汽車電子技術

汽車電子技術第一頁，共149頁。學習目標1、了解汽車電子技術的發(fā)展過程

2、掌握現(xiàn)代汽車電子控制系統(tǒng)的組成和分類

3、了解未來汽車電子技術的發(fā)展趨勢第二頁，共149頁。第一節(jié)汽車電子技術的發(fā)展一、汽車電子化進程的三大階段第一階段、50-60年代20世紀60年代以前，應用在汽車上的電子產(chǎn)品是收音機，1947年晶體管問世，50到60年代，電子整流器、電子調(diào)節(jié)器、電子點火器開始應用于汽車上。第三頁，共149頁。第四頁，共149頁。1947年第一只晶體管誕生

晶體三極管電子調(diào)節(jié)器第五頁，共149頁。電子點火器第六頁，共149頁。電子點火器第七頁，共149頁。第二階段、60-80年代20世紀60年代末至90年代，大規(guī)模集成電路和計算機技術的發(fā)展使汽車電子技術迅速發(fā)展。如發(fā)動機電控系統(tǒng)、ABS系統(tǒng)、安全氣囊、巡航控制系統(tǒng)等。此階段個系統(tǒng)都是獨立的。第八頁，共149頁。第九頁，共149頁。第十頁，共149頁。第十一頁，共149頁。第三階段、90年代至今20世紀90年代至今，計算機網(wǎng)絡與信息技術，使汽車更加自動化、智能化，并向人、車、路、環(huán)境的整體關聯(lián)方向發(fā)展。第十二頁，共149頁。第十三頁，共149頁。二、汽車電子技術的開發(fā)與應用過程發(fā)動機控制技術：

1967年德國BOSCH公司研制成D型控制系統(tǒng)

1973年德國BOSCH公司研制成L型控制系統(tǒng)

1973年德國BOSCH公司研制成LH型控制系統(tǒng)世界各大汽車公司發(fā)動機控制系統(tǒng)：

博世（BOSCH)—Motronic(莫特朗尼克）

豐田（Toyota)—Tccs

日產(chǎn)（NSSAN)---ECCS第十四頁，共149頁。世界各大汽車公司發(fā)動機控制系統(tǒng)：

通用（GM)----EEC

福特（FORD)---EEC-Ⅱ

其他電控系統(tǒng)：

自動變速器A/T制動防抱死ABS

驅(qū)動防滑ASR/TRC巡航控制系統(tǒng)CCS

動力轉(zhuǎn)向EPS電控懸架TEMS

自動導航GPS電子穩(wěn)定程序ESP第十五頁，共149頁。第二節(jié)汽車電子技術的現(xiàn)狀

一、汽車電子技術應用的優(yōu)越性1、可靠性增強，減少修復時間2、控制精確，節(jié)油顯著3、閉環(huán)控制，減少空氣污染4、提高行駛穩(wěn)定性、舒適性和安全性，減少交通事故。第十六頁，共149頁。

二、現(xiàn)代汽車電子技術集中控制系統(tǒng)（一）應用發(fā)動機上的電子控制系統(tǒng)1、電子燃油噴射系統(tǒng)2、電控點火系統(tǒng)

3、怠速控制系統(tǒng)4、排放控制系統(tǒng)5、進氣控制系統(tǒng)6、增壓控制系統(tǒng)

7、巡航控制系統(tǒng)8、警告系統(tǒng)9、自診斷與報警系統(tǒng)10、失效保護系統(tǒng)11、應急備用系統(tǒng)

第十七頁，共149頁?！镀嚨妆P電控技術》

第一章緒論第十八頁，共149頁。一、自動變速器第十九頁，共149頁。一、自動變速器

1．液力自動變速器（AT）把液壓控制功能改由微處理器來完成，實現(xiàn)了由AT向EAT的轉(zhuǎn)變。2．手動式機械變速器（MT）借助于微機控制技術，正在演變?yōu)镋MT3．無級變速器（CVT）由電子控制取代液壓控制，實現(xiàn)由CVT向ECVT的轉(zhuǎn)變。

第二十頁，共149頁。電子控制與液壓控制相比具有

明顯的優(yōu)勢：

1）實現(xiàn)復雜多樣的控制功能2）極大地簡化結(jié)構(gòu)，減少生產(chǎn)投資及種種困難。3）由于軟件易于修改，可使產(chǎn)品具有適應結(jié)構(gòu)參數(shù)變化的特性。4）實現(xiàn)整體控制，進一步簡化控制結(jié)構(gòu)。5）較容易實現(xiàn)手動——自動于一體控制的自動變速器。第二十一頁，共149頁。二、防抱死制動系統(tǒng)

第二十二頁，共149頁。1．概念

：防抱死制動系統(tǒng)簡稱ABS。是在制動過程中通過調(diào)節(jié)制動輪缸（或制動氣室）的制動壓力使作用于車輪的制動力矩受到控制，而將車輪的滑動率控制在較為理想的范圍內(nèi)。防止車輪被制動抱死，避免車輪在路面上進行純滑移，提高汽車在制動過程中的方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱能力，縮短制動距離。

2．介紹防抱死制動系統(tǒng)的發(fā)展史:第二十三頁，共149頁。3．目前防抱死制動系統(tǒng)技術的發(fā)展趨勢：1）減小體積和質(zhì)量，提高集成度以降低成本和價格，簡化安裝。2）開發(fā)一種系統(tǒng)適應多種車型的回流泵系統(tǒng)。3）

