第七章汽車電子控制技術(shù)第八章發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)

1、第七章 汽車電子控制技術(shù) 電子控制技術(shù)的應(yīng)用概況以7-1圖為例，主要用于汽車動(dòng)力性、安全性、舒適性和娛樂通訊信息控制。第一節(jié) 汽車電子控制技術(shù)的應(yīng)用汽車原理第79頁第七章 汽車電子控制技術(shù)第二節(jié) 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、安全舒適性和娛樂通訊信息控制四種類型。第三節(jié) 汽車電子控制系統(tǒng)的控制方式電子控制系統(tǒng)是由傳感器、信息處理器和執(zhí)行器三部分組成，如圖7-2。第七章 汽車電子控制技術(shù)第三節(jié) 汽車電子控制系統(tǒng)的控制方式1、開環(huán)控制 在控制

2、系統(tǒng)中，如果輸出端與輸入端之間不存在反饋回路，輸出量對(duì)系統(tǒng)的控制作用沒有影響，該系統(tǒng)就稱為開環(huán)控制系統(tǒng)；如圖7-3。第七章 汽車電子控制技術(shù)第三節(jié) 汽車電子控制系統(tǒng)的控制方式2、閉環(huán)控制 凡是系統(tǒng)的輸出端與輸入端之間存在反饋回路，即輸出量對(duì)控制作用有直接影響的系統(tǒng)，就稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。如圖7-4。第七章 汽車電子控制技術(shù)第三節(jié) 汽車電子控制系統(tǒng)的控制方式3、自適應(yīng)控制 自適應(yīng)控制系統(tǒng)是一種“自身具有適應(yīng)能力”的控制系統(tǒng)。根據(jù)參數(shù)值的調(diào)節(jié)方式不同，自適應(yīng)控制可分以下兩種基本形式：前饋?zhàn)赃m應(yīng)控制和反饋?zhàn)赃m應(yīng)控制第八章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的功能發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)（ECCS）

3、的主要功能： 控制燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比和點(diǎn)火時(shí)刻。除此之外，還有控制發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、怠速轉(zhuǎn)換、極限轉(zhuǎn)速、排氣再循環(huán)、閉缸工作、二次空氣噴射、進(jìn)氣增壓、爆震、發(fā)電機(jī)輸出電壓、電動(dòng)燃油泵和系統(tǒng)自診斷等輔助功能。 目前，汽車上廣泛應(yīng)用的是集中控制系統(tǒng)，應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)上的子控制系統(tǒng)主要包括電控燃油噴系統(tǒng)、電控點(diǎn)火系統(tǒng)和其他輔助控制系統(tǒng)，以下將逐一介紹其功能：電控燃油噴射系統(tǒng) 在電控燃油噴射（EFI）系統(tǒng)中，噴油量控制是最基本的也是最重要的控制內(nèi)容，電子控制單元（ECU）主要根據(jù)進(jìn)氣量確定基本的噴油量，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(hào)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

4、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)濟(jì)性和排放性。除噴油量控制外，電控燃油噴射系統(tǒng)還包括噴油正在控制、斷油控制和燃油泵控制。第八章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的功能發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)（ECCS）的主要功能：電控點(diǎn)火系統(tǒng) 電控點(diǎn)火系統(tǒng)（ESA）最基本的功能是點(diǎn)火提前控制。該系統(tǒng)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。此外，電控點(diǎn)火系統(tǒng)還具有通電時(shí)間和爆燃控制功能。怠速控制系統(tǒng) 怠速控制（ISC）系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制系統(tǒng)，其功能是在發(fā)動(dòng)機(jī)怠

5、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、變速器是否掛入擋位等，通過怠速控制閥對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量進(jìn)行控制，使發(fā)動(dòng)機(jī)隨時(shí)以最佳怠速轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。第八章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的功能發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)（ECCS）的主要功能：排放控制系統(tǒng) 其功能主要是對(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。進(jìn)氣控制系統(tǒng) 進(jìn)氣控制系統(tǒng)的功能是根據(jù)發(fā)動(dòng)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。增壓控制系統(tǒng) 增壓控制系統(tǒng)的功能是對(duì)發(fā)動(dòng)

