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1、上饶职业技术学院汽车发动机电控系统检测与维修教案时 间年 月 日第 周星 期序 号 课 题汽车发动机电控系统的认识教学目的了解：发动机电控系统应用现状与汽车电子控制理论。熟悉：电控发动机的基本组成。教学重点电控发动机的基本组成教学难点电控发动机的基本组成教学主要内容教学主要内容一、导入新课：了解发动机电控系统的类型、组成、基本原理，学会识别不同生产厂商的发动机及其电控系统是进行电控发动机故障诊断的前提。本项目主要研究全面认识发动机电控系统的组成和控制功能的问题。二、新课讲授：项目1.1 汽车发动机电控系统的认识1.1.1发动机电控系统的基本组成 发动机电子控制系统(EECS) 是指采用计算机等
2、电子设备作为控制装置的自动控制系统。 1、功用：其主要功用是采集发动机的工况信号，根据采集的信号计算确定最佳喷油量、最佳喷油时刻以及最佳点火时刻等等，从而提高发动机的动力性、燃油经济性和排放性能。2、组成：发动机电子控制系统由传感器（信号输入装置）、电子控制器ECU（电子控制单元）和执行器（执行元件）三部分组成。 图1电控系统的基本组成 (一)主要传感器的类型及功用 1. 空气流量计(MAF) 在L型电控燃油喷射系统中，由空气流量计测量发动机的进气量，并将信号输入ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。2. 进气管绝对压力传感器(MAP) 在D型电控燃油喷射系统中，由进气管绝对压力传感器测
3、量进气管内气体的绝对压力，并将该信号输入ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。3. 节气门位置传感器(TPS) 节气门位置传感器检测节气门的开度及开度变化，如全关(怠速)、全开及节气门开闭的速率信号，此信号输入ECU，用于燃油喷射控制及其他辅助控制 (如EGR、开闭环控制等)。4. 凸轮轴位置传感器(CMP) 凸轮轴位置传感器给ECU提供曲轴转角基准位置信号(G信号)，作为喷油正时控制和点火正时控制的主控制信号。 5.曲轴位置传感器(CKP) 曲轴位置位置传感器有时称为转速传感器，用来检测曲轴转角位移，给ECU提供发动机转速信号和曲轴转角信号作为喷油正时控制和点火正时控制的主控制信号。6
4、.车速传感器(SPD) 车速传感器检测汽车的行驶速度，给ECU提供车速信号，用于巡航控制和限速断油控制，也是自动变速器的主控制信号。7. 发动机冷却液温度传感器(THW) 冷却液温度传感器给ECU提供发动机冷却液温度信号，作为燃油喷射控制和点火控制的修正信号。冷却液温度传感器信号也是其他控制系统(如怠速控制和废气再循环控制等)的控制信号。8. 进气温度传感器(THA) 进气温度传感器的功用是给ECU提供进气温度信号，作为燃油喷射控制和点火控制的修正信号。 9. 氧传感器(02S) 氧传感器用来检测排气中的氧含量，向ECU输送空燃比的反馈信号，进行喷油量的闭环控制。10. 爆燃传感器(KS) 爆
5、燃传感器用来检测汽油机是否爆燃及爆燃强度，将此信号输入ECU，作为点火正时控制的修正(反馈)信号。11. 起动开关(STA) 发动机起动时，通过起动开关给ECU提供一个起动信号，作为燃油喷射控制和点火控制的修正信号。12. 空调开关(A/C) 当空调开关打开，空调压缩机工作，发动机负荷加大时，由空调开关向ECU输入信号，作为燃油喷射控制和点火控制的修正信号。13. 挡位开关（P、L、2） ECT 自动变速器由P/N挡位挂人其他挡位时，发动机负荷 将有所增加，挡位开关向ECU输人信号，作为燃油 喷射控制和点火控制的修正信号。当挂人P或N挡位 时，空挡位位置开关提供PN挡位位置信号，防止 不在PN
6、挡位时发动机起动。14.制动灯开关 （STP） ABS 在制动时，由制动灯开关向ECU提供制动信号，作为燃油喷射控制和点火控制的修正信号。16. 动力转向开关 （PS） 采用动力转向装置的汽车，当转向盘由中间位置向左右转动时，由于动力转向油泵工作而使发动机负荷加大，此时动力转向开关向ECU输入信号，作为燃油喷射控制和点火控制的修正信号。17. 巡航(定速)控制开关（CCS) 当进入巡航控制状态时，由巡航控制开关向ECU输入巡航控制状态信号，由ECU对车速进行自动控制。三、课堂小结：1、发动机电控系统的基本组成；2、主要传感器的类型及功用作业课后小结上饶职业技术学院汽车发动机电控系统检测与维修教
7、案时 间年 月 日第 周星 期序 号 课 题汽车发动机电控系统的认识教学目的掌握：发动机电控系统的控制功能。学会：发动机电控系统核心元件的位置查找方法教学重点发动机电控系统的控制功能。发动机电控系统核心元件的位置查找方法教学难点发动机电控系统的控制功能教学主要内容教学主要内容一、导入新课： 在安全、环保、节能的要求下，自1967年德国Bosch公司研制出电控喷油系统以来，发动机电控技术日新月异，形成了不同的控制方式和多种类型，各大汽车公司在发动机电控系统上形成了各自的特点和风格。二、新课讲授：1.1.1发动机电控系统的基本组成 (二) 电子控制单元图2 ECU实物与基本组成(三)执行器 电动燃
