú)論什么干擾，只要被控制量的實(shí)際值偏離給定值，由于采用了反響，對(duì)外界擾動(dòng)和系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)變化引起的偏差，系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用來(lái)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(gè)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(dòng)機(jī)爆震控制、排氣再循環(huán)〔EGR〕控制、防抱死制動(dòng)控制等都采用了閉環(huán)控制方式。(2)閉環(huán)控制學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)(3)自適應(yīng)控制(4)學(xué)習(xí)控制在發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中，為了改善爆震和空燃比控制時(shí)的相應(yīng)特性，從80年代中期開始，研究人員便開始將學(xué)習(xí)控制用于控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)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(chǔ)變換表的一個(gè)特定區(qū)域中，該區(qū)域與執(zhí)行反響時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作條件相對(duì)應(yīng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入與該工作條件相同的工況時(shí)，那么使用已存儲(chǔ)的偏差去修正控制值，從而將被控參數(shù)控制在一個(gè)最正確值。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)(5)模糊控制在對(duì)汽車的控制中，我們知道有些情況(如燃?xì)饣旌线^程、缸內(nèi)燃?xì)馊紵^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(huì)因模型過于復(fù)雜而很難用于實(shí)時(shí)利用模糊控制方法，那么不需要預(yù)先知道過程精確的數(shù)學(xué)模型。在控制過程中，首先要把各種傳感器測(cè)出的精確量轉(zhuǎn)化成適合于模糊運(yùn)算的模糊量，以便對(duì)各執(zhí)行元件進(jìn)行具體的操作控制。對(duì)于車速是“高〞還是“低〞，雖然是一個(gè)模糊量，但是可根據(jù)各人的體會(huì)、經(jīng)驗(yàn)和測(cè)試結(jié)果，運(yùn)用模糊統(tǒng)計(jì)的方法得出車速對(duì)“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(xué)模型，從而實(shí)現(xiàn)模糊控制。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)25汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的識(shí)別【理論引導(dǎo)】對(duì)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的識(shí)別可以通過汽車維修手冊(cè)、汽車銘牌、汽車VIN代碼等途徑來(lái)識(shí)別。VIN是英文VehicleIdentificationNumber〔車輛識(shí)別碼〕的縮寫。ASE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：VIN碼由17位字符組成，所以俗稱“17位碼〞，相當(dāng)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(dòng)機(jī)代碼及組裝地點(diǎn)等信息。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)我國(guó)汽車代號(hào)〔GB/T16735-2004)已經(jīng)與國(guó)際車輛識(shí)別代號(hào)〔VIN〕接軌，由3局部17位字碼組成〔圖0-10〕。對(duì)年產(chǎn)量≥500輛的制造廠，車輛識(shí)別代號(hào)的第一局部為世界制造廠識(shí)別代號(hào)〔WMI〕；第二局部為車輛說(shuō)明局部〔VDS〕；第三局部為車輛指示局部〔VIS〕。圖3我國(guó)車輛識(shí)別代號(hào)編碼第一局部WMI第二局部VDS第三局部VIS學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)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(guó)別代碼L－中國(guó)7車身型號(hào)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(dòng)機(jī)型號(hào)代碼2.5L四缸化油器汽油機(jī)3汽車類型代碼BJ2021系列9工廠檢驗(yàn)代碼4總質(zhì)量代碼1361～1814kg10車型年款代碼V－19975車型種類代碼4×4驅(qū)動(dòng)、左置轉(zhuǎn)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(hào)代碼例如學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)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(dòng)機(jī)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L(zhǎng)E系列；

E表示車身類型為4門轎車；7表示檢驗(yàn)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(hào)。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)車輛識(shí)別代碼的意義和作用學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)特點(diǎn)“汽車身份證〞，同一車型的車30年之內(nèi)不會(huì)發(fā)生重號(hào)，具有對(duì)車輛唯一識(shí)別性?，F(xiàn)代汽車的使用周期縮短，17位識(shí)別代碼足夠使用。我國(guó)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(shí)別代碼。學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)VIN的安裝位置，各國(guó)規(guī)定不盡相同美國(guó)規(guī)定：安裝在汽車儀表板左側(cè)，在車外透過風(fēng)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(cè)的底盤車架上或標(biāo)寫在廠家銘牌上。中國(guó)規(guī)定：車輛識(shí)別代碼應(yīng)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(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)32【任務(wù)實(shí)施】1.發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的根本知識(shí)圖4桑塔納AJR發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)

學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)圖5桑塔納AJR發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)主要部件安裝位置學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)圖6桑塔納AJR發(fā)動(dòng)機(jī)編號(hào)位置學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)圖7桑塔納AJR發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)

學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)36【任務(wù)實(shí)施】2.發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)認(rèn)知操作環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)項(xiàng)目具體程序1準(zhǔn)備工作1）工具：常用工具1套。2）設(shè)備：桑塔納AJR電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)一臺(tái)，動(dòng)態(tài)或靜態(tài)解剖發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架一臺(tái)。桑塔納時(shí)代超人故障汽車整車一輛。3）教具：STN-AJR發(fā)動(dòng)機(jī)教學(xué)掛圖一套，STN-2汽車電控系統(tǒng)示教臺(tái)。2總體組成由教師講解桑塔納AJR電噴發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的總體組成。按照掛圖或者用發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上的實(shí)物、示教板上的實(shí)物來(lái)講解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)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(rèn)知順序：1、空氣流量計(jì)；2、節(jié)氣門定位計(jì)與節(jié)氣門電位計(jì)；3、進(jìn)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(hào)（車速信號(hào)和空調(diào)器開關(guān)信號(hào)）學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)操作環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)項(xiàng)目具體程序4ECU電控單元—ECU的功能、組成與結(jié)構(gòu)5執(zhí)行器各執(zhí)行器的作用與安裝位置。執(zhí)行器認(rèn)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(shù)應(yīng)用技術(shù)動(dòng)力性、安全性、舒適性和娛樂通訊信息控制7發(fā)動(dòng)機(jī)識(shí)別VIN碼的解讀學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)【問題解決】39【問題解決】2.發(fā)動(dòng)機(jī)電