当前位置:文档之家› 电子控制技术

电子控制技术

在汽油控制装置的发展历史中,最初是以机械控制为 主的K型汽油喷射系统和机电结合式(KE型)汽油喷射系 统,因其供油控制特性仍未摆脱开环控制模式,不久便被 电子控制燃油喷射装置所代替
基本原理 ECU不断接收来自多个传感器的信号,并根据传 感器的信号确定发动机所处的工况和当时的进 气量,然后依据当时工况确定空燃比,并根据 进气量和空燃比计算所需的喷油量,进而通过 控制喷油器的喷油脉宽实现喷油量的控制。
安装位置:在节气门轴上
分类: 1、两极式:只有在节气门全开和全闭时才给电脑信 号,其余由空气流量计输送信号。 2、全程式:可以输出多种电压的连续信号,以获得 相应的喷油量。(压力感应式) 线性 节气门开度输出电压与节气门开度成线性关系 开关型 综合性
线性输出型节气门位置传感器
检修:
检查输出信号电压,节气门 全关时应约为0.5V,随节气 门开度增大输出信号电压增 加,节气门全开时应约为 5V。
a) 1、控制阀 2、前轴爪 3、后轴承 4、密封圈 5、丝杠机构 7、定子 6、线束连接器 8、转子
b) 1 、 2— 线 圈 3— 爪 极 4.6—定子5—转子
工作 原理
步进电动机的工作原理工作原理如图,当ECU控制使步进电机的线圈按 1-2-3-4顺序依次搭铁时,定子磁场瞬时针转动,由于与转子磁场间的相 互作用,使转子随定子磁场同步转动。同理,步进电动机的线圈按相反 的顺序通电时,转子则随定子磁场同步反转。定子有32个爪级,步进电 动机每转一步为1/32圈,工作范围为0~125个步进级。
缸内喷射
进气管喷射
单点喷射(SPI)

单点喷射系统是在节气门体(进气总管处)上设置一只或两 只喷油器,对发动机所有各缸集中喷射供油(又称节气门体 集中喷射系统),喷射出的燃油再经各进气歧管分配到各个 气缸。
对于单点喷射系统,它采用逐缸脉冲式喷油方式。喷射开始 时间由曲轴位置传感器向ECU提供电信号,由ECU发出指令开始 喷射。喷射脉冲宽度由进入发动机的空气量和曲轴转速两个 主要参数决定,再根据发动机的其他工况参数进行修正。

高压燃油喷射和低压燃油喷射
1、高压燃油喷射表示高于进气管压力200KPa 以上的燃油喷射,其主要应用于MPI系统中
2、低压燃油喷射低于进气管压力200KPa以下 的燃油喷射,其主要应用于SPI系统中
连续喷射和间隙喷射
1、连续喷射:燃油喷射的时间占有全循环的 时间。连续喷射仅限于进气管喷射的情况
压力型(D型)控制方式
电控燃油喷射系统的组成
ECU 空气流量和发动机转速 喷油器 空气供给系统 燃油供给系统 电子控制系统 核心 基础 对象
组成
空气供给系统
进气系统的作用是向系统提供新鲜空气。 进气系统主要由空气滤清器、空气流量计、节气 门、进气总管、进气歧管等组成。
汽车正常行驶时,进入气缸内的空气量的多少由 节气门的开度控制。当空气经过空气流量计时,进 气量得到了计量。ECU把空气流量信号作为控制喷 油量和点火的主要依据之一。
节气门体
功能:节气门体安装在进气管中,来控制发动机 正常工况下的进气量。 组成:主要由节气门、节气门位置传感器、怠速 控制机构等组成。节气门位置传感器装在节气 门轴上,来检测节气门的开度。
节气门位置传感器
TPS=Throttle Position Sensor 作用:将节气门开度的大小和动作的快慢,转变为 电信号输入到电脑,以反映负荷的大小。
【安装位置】靠近进气歧管的发动机室内。 【分类】按其检测原理分压敏电阻式、电容式等。 【信号类型】压敏电阻式为电压信号,电容式的为频率信号。
进气管绝对压力传感器:压敏电阻式构造

进气歧管压力↑→输出电压↑ 怠速运转时约1.25V,节气门全开时约5V。
应变电阻
空气滤清器
用于滤除空气中的灰尘,一般都为纸质滤心, 其结构与普通发动机上相同
A)节气门直动式 b)旁通空气式 1、节气门 2、进气管 3、节气门操纵臂 4、执行元件5、怠速空气道
控制怠速旁通道式
步进电机式怠速控制阀 旋转滑阀式怠速控制阀 控制节气门前后的旁通道的开度大小,增减进气 量
(1)步进电机式怠速控制阀
步进电机怠速阀
通常电机的转子为永磁体,当电流流过定子绕组时, 定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一 角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一 致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该 磁场转一个角度。每输入一个电脉冲,电动机转动一 个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成 正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序, 电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动 机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。
怠速控制机构
怠速控制系统的作用与组成 1、功能:
(1)怠速稳定控制:使发动机在各种状态下都 有最佳的稳定怠速。 (2)快速暖机控制:使冷机起动后的发动机以 较高的怠速稳定运行,以使发动机快速暖机。 (3)高怠速控制:使发动机在负荷突然增加的 情况下仍能保持稳定的怠速,或在怠速工况下, 使发动机能输出一定的功率,以带动需要在发 动机在怠速下工作的负载。
汽油喷射时 间
电控燃油喷射系统分类
多点喷射(MPI) 按喷油器安装方式分类 单点喷射(SPI) 高压燃油喷射 低压燃油喷射 连续喷射 按 喷 油 方 式 分 类 间歇喷射
按 喷 射方式分类 压力型(D)
多点喷射(MPI)