改變電磁閥的磁路設計和結(jié)構(gòu)設計，提高電磁閥的響應速度。4）軟件重視改進算法，提高運算速度。5）逐漸推廣應用ABS+TC（ASR）相結(jié)合的系統(tǒng)。6）采用計算機進行ABS與汽車的匹配、標定技術，同時加強道路試驗。7）ABS與電控懸架、電控四輪轉(zhuǎn)向、電控自動變速器、主動制動器等相結(jié)合的組合裝置是ABS的研究方向。第二十四頁，共149頁。三、電控驅(qū)動防滑控制系（ASR）

ASR的基本功能：防止汽車在加速過程中打滑，特別是防止汽車在非對稱路面或在轉(zhuǎn)彎時驅(qū)動輪的空轉(zhuǎn)，以保持汽車行駛方向的穩(wěn)定性，操縱性和維持汽車的最佳驅(qū)動力以及提高汽車的平順性。由于驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)是通過調(diào)節(jié)驅(qū)動車輪的牽引力來實現(xiàn)驅(qū)動車輪滑轉(zhuǎn)控制的，因此也被稱為牽引力控制系統(tǒng)。（簡稱TCS）第二十五頁，共149頁。四、懸架系統(tǒng)1.被動式懸架：車輪和車身狀態(tài)只能被動地取決于路面及行駛狀況以及汽車的彈性支承元件、減振器和導向機構(gòu)。2.主動懸架：是根據(jù)行駛條件，隨時對懸架系統(tǒng)的剛度、減振器的阻尼力以及車身的高度和姿式進行調(diào)節(jié)，使汽車的有關性能始終處于最佳狀態(tài)。3.半主動懸架：僅對減振器的阻尼力進行調(diào)節(jié)，有些還對橫向穩(wěn)定器的剛度進行調(diào)節(jié)。2.、3.的調(diào)節(jié)方式都有機械式和電子式兩種。

第二十六頁，共149頁。五、轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)

形式：動力轉(zhuǎn)向控制四輪轉(zhuǎn)向控制采用動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的目的是使轉(zhuǎn)向操縱輕便，提高響應特性，但傳統(tǒng)動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向操縱力不便控制。為了實現(xiàn)各種行駛條件下轉(zhuǎn)向盤上所需的力都是最佳值，電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應運而生。傳統(tǒng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，低速時的機動性和高速時的操縱穩(wěn)定性較差。為了改善整車的轉(zhuǎn)向特性和響應特性，低速時改善車輛的機動性，高速時改善車輛的穩(wěn)定性，四輪轉(zhuǎn)向控制開始出現(xiàn)。第二十七頁，共149頁。第二十八頁，共149頁。第一章汽車發(fā)動機電控技術概述第一節(jié)發(fā)動機電控技術的發(fā)展第二節(jié)應用在發(fā)動機上的電子控制系統(tǒng)第三節(jié)發(fā)動機電控系統(tǒng)的基本組成第二十九頁，共149頁。第一節(jié)

發(fā)動機電控技術的發(fā)展一、發(fā)動機電控技術發(fā)展

二、電控技術對發(fā)動機性能的影響第三十頁，共149頁。一、發(fā)動機電控技術發(fā)展始于20世紀60年代，分為三個階段：第一階段，從20世紀60年代中期到70年代中期，主要是為了改善部分性能而對汽車產(chǎn)品進行的技術改造，如在車上裝了晶體管收音機；第二階段，從20世紀70年代末期到90年代中期，為解決安全、污染、和節(jié)能三大問題，研制出電控汽油噴射系統(tǒng)、電子控制防滑制動裝置和電控點火系統(tǒng)；第三階段，20世紀90年代中期以后，電子技術廣泛的應用在底盤、車身、和車用柴油發(fā)動機多個領域。第三十一頁，共149頁。二、電控技術對發(fā)動機性能的影響

1.提高發(fā)動機的動力性

2.高發(fā)動機燃油經(jīng)濟性3.降低排放污染4.發(fā)動機的加速和減速性能5.改善發(fā)動機的起動性能第三十二頁，共149頁。第二節(jié)應用發(fā)動機上的電子控制系統(tǒng)一、電子燃油噴射系統(tǒng)二、電控點火系統(tǒng)

三、怠速控制系統(tǒng)四、排放控制系統(tǒng)

五、進氣控制系統(tǒng)六、增壓控制系統(tǒng)

七、巡航控制系統(tǒng)八、警告系統(tǒng)

九、自診斷與報警系統(tǒng)十、失效保護系統(tǒng)

十一、應急備用系統(tǒng)

第三十三頁，共149頁。一、電子燃油噴射系統(tǒng)（EFI）

功用：根據(jù)進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)氣門位置傳感器等）信號等對噴油量進行修正，使發(fā)動機在各種運行工況下均能獲得最佳濃度的混合氣，從而提高發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和排放性。

第三十四頁，共149頁。二、電控點火系統(tǒng)（ESA）

功用：是點火提前角控制。根據(jù)各相關傳感器信號，判斷發(fā)動機的運行工況和運行條件，選擇最理想的點火提前角點燃混合氣，從而改善發(fā)動機的燃燒過程，以實現(xiàn)提高發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性和降低排放污染的目的。

第三十五頁，共149頁。三、怠速控制系統(tǒng)（ISC）

功用：是在發(fā)動機怠速工況下，根據(jù)發(fā)動機冷卻液溫度、空調(diào)壓縮機是否工作、變速器是否掛入擋位等，通過怠速控制閥對發(fā)動機的進氣量進行控制，使發(fā)動機隨時以最佳怠速轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。

第三十六頁，共149頁。四、排放控制系統(tǒng)

