.,1,典型發動機集中控制系統,.,2,第一節豐田TCCS系統,TCCS是豐田計算機控制系統的英文縮寫。控制內容主要包括發動機控制、電子控制自動變速器（ECT）制動防抱死系統（ABS）電控懸架（TEMS）牽引控制（TRC）空調（AC）巡航控制（CCS）安全氣囊（SRS）,.,3,.,4,一、汽油供給系統,1UZFE型發動機汽油供給系統的結構，它主要由汽油泵、汽油過濾器、汽油壓力調節器、油壓脈動減振器、噴油器、冷起動噴油器和溫度時間開關（1992年前車型）、供油總管和汽油箱等組成。,.,5,二、進氣系統,1UZFE型發動機進氣系統,主要由空氣過濾器、空氣流量計、節氣門體、進氣室、各種連接管和真空軟管等組成。此外還有計量節氣門開度的節氣門位置傳感器和用于發動機怠速控制的怠速控制閥,.,6,三、電子控制系統,1電子控制單元（ECU）凌志LS400型轎車采用的是發動機和變速器集中控制的ECU，安裝在儀表板右端雜物箱的右側。2傳感器和控制開關等（1）空氣流量計（2）節氣門位置傳感器（3）進氣溫度傳感器（4）冷卻液溫度傳感器（5）曲軸轉速和凸輪位置傳感器（6）車速傳感器（7）爆震傳感器（8）氧傳感器（9）可變電阻器（10）海拔高度補償器（HAC）,.,7,3電控汽油系統工作過程,起動時，ECU根據冷卻液溫度傳感器的信號，由內存的冷卻液溫度噴油時間圖找出相應的基本噴油時間，再進行進氣溫度修正和電瓶電壓修正，得到起動時的噴油持續時間。當發動機的轉速超過預定值時，ECU根據其的內存三元脈譜圖，以空氣流量計的信號和發動機轉速確定基本噴油時間，再根據冷卻液溫度、空氣溫度、節氣門開度（VTA信號或IDL信號）、A/C信號、車速等因素，對噴油量進行修正。起動后噴油量的修正通常包括起動后加濃、暖機加濃、進氣溫度修正、大負荷修正、過渡工況空燃比的修正和怠速的穩定性修正等。,.,8,第二節福特EEC-IV系統,目前福特轎車均采用了福特汽車公司1988年推出的第四代電子發動機控制組件，用質量流量型空氣流量計取代了以往的進氣歧管絕對壓力傳感器，并采用功能最強、最先進的微處理器，根據各傳感器輸入的信號優化發動機工作，使發動機控制能力進一步增強，改善了冷起動和可駕駛性，同時還具有很強的故障自檢測性能。,.,9,.,10,福特92款轎車采用的傳感器和執行器,.,11,1空氣流量計（MAF）早期的福特公司生產的轎車采用進氣歧管壓力傳感器測量進氣量，在92款轎車中，用在進氣管旁通管路中安裝的熱線式質量空氣流量傳感器測量發動機進氣量，以電壓變化的形式輸出給電控單元，來感知進氣量的質量流量，其輸出電壓范圍為0.5V5.0V。為了防止污物污染熱線，在進氣系統中空氣過濾器后裝有濾網。,.,12,2進氣溫度和發動機冷卻液溫度傳感器當進氣溫度和發動機冷卻液溫度變化時，電控單元要相應地根據溫度變化對噴油器噴油量及怠速空氣量進行調整。發動機進氣溫度由熱線式空氣流量計內的冷線測量，冷卻液溫度由安裝在缸體上的溫度傳感器測定，兩種溫度傳感器均采用負系數電阻制成，隨溫度的升高，傳感器電阻值相應減小，由此產生一相應的電壓信號傳送給電控單元，由電控單元控制執行器對進氣系統及供油系統進行校正。其輸出電壓范圍為0.3V3.7V。,.,13,3節氣門位置傳感器為了感知節氣門開啟的位置及開啟的速率，以實現對在不同節氣門開度及加、減速工況下調節混合氣濃度，X型、U型發動機采用了安裝在節氣門軸上的線性旋轉式電位計測量節氣門的開啟，輸出電壓范圍05V，電控單元根據節氣門位置信息控制空燃比，點火提前角以及廢氣再循環數量。