第二章汽油機電子控制系統基礎

第一節汽車電子控制系統的基本組成一、基本組成汽車電子控制系統通常由傳感器、電子控制器（ECU）和執行機構三部分所組成。傳感器電子控制器執行器圖8-1汽車電子控制系統基本組成運行的汽車傳感器電子控制器執行器汽車電子控制系統基本組成運行的汽車組成部分的功用傳感器：是系統中信息的輸入部分，它用于感測控制系統外部的信息，并將得到的信息轉換為電信號后傳輸給電控單元，輸人信息是引起控制系統發生變化的原因。電控單元：是控制系統的中樞，是系統中的信息處理部分，它通過處理、分析和計算輸入信息形成控制指令，并將形成的控制決定傳輸給執行器，處理是控制系統對輸入的響應過程。執行器：則是控制系統的輸出部分，它將電控單元形成的控制指令轉變為實現控制目標的物理運動，輸出是系統根據輸入產生的結果。第二節電子控制器（ECU）

第二節電子控制器電子控制器由輸入回路、微機和輸出回路三部分所組成。輸入回路作用是：（1）將各傳感器及開關信號進行預處理，轉換為計算機可接受的數字信號；由A／D轉換器和數字輸入緩沖器兩部分組成，緩沖器電路主要包括整形電路、波形變換電路、限幅電路和濾波電路等。（2）向傳感器提供電壓穩定的電源，確保各傳感器正常工作。輸出回路作用是：根據單片機發出的指令，控制執行器執行具體動作。由于微機只能輸出微弱的電信號(如噴油脈沖、點火信號等)，不能直接驅動執行元件，因此必須通過輸出回路對控制指令進行功率放大、譯碼或D／A轉換，變成可以驅動各種執行元件的強電信號。

第三節汽車傳感器傳感器是汽車電控系統的重要組成部分之一，是系統信息的輸入部分，它用于感測控制系統外部的信息，并將得到的信息轉換為電信號后傳輸給電控單元，輸人信息是引起控制系統發生變化的原因。一、汽車傳感器的種類冷卻液溫度傳感器安裝在發動機冷卻液出水管上，其功用是檢測發動機冷卻液的溫度，并將溫度信號變換為電信號傳送給ECU。ECU根據發動機的溫度信號修正噴油時間和點火時間，從而使發動機工況處于最佳狀態運行。進氣溫度傳感器安裝在進氣管路中，其功用是檢測進氣溫度，并將溫度信號變換為電信號傳送給電控單元ECU。進氣溫度信號是各種控制功能的修正信號。（二）空氣流量傳感器1．功能和類型空氣流量傳感器又稱為空氣流量計，通常安裝在空氣濾清器后的進氣管路上。其功用是檢測發動機進氣量大小，并將進氣量信息轉換成電信號輸入電控單元(ECU)，以供ECU計算確定噴油時間(即噴油量)和點火時間?？諝饬髁總鞲衅餍盘柺请娍貑卧嬎銍娪蜁r間和點火時間的主要依據。汽車發動機燃油噴射系統采用的空氣流量傳感器有渦流式、熱絲式和熱膜式三種。（三）歧管壓力傳感器1．功能與類型進氣歧管絕對壓力傳感器，簡稱歧管壓力傳感器，應用在D型EFI汽油噴射系統中，是通過檢測節氣門至進氣歧管之間的進氣壓力來間接測量發動機的進氣量反映發動機的負荷大小，并將壓力信號轉變為電信號輸入發動機控制單元ECU，作為發動機基本噴油量控制和點火控制的依據。進氣歧管絕對壓力傳感器有的安裝在發動機駕駛室內，有的車型安裝在發動機ECU控制盒內，但安裝在進氣歧管上的車型較多。（五）節氣門位置傳感器1．功能與類型節氣門位置傳感器將節氣門的開度轉變為電信號，輸送給電子控制器。電子控制器從節氣門位置傳感器信號中獲得節氣門開度、節氣門開啟速度、怠速狀態等信息，用于進行點火時間、燃油噴射、怠速、廢氣再循環、炭罐通氣量等控制。節氣門位置傳感器有線性式和開關式兩種類型。（六）氧傳感器1．功能與類型氧傳感器安裝在發動機的排氣管上，作用是通過檢測排放氣體中氧的含量來獲得混合氣的空燃比濃稀信號，并將檢測結果轉變成電壓信號輸入ECU，ECU根據氧傳感器輸入的信號，不斷地對噴油脈寬進行修正，使混合氣濃度保持在理想范圍內，實現空燃比的反饋控制，使發動機在各種工況下獲得最佳濃度的混合氣，使三元催化轉化器更有效地起凈化作用，減少汽車排氣污染。目前汽車上采用的氧傳感器有氧化鈦(Ti02)式和氧化鋯(Zr02)式兩種。

（七）爆燃傳感器1．功能與類型在發動機電子控制系統中，當點火時刻采用閉環控制時，爆震傳感器將發動機爆震信號轉換為電信號傳遞給ECU，ECU根據爆震信號對點火提前角進行修正，從而使點火提前角保持最佳，同時能有效地抑制發動機爆震。根據工作原理爆震傳感器有磁伸縮式和壓電晶體式兩種，其中壓電晶體式爆震傳感器分為共振型與非共振型兩種。安裝位置：一般爆震傳感器都安裝在發動機缸體側面或汽缸蓋上。（九）車身高度傳感器車身高度傳感器將車身高度轉換為相應的電信號，電子控制器根據車身高度傳感器輸入的信號判斷車身的高度、計算車身相對于車橋的位移和振動參數。光電式車身高度傳感器具有結構簡單、定位準確等優點，因而現代汽車電子控制系統大都采用此種傳感器。（十）轉向盤轉角傳感器1．功能用于檢測轉向盤的中間位置、轉動方向、轉動角度和轉動速度。在電子控制懸架中，電子控制裝置根據車速傳感器信號和轉角傳感器信號，判斷汽車轉向時側向力的大小，以控制車身的