电控发动机-8发动机电控系统(一)课件

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1、第八章发动机电控系统随着环保组织对汽车尾气控制的严格化，以及人们对汽车舒适性要求的逐渐提高。下面简单的介绍一下ECU的构造与工作原理。一、单片机概述单片机是将中央处理器CPU（CentralProcessingUnit）、存储器（Memory）、定时器/计数器、输入/输出（I/O）接口电路等主要计算机部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机，基本结构如图8-1所示。图8-1单片机结构框图图8-1CUP结构框图二、ECU的组成中央处理器（CPU）是具有译码指令和数据处理能力的电子部件，是汽车电子控制单元的核心，基本结构如图8-2所示

2、，由运算器（Calculator）、寄存器（Register）和控制器（Controller）组成。第一节电控燃油喷射系统一、电子控制燃油喷射系统组成与工作原理电子控制燃油喷射系统组成原框图如图8-3、8-4所示。图8-3汽车发动机电控燃油分配喷射系统方框图图8-4现代发动机电控系统方框图电控燃油分配系统可以分为开环控制和闭环控制两种，控制系统图如图8-5所示图8-5开闭环控制框图发动机电控系统组成和典型的燃油喷射系统（博世LH型多点燃油喷射系统）如图8-6、8-7所示：图8-6博世LH型MPI电控燃油喷射系统工作时，电动燃油泵从

3、油箱内将燃油吸起，加压后经燃油滤清器滤去杂质，压力调节器对压力进行调整并使过量的燃油仍返回汽油箱，然后经输油管配送到喷油器。图8-7发动机电控系统组成方框图1、燃油喷射控制：燃油喷射控制是ECU的主要控制功能，它包括喷油时刻的控制和喷油量的控制。（1）喷油时刻的控制：喷油时刻控制方式有同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种。图8-8（a）同时喷射图8-8（b）分组喷射图8-8（c）顺序喷射发动机在不同工况下运转时，对混合气浓度的要求也不同。喷油量的控制方式有启动控制、运转控制、断油控制和反馈控制等几种。图8-9启动控制①启动控制（如图8

4、-9）图8-10运转控制②运转控制（如图8-10）③超速断油控制（如图8-11所示）④减速断油控制（如图8-11所示）图8-11超速断油与减速断油控制示意图⑤反馈控制（如图8-12）又称为闭环控制，利用反映混合气浓度的传感器（氧传感器）对每一瞬间进入发动机的混合气浓度进行检测，并将检测结果输入ECU。ECU根据这一反馈信号，不断修正喷油量，使混合气浓度始终保持在理想范围内。图8-12反馈控制框图2、怠速控制阀：怠速控制通过怠速控制阀来调节发动机进气量，达到调整怠速转速的目的。怠速控制阀有步进电机式和节气门直动式两种。二、相关传感器

5、、执行器的原理与检修方法1、传感器的工作原理与检测（1）传感器工作原理①热膜式空气流量传感器：空气流量传感器是电控系统中重要的传感器，如图8-13所示为热膜式空气质量流量传感器，这是当前广泛应用的进气流量传感器。图8-13热膜式空气流量计②进气歧管真空度/压力/温度传感器：如图8-14所示为进气管压力/温度传感器。它安装在节气门与进气门之间的进气管上，实际测量的是进气管的真空度，通过计算换算成反映进气量的参数。图8-14进气压力传感器实物与结构图③进气温度传感器：（图8-15所示）进气的容积或压力不变，但进气的密度却随温度的变化而

6、改变，ECU就是根据进气温度传感器输出的THA温度信号对喷油量进行修正，以获得最佳的空燃比。图8-15进气压力传感器与电路图④发动机冷却液温度传感器：（如图8-16所示）发动机冷却液温度（ECT）传感器向ECU提供一个随冷却液温度变化的模拟信号。图8-16冷却液温度传感器与电路图⑤节气门位置传感器：（如图8-17所示）节气门位置传感器（TPS）安装在节流阀体上，其输出的模拟电压随节气门的开度而变化。图8-17节气门位置传感器与原理图⑥发动机转速/曲轴位置传感器：（如图8-18所示）磁电式曲轴位置传感器主要由感应线圈、永久磁铁、软铁

7、芯、信号盘、壳体和接线端等组成。图8-18曲轴位置/转角传感器⑦霍尔式转速传感器：是利用霍尔效应制成的传感器（如图8-19所示）图8-19霍尔传感器⑦氧传感器：（如图8-20所示）氧传感器根据空燃比和排气流中的含氧量向ECU输送一个模拟电压信号。图8-20氧传感器实物与工作示意图（2）传感器的检测：①节气门位置传感器的检测，如图8-21所示：红表笔接A脚，黑表笔接B脚，打开点火开关应能检测到ECU送到的5V参考电压；而当红表笔接C脚，黑表笔接B脚时，点火开关打开电压为0V。图8-21节气门位置传感器的检测②进气温度传感器的检测，如

8、图8-22所示：红表笔接信号线B脚，黑表笔接接地脚A脚，点火开关打开应能检测到ECU的5V参考电压，否则检查ECU到插口连线有无断线，ECU有无损坏。图8-22进气温度传感器的检测③冷却液温度传感器的检测，如图8-23所示：红表笔接信号线B脚，黑表