第一章汽車電子控制技術(shù)概述《汽車電控技術(shù)》精品資源共享課程2汽車電子控制技術(shù)第三篇電子技術(shù)的內(nèi)容

第二篇電控技術(shù)的優(yōu)點

第一篇概論第四篇發(fā)動機電控系統(tǒng)的分類課程定位和培養(yǎng)目標(biāo)內(nèi)容提要1.1、“汽車”在歷史中的發(fā)展變化

注：依據(jù)現(xiàn)代汽車的開發(fā)制造的要求，汽車發(fā)展呈現(xiàn)如下變化用途：代替人類代步工具現(xiàn)代需要的無污染、安全、方便未來將要求更舒適、安全、方便、無污染、操作簡單等。特征的變化：機械系統(tǒng)機電一體化高新技術(shù)的綜合應(yīng)用（注：解決環(huán)保、能源等方面）進而發(fā)展到不是一門學(xué)科，而是綜合學(xué)科的結(jié)合。學(xué)科基礎(chǔ)的變化：力學(xué)、機械、材料電子學(xué)、計算機、自動控制和信息多門學(xué)科；2010年以前對汽車控制技術(shù)的研究：

a、各部件的自動控制b、利用網(wǎng)絡(luò)信息與社會聯(lián)接第一篇概論1.2、汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展

社會的需求的牽引，法規(guī)的推動，技術(shù)的進步導(dǎo)致汽車技術(shù)蓬勃的發(fā)展汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展歷程

第一階段，從20世紀(jì)50年代中期到70年代中期，汽車上運用電子技術(shù)主要是對汽車電器產(chǎn)品進行電子技術(shù)改造，以改善部分性能。

第二階段,從70年代中期到90年代中期，廣泛采用機電一體化裝置，解決機械系統(tǒng)無法解決的復(fù)雜的自動控制問題。

第三階段,20世紀(jì)90年代中期至今，原先單一項目控制的燃油噴射控制、點火控制、排放控制、自動變速控制等，發(fā)展成為多功能的集成控制系統(tǒng)。

發(fā)展

化油器發(fā)動機電控（噴）發(fā)動機1.3、汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.現(xiàn)代汽車集中控制所謂現(xiàn)代汽車集中控制系統(tǒng)．就是嚴(yán)格按照人、車、環(huán)境整體最佳效應(yīng)的原則與目標(biāo)進行整體規(guī)劃與設(shè)計，按照整體性、動態(tài)性和開放性的控制原則，并采用計算機網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，采用信息一系統(tǒng)一控制模式，將整體系統(tǒng)的多個控制功能集中由一個功能強大的ECU實行控制．

2.現(xiàn)代汽車的網(wǎng)絡(luò)化

3.混合動力、新能源技術(shù)第二篇電控技術(shù)的優(yōu)點1、提高發(fā)動機的動力性：進氣阻力減少（取消了化油器）、提高了充氣效率，且電控系統(tǒng)可以保證進入發(fā)動機的空氣得到充分利用，從而提高發(fā)動機的動力性。2、提高發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性：電控系統(tǒng)精確控制發(fā)動機工作所需的混合氣濃度，使燃燒更完全、燃油利用更充分，從而提高發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性。3、改善發(fā)動機的加速性和減速性能：在發(fā)動機的加速和減速運行的過度工況下，電子控制單元的高速處理功能，使控制系統(tǒng)能夠迅速響應(yīng)，使汽車的加速和減速反映更靈敏。4、改善發(fā)動機的啟動性能：電控系統(tǒng)能根據(jù)發(fā)動機溫度變化，對進氣量和供油量進行精確控制，從而保證發(fā)動機順利啟動和平穩(wěn)經(jīng)過暖機過程，可明顯改善發(fā)動機的低溫啟動性能和熱機運轉(zhuǎn)性能。5、降低排放污染：電控系統(tǒng)對發(fā)動機在不同使用環(huán)境下的各種運行工況優(yōu)化控制，提高了燃燒質(zhì)量，同時各種排放控制系統(tǒng)在發(fā)動機上的運用，都使發(fā)動機的排放污染降低?！舭l(fā)動機動力方面：電控點火、電控噴射、怠速控制（ISC），排放控制（EGR）；◆底盤方面：電控自動變速器、防抱死（ABS）、電控懸架（TEMS）、自控動力轉(zhuǎn)向、巡航控制、驅(qū)動防滑（ASR）；◆安全行駛：雷達(dá)防障、倒車安全裝置、安全氣囊（SRS）、安全帶控制、前照燈控制；◆信息方面：信息顯示與報警、語音信息、導(dǎo)航系統(tǒng)；◆舒適性方面：自動空調(diào)、自動坐椅、電動車窗、后窗除霜器、音響、音像；第三篇電子技術(shù)內(nèi)容

發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成發(fā)動機電控系統(tǒng)又稱發(fā)動機管理系統(tǒng)EMS