功用：主要是對發(fā)動機排放控制裝置的工作實行電子控制。排放控制的項目主要包括：廢氣再循環(huán)（EGR）控制，活性炭罐電磁閥控制，氧傳感器和空燃比閉環(huán)控制，二次空氣噴射控制等。第三十七頁，共149頁。五、進氣控制系統(tǒng)

功用：主要是根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷的變化，對發(fā)動機的進氣進行控制，以提高發(fā)動機的充氣效率，從而改善發(fā)動機動力性。第三十八頁，共149頁。六、增壓控制系統(tǒng)

功用：是對發(fā)動機進氣增壓裝置的工作進行控制。在裝有廢氣渦輪增壓裝置的汽車上，ECU根據(jù)檢測到的進氣管壓力，對增加裝置進行控制，從而控制增壓裝置對進氣增壓的強度。第三十九頁，共149頁。七、巡航控制系統(tǒng)

功用：設定巡航控制模式后，ECU根據(jù)汽車運行工況和運行環(huán)境信息，自動控制發(fā)動機工作，使汽車自動維持一定車速行駛。

第四十頁，共149頁。八、警告提示

功用：由ECU控制各種指示和報警裝置，一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，該系統(tǒng)能及時發(fā)出信號以警告提示。第四十一頁，共149頁。九、自診斷與報各系統(tǒng)

功用：用來提示駕駛員發(fā)動機有故障；同時，系統(tǒng)將故障信息以設定的數(shù)碼（故障碼）形式儲存在存儲器中，以便幫助維修人員確定故障類型和范圍。

第四十二頁，共149頁。十、失效保護系統(tǒng)

功用：主要是當傳感器或傳感器線路發(fā)生故障時，控制系統(tǒng)自動按電腦中預先設定的參考信號值工作，以便發(fā)動機能繼續(xù)運轉(zhuǎn)。第四十三頁，共149頁。十一、應急備用系統(tǒng)

功用：是當控制系統(tǒng)電腦發(fā)生故障時，自動啟用備用系統(tǒng)（備用集成電路），按設定的信號控制發(fā)動機轉(zhuǎn)入強制運轉(zhuǎn)狀態(tài)，以防車輛停駛在路途中。第四十四頁，共149頁。第二節(jié)電控燃油噴射系統(tǒng)的分類本節(jié)主要介紹的內(nèi)容有：1、按控制方式分類2、按噴油器的安裝位置分類3、按噴油器的工作方式分類4、按有無反饋分類5、按對空氣量的檢測方式分類

第四十五頁，共149頁。1、按控制方式分類K型機械控制第四十六頁，共149頁。KE型機電混合控制第四十七頁，共149頁。EFI電子控制第四十八頁，共149頁。2、按噴油器的安裝位置分類缸內(nèi)噴射采用電控缸內(nèi)直接噴射方法，在火花塞附近供給濃混合氣，以利著火；在其它區(qū)域供給稀混合氣，進行分段噴油。達到分層燃燒的目的。

第四十九頁，共149頁。

缸內(nèi)直接噴射是將噴油器安裝在氣缸蓋上，把燃油直接噴入氣缸內(nèi)，配合缸內(nèi)組織的氣體流動形成可燃混合氣，容易實現(xiàn)分層燃燒和稀混合氣燃燒，可進一步提高汽油發(fā)動機的經(jīng)濟性和排放性。如下圖所示。第五十頁，共149頁。2、按噴油器的安裝位置分類缸外噴射采用電控缸內(nèi)直接噴射方法，在火花塞附近供給濃混合氣，以利著火；在其它區(qū)域供給稀混合氣，進行分段噴油。達到分層燃燒的目的。

第五十一頁，共149頁。

目前汽車上應用的電控燃油噴射系統(tǒng)一般都是進氣管噴射式，按噴油器的數(shù)量不同，又可分為單點噴射（SPI）系統(tǒng)和多點噴射（MPI）系統(tǒng)。如下圖所示。第五十二頁，共149頁。單點噴射系統(tǒng)SPI在節(jié)氣門上方裝一個中央噴射裝置，由1～2個噴油器集中噴油。第五十三頁，共149頁。多點噴射系統(tǒng)MPI每缸進氣門處裝有一個中央噴射裝置，由ECU控制噴射。第五十四頁，共149頁。3、按噴油器的工作方式分類a.連續(xù)噴射方式

指在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間，汽油連續(xù)不斷地噴射在進氣道內(nèi)，且大部分汽油是在進氣門關閉時噴射的，因此大部分汽油在進氣道內(nèi)蒸發(fā)。除K型機械式、KE型機電組合式汽油噴射系統(tǒng)外，電控燃油噴射系統(tǒng)一般不采用此種噴射方式。第五十五頁，共149頁。

