汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)資源

1、緒緒 論論v本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容：F汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展歷史汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展歷史F汽車汽車電子技術(shù)的應(yīng)用狀況電子技術(shù)的應(yīng)用狀況F汽車電子控制最新技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)汽車電子控制最新技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì) 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的基本組成發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的基本組成1、20世紀(jì)世紀(jì)30年代真空電子管收音機(jī)是汽車電子技術(shù)的第一次出現(xiàn)。年代真空電子管收音機(jī)是汽車電子技術(shù)的第一次出現(xiàn)。2、20世紀(jì)世紀(jì)60年代，轎車中開(kāi)始使用硅二極管，極大地改善了汽車的使用年代，轎車中開(kāi)始使用硅二極管，極大地改善了汽車的使用性能。性能。3、汽車電子控制技術(shù)的真正發(fā)展是在、汽車電子控制技術(shù)的真正發(fā)展是在1967年，首次將集成電路應(yīng)用

2、到汽年，首次將集成電路應(yīng)用到汽車中。車中。 隨后，美國(guó)克萊斯勒公司的汽車中配置電子控制點(diǎn)火裝置，隨后，美國(guó)克萊斯勒公司的汽車中配置電子控制點(diǎn)火裝置，BOSCH公公司開(kāi)發(fā)出司開(kāi)發(fā)出電控燃油噴射裝置電控燃油噴射裝置。4、20世紀(jì)世紀(jì)70年代末期，為解決汽車安全、污染和節(jié)能三大問(wèn)題，研制出年代末期，為解決汽車安全、污染和節(jié)能三大問(wèn)題，研制出電控汽油噴射系統(tǒng)、電子控制防滑制動(dòng)裝置和電控點(diǎn)火系統(tǒng)電控汽油噴射系統(tǒng)、電子控制防滑制動(dòng)裝置和電控點(diǎn)火系統(tǒng)5、20世紀(jì)世紀(jì)80年代以后，微型計(jì)算機(jī)向智能化方向發(fā)展，并擴(kuò)展到多個(gè)領(lǐng)年代以后，微型計(jì)算機(jī)向智能化方向發(fā)展，并擴(kuò)展到多個(gè)領(lǐng)域：域： 主要有輔助駕駛、安全裝置、

3、型號(hào)裝置、舒適方便裝置等。主要有輔助駕駛、安全裝置、型號(hào)裝置、舒適方便裝置等。6、20世紀(jì)世紀(jì)90年代以后，微型計(jì)算機(jī)不斷更新，極大地促進(jìn)了汽車電子技年代以后，微型計(jì)算機(jī)不斷更新，極大地促進(jìn)了汽車電子技術(shù)的發(fā)展。術(shù)的發(fā)展。當(dāng)前的汽車的電子技術(shù)分類當(dāng)前的汽車的電子技術(shù)分類有：有：動(dòng)力控制系統(tǒng)、車輛行駛姿態(tài)控制、車輛內(nèi)部控制和信息傳送等。動(dòng)力控制系統(tǒng)、車輛行駛姿態(tài)控制、車輛內(nèi)部控制和信息傳送等。 電控系統(tǒng)控制：獨(dú)立控制電控系統(tǒng)控制：獨(dú)立控制集中控制集中控制整車控制技術(shù)整車控制技術(shù)一、汽車電控技術(shù)的發(fā)展歷史一、汽車電控技術(shù)的發(fā)展歷史 圖0-1 早期電子控制燃油噴射裝置圖0-1 早期電子控制燃油噴射裝

4、置1-ECU 2-節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器 3-怠速旁通閥怠速旁通閥 4-進(jìn)氣壓力傳感器進(jìn)氣壓力傳感器 5-汽油濾汽油濾清器清器 6-爆震傳感器爆震傳感器 7-進(jìn)氣溫度傳感器進(jìn)氣溫度傳感器 8-油壓調(diào)節(jié)器油壓調(diào)節(jié)器 9-噴油器噴油器 10-氧氧傳感器傳感器 11-點(diǎn)火線圈點(diǎn)火線圈 12-水溫傳感器水溫傳感器 13-分電器分電器 14-電動(dòng)汽油泵電動(dòng)汽油泵圖圖0-1 早期電子控制燃油噴射裝置早期電子控制燃油噴射裝置上一頁(yè)圖圖0-2 汽車電子控制技術(shù)分類汽車電子控制技術(shù)分類二、應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)上的電子控制系二、應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)上的電子控制系統(tǒng)統(tǒng)1、電控燃油噴射系統(tǒng)EFI2、 電控點(diǎn)火系統(tǒng)ESA3、

