汽车发动机电控技术 教学课件 作者 廖发良 第1章　汽车电控基础知识.ppt

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1、汽车发动机电控技术主编廖发良第1章　汽车电控基础知识1.1　汽车电子技术发展简介1.2　发动机电控系统概述1.1　汽车电子技术发展简介1.1.1　汽车电子技术发展简史1.1.2　汽车电子技术应用的优越性1.1.3　汽车电子技术发展趋势1.1.1　汽车电子技术发展简史1.1.2　汽车电子技术应用的优越性1.减少汽车修复时间　汽车电气设备的故障约占汽车总故障的1/3。2.节油　汽车发动机采用了电子综合优化控制，与传统化油器式发动机相比，可以节油10%～15%左右。3.减少空气污染　发动机采用空燃比闭环控制系统，可以保证

2、空燃比处于理论空燃比附近工作，提高排放性能，若与三元催化转化器、废气再循环等装置一起使用，则废气中碳氢化合物(HC)的体积分数可降低40%，氮氧化合物(NOx)的体积分数可降低60%左右。4.减少交通事故　汽车安全电控技术的使用，使整车的安全性能显著提高。1.1.2　汽车电子技术应用的优越性5.提高乘坐舒适性　汽车的舒适性包括平顺性、噪声控制、空气温度和湿度调节以及居住性等。1.1.3　汽车电子技术发展趋势1.由单独控制到集中控制系统(1)单独控制系统：20世纪60年代后期到20世纪70年代，汽车电控系统多采用模拟

3、电路的ECU(电子控制单元)，单独对汽车某一系统，如燃油喷射系统、点火系统等进行控制。(2)集中控制系统：随着电子技术迅速发展，汽车电子控制单元(ECU)采用数字电路及大规模集成电路，其集成度越来越高，加之微机的速度不断提高和存储容量的增加使其控制功能大大增加。2.车载网络系统的应用已成趋势　传统的电气线路已无法适应现代汽车电子系统的发展，采用串行总线实现多路传输，组成汽车电子网络，可大大简化目前的汽车电路，满足汽车电子技术发展的要求。1.2　发动机电控系统概述1.2.1　电控系统的组成与分类1.2.2　发动机电控

4、系统的功能1.2.3　发动机电控系统的基本组成及工作原理1.2.4　电控系统的工作过程1.2.1　电控系统的组成与分类1.电控系统一般组成　典型的电控系统如图1-1所示。图1-1　典型的电控系统示意图(1)检测反馈单元：该单元的功用在于通过各种传感器检测受控参1.2.1　电控系统的组成与分类数或其他中间变量，经放大转换后用以显示或作为反馈信号。(2)指令及信号处理单元(电子控制单元)：该单元接受人机对话随机指令或定值、程序指令,并接受反馈信号，一般具有信号比较、变换、运算、逻辑等处理功能。(3)转换放大单元：该单元

5、的作用是将指令信号按不同方式进行相互转换和线性放大，使放大后的功率足以控制执行器并驱动受控对象。(4)执行器：执行器是直接驱动受控对象的部件，可以是电磁元件，如电磁铁、电动机等，也可以是液压或气动元件，如液压或气压工作缸及马达。(5)动力源：动力源为各单元提供能源，通常包括电气动力源和流体动力源两类。1.2.1　电控系统的组成与分类2.电控系统类型　电控系统最基本的两种控制形式是开环控制和闭环控制。(1)开环控制：若控制系统的输出量对系统的控制作用不产生影响，即无检测反馈单元，则称为开环控制系统(见图1-2)。图1

6、-2　开环控制系统示意图(2)闭环控制：闭环控制的特点是在控制器与被控对象之间，不仅存在正向作用，而且还存在反馈作用(见图1-3)，即系统的输出量对控制量有直接影响。1.2.1　电控系统的组成与分类图1-3　闭环控制系统示意图1.2.2　发动机电控系统的功能1.电控燃油喷射系统(EFI)　该系统根据各种传感器输送来的信号，能有效控制混合气浓度，使发动机在各种工况下，空燃比达到最佳值，从而实现提高功率、降低油耗、减少排气污染等功效。2.电控点火系统(ESA)　该系统使发动机在不同转速、进气量等条件下，在最佳点火提前角

7、工况下工作，以输出最大功率和转矩，使油耗和排放降到最低限度。3.怠速控制系统(ISC)　该系统能根据发动机冷却液温度及其他有关参数，如空调开关信号、动力转向开关信号等，使发动机处在最佳怠速转速下运转。1.2.2　发动机电控系统的功能4.排放控制系统　排放控制系统主要包括废气再循环系统(EGR)、三元催化转化器和A/F反馈控制、燃油蒸气控制系统、二次空气喷射系统等，各排放控制系统能大幅度减少废气中有害气体的排放量，是排气净化的有效手段。5.进气控制系统　进气控制系统主要包括进气惯性增压系统、动力阀控制系统、可变气门正

8、时(和升程)技术、节气门电控系统等，各进气系统能随发动机转速变化适时改变进气量，提高发动机动力性和经济性。6.自诊断与报警系统　自诊断系统利用ECU，对电控系统中的各部件进行监测、诊断，根据发动机电控系统的工作情况，自行、及时地找出发动机电控系统出现的故障。1.2.2　发动机电控系统的功能7.失效保护系统　当ECU检测到传感器或电路中出现故障时，仍然会按照E