b.間歇噴射方式（1）同時噴射第五十六頁，共149頁。（2）分組噴射

指將各缸的噴油器分成幾組，同一組的噴油器同時噴油或斷油。如下圖。第五十七頁，共149頁。（3）順序噴射

指各噴油器由電腦分別控制，按發(fā)動機各缸的工作順序噴油。多缸發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)采用分組噴射或順序噴射方式較多。如下圖。第五十八頁，共149頁。4、按有無反饋分類（1）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(jié)果；傳感器電子控制單元執(zhí)行器發(fā)動機第五十九頁，共149頁。（2）閉環(huán)控制也叫反饋控制，在開環(huán)的基礎上，它對控制結(jié)果進行檢測，并反饋給ECU。傳感器電子控制單元執(zhí)行器發(fā)動機閉環(huán)控制第六十頁，共149頁。5、按對空氣量的檢測方式分類質(zhì)量流量方式LH型體積流量方式L和LD型間接檢測法節(jié)流速度方式MONO型速度密度方式D型直接檢測法第六十一頁，共149頁。節(jié)流速度方式MONO型第六十二頁，共149頁。速度密度方式D型第六十三頁，共149頁。體積流量方式L和LD型第六十四頁，共149頁。質(zhì)量流量方式LH型第六十五頁，共149頁。一、空氣供給系統(tǒng)二、燃油供給系三、控制系統(tǒng)第三節(jié)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成與基本理第六十六頁，共149頁。第六十七頁，共149頁。功用：為發(fā)動機提供清潔的空氣并控制發(fā)動機正常工作時的供氣量。工作原理如圖一、空氣供給系統(tǒng)第六十八頁，共149頁。功用：供給噴油器一定壓力的燃油，噴油器則根據(jù)電腦指令噴油。工作原理如圖二、燃油供給系油箱電動燃油泵燃油濾清器壓力調(diào)節(jié)器噴油器燃油壓力調(diào)節(jié)器第六十九頁，共149頁。ECUECU根據(jù)空氣流量計信號和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號確定基本噴油時間，在根據(jù)其他傳感器對噴油時間進行修正，并按最后確定的總噴油時間向噴油器發(fā)出指令，使噴油器噴油或斷油。三、控制系統(tǒng)空氣流量計或進氣管絕對壓力傳感器發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器其他傳感器基本噴油量修正噴油量噴油器第七十頁，共149頁。第四節(jié)空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造與檢修一、空氣供給系統(tǒng)元件位置二、空氣供給系統(tǒng)基本元件的構(gòu)造三、空氣供給系的檢修第七十一頁，共149頁。1.D型EFI空氣供給系2.L型EFI空氣供給系一、空氣供給系統(tǒng)元件位置功用：為發(fā)動機提供清潔的空氣并控制發(fā)動機正常工作時進氣量。組成:元件包括空氣濾清器、節(jié)氣門體和進氣管。分類：第七十二頁，共149頁。1.Ｄ型ＥＦＩ空氣供給系D型噴射系統(tǒng)由于沒有空氣流量計，其進氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，應用比較廣泛。第七十三頁，共149頁。2.Ｌ型ＥＦＩ空氣供給系

L型噴射系統(tǒng)對空氣量的測量更精確，應用也比較廣泛。

第七十四頁，共149頁。二．空氣供給系統(tǒng)基本元件的構(gòu)造1.空氣濾清器2.節(jié)氣門體3.進氣管第七十五頁，共149頁。用于濾除空氣中的灰塵，一般都為紙質(zhì)濾心，其結(jié)構(gòu)與普通發(fā)動機上相同。1.空氣濾清器第七十六頁，共149頁。2.節(jié)氣門體功能：節(jié)氣門體安裝在進氣管中，來控制發(fā)動機正常工況下的進氣量。組成：主要由節(jié)氣門和怠速空氣道等組成。節(jié)氣門位置傳感器裝在節(jié)氣門軸上，來檢測節(jié)氣門的開度。有的車上還設有副節(jié)氣門和副節(jié)氣門位置傳感器D型多點噴射系統(tǒng)節(jié)氣門體L型多點噴射系統(tǒng)節(jié)氣門體單點噴射系統(tǒng)節(jié)氣門體第七十七頁，共149頁。1、節(jié)氣門襯墊2節(jié)氣門限螺釘3、螺釘孔護套4、節(jié)氣門體5、加熱水管6、節(jié)氣門位置傳感器7、螺釘8、怠速控制閥9、O形密封圈10、螺釘D型多點噴射系統(tǒng)節(jié)氣門體如右圖所示為韓國大宇王子／超級沙龍轎車D型多點噴射系統(tǒng)的節(jié)氣門體。第七十八頁，共149頁。1、空氣流量計2、怠速控制閥3、節(jié)氣門位置傳感器L型多點噴射系統(tǒng)節(jié)氣門體

如右圖所示為美國通用魯米娜（LUMNA）3.8L旅行車帶空氣流量計的節(jié)氣門體。第七十九頁，共149頁。1、進油管接頭2、噴油器3、燃油壓力調(diào)節(jié)器4、回油接頭5、怠速控制閥6、節(jié)氣門位置傳感器7、真空管接頭8、活性炭管接頭

單點噴射系統(tǒng)節(jié)氣門體

如圖所示為韓國大宇希望（ESPERO）和賽手（RACER）轎車單點燃油噴射系統(tǒng)的節(jié)氣門體。管接頭7和8用于燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)。第八十頁，共149頁。3.進氣管在多點電控燃油噴射式發(fā)動機上，為了消除進氣波動和保證各缸進氣均勻，對進氣總管和進氣歧管的形狀、容積都有嚴格的要求，每個氣缸必須一個單獨的進氣歧管。有些發(fā)動機的進氣總管與進氣歧管制成一體，有些則是分開制造再用螺栓連接。第八十一頁，共149頁。三、空氣供給系的檢修維修時應注意進行以下檢查：（1）檢查空氣濾清器濾心是否贓污，必要時用壓縮空氣吹凈或更換；（2）進氣系統(tǒng)漏氣對電控燃油噴射發(fā)動機的影響比對化油器式發(fā)動機的影響大。檢查各連接部位應連接可靠，密封墊應完好；（3）檢查節(jié)氣門內(nèi)腔的積垢和積膠情況，必要時用清洗劑進行清洗。注意：絕對不能用砂紙和刀片清理積垢和積膠。第八十二頁，共149頁。一、燃油供給系的組成二、電動燃油泵三、燃油濾清器四、脈沖阻尼器五、燃油壓力調(diào)節(jié)器六、燃油供給系的檢修第五節(jié)燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造與維修第八十三頁，共149頁。