5、怠速控制系統(tǒng)ISC4、 排放控制系統(tǒng)5、 進(jìn)氣控制系統(tǒng)6、增壓控制系統(tǒng)7、自診斷與報(bào)警系統(tǒng)8、安全保險(xiǎn)裝置9、柴油機(jī)電子控制v電子燃油噴射系統(tǒng)（電子燃油噴射系統(tǒng)（EFI）功用：根據(jù)進(jìn)氣量確定基本噴油量，再根據(jù)功用：根據(jù)進(jìn)氣量確定基本噴油量，再根據(jù)其他傳感器（如冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門其他傳感器（如冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等）信號(hào)等對(duì)噴油量進(jìn)行修正，位置傳感器等）信號(hào)等對(duì)噴油量進(jìn)行修正，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行工況下均能獲得最佳濃使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行工況下均能獲得最佳濃度的混合氣，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)度的混合氣，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性。濟(jì)性和排放性。v電控點(diǎn)火系統(tǒng)（電控點(diǎn)

6、火系統(tǒng)（ESA）功用：是點(diǎn)火提前角控制功用：是點(diǎn)火提前角控制 。根據(jù)各相關(guān)傳感器信。根據(jù)各相關(guān)傳感器信號(hào)，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況和運(yùn)行條件，選擇最號(hào)，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況和運(yùn)行條件，選擇最理想的點(diǎn)火提前角點(diǎn)燃混合氣，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)理想的點(diǎn)火提前角點(diǎn)燃混合氣，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性的燃燒過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和降低排放污染的目的。和降低排放污染的目的。v怠速控制系統(tǒng)（怠速控制系統(tǒng)（ISC）功用：是在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下，根據(jù)發(fā)功用：是在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、空調(diào)壓縮機(jī)是否工作、動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、空調(diào)壓縮機(jī)是否工作、變速器是否掛入擋位等，通

7、過(guò)怠速控制變速器是否掛入擋位等，通過(guò)怠速控制閥對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量進(jìn)行控制，使發(fā)動(dòng)閥對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量進(jìn)行控制，使發(fā)動(dòng)機(jī)隨時(shí)以最佳怠速轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)隨時(shí)以最佳怠速轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。v排放控制系統(tǒng)排放控制系統(tǒng)功用：主要是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制裝置的工作實(shí)功用：主要是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制裝置的工作實(shí)行電子控制。排放控制的項(xiàng)目主要包括：廢氣行電子控制。排放控制的項(xiàng)目主要包括：廢氣再循環(huán)（再循環(huán)（EGR）控制，活性炭罐電磁閥控制，）控制，活性炭罐電磁閥控制，氧傳感器和空燃比閉環(huán)控制，二次空氣噴射控氧傳感器和空燃比閉環(huán)控制，二次空氣噴射控制等。制等。v進(jìn)氣控制系統(tǒng)進(jìn)氣控制系統(tǒng)功用：主要是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的功用：主要是根據(jù)發(fā)動(dòng)

8、機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣進(jìn)行控制，以提變化，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣進(jìn)行控制，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性動(dòng)力性。v增壓控制系統(tǒng)增壓控制系統(tǒng)功用：是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣增壓裝置的工作進(jìn)行控功用：是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣增壓裝置的工作進(jìn)行控制。在裝有廢氣渦輪增壓裝置的汽車上，制。在裝有廢氣渦輪增壓裝置的汽車上，ECU根據(jù)檢測(cè)到的進(jìn)氣管壓力，對(duì)增加裝置進(jìn)行控根據(jù)檢測(cè)到的進(jìn)氣管壓力，對(duì)增加裝置進(jìn)行控制，從而控制增壓裝置對(duì)進(jìn)氣增壓的強(qiáng)度制，從而控制增壓裝置對(duì)進(jìn)氣增壓的強(qiáng)度。 v自診斷與報(bào)警系統(tǒng)自診斷與報(bào)警系統(tǒng)功用：用來(lái)提示駕駛員發(fā)動(dòng)機(jī)有故障；同時(shí)，功用：用來(lái)提示駕駛員發(fā)

9、動(dòng)機(jī)有故障；同時(shí)，系統(tǒng)將故障信息以設(shè)定的數(shù)碼（故障碼）形系統(tǒng)將故障信息以設(shè)定的數(shù)碼（故障碼）形式儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中，以便幫助維修人員確定式儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中，以便幫助維修人員確定故障類型和范圍故障類型和范圍 。v安全保險(xiǎn)裝置安全保險(xiǎn)裝置功用：主要是當(dāng)傳感器或傳感器線路發(fā)生故功用：主要是當(dāng)傳感器或傳感器線路發(fā)生故障時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)按電腦中預(yù)先設(shè)定的參障時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)按電腦中預(yù)先設(shè)定的參考信號(hào)值工作，以便發(fā)動(dòng)機(jī)能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)?？夹盘?hào)值工作，以便發(fā)動(dòng)機(jī)能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。柴油機(jī)電子控制柴油機(jī)電子控制柴油機(jī)電控技術(shù)主要用于柴油噴射、廢柴油機(jī)電控技術(shù)主要用于柴油噴射、廢氣再循環(huán)、尾氣催化轉(zhuǎn)化等方面氣再循環(huán)、尾氣催化轉(zhuǎn)化等