6、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，ECU根據(jù)檢測(cè)到的進(jìn)氣管壓力，對(duì)增加裝置進(jìn)行控制，從而控制增壓裝置對(duì)增壓進(jìn)氣的強(qiáng)度。第八章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的功能發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)（ECCS）的主要功能：巡航控制系統(tǒng) 駕駛員設(shè)定巡航控制模式后，ECU根據(jù)汽車運(yùn)行工況和運(yùn)行環(huán)境信息，自動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作，使汽車自動(dòng)維持一定車速行駛。失效保護(hù)系統(tǒng) 失效保護(hù)系統(tǒng)的功能主要是當(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)定的參考信號(hào)值工作，以便發(fā)動(dòng)機(jī)能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。如：冷卻液溫度傳感器電路有故障時(shí)，可能會(huì)向ECU輸入低于-50或高于139的冷卻液溫度信號(hào)

7、，失效保護(hù)系統(tǒng)將自動(dòng)按設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)冷卻液溫度信號(hào)（80）控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作，否則會(huì)引起混合氣過濃或過稀，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)不能工作。此外，當(dāng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作影響較大的傳感器或電路發(fā)生故障時(shí)，失效保護(hù)系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)停止發(fā)動(dòng)機(jī)工作。如：ECU收不到點(diǎn)火控制器返回的點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)時(shí)，失效保護(hù)系統(tǒng)則立即停止燃油噴射，以防大量燃油進(jìn)入氣缸而不能點(diǎn)火工作。第八章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的功能發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)（ECCS）的主要功能：應(yīng)急備用系統(tǒng) 應(yīng)急備用系統(tǒng)功能是當(dāng)控制系統(tǒng)電腦發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)啟用備用系統(tǒng)（備用集成電路），按設(shè)定的信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入強(qiáng)制運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，以防車輛停駛在路途中。應(yīng)急備用系統(tǒng)只能維持發(fā)

8、動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的基本功能，但不能保證發(fā)動(dòng)機(jī)性能。警告提示 由ECU控制各種指示和報(bào)警裝置，一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，該系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)出信號(hào)以警告提示，如氧傳感器失效、油箱油溫過高等。 除上述控制系統(tǒng)外，應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)上的電控系統(tǒng)還有冷卻風(fēng)扇控制、配氣正時(shí)控制、發(fā)電機(jī)控制等。應(yīng)當(dāng)說明的是，上述各控制系統(tǒng)在不同的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上，只是或多或少地被采用。此外，隨著汽車技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的功能必將日益增加。第八章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)是由空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)三部分組成。第八章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成第

9、八章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成一、空氣供給系統(tǒng) 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速的控制方式不同，供給空氣的進(jìn)氣道分為有旁通空氣道和無旁通空氣道兩種。第八章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成二、燃油供給系統(tǒng) 燃油供給系統(tǒng)簡(jiǎn)稱供油系統(tǒng)，其功用是：向發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)氣缸供給混合氣燃燒所需的燃油量。主要由燃油箱、電動(dòng)燃油泵、輸油管、燃油濾清器、油壓調(diào)節(jié)器、燃油分配管、噴油器和回油管等組成，如圖8-5。第八章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成二、燃油供給系統(tǒng) 桑塔納2000GLi、2000GSi、捷達(dá)GTX等轎車燃油供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要由汽油箱、電動(dòng)汽油泵、汽油濾

10、清器、油壓調(diào)節(jié)器、燃油分配管及噴油器等組成，如圖8-6。第八章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成三、電子控制系統(tǒng) 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的主要功用是：采集發(fā)動(dòng)機(jī)的工況信號(hào)，根據(jù)采集的信號(hào)計(jì)算確定最佳噴油量、最佳噴油時(shí)刻以及最佳點(diǎn)火時(shí)刻等，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能。 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)由傳感器、電子控制器ECU（電控單元）和執(zhí)行器（執(zhí)行元件）三部分組成。1、傳感器 傳感器是一種信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)部位，其功用是：檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的各種電量參數(shù)、物理量和化學(xué)量等，并將這些參量轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的電量信號(hào)輸入電控單元（ECU）。第八章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成三、電子控制系統(tǒng)2、電子控制器 電子控制器又稱為電控單元（ECU），俗稱電腦，是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的核心部件。外觀如圖8-7，結(jié)構(gòu)框圖如圖8-8、9。其功用