,.,14,4怠速控制系統當使用空調、動力轉向裝置以及發動機暖車階段要對怠速空氣量進行調整，兩種形式發動機采用如圖6-6所示的直動式、占空比型的輔助空氣閥，它是由電控單元根據傳感器輸入的信號控制的電磁旁通閥，通過控制電磁閥的開、閉，使部分空氣繞過節氣門而進入進氣歧管。,.,15,5排氣氧傳感器采用了加熱型氧化鋯氧傳感器。根據排氣中氧氣的含量引起氧化鋯元件內、外表面兩電極間電壓的變化來感知混合氣濃度，電控單元根據此信息以及其它傳感器傳入的信息，反復調節噴油器噴油量，使混合氣空燃比穩定在14.7:l附近。,.,16,柴油機電控噴射系統簡介,汽車柴油機電子控制的內容主要有最佳噴油量控制、最佳噴油正時控制、噴油壓力控制、噴油率曲線類型控制、調速系統控制、進氣渦流控制、廢氣再循環率、增壓壓力控制、電控可變進氣系統（可變配氣正時、可變進氣管長度、可變渦流比等）、斷缸控制、電熱塞通電時間控制和自診斷等，其中最重要的是柴油噴射系統的控制。柴油機的電控噴射，不僅可以降低HC和排放與排氣煙度，還可降低噪聲，改善起動性能，提高柴油機多方面的性能。,.,17,柴油機電控噴射系統可分為位移控制和時間控制兩大類。位移控制是在機械控制噴油正時與噴油量的基礎上，用執行機構（電磁液壓或電磁式）控制油量調節和噴油提前器，實現噴油正時和噴油量的電控。也可用改變柱塞預行程的方法，實現可變供油速率的電控，以滿足高壓噴射中高速、大負荷和低怠速噴油過程的綜合優化控制。此種控制方式的系統響應慢，控制頻率較低，精度不穩定。,.,18,時間控制是在高壓油路中利用一個或兩個高速電磁閥的啟閉，控制噴油泵和噴油器的噴油過程。噴油量由噴油器開啟時間的長短和噴油壓力的大小來決定，噴油正時則由控制電磁閥的開啟時刻所確定，從而實現噴油正時、噴油量和噴油速率的柔性一體控制。時間控制噴油系統的高壓噴射可使柴油霧化得很細，發動機的燃燒過程進行得相當完善，且速度快，燃燒溫度也不明顯提高。噴油壓力的提高，可降低HC、CO、微粒和碳煙的排放，也可使油耗降低。,.,19,一、博世式噴油泵電子控制系統,此系統保留了博世式噴油泵的柴油壓送機構部分，而將傳統的機械式調速器和噴油提前正時器分別由相應的電控裝置所取代。日本五十鈴汽車公司采用的IE系統就是一個典型實例，,.,20,1噴油量控制柴油機在運行時的噴油量是根據由加速踏板位置和柴油機轉速所確定的噴油量整定值來選定的。噴油泵調節齒桿位置則是由噴油量整定值、柴油機轉速和具有三維坐標模型的預先存儲在控制器內的噴油泵速度特性所確定。在運行中，系統一直校驗和校正調節齒桿的實際位置和設定值之間的差異，以獲得正確的噴油量。,.,21,2噴油定時控制噴油定時是根據柴油機的負荷和轉速確定，并根據冷卻水的溫度進行校正。控制器把噴油定時的整定值與實際值加以比較，然后輸出控制信號使定時控制閥動作，以確定通至定時器的油量；油壓的變化又使定時器的活塞移動，噴油定時就被調整到整定值。當發生故障時，定時器使噴油定時處在最滯后的位置。,.,22,3怠速和暖車控制怠速有兩種控制方式：其一為手動控制，另一種為自動控制。借助于選擇開關可選定怠速控制方式。當選定手動控制時，轉速由怠速控制旋鈕來調整。選擇自動控制時，隨著冷卻液溫度逐漸升高，轉速從暖車前的800r/min降至暖車后的400r/min。用這種方法可縮短冬季暖車時間。,.,23,4巡航控制該系統的巡航控制是由車速、柴油機轉速、加速踏板位置、巡航開關傳感器和電子調速器控制器來實現。一個快速、精密的電子調速器執行器，根據控制器的指令自動進行巡航控制，使發動機始終處于最佳運動狀態。在原有的電子調速器基礎上，只需增加幾個開關和軟件就可實現這項功能。