由電動燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、脈動阻尼器及油管組成。如下圖：壓力調(diào)節(jié)器汽油濾清器油箱燃油分配管一、燃油供給系統(tǒng)元件位置第八十四頁，共149頁。二、電動燃油泵（見視頻）

1.電動燃油泵的類型

（見視頻）

2.電動燃油泵的構(gòu)造

（1）渦輪式電動燃油泵

（2）滾拄式電動燃油泵

3.電動燃油泵的控制

（1）ECU控制的燃油泵控制電路（2）燃油泵開關控制的燃油泵控制

（3）燃油泵繼電器控制的燃油泵控制電路

4.燃油泵的就車檢查

5.燃油泵的拆裝與檢測

第八十五頁，共149頁。按安裝位置不同分為：內(nèi)置式——安裝在油箱中，具有噪聲小、不易產(chǎn)生氣阻、不易泄漏、管路安裝簡單。外置式——串接在油箱外部的輸油管路中，易布置、安裝自由大，單噪聲大，易產(chǎn)生氣阻。按電動燃油泵的結(jié)構(gòu)不同分為：渦輪式、滾柱式、轉(zhuǎn)子式和側(cè)槽式。1.電動燃油泵的類型第八十六頁，共149頁。（1）渦輪式電動燃油泵結(jié)構(gòu)：主要由燃油泵電動機、渦輪泵、出油閥、卸壓閥組成。原理：油泵電動機通電時，電動機驅(qū)動渦輪泵葉片旋轉(zhuǎn)，由于離心力的作用，使葉輪周圍小槽內(nèi)的葉片貼緊泵殼，將燃油從進油室?guī)鲇褪?。由于進油室的燃油不斷增多，形成一定的真空度，將燃油從進油口吸入；而出油室燃油不斷增多，燃油壓力升高，當達到一定值時，頂開出油閥出油口輸出。出油閥在油泵不工作時阻止燃油流回油箱，保持油路中有一定的壓力，便于下次起動。如下頁圖所示優(yōu)點：泵油量大、泵油壓力較高、供油壓力穩(wěn)定、運轉(zhuǎn)噪聲小、使用壽命長等優(yōu)點。此外，由于不需要消聲器所以可以小型化，因此廣泛的應用在轎車上。如捷達、本田雅閣2.電動燃油泵的構(gòu)造第八十七頁，共149頁。（動畫）第八十八頁，共149頁。結(jié)構(gòu)：主要由燃油泵電動機、滾柱式燃油泵、出油閥、卸壓閥等組成。原理：

如圖，當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，位于轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的滾柱在離心力的作用下，緊壓在泵體內(nèi)表面上，對周圍起密封作用，在相鄰兩個滾柱之間形成工作腔。在燃油泵運轉(zhuǎn)過程中，工作腔轉(zhuǎn)過出油口后，其容積不斷增大，形成一定的真空度,當轉(zhuǎn)到與進油口連通時，將燃油吸入；而吸滿燃油的工作腔轉(zhuǎn)過進油口后，容積不斷減小，使燃油壓力提高，受壓燃油流過電動機，從出油口輸出。

（2）滾拄式電動燃油泵第八十九頁，共149頁。第九十頁，共149頁。主要應用在裝用D型EFI和裝用熱式和卡門旋渦式空氣流量計的L型EFI系統(tǒng)中。控制原理：如圖，燃油泵控制ECU根據(jù)發(fā)動機ECU端子FPC和DI的信號，控制＋B端子與FP端子的連通回路，以改變輸送給燃油泵電壓，從而實現(xiàn)對燃油泵轉(zhuǎn)速的控制。3.電動燃油泵的控制

（1）.ECU控制的燃油泵控制電路

第九十一頁，共149頁。第九十二頁，共149頁。主要用于裝用葉片式空氣流量計的L型EFI系統(tǒng)中?？刂圃恚喝鐖D，當點火開關ST端子接通時，起動機繼電器線圈通電使觸電閉合，此時開路繼電器中L1線圈通電使其觸電閉合，從而通過主繼電器、開路繼電器向燃油泵供電，油泵工作；發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時，點火開關IG端子與電源接通，同時空氣流量計測量扳轉(zhuǎn)動使油泵開關閉合，開路繼電器L2通電，使開路繼電器觸電保持閉合，油泵繼續(xù)工作。發(fā)動機停轉(zhuǎn)時，L1和L2線圈不通電，燃油泵停止工作。（2）燃油泵開關控制的燃油泵控制第九十三頁，共149頁。第九十四頁，共149頁。

如下頁圖所示，此控制電路根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷的變化，通過燃油泵繼電器改變油泵的供電線路，從而控制油泵的工作轉(zhuǎn)速。（3）燃油泵繼電器控制的燃油泵控制電路第九十五頁，共149頁。第九十六頁，共149頁。（1）用專用導線將診斷座上的燃油泵測試端子跨接到12V電源上；（2）將點火開關轉(zhuǎn)至“ON”位置，但不要起動發(fā)動機；（3）旋開油箱蓋能聽到燃油泵工作的聲音，或用手捏進油軟管應感覺有壓力；（4）若聽不到燃油泵的工作聲音或進油管無壓力，應檢修或更換燃油泵；（5）若有燃油泵不工作故障，且上述檢查正常，應檢查燃油泵電路導線、繼電器、易熔線個熔絲有無斷路。4.燃油泵的就車檢查第九十七頁，共149頁。拆裝燃油泵時注意：應釋放燃油系統(tǒng)壓力，并關閉用電設備。拆下燃油泵后，測量燃油泵兩端子之間電阻，應為2～3Ω。用蓄電池直接給燃油泵通電，應能聽到油泵電機高速旋轉(zhuǎn)的聲音，注意：通電時間不能太長5.燃油泵的拆裝與檢測第九十八頁，共149頁。功用：濾清燃油中的雜質(zhì)和水分，防止燃油系統(tǒng)堵塞，減小機件磨損，保證發(fā)動機正常工作。一般采用紙質(zhì)濾心，每行駛20000～40000㎞或1到2年應更換，安裝時應注意燃油流動方向的箭頭，不能裝反。如右圖三、燃油濾清器（見視頻）