8、油油泵;喷油器;点火器;怠速控制阀;巡航控制电磁阀;节气门控制电动机;EGR阀;二次空气喷射阀;活性炭罐电磁阀1.1.2汽车发动机电控系统应用现状1.1.3汽车电子控制技术控制理论 1.汽车电子控制系统的类型 根据汽车的总体结构，汽车电子控制系统可分为发动机电子控制系统、变速器电子控制系统、底盘电子控制系统和车身电子控制系统四大类。根据控制功能，汽车电子控制系统可分为动力性、安全性、舒适性和娱乐通讯信息控制四种类型。2.控制理论在汽车电子控制系统中的应用(1)开环控制开环控制ECU根据传感器的信号对执行器进行控制，但不去检测控制结果。在汽车电子控制系统中，燃油喷射式发动机的启动工况和加速工况以
9、及汽车前照灯光束的控制就采用了开环控制方式。(2)闭环控制 闭环控制也叫反馈控制，在开环的基础上，它对控制结果进行检测，并反馈给ECU。闭环控制系统的突出优点是精度较高。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，系统就会产生调节作用来减少这一偏差，因此，可以采用精度不太高而成本比较低的元件组成一个比较精确的控制系统。 在汽车电子控制系统中，空燃比反馈控制、发动机爆震控制 、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。(3)自适应控制 在汽车电子控制系统中，自适应控制得到了广泛地应用，海拔高度，工作温度，点火时刻，喷
10、油时间以及空燃比等的控制，都采用了自适应控制方式。(4)学习控制 将反馈值（如氧传感器的输出电压）与参考值的偏差存入存储变换表的一个特定区域中，该区域与执行反馈时 的发动机工作条件相对应。当发动机进入与该工作条件相同的工况时，则使用已存储的偏差去修正控制值，从而将被控参数控制在一个最佳值。(5)模糊控制 在控制过程中，首先要把各种传感器测出的精确量转化成适合于模糊运算的模糊量，以便对各执行元件进行具体的操作控制。1.1.4汽车发动机的识别 对于汽车发动机的识别可以通过汽车维修手册、汽车铭牌、汽车VIN代码等途径来识别。ASE标准规定：VIN码由17位字符组成，所以俗称“17位码”，相当于“汽车
11、身份证”。它包含了车辆的生产厂家、年代、车型、车身型式及代码、发动机代码及组装地点等信息。 车辆识别代码的意义和作用 从VIN码中可以识别出该车的生产国家、制造厂家、汽车类型、品牌名称、车型系列、车身型式、发动机型号、车型年款、安全防护装置型号、检测数字、装配工厂名称和出厂顺序号码等等。 在汽车营销、进出口贸易、办理车辆牌照、处理交通事故、保险索赔、查获被盗车辆、侦破刑事案件、车辆维修与检测等方面，17位VIN码都具有十分重要的作用 。特点 “汽车身份证”，同一车型的车30年之内不会发生重号，具有对车辆唯一识别性。 现代汽车的使用周期缩短，17位识别代码足够使用。 我国要求1999年1月1日以
12、后被初次登记的车辆必须拥有车辆识别代码。三、课堂小结：1、电子控制单元2、控制理论在汽车电子控制系统中的应用3、汽车发动机的识别作业课后小结上饶职业技术学院汽车发动机电控系统检测与维修教案时 间年 月 日第 周星 期序 号 课 题汽车发动机电控系统的认识（实训）教学目的熟悉：电控发动机的基本组成教学重点熟悉：电控发动机的基本组成教学难点熟悉：电控发动机的基本组成教学主要内容教学主要内容【任务实施】1.发动机电控系统的基本知识 桑塔纳AJR发动机电控系统主要部件安装位置桑塔纳AJR发动机数据2.发动机电控系统认知操作环节对应项目具体程序1准备工作1）工具：常用工具1套。2）设备：桑塔纳AJR电喷
13、发动机故障实验台一台，动态或静态解剖发动机台架一台。桑塔纳时代超人故障汽车整车一辆。3）教具：STN-AJR发动机教学挂图一套，STN-2汽车电控系统示教台。2总体组成由教师讲解桑塔纳AJR电喷发动机电子控制系统的总体组成。按照挂图或者用发动机台架上的实物、示教板上的实物来讲解汽车发动机电子控制系统的总体组成。3传感器各传感器的作用与安装位置。传感器认知顺序： 1、空气流量计；2、节气门定位计与节气门电位计；3、进气温度传感器；4、霍尔传感器；5、冷却液温度传感器；6、曲轴位置传感器；7、爆震传感器；8、辅助信号（车速信号和空调器开关信号）4ECU电控单元ECU的功能、组成与结构5执行器各执行
14、器的作用与安装位置。执行器认知顺序：1、电子油泵；2、碳罐电磁阀；3、喷油器；4、辅助控制（氧传感器加热器、空调电磁离合器）；5、节气门控制组件（怠速阀）6电子控制技术应用技术动力性、安全性、舒适性和娱乐通讯信息控制7发动机识别VIN码的解读【问题解决】1.比较AFE发动机与AJR发动机的电子控制系统桑塔纳2000GLi型轿车采用AFE发动机，而桑塔纳2000GSi型轿车采用AJR发动机，这两款发动机在控制系统上有什么区别呢？2.发动机电控系统控制过程验证让学生现场观察学习各传感器与执行器的安装位置、工作情况与数据流。 汽车电控系统示教台上饶职业技术学院汽车发动机电控系统检测与维修教案时 间年 月 日第 周星 期序 号 课 题