（EngineManagementSystem）ECU--ElectronicControlUnit控制軟件

執(zhí)行器

控制單元硬件

傳感器

ECU傳感器定義：傳感器的功能是將發(fā)動機各部件運行的狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)換成電量信號并輸送到電控單元。信號特征：1、模擬信號（電壓）2、數(shù)字信號（頻率）執(zhí)行器定義：執(zhí)行器的功能是接受電控單元發(fā)出的指令，完成具體的執(zhí)行動作。工作電壓：12V在控制過程中，執(zhí)行器將ECU傳來的控制信號轉(zhuǎn)換成某種機械運動或電器的運動，從而引起發(fā)動機運行參數(shù)的改變，完成控制功能。定義：電子控制單元的主要任務(wù)是：向各種傳感器提供電壓；接收傳感器或其他輸入信號，并進行處理；儲存輸入信息，運用及分析，輸出執(zhí)行命令；根據(jù)發(fā)動機性能的變化，自動修正預(yù)置的標(biāo)準(zhǔn)值；進行比較判斷，如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，確定故障位置，并把故障信息儲存在存儲器中。運算：1、數(shù)字信息2、邏輯信息

電控單元ECU發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成發(fā)動機控制單元空氣流量傳感器燃油控制燃油泵噴油器點火器點火線圈進氣壓力傳感器節(jié)氣門位置傳感器進氣溫度傳感器發(fā)動機轉(zhuǎn)速/曲軸位置傳感器凸輪軸位置傳感器冷卻液溫度傳感器爆震傳感器氧傳感器點火控制火花塞發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成第四篇發(fā)動機電控系統(tǒng)的分類一、按噴油器的噴射部位分類1．進氣管噴射系缸外噴射系統(tǒng)是將噴油器安裝在進氣管或進氣歧管上，以0.20～0.35MPa的噴射壓力將汽油噴入進氣管或進氣道內(nèi)。（1）單點噴射系統(tǒng)圖1-5單點噴射系統(tǒng)噴油器的布置1-壓力調(diào)節(jié)器；2-進氣溫度傳感器3-電磁噴油器；4-節(jié)氣門體；5-節(jié)氣門（2）多點噴射系統(tǒng)圖1-6多點噴射系統(tǒng)噴油器的布置1-氣缸蓋；2-進氣門；3-電磁噴油器；4-進氣歧管多點噴射系統(tǒng)幾種典型的型式:D型、L型、LH型和M型燃油噴射系統(tǒng)單點噴射和多點噴射的不同2．缸內(nèi)噴射系統(tǒng)噴油器安裝在汽缸蓋上，噴油器以較高的燃油壓力（約3~4MPa）把汽油直接噴入發(fā)動機汽缸內(nèi)，并與空氣混合形成可燃混合氣圖1-7缸內(nèi)直接噴射1-噴油器；2-活塞二、按噴油器噴射方式分類

按噴油器噴射方式分類，汽油機燃油噴射系統(tǒng)可以分為連續(xù)噴射系統(tǒng)和間歇噴射系統(tǒng)兩種類型。1．連續(xù)噴射系統(tǒng)

2．間歇噴射系統(tǒng)間歇噴射系統(tǒng)按照各缸噴油器的噴油時序不同，分為:

同時噴射分組噴射順序噴射

同時噴射順序噴射分組噴射三、按噴射系統(tǒng)的控制方式分類1．機械控制式汽油噴射系統(tǒng)圖1-11機械式汽油噴射系統(tǒng)1-噴油器；2-冷啟動噴油器；3-燃油分配器；4-混合氣控制器；5-暖機調(diào)節(jié)器；6-油箱；7-燃油濾清器；8-電動燃油泵；9-蓄壓器；10-速度繼電器；11-最高轉(zhuǎn)速切斷閥：12-輔助空氣閥；13-節(jié)氣門位置開關(guān)；14-熱控正時開關(guān)2．機電結(jié)合式汽油噴射系統(tǒng)圖1-12機電混合式汽油噴射系統(tǒng)1-噴油器；2-冷啟動噴油器；3-燃油分配器；4-電液式壓差調(diào)節(jié)器；5-油壓調(diào)節(jié)器；6一油箱；7-混合氣控制器；8-電動燃油泵；9-燃油濾清器；10-蓄壓器；11-怠速空氣調(diào)節(jié)器；12-節(jié)氣門位置開關(guān)；13-電控單元；14-冷卻液溫度傳感器；15-熱控正時開關(guān)3．電子控制式汽油噴射系統(tǒng)圖1-13發(fā)動機集中管理系統(tǒng)1-電動汽油泵；2-燃油箱；3-燃油濾清器；4-燃油分配管；5-壓力調(diào)節(jié)器；6-電控單元；7-空氣流量傳感器；8-空調(diào)開關(guān)；9-啟動、點火開關(guān)；10-節(jié)氣門位置傳感器；11-怠速空氣調(diào)節(jié)器；12-噴油器；13-冷卻液溫度傳感器；14-曲軸位置傳感器；15-氧傳感器；16-分電器；17-點火線圈四、按進氣量測量方式分類1．間接測量方式汽油噴射系統(tǒng)（1）節(jié)流-速度方式(Throttle-Speed)方式。（2）速度-密度(Speed-Density)方式(如

D

型)

采用速度-密度方式的典型汽油噴射系統(tǒng)是Bosch公司的D-Jetronic系統(tǒng)國產(chǎn)天津夏利1.0、廣州的本田雅閣等采用這種進氣量測量方式。2．直接測量方式汽油噴射系統(tǒng)（1）體積流量方式采用體積流量式的典型汽油噴射系統(tǒng)是Bosch公司的L—Jetronic系統(tǒng)圖1-15Bosch公司L-Jetronic電控汽油噴射系統(tǒng)1-噴油器；2-壓力調(diào)節(jié)器；3-翼片