认识发动机电子控制系统工作过程资料.pptx
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1、课题二:认识电子控制系统工作过程主讲主讲:弋福林弋福林南充旅游职业中专南充旅游职业中专学校2一、学习目的各汽车制造厂生产的电子控制系统在工作原理方面很相似,通过学习,能够我们能够认识电子控制系统工作过程,并理解复杂的电子控制系统。南充旅游职业中专学校3二、相关知识(一)发动机电子控制系统组成 发动机电控系统包括传感器、发动机ECU、执行器3个组成部分,其工作关系如图1-12所示。南充旅游职业中专学校41传感器传感器是感知发动机信息的元件,把非电量信号转换成电量信号 功用是向控制单元提供汽车运行状况和发动机工况南充旅游职业中专学校5电子控制系统中常见的传感器作用空气流量计(MAF)测量发动机的进
2、气量进气压力传感器(MAP)测量进气管内气体的绝对压力。节气门位置传感器(TPS)检测节气门的开度及开度变化凸轮轴位置传感器(CMP)提供凸轮轴转角基准位置信号南充旅游职业中专学校6 凸轮轴位置传感器(CMP)提供凸轮轴转角基准位置信号曲轴位置传感器(CKP)提供发动机转速信号和曲轴转角信号进气温度传感器(IAT)检测进气温度冷却液温度传感器(ECT)给ECU提供发动机冷却液温度信号。车速传感器(VSS)检测汽车行驶速度。氧传感器(TPS)检测排气中的氧含量。爆震传感器(O2S)检测汽油机是否爆震及爆震强度南充旅游职业中专学校72发动机ECU发动机ECU接收来自传感器的信息,经信息处理后发出相
3、应的控制指令给执行器发动机ECU根据空气流量计或进气歧管压力传感器和转速传感器的信号确定空气流量,再根据空燃比要求确定基本供油量,然后进行点火提前角、温度、节气门开度、空燃比等各种工作参数的修正,确定某一工况下的最佳喷油量南充旅游职业中专学校8ECU主要由输入处理器、中央处理器、存储器和输出驱动器等组成,如图1-13所示发动机ECU组成南充旅游职业中专学校93执行器执行器执行发动机ECU的指令,从而完成控制目的。发动机电控系统主要的执行器有电动燃油泵、喷油器、怠速控制阀、点火器等南充旅游职业中专学校10(二)电子控制系统工作过程1传感器的电信号传感器的电信号可以分为模拟电压信号和数字电压信号两
4、种(1)模拟电压信号 模拟电压信号是在一定范围内连续变化的信号,大多数车用电控系统中的传感器产生的是模拟电压信号南充旅游职业中专学校11模拟电压信号的示例南充旅游职业中专学校12(2)数字电压信号数字电压信号不是高电压就是低电压如果开关迅速接通或断开,就有一个数字电压信号从开关加到灯泡上(见图1-15)南充旅游职业中专学校13南充旅游职业中专学校14在发动机控制单元中,中央处理器每秒钟能产生很多数字电压信号,用于控制系统中的各种继电器和电器元件。中央处理器根据精确控制的要求,改变数字信号中高电压或低电压的持续时间南充旅游职业中专学校15(3)数字电压信号和二进制码数字信号不是高值就是低值,低值
5、数字信号可用数字0代表,高值数字信号可用数字1代表,这种给数字信号赋予数值的方式叫二进制编码在二进制编码系统中只有两个数字,就是0和1(见图1-16)南充旅游职业中专学校16在发动机控制单元中,信息以二进制码的形式进行交换,状态、数字和字符都用多位0和1的组合表示南充旅游职业中专学校172输入信号的处理输入信号通过控制单元的输入处理电路进行处理输入处理电路主要由放大器和模/数转换器构成,具有放大作用和模/数转换的作用,如图1-17所示南充旅游职业中专学校18(1)输入信号放大输入信号放大的目的是使输入信号增加到发动机控制单元可用的程度(2)模/数转换(A/D)由于传感器产生模拟信号,而中央处理