,.,24,5柴油消耗量指示器這種指示器接收柴油機轉速信號和噴油泵調節齒桿位置信號。在運行中，柴油消耗狀態由安裝在儀表板上的綠、黃、紅三色發光二極管顯示出來，以作為經濟行駛的參考。負荷信號由調節齒桿位置信號提供，而不是由加速踏板位置信號提供。所以，即使在巡航控制狀態下行駛時，該指示器也能精確地表示油耗量。,.,25,該系統是以傳統的分配式油泵為基礎，而對調速器噴油提前正時器進行電子控制.,二、分配式噴油泵電子控制系統,.,26,.,27,.,28,1噴油量控制由發動機轉速和加速踏板位置所決定的噴油量控制圖儲存在控制器中。由控制桿位置傳感器檢測到的實際噴油量信號反饋到控制器中，并與上述控制圖上的數值比較，通過這個閉環系統可以確定在所有工況下的最佳噴油量。2噴油定時控制當負載改變時，定時控制閥的位置也隨之變化，從而改變了從提前器活塞室的高壓腔流入輸油泵進油腔的油量，提前器活塞的移動就實現了對噴油定時的控制。,.,29,3怠速控制怠速是通過發動機的轉速傳感器來實現反饋控制的，因此轉速可始終保持穩定，不受因長期運行、季節變更、機油粘度變化等導致發動機和噴油泵特性改變所帶來的影響。此外，存儲在控制器中的程序可使發動機的轉速隨其冷卻液溫度的上升而逐漸降低，從而使發動機在暖機時獲得最佳的高怠速。當空調壓縮機在運行或停止狀態，蓄電池電壓發生變化時，也可實現怠速的自動控制。4行駛控制為使車輛在行駛時能保持恒速，在控制器中編入一些軟件，同時增加一個車速傳感器，把車速信號傳遞給控制器。,.,30,三、電子控制共軌式柴油噴射系統,電控共軌噴油系統是高壓柴油噴射系統的一種，20世紀90年代中期才開始推向市場的第3代電控噴射技術，它摒棄了傳統使用的直列泵系統，而代之以用一供油泵建立一定油壓后將柴油送到各缸共用的高壓油管（簡稱共軌）內，再由共軌把柴油送入各缸的噴油器。共軌式柴油噴射系統噴油壓力與噴油量無關，也不受發動機負荷和轉速的影響，能根據要求任意改變壓力水平，使NOX和顆粒排放都大大降低。由于采用了獨立的高壓油泵，可提供很高的噴油壓力，最高可達200220MPa，即使聯結各噴油器的高壓油管很短也不會出現不可控制的異常噴射情況。系統采用的是壓力時間計量原理，ECU根據工況、油溫、空氣溫度等信號，由油壓傳感器測出壓力值并輸送給ECU，并使所測得的壓力與發動機工況所給定的油壓脈譜圖（所設的最佳壓力值）比較，ECU給出信號控制電磁式柴油泵控制閥（PCV）的啟閉，來調整高壓油泵的供油量，以改變共軌油道中的油壓，使油壓為最佳值。因此，油壓與發動機的轉速和負荷無關。,.,31,.,32,.,33,.,34,1）噴油壓力柔性可調。對不同工況可采用最佳噴射壓力，從而可以優化柴油機的綜合性能，由于噴油壓力不隨轉速改變，解決了傳統噴射系統（包括泵噴嘴系統）因低速時噴油壓力下降而導致的低速轉矩差和低速煙度大的缺陷。2）噴射壓力高。由于系統緊湊、剛度大，可實現較高的噴射壓力（120MPa170MPa），比普通的柱塞泵高出一倍。加上可獨立柔性控制噴油定時和噴油量，可將排放和微粒控制在較小范圍內。,與傳統噴射系統比，電控共軌柴油噴射系統主要特點有：,.,35,3）可柔性控制噴油規律?？蓪崿F靈活多樣的噴油規律，噴油速率柔性化。如預噴射、多段噴射、“靴形”噴射等，以及配合排氣后處理使用的排氣行程中的噴射，從而既保證優良的動力性、經濟性，又可降低排放和d/dp。4）控制精度高。電磁閥控制噴油，高壓油路中不會出現氣泡和殘壓為零的現象，因此在柴油機運轉范圍內，噴油量變動小，各缸的不均勻可得以改善，并減小柴