項目四電子控制系統梅國云汽車發動機電控技術——教學課件汽車發動機電控技術——教學課件新課導入空氣供給系統和燃油供給系統是電控發動機的重要組成部分，如何將這兩個系統聯系在一起的，這就需要電子控制系統。本節主要內容：電子控制系統的組成電子控制系統的功用電子控制系統的檢修本章學習目標：掌握電子控制系統的組成與功用及檢修汽車發動機電控技術——教學課件傳感器ECU執行器一、電子控制系統的組成采用電子設備（如計算機等）作為自動控制系統的控制裝置，就構成了電子控制系統。電子控制系統用來檢測發動機的各種工況判斷分析，發號命令執行命令汽車發動機電控技術——教學課件傳感器ECU執行器人的感覺器官人腦人的動作器官汽車發動機電控技術——教學課件汽車發動機電控技術——教學課件汽車發動機電控技術——教學課件二、傳感器——信號輸入裝置及輸入信號發動機控制系統的信號輸入主要是通過各種傳感器或其他控制裝置將各種控制信號輸入ECU的。發動機控制系統用的傳感器和輸入信號主要有下列種類。

汽車發動機電控技術——教學課件l．空氣流量計（MAF）--在L型EFI中，由空氣流量計測量發動機吸入空氣量，并將信號輸入ECU，作為燃油噴射和點火控制的主控制信號。2、進氣（歧管絕對）壓力傳感器（MAP）--在D型EFI中，由進氣壓力傳感器測量進氣管壓力（真空度），并將信號輸入ECU，作為燃油噴射和點火控制的主控制信號。3．轉速和曲軸位置傳感器--檢測曲軸（或活塞）位置信號和曲軸轉角信號（轉速信號）輸入ECU，作為點火和燃油噴射的主控制信號。4．凸輪軸位置傳感器--也叫同步信號傳感器，它是一個氣缸判別定位裝置，向ECU輸入凸輪軸位置信號，是點火控制的主控制信號。汽車發動機電控技術——教學課件5．冷卻水溫度傳感器--檢測發動機冷卻水溫度，向ECU輸入溫度信號，作為燃油噴射和點火正時的修正信號，同時也是其他控制系統的控制信號。6．進氣溫度傳感器--檢測進入進氣歧

管的空氣溫度，向ECU輸入進氣溫度信號，作為燃油噴射和點火正時的修正信號。7．節氣門位置傳感器節氣門位置傳感器檢測節氣門的開度狀態，如怠速（全關）、全開及節氣門開、閉的速率信號，輸入ECU，控制燃油噴射及其他控制系統，如EGR，開、閉環控制等。8．氧傳感器檢測排氣中氧的含量，向ECU輸入空燃比的反饋信號，進行噴油量的閉環控制。汽車發動機電控技術——教學課件9.爆震傳感器爆震傳感器向ECU輸入爆震信號，經ECU處理后，控制點火提前角，抑制爆震產生。10．大氣壓力傳感器檢測大氣壓力，向ECU輸入大氣壓力信號，修正噴油和點火控制。11.車速傳感器檢測車速，向ECU輸入車速信號，控制發動機轉速，實現超速斷油控制。在發動機和自動變速器共同控制時，也是自動變速器的主控制信號。12.起動信號發動機起動時，由起動系向ECU提供一個起動信號，作為噴油量、點火提前角的修正信號。13.發電機負荷信號當發電機負荷因開啟用電量較大的電器設備而增大時，向ECU輸入此信號，作為噴油量與點火提前角的修正信號。汽車發動機電控技術——教學課件14．空調作用信號（A／C）

當空調開關打開，空調壓縮機進入工作，發動機負荷加大時，由空調開關向ECU輸入空調作用信號，作為對噴油量及點火提前角控制的修正信號。15．擋位開關信號和空擋位置開關信號

自動變速器由P/N擋掛入其他擋位時，發動機負荷將有所增加，擋位開關向ECU輸入信號，作為對噴油量及點火提前角的修正信號。當掛入P或N擋時，空擋位置開關提供P/N擋位置信號，防止不在P或N擋時發動機起動。16．蓄電池電壓信號

