模塊二微機控制點火系統的結構原理第1頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一學習目標解釋微機控制點火系統的組成及各組成元件的功用。介紹爆燃傳感器的類型及工作原理。描述點火控制組件的組成及工作原理。介紹點火提前角的確定方法。描述微機控制點火系統的基本控制原理。描述發動機爆燃的控制過程。結合實例說明爆燃傳感器的安裝位置和功用。正確比較微機控制點火系統的各種配電方式。返回第2頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一課題2.1微機控制點火系統的組成微機控制點火系統(MicrocomputerControlIgnition，MCI)能實現最佳點火提前角的控制，從而提高發動機的動力性，降低燃油消耗量和有害氣體的排放量。微機控制點火系統主要由空氣流量傳感器、節氣門位置傳感器、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、冷卻液溫度傳感器、進氣溫度傳感器、車速傳感器、爆燃傳感器、各種控制開關、ECU、點火控制器、點火線圈以及火花塞等組成，見圖2-1。下一頁返回第3頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一課題2.1微機控制點火系統的組成1.信號輸入裝置信號輸入裝置包括各種傳感器和開關。傳感器用來檢測與點火有關的發動機工作和狀況信息，并將檢測結果輸入ECU，作為計算和控制點火時刻的依據。各型汽車采用的傳感器的類型、數量、結構及安裝位置不盡相同，但其作用大同小異。除爆燃傳感器之外，這些傳感器大多與電控燃油噴射系統、怠速控制系統等共用。各種開關信號用于修正點火提前角。啟動開關信號用于啟動時修正點火提前角；空調開關信號用于怠速工況下使用空調時修正點火提前角；空擋啟動開關只對于自動變速器汽車，ECU利用該信號判斷發動機是處于空擋停車狀態還是行駛狀態，然后對點火提前角進行必要的修正。上一頁下一頁返回第4頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一課題2.1微機控制點火系統的組成2.ECU微機控制點火系統是發動機集中控制系統的一個子系統，ECU是發動機集中控制系統的核心。ECU只讀存儲器中存儲有監控和自檢等程序以及該型發動機在各種工況下的最佳點火提前角。ECU不斷接收各種傳感器和開關發送的信號，并按預先編制的程序進行計算和判斷后，向點火控制器發出控制信號，實現點火提前角和點火時刻的最佳控制。上一頁下一頁返回第5頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一課題2.1微機控制點火系統的組成3.執行器微機控制點火系統的執行器為點火控制器。點火控制器又稱點火控制組件、點火器或功率放大器，是微機控制點火系統的功率輸出級，接收ECU輸出的點火控制信號并進行功率放大，馬伙動點火線圈工作。點火控制器的電路、功能與結構，不同車型有所不同，有的與ECU制作在同一塊電路板上，如北京切諾基4.0L發動機集中控制系統；有的為獨立總成，用線束與ECU相連接，如豐田轎車TCCS系統；大面積的散熱器散熱，如桑塔納2000GSi有的點火控制器與點火線圈安裝在一起，并配有較型轎車的點火控制器。上一頁返回第6頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一課題2.2微機控制點火系統主要

部件的結構原理相關知識1燃傳感器在微機控制點火系統中，ECU根據爆燃傳感器(DS)的信號判斷發動機是否發生爆燃，對點火提前角進行修正，實現點火提前角閉環控制(防爆燃控制)。發動機發生爆燃時，汽缸內的可燃混合氣異常燃燒導致壓力急劇上升而引起缸體振動，使發動機輸出功率降低，甚至導致發動機損壞。目前，汽車廣泛采用檢測發動機缸體振動頻率來檢測爆燃。發動機爆燃產生的壓力沖擊波頻率一般為6~9kHz。在檢測缸體振動頻率時，一般都將爆燃傳感器安裝在發動機缸體側面。下一頁返回第7頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一課題2.2微機控制點火系統主要

部件的結構原理爆燃傳感器按檢測方式不同，可分為共振型與非共振型；按結構不同，可分為壓電式和磁致伸縮式。共振型爆燃傳感器的共振頻率與發動機爆燃的固有頻率相匹配，因此，其內部設有共振體，并且要使共振體的共振頻率與爆燃頻率協調一致。其輸出電壓高，不需要濾波器，信號處理比較方便。由于機械共振體的頻率特性尖且頻帶窄，只適用于特定的發動機，不能與其他發動機互換使用，美國通用汽車采用了共振型爆燃傳感器。非共振型爆燃傳感器適用于所有的發動機，但其輸出電壓較低，頻率特性平坦且頻帶較寬，需要配用帶通濾波器，信號處理比較復雜。歐洲、日本和中國汽車大都采用非共振型爆燃傳感器。上一頁下一頁返回第8頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一課題2.2微機控制點火系統主要