1—入口2—出口3—濾芯第九十九頁，共149頁。功用：減小在噴油器噴油時，油路中的油壓可能會產(chǎn)生微小的波動，使系統(tǒng)壓力保持穩(wěn)定。組成：由膜片、回位彈簧、閥片和外殼組成。原理：發(fā)動機工作時，燃油經(jīng)過脈動阻尼器膜片下方進入輸油管，當燃油壓力產(chǎn)生脈動時，膜片彈簧被壓縮或伸張，膜片下方的容積稍有增大或減小，從而起到穩(wěn)定燃油系統(tǒng)壓力的作用。如右圖。四、脈動阻尼器1—膜片彈簧2—膜片3—出油口4—進油口第一百頁，共149頁。作用：穩(wěn)定燃油管的壓力，使它與進氣歧管之間的壓力差保持恒定的250～300kPa.組成：主要由閥片、膜片、膜片彈簧和外殼組成。如下頁圖所示。原理：發(fā)動機工作時，燃油壓力調(diào)節(jié)器膜片上方承受的壓力為彈簧壓力和進氣管內(nèi)氣體的壓力之和，膜片下方承受的壓力為燃油壓力，當壓力相等時，膜片處于平衡位置不動。當進氣管內(nèi)氣體壓力下降時，膜片向上移動，回油閥開度增大，回油量增多，使輸油管內(nèi)燃油壓力也下降；反之，進氣管內(nèi)氣體壓力升高時,燃油的壓力也升高。（動畫）五、燃油壓力調(diào)節(jié)器（見視頻）

第一百零一頁，共149頁。第一百零二頁，共149頁。六、燃油供給系的檢修

1．燃油系統(tǒng)的壓力釋放

2．燃油系統(tǒng)壓力預置

3．燃油系統(tǒng)壓力測試

第一百零三頁，共149頁。目的：防止在拆卸時，系統(tǒng)內(nèi)的壓力油噴出，造成人身傷害和火災。方法：（1）起動發(fā)動機，維持怠速運轉(zhuǎn)；（2）在發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，拔下油泵繼電器或電動燃油泵電線接線，使發(fā)動機熄火；（3）再使發(fā)動機起動2～3次，就可完全釋放燃油系統(tǒng)壓力；（4）關閉點火開關，裝上油泵繼電器或電動燃油泵電源接線。1.燃油系統(tǒng)的壓力釋放第一百零四頁，共149頁。目的：為避免首次起動發(fā)動機時，因系統(tǒng)內(nèi)無壓力而導致起動時間過長。方法一：通過反復打開和關閉點火開關數(shù)次來完成.方法二：（1）檢查燃油系統(tǒng)元件和油管接頭是否安裝好。（2）用專用導線將診斷座上的燃油泵測試端子跨接到12V電源上。（3）將點火開關轉(zhuǎn)至“ON”位置，使電動燃油泵工作約10s。（4）關閉點火開關，拆下診斷座上的專用導線。2.燃油系統(tǒng)壓力預置第一百零五頁，共149頁。（1）檢查燃油，釋放燃油系統(tǒng)壓力。（2）檢查蓄電池，拆下負極電纜。（3）將專用壓力表接在脈動阻尼器位置（對于韓國大宇或通用）或進油管接頭處（對于豐田）。（4）接上負極電纜，起動發(fā)動機使其維持怠速運轉(zhuǎn)。（5）拆下燃油壓力調(diào)節(jié)器上真空軟管，用手堵住進氣管一側(cè)，檢查油壓表指示的壓力，多點噴射系統(tǒng)應為0.25～0.35MPa,單點噴射系統(tǒng)為0.07～0.10MPa。（6）接上燃油壓力調(diào)節(jié)器的真空軟管，檢查燃油壓力表的指示應有所下降（約為0.05MPa）。（7）將發(fā)動機熄火，等待10min后觀察壓力表的壓力，多點噴射系統(tǒng)不低于0.20MPa，單點噴射系統(tǒng)不低于0.05MPa。（8）檢查完畢后，應釋放系統(tǒng)壓力拆下油壓表，裝復燃油系統(tǒng)。3.燃油系統(tǒng)壓力測試第一百零六頁，共149頁。第六節(jié)控制系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造與檢修

一、傳感器

二、電子控制單元（ECU）

三、噴油器

第一百零七頁，共149頁。一、傳感器

1．空氣流量計（MAF）

2．進氣管絕對壓力傳感器（IMAPS）

3．節(jié)氣門位置傳感器（TPS）

4．進氣溫度傳感器（IATS）

5．冷卻水溫度傳感器（ECTS）

6．凸輪軸/曲軸位置傳感器（CPS）

7．車速傳感器（VSS）

8．信號開關第一百零八頁，共149頁。（1）葉片式空氣流量計（2）熱式空氣流量計（3）卡門旋渦式空氣流量計：反光鏡檢測法

超聲波檢測法1.空氣流量計：（MAF）第一百零九頁，共149頁。1）結(jié)構(gòu)如右圖，空氣流量計主要由測量板、補償板、回位彈簧、電位計、旁通氣道組成，此外還包括怠速調(diào)整螺釘、油泵開關及進氣溫度傳感器等。