當ECU檢測到蓄電池和電源系的電壓過低時，將對供油量進行修正，以補償由于電壓過低，造成噴油持續時間短所帶來的影響。汽車發動機電控技術——教學課件17．離合器開關信號在離合器接合和分離過程中，由離合器開關向ECU輸入離合器工作狀態信號，作為噴油量及點火提前角控制的修正信號。18．剎車開關信號在制動時，由剎車開關向ECU提供制動信號，作為對噴油量、點火提前角、自動變速器等的控制信號。19．動力轉向開關信號采用動力轉向裝置的汽車，當轉向盤由中間位置向左右轉動時，由于動力轉向油泵工作而使發動機負荷加大，此時動力轉向開關向ECU輸入修正信號，調整噴油量及點火提前角。20．EGR閥位置傳感器EGR閥位置傳感器向ECU提供EGR閥的位置信號。21．巡行（定速）控制開關信號當進入巡行控制狀態時，由巡行控制開關向ECU輸入巡行控制狀態信號，由ECU對車速進行自動控制汽車發動機電控技術——教學課件三、電子控制單元（ECU）的功能與組成

1、傳感器或其它裝置輸入的信息，給傳感器提供參考（基準）電壓：2V（伏）、5V、9V、12V；將輸入的信息轉變為微機所能接受的信號。2、存儲、計算、分析處理信息；計算輸出值所用的程序；存儲該車型的特點參數；存儲運算中的數據（隨機存取）、存儲故障信息。3、運算分析。根據信息參數求出執行命令數值；將輸出的信息與標準值對比，查出故障。4、輸出執行命令。把弱信號變為強的執行命令；輸出故障信息。5、自我修正功能（自適應功能）。

汽車發動機電控技術——教學課件

ECU主要由輸入回路、A/D轉換器（模／數轉換器）、

微型計算機（微機）和輸出回路四部分組成。汽車發動機電控技術——教學課件汽車發動機電控技術——教學課件汽車發動機電控技術——教學課件四、執行器執行器是受ECU控制，具體執行某項控制功能的裝置。一般是由ECU控制執行器電磁線圈的搭鐵回路，也有的是由ECU控制的某些電子控制電路，如電子點火控制器等。汽車發動機電控技術——教學課件汽車發動機電控技術——教學課件1、電磁式噴油器；2、點火控制器（點火模塊）；3、怠速控制閥、怠速電機；4、EGR閥；5、進氣控制閥；6、二次空氣噴射閥；7、活性碳罐排泄電磁閥；8、車速控制電磁閥；汽車發動機電控技術——教學課件9、燃油泵繼電器；10、冷卻風扇繼電器；11、空調壓縮機繼電器；12、自動變速器擋位電磁閥；13、增壓器釋壓電磁閥；14、自診斷顯示與報警裝置；15、故障備用程序啟動裝置；16、儀表顯示器。隨著控制功能的增加。執行器也將相應增加。汽車發動機電控技術——教學課件五、電子控制系統的簡要工作過程