部件的結構原理1.壓電式爆燃傳感器壓電式爆燃傳感器主要由套筒、壓電元件、慣性配重、塑料殼體和接線插座等組成，見圖2-2。桑塔納GLi，2000GLi型轎車采用了一個爆燃傳感器，安裝在缸體右側(車前視)第2、第3缸之間；桑塔納2000GSi、捷達AT、GTX型轎車采用了兩個爆燃傳感器，安裝在發動機進氣道一側缸體上第1、第2缸之間和第3、第4缸之間，分別檢測第1、第2缸和第3、第4缸爆燃信號。上一頁下一頁返回第9頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一課題2.2微機控制點火系統主要

部件的結構原理壓電元件制作成墊圈形狀，在其兩個側面上安放有金屬墊圈作為電極，并用導線引到接線插座上。慣性配重與壓電元件以及壓電元件與傳感器套筒之間安放有絕緣墊圈，套筒中心制作有螺孔，傳感器用螺栓固定在發動機缸體上，調整螺栓的擰緊力矩便可調整傳感器輸出的信號電壓。傳感器的輸出特性出廠時已經調好，使用中不得隨意調整。慣性配重用來傳遞發動機振動產生的慣性力，慣性配重與塑料殼體之間安裝有盤形彈簧，借彈簧張力將慣性配重、壓電元件和墊圈等部件壓緊在一起。傳感器插座上有三根引線，其中兩根為信號線，一根為屏蔽線。上一頁下一頁返回第10頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一課題2.2微機控制點火系統主要

部件的結構原理當發動機缸體產生振動時，傳感器套筒底座及慣性配重隨之產生振動，套筒底座和配重的振動作用在壓電元件上，由壓電效應可知，壓電元件的信號輸出端就會輸出與振動頻率和振動強度有關的交變電壓信號，見圖2-3。發動機爆燃頻率在6~9kHz之間時振動強度較大，其信號電壓較高。發動機轉速越高，信號電壓幅值越大。因為發動機爆燃是在活塞運行到壓縮上止點前后產生，此時缸體振動強度最大，所以，爆燃傳感器在活塞運行到壓縮上止點前后產生的輸出電壓較高，爆燃傳感器輸出信號與曲軸轉角的對應關系見圖2-4。上一頁下一頁返回第11頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一課題2.2微機控制點火系統主要

部件的結構原理2.磁致伸縮式爆燃傳感器磁致伸縮式爆燃傳感器主要由感應線圈、伸縮桿、永久磁鐵和外殼組成，見圖2-5。伸縮桿一端設置有永久磁鐵，另一端安放在彈性元件上。傳感線圈繞制在伸縮桿的周圍，線圈兩端引出電極與控制線路連接。當發動機缸體產生振動時，傳感器的伸縮桿隨之振動，感應線圈中的磁通量發生變化根據電磁感應原理，線圈中感應出交變電動勢，即傳感器有電壓輸出，輸出電壓高低取決于發動機的振動強度和振動頻率。當發動機缸體振動頻率達到6~9kHz時，傳感器產生共振，振動強度最大，線圈中產生的電壓最高，見圖2-6。上一頁下一頁返回第12頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一課題2.2微機控制點火系統主要

部件的結構原理3.燃燒壓力檢測式爆燃傳感器直接檢測燃燒壓力法，測量精度最高。但傳感器安裝困難且耐久性較差，通常采用間接檢測燃燒壓力法其傳感器又稱為墊圈式爆燃傳感器或壓力檢測式爆燃傳感器，是一種非共振型壓電效應式傳感器，結構原理與前述壓電式爆燃傳感器相同。安裝在火花塞墊圈下面與發動機汽缸蓋之間，見圖2-7。燃燒壓力作用到火花塞上，經過火花塞墊圈再傳遞給傳感器。作用力變化時，傳感器信號電壓隨之變化，從而即可間接地測量燃燒壓力。墊圈式爆燃傳感器的額定工作溫度為180℃，允許短時高溫為200℃；擰緊力矩為20~30N·m，最大擰緊力矩為40N·m。奧迪轎車采用了這種傳感器。上一頁下一頁返回第13頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一課題2.2微機控制點火系統主要