6、器处理的是数字信号,所以必须把模拟信号变为数字信号南充旅游职业中专学校193中央处理器和存储器(1)中央处理器中央处理器是发动机控制单元中的计算和决策芯片,如图1-18所示南充旅游职业中专学校20(2)存储器存储器中含有程序和中央处理器进行运算所需的汽车数据,存储器芯片在外形上与中央处理器芯片相似。如图1-19所示为燃油油量信号的存储和读取。南充旅游职业中专学校21存储器中存储着有关汽车各种工况下理想的控制信息(如空燃比、点火提前角),称为标定信息南充旅游职业中专学校224控制单元对信息的处理1)信号由传感器的输入及处理以进气温度传感器的信号输入与处理为例,介绍发动机控制单元是如何处理信息的进
7、气温度传感器向发动机控制单元输送模拟电压信号,A/D转换器再把这个信号转换成数字信号(见图1-20)南充旅游职业中专学校23南充旅游职业中专学校24中央处理器收到数字信号后访问存储器中的信息,从查询表中查出此空气温度对应的空气密度,把空气密度信息传给中央处理器,中央处理器控制输出驱动器和燃油喷油器,提供发动机所需要的准确数量的燃油(见图1-21)南充旅游职业中专学校25南充旅游职业中专学校26(2)信号输出驱动器和执行器中央处理器通过输出驱动器控制执行器。发动机控制单元的输出驱动器由很多晶体管组成,执行器通常是一些继电器、电磁线圈或显示器等例如,每个燃油喷油器都有一个电磁线圈,蓄电池为每个执行
8、器供电。当中央处理器输出信号令输出驱动器接通执行器时,输出驱动器就给执行器送去一个“接地”信号(图1-22)南充旅游职业中专学校27南充旅游职业中专学校28(三)发动机电子控制系统电源 电路和接地电路1电源电路电源电路的作用是为发动机ECU提供电源。电路包括点火开关、EFI主继电器等。电源电路在汽车中主要采用点火开关控制和ECU控制两种方式。南充旅游职业中专学校29(1)点火开关控制式南充旅游职业中专学校30(2)ECU控制式南充旅游职业中专学校312接地电路发动机ECU接地电路它包含了以下3种基本的接地电路南充旅游职业中专学校32(1)ECU工作的接地电路 E1端子是发动机ECU单元接地端子
9、,并且通常在发动机进气管上搭铁。(2)传感器接地电路 端子E2和E21是传感器接地端子,这两个端子与ECU内部电路中的E1端子相连(3)用于驱动器工作的接地电路 E01和E02端子是执行器接地端子,并且与E1端子一样,在发动机进气管上搭铁南充旅游职业中专学校33任务三 电控发动机维修前的准备工作 弋福林 南充旅游职业中专学校 南充旅游职业中专学校34一、学习目的各种电控发动机的结构设计不同,必须选择适合的维修手册、工作场所和设备,这是维修的基础工作 通过本任务的学习,可了解维修准备工作的基本信息南充旅游职业中专学校35二、相关知识(一)车间的安全知识汽车维修车间的每一个人必须遵守车间安全规则,
10、以避免车间内发生危险,避免人身伤害和汽车损坏等财产损失。1汽车维修车间的主要危险 汽油和油漆等易燃液体必须适当处理和储存,否则容易引起火灾。南充旅游职业中专学校36 易燃材料(如浸油的抹布)必须适当存放,以免火灾。蓄电池含有硫酸溶液,充电时会产生能够爆炸的氢气。松动的排水沟(井)盖可能引起脚或脚趾损伤。腐蚀性液体(如清洗液等)对皮肤和眼睛有害。车间压缩空气系统的高压空气如果穿透皮肤进入血管是非常危险的南充旅游职业中专学校37 电器设备或电灯导线破损可导致严重的触电事故。危险废料如废旧蓄电池必须正确处理,以免造成人身伤害。汽车排出的一氧化碳是有毒的。南充旅游职业中专学校38南充旅游职业中专学校3
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