（1）葉片式空氣流量計（見視頻）

下一頁補償擋板緩沖室彈簧測量板溫度傳感器旁通氣道封口調(diào)節(jié)螺釘電位計第一百一十頁，共149頁。1、電位計滑臂2、可變電阻3、接進氣管4、測量葉片5、旁通空氣道6、接空氣濾清器2）葉片式空氣流量計工作原理如右圖，來自空氣濾清器的空氣通過空氣流量計時，空氣推力使測量板打開一個角度，當吸入空氣推開測量板的里與彈簧變形后的回位力相平衡時，葉片停止轉(zhuǎn)動。與測量扳同軸轉(zhuǎn)動的電位計檢測出葉片轉(zhuǎn)動的角度，將進氣量轉(zhuǎn)換成電壓信號VS送給ECU。第一百一十一頁，共149頁。（2）熱式空氣流量計（見視頻）20世紀80年代后生產(chǎn)的日本日產(chǎn)公爵轎車和美國福特車系轎車多數(shù)采用熱式空氣流量計，熱式空氣流量計的主要元件是熱線電阻，可分為熱線式和熱膜式兩種類型，其結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。下一頁控制電路熱膜溫度傳感器防護網(wǎng)第一百一十二頁，共149頁。

如右圖所示熱線電阻RH以鉑絲制成，RH和溫度補償電阻RK均置于空氣通道中的取氣管內(nèi)，與RA、RB共同構(gòu)成橋式電路。RH、RK阻值均隨溫度變化。當空氣流經(jīng)RH時，使熱線溫度發(fā)生變化，電阻減小或增大，使電橋失去平衡，若要保持電橋平衡，就必須使流經(jīng)熱線電阻的電流改變，以恢復其溫度與阻值，精密電阻RA兩端的電壓也相應變化，并且該電壓信號作為熱式空氣流量計輸出的電壓信號送往ECU。

1）工作原理

（動畫）下一頁A：集成電路；RH：熱線電阻RK：溫度補償電阻RA：精密電阻RB：電橋電阻第一百一十三頁，共149頁。2）熱線式空氣流量計電路檢測：接通點火開關，不起動發(fā)動機，測E與D、E與C之間的電壓為蓄電池電壓。B與C間的信號電壓發(fā)動機工作時為2～4V，發(fā)動機不工作為1.0～1.5V，F(xiàn)與D間電壓，關閉點火開關時，電壓應回零并在5s后有跳躍上生，1s后在回零，說明自潔信號良好。熱線式空氣流量計電路第一百一十四頁，共149頁。在氣流通道中放一個柱體，氣體通過時在柱體后產(chǎn)生許多渦旋。按檢測分為：超聲波檢測法和反光鏡檢測法（3）卡門旋渦式空氣流量計（見視頻）第一百一十五頁，共149頁。1、反光鏡2、發(fā)光二極管3、鋼板彈簧4、光電管5、導壓孔6、渦流發(fā)生器反光鏡檢測法

檢測部分結(jié)構(gòu)：如左圖，鏡片、發(fā)光二級管和光電晶體管組成。原理：空氣流經(jīng)過發(fā)生器時，壓力發(fā)生變化，經(jīng)壓力導向孔作用在反光鏡上，使反光鏡發(fā)生振動，從而將反光二極管投射的的光發(fā)射給光電管，對反射光進行檢測。第一百一十六頁，共149頁。結(jié)構(gòu)：由超聲波信號發(fā)生器、超聲波發(fā)射探頭、渦流穩(wěn)定板、渦流發(fā)生器、整流器、超聲波接受探頭和轉(zhuǎn)換電路組成。原理：卡門渦旋造成空氣密度變化，受其影響，信號發(fā)生器發(fā)出的超聲波到達接受器的時機或變早或變晚，測出其相位差，利用放大器使之形成矩形波，矩形的脈沖頻率為卡門渦旋的頻率。如右圖檢測：點火開關轉(zhuǎn)至“ON”位置，檢測VC與E2間電壓應為5V，KS與E2間電壓應為2～4V。

超聲波檢測法1、超聲波信號發(fā)生器2、超聲波發(fā)射探頭3、渦流穩(wěn)定板4、渦流發(fā)生器5、整流器6、旁通空氣道7、超聲波接收探頭8、轉(zhuǎn)換電路第一百一十七頁，共149頁。2．進氣管絕對壓力傳感器（IMAPS）在D型電控燃油噴射系統(tǒng)中，由進氣管絕對壓力傳感器測量進氣管壓力，并將信號輸入ECU，作為燃油噴射和點火控制的主控制信號。（見視頻）（1）壓敏電阻式進氣管絕對壓力傳感器傳感器（2）電容式進氣管絕對壓力傳感器（3）進氣管絕對壓力傳感器電路及其檢修第一百一十八頁，共149頁。（1）壓敏電阻式進氣管絕對壓力傳感器傳感器主要由絕對真空室、硅片和IC放大電路組成。1—絕對真空室2—硅片3—IC放大電路第一百一十九頁，共149頁。（2）電容式進氣管絕對壓力傳感器位于傳感器殼體內(nèi)腔的彈性膜片用金屬制成，彈性膜片上、下兩個凹玻璃的表面也均有金屬涂層，這樣在彈性膜片與兩個金屬涂層之間形成兩個串聯(lián)的電容。1—彈性膜片2—凹玻璃3—金屬涂層4—輸出端子5—空腔6—濾網(wǎng)7—殼體第一百二十頁，共149頁。（3）進氣管絕對壓力傳感器電路及其檢修如右圖所示為日本豐田皇冠3.0轎車進氣管絕對壓力傳感器電路。ECU通過VCC端子給傳感器提供標準5V電壓，傳感器信號經(jīng)端子PIM輸送給ECU，E2為塔鐵端子。第一百二十一頁，共149頁。