部件的結構原理相關知識2點火控制組件現代汽車采用的點火線圈分開磁路式和閉磁路式兩種。微機控制點火系統普遍采用閉磁路式點火線圈，例如，豐田轎車、桑塔納GLi、2000GLi、2000GSi型轎車以及捷達、紅旗等轎車微機控制點火系統均采用閉磁路式點火線圈。以桑塔納2000GSi型轎車點火控制組件(N152)為例。1.結構特點桑塔納2000GSi型轎車采用直接點火系統，每兩個汽缸共用一個閉磁路式點火線圈，四個汽缸共用兩個點火線圈。兩個點火線圈與點火控制器組裝成一體，稱為點火控制組件或點火動力組件，固定在發動機缸體上，結構見圖2-8。上一頁下一頁返回第14頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一課題2.2微機控制點火系統主要

部件的結構原理在點火控制組件N152殼體上標注有各缸高壓插孔標記A、B、C、D，分別對應于第1、第2、第3、第4缸高壓插孔。點火控制組件N152的內部電路見圖2-9，兩個線圈初級電路的接通與切斷由點火控制器N122根據ECU發出的指令進行控制。第1、第4缸共用一個點火線圈N128，初級電流由ECU的端子78發出的信號進行控制；第2、第3缸共用一個點火線圈N，初級電流由ECU的端子71發出的信號進行控制當每個點火線圈次級繞組的電流切斷時，初級繞組中產生的高壓電同時分配到兩個汽缸的火花塞跳火。上一頁下一頁返回第15頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一課題2.2微機控制點火系統主要

部件的結構原理2.工作原理接通點火開關，15號電源線以及點火控制組件端子2電源接通。當ECU根據曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、節氣門位置傳感器以及溫度傳感器等信號確定第1、第4缸需要點火時，立即從控制端子78發出控制脈沖，使點火控制器N122中控制點火線圈N128的功率三極管截止，點火線圈N128的初級電流切斷，其次級繞組則產生高壓電并加到第1、第4缸火花塞上同時跳火。當第2、第3缸需要點火時，ECU從控制端子71發出控制脈沖，使點火控制器N122中控制點火線圈N的三極管截止，線圈N的初級電流切斷，次級繞組產生高壓電并加到第2、第3缸火花塞上同時跳火。上一頁下一頁返回第16頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一課題2.2微機控制點火系統主要

部件的結構原理相關知識3閉磁路式點火線圈1.結構特點車用閉磁路式點火線圈的結構基本相同，主要由鐵芯、初級繞組和次級繞組構成，見圖2-10。鐵芯由浸有絕緣漆的片狀“山”字形硅鋼片疊合成‘舊”字形。鐵芯內繞次級繞組，初級繞組繞在次級繞組的外面，以利于散熱。為了減小磁滯現象，鐵芯設有一個微小的氣隙。由于鐵芯構成的磁路幾乎是閉合回路，因此，稱為閉磁路式點火線圈。其優點是漏磁少、磁阻小、能量損失小，因此在產生的感應電動勢相同的情況下，所需匝數少、體積小。上一頁下一頁返回第17頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一2.工作原理電路連接見圖2-10(c)。當點火開關接通時，低壓電源經點火開關15端子和15號電源線加到點火線圈15端子(點火線圈正極)上。點火線圈1端子(點火線圈負極)與ECU內部的大功率三極管連接，其初級電流的接通與切斷由發動機ECU內部電路進行控制ECU通過計算導通角大小來控制點火線圈初級繞組的通電時刻，通過計算點火提前角大小來控制初級電流的切斷時刻。上一頁返回課題2.2微機控制點火系統主要