多点喷射系统装有与发动机气缸数相等的喷油器,喷油器 在ECU的控制下形成多点喷射。 按喷射位置不同它又可分为缸内喷射(直接喷射到气缸内) 和进气管喷射(直接喷射到进气管内)
空气供给系统
外界空气经空气滤清器过滤后流经空气流量计、节气门、进气总管和进气歧 管,当某缸进气门打开时进入该气缸。
空气滤清器
空气流量计
节气门体
电子控 制单元
怠速控制阀
空气阀
空气流量计(AFS)
Air Flow
2)空气流量传感器 功能:空气流量传感器又称为空气流量计是进气歧管 空气流量传感器,其功用是检测发动机进气量大小, 并将进气量信息转换成电信号输入电控单元(ECU), 以供ECU计算确定喷油时间(即喷油量)和点火时间。 空气流量传感器信号是电控单元计算喷油时间和点火 时间的主要依据。 类型:汽车发动机燃油喷射系统采用的空气流量传感 器有涡流式、热丝式和热膜式三种。 安装位置:空气流量传感器通常安装在空气滤清器后 的进气管路上。
汽车电控 技术
教师:肖盼
2009级汽车技术服务与营销
课程简介
汽车电控技术
发动机电控
底盘电控
绪论
汽车电子化程度--衡量现代汽车水平的重要标志
30%
一、现代汽车电子技术应用 1、发动机 EFI(电子控制喷射装置) 最佳空燃比 闭环控制 分层燃烧
(ESA)电控点火系统 开环和闭环结合控制 无分电器点火系统 (ISC)怠速控制系统 控制发动机怠速转速在一定范围内,怠速转 速控制,调节怠速工况的进气量 电控燃油喷射系统(压力高)
外部电路及其检测
检修:
拆开线束连接器,在空气 流量计一侧测量相应端子 之间(VC与E2、VS与E2、 THA与E2)的电阻应符合 原车标准,否则应更换空 气流量计。
检查电源电压和信号电压, 以确定空气流量计是否正 常。
凌志ES300空气流量计电路
卡门涡旋式
涡流式空气流量传感器是根据卡尔曼涡流理论, 利用超声波或光电信号通过检测漩涡频率来测量 空气流量的一种传感器。
结 构:步进电动机型怠速 控制阀的结构结构如图a 所示,步进电机主要由转 子和定子组成,丝杠机构 将步进电机的旋转运动转 变为直线运动,使阀心作 轴向移动,改变阀心与阀座 之间的间隙。安装在节气 门上。 步进电动机的结构如图b 所示,主要由用永久磁铁 制成有16个(8对)磁极的 转子和两个定子铁心组成 。
【分类】按测量元件形式分:热丝式和热膜式。
热线式空气流量计按测量位置分:主流测量方式、旁通测量方式。
热丝式:测量元件为铂丝热线,热线缠绕在陶瓷管上;
热膜式:测量元件镀在陶瓷片上,称为热膜;
主流测量式:将热线电阻安装在主进气道中; 旁通测量式:将热线安装在旁通气道中。
【信号类型】电压信号,也有频率信号
ARS
ESP
适时调节的自适应悬挂系统 根据负荷调整弹簧刚度与阻尼特性 巡航控制系统(CCS) 自动调整节气门开度 二、汽车电子技术应用的发展趋势 人—机—环
1、微处理机技术 汽车电子综合集成控制技术 有限变整体 道路、交通、通信
2、传感器技术 模拟处理信号 信号放大处理 时漂、温漂和非线性自校正 抗干扰能力 高精度 结构紧凑、安装方便 3、软件技术应用
LH型:采用热线式或热膜式空气流量计,直接进入气缸 的空气质量,并将该空气的质量转换成电信号输送给ECU, 由ECU计算出与之相适应的喷油量,并控制空燃比的最佳 值。
流量型(L型)系统
压力型(D型)燃油喷射系统
压力型系统根据进气管内绝对压力间接计量发 动机进气量。压力传感器将进气管内的进气压力信 号送给ECU,ECU根据压力输入信号和发动机转速 信号计算出进气量,然后发了与之相对应的喷油脉 冲信号,控制喷油器喷射适量的燃油。
翼片式空气流量传感器
【组成】测量板、补偿板、回位弹簧、电位计、旁通 气道。此外还包括怠速调整螺钉、油泵开关及进气 温度传感器等。 【信号类型】电压信号
工作原理
空气通过空气流量计→测量板打开一个角度 →与测量板同轴转动的电位计检测出叶片转动 的角度→将进气量转换成电压信号VS送给ECU
内部电路
进气量↑→电压信号↑ 个别车型也有电压信号降低的。
4、智能汽车及智能交通(ITS)的研究及应用 自动驾驶仪(飞机) 全球定位卫星 5、数据传输载体方面的电子新技术应用 信息交换与控制,高速数据传输 6、汽车车载电子网络 车载电子设备数据通信 Class A Class B Class C
相关主题