發動機啟動時，電子控制器進入工作狀態，某些程序或步驟從ROM中取出，進入CPU。這些程序可以是控制點火時刻、控制燃油噴射、控制怠速等。通過CPU的控制，一個個指令逐個地進行循環。執行程序過程中，所需的發動機信息，來自各個傳感器。從傳感器來的信號，首先進入輸入回路，對其信號進行處理。如是數字信號，根據CPU的安排，經I／O接口直接進入微機；如是模擬信號，還要經過A／D轉換，轉換成數字信號后，才能經I／O接口進入微機。大多數信息，暫時存儲在RAM內，根據指令再從RAM送至CPU。下一步是將存儲在ROM中的參考數據引入CPU，使輸入傳感器的信息與之進行比較。對來自有關傳感器的每一個信號，依次取樣，并與參考數據進行比較。CPU對這些數據比較運算后，作出決定并發出輸出指令信號，經I／O接口，必要的信號還經D／A轉換器轉變成模擬信號，最后經輸出回路去控制執行器動作。如是噴油器驅動信號，則控制噴油正時和噴油脈寬，完成控制噴油功能。發動機工作時，微機的運行速度是相當快的，如點火正時，每秒鐘可以修正上百次，因此其控制精度是相當高的。汽車發動機電控技術——教學課件六、傳感器的故障現象和檢測1、空氣流量計（MAF）（1）、相關故障現象:發動機怠速不穩/發動機熄火/無法啟動/加速無力/動力不足/費油等現象。（2）、相關故障代碼:P0101(電路/性能故障）P0102（信號電壓低）PO103（信號電壓高）（3）、檢測方法:讀取數據流正常時怠速時進氣量為7~12KG/H，當故障時怠速時進氣量為0KG/H。汽車發動機電控技術——教學課件2、進氣(歧管絕對)壓力傳感器(MAP）（1）、故障現象：發動機動力差/費油。（2）、相關故障代碼:P0101(電路/性能故障）P0102（信號電壓低）PO103（信號電壓高）（3）、檢測方法:讀取數據流或測量信號電壓壓力KPa輸出電壓V32.50.52844.5汽車發動機電控技術——教學課件3、曲軸位置傳感器CKPS（1）、故障現象：發動機無法啟動/行駛中熄火/發動機失速（2）、相關故障代碼:P0335(電路故障）P0336(電路/性能故障）（3）、檢測方法:觀察凸輪軸與曲軸的信號波形,從CMPS信號下降或上升邊緣到CKPS長齒信號(缺口)的邊緣為3~5個齒形汽車發動機電控技術——教學課件4、凸輪軸位置傳感器CMPS（1）、故障現象：發動機動力差/加速性能差/費油/禁止爆震控制（2）、相關故障代碼:P0340(電路故障）P0341(電路/性能故障）（3）、檢測方法:觀察凸輪軸與曲軸的信號波形,從CMPS信號下降或上升邊緣到CKPS長齒信號(缺口)的邊緣為3~5個齒形汽車發動機電控技術——教學課件5、冷卻水溫度傳感器ECTS(1)、故障現象：冷車啟動難/費油/怠速不良/加速不良(2)、相關故障代碼:P0116(電路/性能故障）P0117(信號電壓低）P0118(信號電壓高）P0119(電路間歇故障）(3)、檢測方法:測量電阻溫度℃電阻KΩ溫度℃電阻KΩ-2014.1~16.840約1.20約5.860約0.6202.3~2.680約0.3汽車發動機電控技術——教學課件6、進氣溫度傳感器IATS(1)、故障現象：發動機動力差/加速無力/費油(2)、相關故障代碼:P0111(電路故障）P0112(電路/性能故障）P0113(3)、檢測方法:測量電阻溫度℃電阻KΩ溫度℃電阻KΩ-108.7~9.7202.4~2.505.5~6.1301.6~1.7103.6~3.980約0.3汽車發動機電控技術——教學課件7、節氣門位置傳感器TPS

(1)、故障現象:怠速不穩/加速無力/換檔發沖/無法啟動(2)、相關故障代碼:P0121(TPS1電路/性能故障)P0122(信號電壓低)P0123(信號電壓高)P0221(TPS2電路/性能故障)P0222(信號電壓低)P0223(信號電壓高)(3)、檢測方法:測量電壓或讀取數據流測試條件TPS1TPS2節氣門關閉狀態

0.2~0.8V4.3~4.8V節氣門全開狀態(啟動發動機后)4.3~4.8V0.2~0.8V汽車發動機電控技術——教學課件8、氧傳感器(1)、故障現象:發動機動力差/加速無力/費油(2)、相關故障代碼:P0030/P0031/P0032/前氧加熱器故障P0036/P0037/P0038后氧加熱器故障,P0130~P0134前氧傳感器故障P0136~P0140后氧傳感器故障(3)、檢測方法:讀取數據流和測量加熱器電阻加熱器電阻18℃~20℃時為3.3~4.1Ω汽車發動機電控技術——教學課件9、爆震傳感器KS

(1)、故障現象：禁止爆震控制(2)、相關故障代碼:P0325(電路故障）

(3)、檢測方法:測量電阻20℃時約為5MΩ，測量波形：拆卸傳感器用臺鉗固定連接示波器,用鐵錘在臺鉗上敲擊，觀察示波器(每次錘擊會產生低于1V的峰值）汽車發動機電控技術——教學課件10、油門位置傳感器APS(1)、故障現象：發動機失速/加速沒反應(2)、相關故障代碼:P2122(APS1信號電壓低）P2123（APS1信號電壓高）P2127(APS2信號電壓低）P2128（APS2信號電壓高）P2129（APS1與APS相互關系錯誤）(3)、檢測方法:讀取數據流或測量信號電壓加速踏板位置輸出電壓APS1APS2關閉0.7~0.80.28~0.48全開3.8~4.41.75~2.35汽車發動機電控技術——教學課件七、ECU的檢修換件比較診斷判斷汽車發動機電控技術——教學課件相關練習1、在汽車上電控單元工作電壓為（）V。A、5B、9C、12D、142、將模擬量轉換成數字量的是（）。A、D/A轉換器B、A/D轉換器C、存儲器D、執行器3、從傳感器輸