部件的結構原理第18頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一相關知識1基本控制原理一、基本控制原理微機控制點火系統控制原理見圖2-11，空氣流量傳感器(AFS)和節氣門位置傳感器(TPS)向ECU提供發動機負荷信號，用于計算確定點火提前角；曲軸位置傳感器(CPS)向ECU提供發動機轉速、曲軸轉角信號，轉速信號用于計算確定點火提前角，轉角信號用于控制點火時刻(點火提前角)；凸輪軸位置傳感器(CIS)用于檢測活塞上止點位置，識別缸序；冷卻液溫度信號(CTS)、進氣溫度信號(IATS)、車速信號(VSS)、空調開關信號(A/C)以及爆燃傳感器(DS)信號等，用于修正點火提前角。下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第19頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一發動機工作時，ECU根據凸輪軸位置傳感器信號判定哪一缸即將到達壓縮上止點，根據反映發動機工況的轉速信號、負荷信號以及與點火提前角有關的傳感器信號確定相應工況下的最佳點火提前角，向點火控制器發出控制指令，使功率三極管截止，點火線圈初級電流切斷，次級繞組產生高壓電，并按發動機點火順序分配到各缸火花塞跳火點燃混合氣。上述控制過程是指發動機在正常狀態下點火時刻的控制過程。當發動機啟動、怠速或汽車滑行時，設有專門的控制程序和控制方式進行控制。上一頁下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第20頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一相關知識2點火提前角的確定發動機發出最大功率和最小油耗的點火提前角為最佳點火提前角，該點不在壓縮行程上止點處，應適當提前。點火提前角由初始點火提前角、基本點火提前角和修正點火提前角三部分組成。1.初始點火提前角初始點火提前角又稱為固定點火提前角，其值大小取決于發動機的類型，并由曲軸位置傳感器的初始位置決定，一般為上止點前為6°~12°。在下列情況時，實際點火提前角等于初始點火提前角：上一頁下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第21頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一(1)發動機啟動時；(2)發動機轉速低于400r/min時；(3)檢查初始點火提前角時。此時診斷插座測試端子短路，怠速觸點IDL閉合，車速低于2km/h。2.基本點火提前角基本點火提前角是發動機最主要的點火提前角，是設計微機控制點火系統時確定的點火提前角。由于發動機本身的結構復雜，影響點火的因素較多，理論推導基本點火提前角的數學模型比較困難，而且很難適應發動機的運行狀態。因此，國內外普遍采用臺架試驗方法，利用發動機最佳運行狀態下的試驗數據來確定基本點火提前角。上一頁下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第22頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一3.修正點火提前角為使實際點火提前角適應發動機的運轉狀況，以便得到良好的動力性、經濟性和排放性能，必須根據相關因素(如冷卻液溫度、進氣溫度、開關信號等)適當增大或減小點火提前角，即對點火提前角進行必要的修正。修正點火提前角的項目有多有少，主要有暖機修正和怠速修正。上一頁下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第23頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一發動機的實際點火提前角是上述三個點火提前角之和。發動機曲軸每轉一圈，ECU計算處理后就輸出一個點火提前角信號。因此，當傳感器檢測到發動機轉速、負荷、冷卻液溫度發生變化時，ECU自動調整點火提前角。當ECU確定的點火提前角超過允許的最大點火提前角或小于允許的最小點火提前角時，發動機很難正常運轉，此時ECU將以最大或最小點火提前角允許值進行控制。上一頁下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第24頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一相關知識3配電方式微機控制點火系統高壓配電方式分為機械配電和電子配電。1.機械配電機械配電是由分火頭將高壓電分配至分電器蓋旁電極，再通過高壓線輸送到各缸火花塞上的傳統配電方式。桑塔納2000GLi、紅旗CA7220E型轎車采用了該配電方式。機械配電存在以下缺點。(1)分火頭與分電器蓋旁電極之間必須保留一定間隙，以實現高壓電分配。因此，必然損失一部分火花能量，還會產生無線電干擾源。上一頁下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第25頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一(2)曲軸位置傳感器轉子由分電器軸馭動，旋轉機構的機械磨損會影響點火時刻的控制精度。(3)為了抑制無線電的干擾信號，高壓線采用了高阻抗電纜，也要消耗能量。(4)分火頭、分電器蓋或高壓導線漏電時，會導致高壓電火花減弱、缺火或斷火。(5)分電器的布置影響發動機的結構布置和汽車的外形設計。上一頁下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第26頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一2.電子配電電子配電由點火控制器控制，點火線圈的高壓電按照一定的點火順序，直接加到火花塞上，實現直接點火，也稱為無分電器點火系統(DIS)。目前，無分電器點火系統在汽車上應用廣泛。常用電子配電方式分為雙缸同時點火和各缸單獨點火兩種配電方式，見圖2-12。1)雙缸同時點火控制雙缸同時點火是指點火線圈每產生一次高壓電，使兩個汽缸的火花塞同時跳火。次級繞組產生的高壓電將直接加在兩個汽缸(四缸發動機的第1、第4缸或第2、第3缸；六缸發動機的第1、第6缸或第2、第5缸或第3、第4缸)的火花塞電極上跳火。上一頁下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第27頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一雙缸同時點火時，一個汽缸處于壓縮行程末期，是有效點火；另一個汽缸處于排氣行程末期，缸內溫度較高而壓力很低，火花塞電極間隙的擊穿電壓很低，對有效點火汽缸火花塞的擊穿電壓和火花放電能量影響很小，是無效點火。曲軸旋轉一圈后，兩缸所處行程恰好相反。雙缸同時點火時，高壓電的分配方式有二極管分配和點火線圈分配兩種形式。