10、方面。三、汽車電子控制最新技術(shù)與發(fā)展三、汽車電子控制最新技術(shù)與發(fā)展1、新動(dòng)力源的應(yīng)用2、 安全性控制技術(shù)不斷發(fā)展3、傳統(tǒng)機(jī)械控制方式的改變4、 汽車巡航控制廣泛應(yīng)用5、CAN總線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用6、汽車12V供電系統(tǒng)向42V的轉(zhuǎn)化7、通信與導(dǎo)航的采用四、發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的基本組成任何一種電子控制系統(tǒng)，其主要組成都可分為信號(hào)信號(hào)輸入裝置輸入裝置、電子控制單元（電子控制單元（ECU）和執(zhí)行元件執(zhí)行元件三部分。信號(hào)輸入裝置信號(hào)輸入裝置（各種傳感器）（各種傳感器）電子控制單元電子控制單元(ECU)執(zhí)行元件執(zhí)行元件電控系統(tǒng)的基本組成電控系統(tǒng)的基本組成傳感器執(zhí)行器ECU信號(hào)輸入裝置信號(hào)輸入裝置：各種傳感器，用于采

11、集控制系統(tǒng)所各種傳感器，用于采集控制系統(tǒng)所需的信息，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)通過(guò)線路輸送給需的信息，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)通過(guò)線路輸送給ECU。 常用的傳感器有常用的傳感器有：空氣流量計(jì)、進(jìn)氣管絕對(duì)壓力：空氣流量計(jì)、進(jìn)氣管絕對(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、軸位置傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、車速傳感器、爆燃傳感器、起動(dòng)開(kāi)關(guān)、空調(diào)開(kāi)關(guān)、檔車速傳感器、爆燃傳感器、起動(dòng)開(kāi)關(guān)、空調(diào)開(kāi)關(guān)、檔位開(kāi)關(guān)、制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)等。位開(kāi)關(guān)、制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)等。下一頁(yè)下一頁(yè)傳感器的類型及功用v空氣流量計(jì)空氣流量計(jì)MA

12、FS：測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，將信號(hào)輸入ECU。 v進(jìn)氣管絕對(duì)壓力傳感器進(jìn)氣管絕對(duì)壓力傳感器MAPS：測(cè)量進(jìn)氣管內(nèi)氣體的絕對(duì)壓力，將信號(hào)輸入ECU。 v節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器TPS：檢測(cè)節(jié)氣門的開(kāi)度及開(kāi)度變化，信號(hào)輸入ECU。v凸輪軸位置傳感器凸輪軸位置傳感器CMPS：提供曲軸轉(zhuǎn)角基準(zhǔn)位置信號(hào)。 v曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器CKPS：檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角位移，給ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)。 v進(jìn)氣溫度傳感器進(jìn)氣溫度傳感器IATS：檢測(cè)進(jìn)氣溫度信號(hào)。v冷卻液溫度傳感器冷卻液溫度傳感器ECTS：給ECU提供冷卻液溫度信號(hào)。 v車速傳感器車速傳感器VSS：檢測(cè)汽車的行駛速度，給ECU提供

13、車速信號(hào)（SPD信號(hào)）。下一頁(yè)下一頁(yè)v氧傳感器氧傳感器O2S：檢測(cè)排氣中的氧含量。v爆燃傳感器爆燃傳感器KS：檢測(cè)汽油機(jī)是否爆燃及爆燃強(qiáng)度。v空調(diào)開(kāi)關(guān)空調(diào)開(kāi)關(guān)A/C：當(dāng)空調(diào)開(kāi)關(guān)打開(kāi)，空調(diào)壓縮機(jī)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷加大時(shí)，由空調(diào)開(kāi)關(guān)向ECU輸入信號(hào)。v檔位開(kāi)關(guān)檔位開(kāi)關(guān)：自動(dòng)變速器由空檔掛入其他檔時(shí)，向ECU輸入信號(hào)。v起動(dòng)開(kāi)關(guān)起動(dòng)開(kāi)關(guān)STA：發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，給ECU提供一個(gè)起動(dòng)信號(hào)。v制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)：制動(dòng)時(shí)，向ECU提供制動(dòng)信號(hào)。v動(dòng)力轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)動(dòng)力轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)：當(dāng)方向盤由中間位置向左右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于動(dòng)力轉(zhuǎn)向油泵工作而使發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷加大，此時(shí)向ECU輸入信號(hào)。v巡航控制開(kāi)關(guān)巡航控制開(kāi)關(guān)：當(dāng)進(jìn)入巡航控制狀態(tài)時(shí)，向ECU輸入巡航控制狀態(tài)信號(hào)。電子控制單元（電子控制單元（ECU）：給傳感器提供參：給傳感器提供參考電壓，接受傳感器或其他裝置輸入的電考電壓，接受傳感器或其他裝置輸入的電信號(hào)，并對(duì)所接受的信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)、計(jì)算信號(hào)，并對(duì)所接受的信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)、計(jì)算和分析處理，根據(jù)計(jì)算和分析的