作用：檢測節(jié)氣門的開度及開度變化，此信號輸入ECU，控制燃油噴射及其他輔助控制。（見視頻）（1）電位計式節(jié)氣門位置傳感器（2）觸點式節(jié)氣門位置傳感器（3）綜合式節(jié)氣門位置傳感器

3.節(jié)氣門位置傳感器（TPS）（動畫）第一百二十二頁，共149頁。（1）電位計式節(jié)氣門位置傳感器利用觸點在電阻體上的滑動來改變電阻值，測得節(jié)氣門開度的線形輸出電壓，可知節(jié)氣門開度。全關時電壓信號應約為0.5V，隨節(jié)氣門增大，信號電壓增強，全開時約為5V。（見視頻）第一百二十三頁，共149頁。1、節(jié)氣門位置傳感器2、怠速觸點3、全開觸點4、滑動觸點5、節(jié)氣門軸由滑動觸點和兩個固定觸點（功率觸點和怠速觸點）組成。節(jié)氣門全關閉時，可動觸點與怠速觸點接觸，當節(jié)氣門開度達50°以上時，可動觸點與怠速觸點接觸，檢測節(jié)氣門大開度狀態(tài)。如右圖（2）觸點式節(jié)氣門位置傳感器第一百二十四頁，共149頁。（3）綜合式節(jié)氣門位置傳感器由一個電位計和一個怠速觸點組成，工作原理和前兩種相同。如右圖第一百二十五頁，共149頁。功用：給ECU提供進氣溫度信號，作為燃油噴射和點火正時控制的修正信號。

4.進氣溫度傳感器（IATS）（動畫）

下一頁第一百二十六頁，共149頁。D型安裝在空氣濾清器或進氣管內(nèi)，L型安裝在空氣流量計內(nèi)。結(jié)構(gòu)如圖下一頁熱敏電阻電插頭第一百二十七頁，共149頁。在ECU中有一標準電阻與傳感器的熱敏電阻串聯(lián)，并由ECU提供標準電壓，E2端子通過E1端子搭鐵。當熱敏電阻隨進氣溫度變化時，ECU通過THA端子測得的分壓值隨之變化，ECU根據(jù)此分壓值判斷進氣溫度。第一百二十八頁，共149頁。功用：給ECU提供發(fā)動機冷卻液溫度信號，作為燃油噴射和點火正時控制修正信號。見視頻5.冷卻水溫度傳感器（ECTS）（動畫）下一頁第一百二十九頁，共149頁。一般安裝在氣缸體水道上或冷卻水出口處。其工作原理與進氣溫度傳感器相同。見視頻熱敏電阻電插頭第一百三十頁，共149頁。（1）功用（2）電磁式凸輪軸/曲軸位置傳感器（3）霍爾式凸輪軸/曲軸位置傳感器（4）光電式凸輪軸/曲軸位置傳感器6.凸輪軸/曲軸位置傳感器（CPS）（動畫）第一百三十一頁，共149頁。凸輪軸位置傳感器：給ECU提供曲軸轉(zhuǎn)角基準位置（第一缸壓縮上止點）信號，作為燃油噴射控制和點火控制的主控信號。曲軸位置傳感器：檢測曲軸轉(zhuǎn)角位移，給ECU提供發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號和曲軸轉(zhuǎn)角信號，作為燃油噴射和點火控制的主控信號。（見視頻）（1）功用第一百三十二頁，共149頁。組成：上部分為曲軸位置傳感器，有帶一個凸齒的G轉(zhuǎn)子和兩個感應線圈G1和G2組成。下部分為曲軸位置傳感器由一個帶24個凸齒的Ne轉(zhuǎn)子和一個Ne感應線圈組成。如圖原理：利用電磁線圈產(chǎn)生的脈沖信號來確定發(fā)動機轉(zhuǎn)速和各缸的工作位置。檢測：檢查感應線圈的電阻，冷態(tài)下的G1和G2感應線圈電阻應為125～200Ω，Ne感應線圈電阻應為155～250Ω。（2）電磁式凸輪軸/曲軸位置傳感器（見視頻）第一百三十三頁，共149頁。1—G轉(zhuǎn)子2—G1感應線圈3—G2感應線圈4—Ne轉(zhuǎn)子5、9—Ne感應線圈6—G和Ne轉(zhuǎn)子7—G1和G2感應線圈8—分電器殼體電磁式凸輪軸／曲軸位置傳感器電路上一頁第一百三十四頁，共149頁。組成：由轉(zhuǎn)子、永久磁鐵、霍爾晶體管和放大器組成。原理：如圖，ECU通過電源使電流通過霍爾晶體管，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的凸齒經(jīng)過磁場時使磁場強度改變，霍爾晶體管產(chǎn)生的霍爾電壓放大后輸送給ECU，ECU根據(jù)霍爾電壓產(chǎn)生的次數(shù)確定曲軸轉(zhuǎn)角和發(fā)動機轉(zhuǎn)速。（見視頻）（3）霍爾式凸輪軸/曲軸位置傳感器永久磁鐵霍爾元件觸發(fā)輪第一百三十五頁，共149頁。1—轉(zhuǎn)子2—永久磁鐵3—霍爾晶體管4—放大器同步信號傳感器電路上一頁檢測：點火開關轉(zhuǎn)至“ON”位置，如圖，檢測A、C之間的電壓應為8V，B