上一頁下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第28頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一(1)二極管分配式雙缸同時點火。利用二極管分配高壓電的雙缸同時點火電路，見圖2-13。點火線圈由兩個初級繞組和一個次級繞組構成，次級繞組的兩端通過四只高壓二極管與火花塞構成回路。四只二極管有內裝式(安裝在點火線圈內部)和外裝式兩種。對于點火順序為1-3-4-2的發動機，第1、第4缸為一組，第2、第3缸為另一組。點火控制器中的兩只功率三極管分別控制一個初級繞組，兩只功率三極管由ECU按點火順序交替控制其導通與截止。上一頁下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第29頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一當ECU將第1、第4缸的點火觸發信號輸入點火控制器時，功率三極管VT，截止，初級繞組A中的電流切斷，次級繞組中產生高電壓，方向見圖2-13中實線箭頭。在該電壓的作用下，二極管VD1，VD4正向導通，第1、第4缸火花塞電極上的電壓迅速升高直至跳火，高壓放電電流經圖中實線箭頭所指方向構成回路；VD2，VD3反向截止，不能構成放電回路，因此，第2、第3缸火花塞電極上無高壓火花放電電流而不能跳火。上一頁下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第30頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一當ECU將第2、第3缸點火觸發信號輸入點火控制器時，三極管VT2截止，初級繞組B中的電流切斷，次級繞組產生高壓電動勢，方向見圖2-13中虛線箭頭。此時二極管VD2，VD4反向截止，VD2，VD3正向導通，因此，第2、第3缸火花塞電極上的電壓迅速升高直至跳火，高壓放電電流經圖中虛線箭頭方向構成回路。(2)點火線圈分配式雙缸同時點火。點火線圈直接分配高壓的同時點火電路見圖2-14。桑塔納2000GSi、捷達AT和奧迪200轎車點火系統采用了這種配電方式。上一頁下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第31頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一點火線圈組件由兩個(四缸發動機)或三個(六缸發動機)獨立的點火線圈組成，每個點火線圈供給兩個火花塞工作(四缸發動機的第1、第4缸和第2、第3缸分別共用一個點火線圈；六缸發動機第1、第6缸，第2、第5缸和第3、第4缸分別共用一個點火線圈)。點火控制組件中設置有與點火線圈數量相等的功率三極管，分別控制一個點火線圈工作。點火控制器根據ECU輸出的點火控制信號，按點火順序輪流觸發功率三極管導通與截止，從而控制每個點火線圈輪流產生高壓電，再通過高壓線直接輸送到成對的兩缸火花塞電極間隙上跳火點燃混合氣。上一頁下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第32頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一(3)高壓二極管的作用。在部分點火線圈分配高壓的同時點火系統中，點火線圈次級回路中連接有一只高壓二極管，用于防止次級繞組在初級電流接通時產生的電壓(約為1000V)加到火花塞電極上而導致誤跳火。2)各缸單獨點火控制點火系統采用單獨點火方式時，每一個汽缸都配有一個點火線圈，并安裝在火花塞上方。在點火控制器中，設置有與點火線圈數目相同的大功率三極管，分別控制每個線圈次級繞組電流的接通與切斷，其工作原理與同時點火方式相同。單獨點火省去了高壓線，點火能量耗損少，所有高壓部件安裝在汽缸蓋上的金屬屏蔽內，對無線電的干擾降低。上一頁下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第33頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一相關知識4發動機恨燃的控制原理發動機發生嚴重爆燃時，其動力性和經濟性嚴重下降；當發動機工作在爆燃臨界點或有輕微爆燃時，其動力性和經濟性最好。利用點火提前角閉環控制系統能有效地控制點火提前角，使發動機工作在爆燃的臨界狀態。1.發動機爆燃控制系統的組成發動機爆燃控制系統由傳感器、帶通濾波電路、信號放大電路、整形濾波電路、比較基準電壓形成電路、積分電路、點火提前角控制電路和點火控制器等組成，見圖2-15。上一頁下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第34頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一爆燃傳感器用于檢測發動機是否發生爆燃，發動機一般安裝1~2個。帶通濾波器只允許發動機爆燃信號(頻率為6~9kHz的信號)或接近爆燃的信號輸入ECU進行處理，其他頻率的信號則被衰減。信號放大器對輸入ECU的信號進行放大，以便整形濾波電路進行處理。接近爆燃的信號經過整形濾波和比較基準電路處理后，形成判定是否發生爆燃的基準電壓Ub，爆燃信號經過整形濾波和積分電路處理后，形成的積分信號用于判定爆燃強度。上一頁下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第35頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一2.爆燃的判別與控制發動機爆燃一般發生在大負荷、中低轉速(小于3000r/min)時，由于爆燃傳感器輸出電壓的振幅隨發動機轉速高低不同而變化很大。因此，判別發動機是否發生爆燃不能根據爆燃傳感器輸出電壓的絕對值進行判別，通常將發動機無爆燃時的傳感器輸出電壓與產生爆燃時的輸出電壓進行比較，從而作出判別。上一頁下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第36頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一1)基準電壓的確定利用發動機即將爆燃時，爆燃傳感器輸出信號電壓作為判定爆燃的基準電壓，見圖2-16。首先對傳感器輸出信號進行濾波和半波整流，利用平均電路求得信號電壓的平均值，然后再乘以常數倍即可形成基準電壓Ub，平均值的倍數由設計制造時試驗確定。因為發動機轉速升高時，爆燃傳感器輸出電壓的幅值增大，所以，基準電壓不是一個固定值，其值將隨發動機轉速升高而增大。上一頁下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第37頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一

