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1、第一章 发动机电控系统简介 第一节 发动机电控系统分类 目前 汽车上广泛应用的是集中控制系统 应用在发动机上的子控制系统主要包括电控燃 油喷射系统 电控点火系统和其他辅助控制系统 其功能如下图所示 除下述控制系统外 应用在发动机上的电控系统还有冷却风扇控制 配气正时控制 发电 机控制等 应当说明的是 上述各控制系统在不同的汽车发动机上 只是或多或少地被采用 此外 随着汽车技术和电子技术的发展 发动机控制系统的功能必将日益增加 电控点火系统 ESA 最基本的功能是 点火提前控制 该系统根据各相关传感器信 号 判断发动机的运行工况和运行条件 选 择最理想的点火提前角 从而改善发动机的 燃烧过程 以
2、实现提高发动机动力性 经济 性和降低排放污染的目的 此外 电控点火 系统还具有初级绕组通电时间和爆燃控制功 能 1 电控点火系统 按控制方式分类按控制功能分类 怠速控制 ISC 系统是发动机辅助控制系统 其功能是在发动机怠速工况下 根据发动 机冷却液温度 空调压缩机是否工作 变速器是否挂入档位等 通过怠速控制阀对发动机的进 气量进行控制 使发动机随时以最佳怠速转速运转 2 怠速控制系统 第一章 发动机电控系统简介 第一节 发动机电控系统分类 其功能主要是对发动机排放控制装置的工作实行电子控制 排放控制的项目主要包括 废 气再循环 EGR 控制 活性炭罐电磁阀控制 氧传感器和空燃比闭环控制 二次
3、空气喷射控制 等 3 排放控制系统 进气控制系统的功能是根据发动机转速和负荷的变化 对发动机的进气进行控制 以提高 发动机的充气效率 从而改善发动机动力性 4 进气控制系统 按控制方式分类按控制功能分类 第一章 发动机电控系统简介 第一节 发动机电控系统分类 增压控制系统的功能是对发动机进气增压装置的工作进行控制 在装有废气涡轮增压装置 的汽车上 ECU根据检测到的进气管压力 对增压装置进行控制 从而控制增压装置进气增压的 强度 5 增压控制系统 应急备用系统的功能是当控制系统发生故障时 自动启用备用系统 备用集成电路 按 设定的信号控制发动机转入强制运转状态 以防车辆停驶在路途中 应急备用系
4、统只能维持发 动机运转的基本功能 但不能保证发动机性能 6 应急备用系统 在电控燃油喷射 EFI 系统中 喷油量控制是最基本的也是最重要的控制内容 电子控 制单元 ECU 主要根据进气量确定基本的喷油量 再根据其他传感器 如冷却液温度传感器 节气门位置传感器等 信号对喷油量进行修正 使发动机在各种运行工况下均能获得最佳浓度 的混合气 从而提高发动机的动力性 经济性和排放性 除喷油量控制外 电控燃油喷射系统 还包括喷油正时控制 断油控制和燃油泵控制 7 电控燃油喷射系统 按控制方式分类按控制功能分类 由ECU控制各种指示和报警装置 一旦控制系统出现故障 该系统能及时发出信号以警告 提示 如氧传感
5、器失效 油箱油温过高等 8 警告提示 驾驶人设定巡航控制模式后 ECU根据汽车运行工况和运行环境信息 自动控制发动机工 作 使汽车自动维持一定车速行驶 9 巡航控制系统 在发动机控制系统中 电子控制单元 ECU 都设有自诊断系统 对控制系统各部分的工 作情况进行监测 当ECU检测到来自传感器或输送给执行元件的故障信号时 立即点亮仪表板上 的 CHECK ENGINE 灯 俗称故障指示灯 以提示驾驶人发动机有故障 同时 系统将故障 信息以设定的代码 故障码 形式储存在存储器中 以便帮助维修人员确定故障类型和范围 对车辆进行维修时 维修人员可通过特定的操作程序 有些需借助专用设备 调取故障码 故
6、障排除后 必须通过特定的操作程序清除故障码 以免与新的故障信息混杂 给故障诊断带来 困难 10 自诊断与报警系统 第一章 发动机电控系统简介 第一节 发动机电控系统分类 按控制方式分类按控制功能分类 失效保护系统的功能主要是当传感器或传感器线路发生故障时 控制系统自动按电脑中预 先设定的参考信号值工作 以便发动机能继续运转 如 冷却液温度传感器电路有故障时 可 能会向ECU输入低于 50 或高于139 的冷却液温度信号 失效保护系统将自动按设定的标准冷 却液温度信号 80 控制发动机工作 否则会引起混合气过浓或过稀 导致发动机不能工作 此外 当对发动机工作影响较大的传感器或电路发生故障时 失效
7、保护系统则会自动停止 发动机工作 如 ECU收不到点火控制器返回的点火确认信号时 失效保护系统则立即停止燃油 喷射 以防大量燃油进入气缸而不能点火工作 导致废气排放增加 11 失效保护系统 第一章 发动机电控系统简介 第一节 发动机电控系统分类 按控制方式分类按控制功能分类 在控制系统中 如果输出端与输入端之间不存在反馈回路 输出量对系统的控制作用没有 影响 该系统就称为开环控制系统 在任何开环控制系统中 既不需要对输出量进行测量 也不需要将输出量反馈到系统输入 端与输入量进行比较 对应于每一个输入量 相应地就有一种工作状态与之对应 因此 开环 控制系统的精度主要取决于系统的校准精度 工作过程
8、中保持校准值的程度以及系统组成元件 性能参数的稳定程度 在系统不存在内部扰动和外界扰动 元件性能参数又比较稳定的条件下 开环控制系统是比较简单并可保证足够的控制精度的 在汽车电子控制系统中 燃油喷射式发动机的起动工况和加速工况以及汽车前照灯光束的 控制就采用了开环控制方式 开环控制 第一章 发动机电控系统简介 第一节 发动机电控系统分类 按控制方式分类按控制功能分类 凡是系统的输出端与输入端之间存在反馈回路 即输出量对控制作用有直接影响的系统 就称为闭环控制系统 其控制精度较高 无论什么干扰 只要被控制量的实际值偏离给定值 由于采用了反馈 对外界扰动和系统内部参数变化引起的偏差 系统就会产生调
9、节作用来减小这一偏差 在汽车电子控制系统中 空燃比反馈控制 发动机爆燃控制 排气再循环 EGR 控制 防抱死制动控制等都采用了闭环控制方式 闭环控制 第一章 发动机电控系统简介 第一节 发动机电控系统分类 按控制方式分类按控制功能分类 自适应控制系统就是随着环境条件或结构参数产生不可预计的变化时 系统本身能够自行 调整或修改系统的参数值 使系统在任何环境条件下都保持有满意的性能的控制系统 换句话 说 自适应控制系统是一种 自身具有适应能力 的控制系统 在汽车电子控制系统中 自适 应控制得到了广泛应用 点火时刻 喷油时间以及空燃比等的控制都采用了自适应控制方式 自适应控制 第一章 发动机电控系统简介 第一节 发动机电控系统分类 按控制方式分类按控制功能分类 第一章 发动机电控系统简介 第二节 发动机电子控制原理 发动机电子控制原理如下图所示 第一章 发动机电控系统简介 第三节 发动机电控系统的组成 第一章 发动机电控系统简介 第三节 发动机电控系统的组成 第一章 发动机电控系统简介 第三节 发动机电控系统的组成