2)爆燃強度的判別發動機爆燃的強度取決于爆燃傳感器輸出信號電壓的振幅和持續時間。爆燃信號電壓值超過基準電壓值的次數越多，爆燃強度越大；反之，超過基準電壓值的次數越少，說明爆燃強度越小。確定爆燃強度常用的方法，見圖2-17。首先利用基準電壓值對傳感器輸出信號進行整形處理，然后對整形后的波形進行積分，求得積分值Ui。爆燃強度越大，積分值魷越大；反之，爆燃強度越小，積分值Ui越小。當積分值Ui超過基準電壓值Ub時，ECU將判定發動機發生爆燃。上一頁下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第38頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一3)發動機爆燃的控制發動機工作時，缸體振動頻繁、劇烈，為使監測得到的爆燃信號準確無誤，在監測爆燃過程中，并非隨時都在進行，而是在發出點火信號后的一定范圍內進行，因為發動機產生爆燃的最大可能性是在點火后的一段時間內。爆燃控制系統是一個閉環控制系統，發動機工作時，ECU根據各傳感器輸入的信號，從存儲器中查尋出相應的點火提前角控制點火時刻。控制結果由爆燃傳感器反饋到ECU輸入端，ECU再對點火提前角進行修正，控制過程參見圖2-15。上一頁下一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第39頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一爆燃傳感器的信號輸入ECU后，ECU將積分值Ui與基準電壓Ub進行比較。當積分值Ui高于基準電壓Ub時，ECU立即發出指令，控制點火時刻推遲，一般每次推遲0.5~1.50曲軸轉角，直到爆燃消除爆燃強度越大，點火時間推遲越多；爆燃強度越小，點火時間推遲越少。當積分值Ui低于基準電壓Ub時，說明爆燃已經消除，ECU又遞增一定量的點火提前角控制點火，直到再次產生爆燃為止。爆燃控制系統控制的點火提前角曲線，見圖2-18。上一頁返回課題2.3微機控制點火系統的

控制原理第40頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一本章主要介紹了微機控制點火系統的基本組成、爆燃傳感器和點火控制組件的結構原理，微機控制點火系統的基本控制原理。發動機工作時，ECU根據凸輪軸位置傳感器信號判定發動機汽缸點火順序，根據曲軸位置傳感器的初始位置確定初始點火提前。初級電路