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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,点击此处结束放映,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第章汽油机电控系统组成与功能,1.1 汽油机电控系统的组成,汽油机电控系统按其部件，可分为传感器、执行器、ECU及控制电路等3大局部见图1.1。,图,1.1,汽油机电控系统的组成,ECU,利用安装在发动机不同部位上的各种传感器，测得发动机的转速、进气量、节气门开度、水温、进气温度等运转参数，按,ECU,内设定的程序进行分析、判断和计算，并根据计算结果向喷油器、电动汽油泵、怠速控制阀、点火器等执行器发出指令信号，控制发动机各系统的工作。,按其控制功能，汽油发动机电控系统又可分为燃油控制系统、点火控制系统、进气控制系统、排放控制系统、故障自诊断系统等局部。,燃油喷射控制系统,燃油喷射控制系统EFI的主要作用是控制发动机喷油器的喷油量，以完成对发动机可燃混合气浓度的控制。,电动汽油泵将汽油加压，ECU根据各种传感器测得的发动机有关运行数值，计算出相应的喷油量，同时控制喷油器向进气管内喷射适量的燃油，形成一定浓度的可燃混合气见图1.2，使发动机在不同的工况下都能获得最正确的空燃比。,图,1.2,燃油喷射控制系统,点火控制系统,点火控制系统的作用是完成对发动机点火提前角的控制见图1.3。,图,1.3,点火控制系统,ECU根据各种传感器所测得的发动机运转工况，计算并选择最适合当前工况的点火提前角，通过点火器控制器控制点火线圈的工作，以到达控制点火正时的目的，使发动机在各种工况下都能获得最正确的点火提前角。,进气控制系统,电喷汽油发动机的进气经空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管或动力腔、进气歧管，最后经进气门进入气缸，如图1.4所示。,图,1.4,进气控制系统,进气控制系统的作用是通过控制或提高发动机的进气量，以完成怠速控制、可变气门机构控制、电子节气门控制、可变进气管控制、废气涡轮增压器控制等任务，从而提高发动机怠速运转的稳定性，或提高发动机的动力性，降低耗油量和排放污染。,排放控制系统,排放控制系统包括控制废气再循环装置、燃油蒸气回收装置，喷油量闭环控制等，以保证发动机的排放水平到达国家排放法规的要求。,图,1.5,排放控制系统,故障自诊断系统,故障监测与诊断系统是对电控系统中各个传感器和一些重要的执行器及其电路进行监测，在发现故障时点亮故障灯报警，以提醒驾驶员及时将车辆送修。,ECU还能在某些传感器及其电路出现故障时，起动相应的失效保护模式，以维持发动机的运转，使车辆具备根本的行驶能力。,1.2 汽油机电控系统的主要传感器,汽油机电控系统中有多种传感器见图1.6。,图1.6丰田卡罗拉轿车1ZRFE发动机电控系统主要部件位置,1怠速控制阀2爆震传感器3喷油器,4、5气门正时控制阀6点火控制器和点火线圈总成7凸轮轴位置传感器排气凸轮轴8凸轮轴位置传感器进气凸轮轴,9真空电磁阀10氧传感器11水温传感器,12曲轴位置传感器13电子节气门14节气门位置传感器,1,空气流量计,2,进气管压力传感器,3,曲轴位置传感器,4,节气门位置传感器,5,水温传感器,6,进气温度传感器,7,氧传感器,8,爆震传感器,1.3 汽油机电控系统的主要执行器,1,喷油器,2,电动汽油泵,3,怠速控制阀,4,点火控制器,5,真空电磁阀,1.4,汽油机电控系统的,ECU,及其控制电路,汽油机ECU的主要功能,发动机ECU也称为ECM是汽油机电控系统的控制中心，其主要功能如下见图1.7。,图,1.7,发动机,ECU,的功能,控 制 电 路,1ECU的电源电路,ECU的电源分为两种，一种是使ECU正常工作所需的电源，称为工作电源；另一种是在关闭点火开关后让ECU的内存能将故障代码等信息长期保存的电源，称为常电源。,图,1.8,所示为由点火开关控制的电源电路简图。,图,1.9,所示为,ECU,控制的电源电路简图。,图,1.8,由点火开关控制的电源电路,图,1.9,由,ECU,控制的电源电路,2传感器的电源电路,内部有集成电路或其他电子电路的传感器如空气流量计等通常采用12V电压作为电源，通常由EFI主继电器提供见图1.8、图1.9。,采用可变电阻、电位计等作为传感器时，通常利用ECU的电压调节电路所提供的5V基准电压作为电源见图1.7。,3执行器的电源电路,电控系统的执行器根本上均采用蓄电池的12V电压作为工作电源。,许多执行器的电源由EFI主继电器提供见图1.8、图1.9。,2,搭铁电路,ECU通常有多个搭铁端子见图1.10。,一些传感器采用外壳搭铁的方式；也有一些传感器通过ECU一起搭铁。,许多由ECU控制的执行器也是通过ECU搭铁。,图,1.10,ECU,的搭铁电路,1,机体,3,传感器电路,传感器电路的复杂程度取决于传感器自身的类型及结构原理，发动机电控系统中的传感器主要有开关式、电阻式、脉冲式、电压式等类型，如图,1.11,所示。,图,1.11,传感器的类型及电路,图,1.12,开关式传感器的电路原理,图,1.13,电阻式传感器的电路原理,4,执行器电路,电控系统的执行器主要有电磁阀、,电动机、继电器、三极管开关电路、指,示灯等，如图1.14所示。,ECU对大局部执行器采用搭铁控制的方式。,有些执行器采用电源控制的方式。,电喷汽油发动机的进气经空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管或动力腔、进气歧管，最后经进气门进入气缸，如图1.,8由点火开关控制的电源电路,1 汽油机电控系统的组成,汽油机电控系统中有多种传感器见图1.,电控系统的执行器主要有电磁阀、,4 汽油机电控系统的ECU及其控制电路,进气控制系统的作用是通过控制或提高发动机的进气量，以完成怠速控制、可变气门机构控制、电子节气门控制、可变进气管控制、废气涡轮增压器控制等任务，从而提高发动机怠速运转的稳定性，或提高发动机的动力性，降低耗油量和排放污染。,燃油喷射控制系统EFI的主要作用是控制发动机喷油器的喷油量，以完成对发动机可燃混合气浓度的控制。,1怠速控制阀2爆震传感器3喷油器,9所示为ECU控制的电源电路简图。,故障监测与诊断系统是对电控系统中各个传感器和一些重要的执行器及其电路进行监测，在发现故障时点亮故障灯报警，以提醒驾驶员及时将车辆送修。,3执行器的电源电路,故障监测与诊断系统是对电控系统中各个传感器和一些重要的执行器及其电路进行监测，在发现故障时点亮故障灯报警，以提醒驾驶员及时将车辆送修。,8由点火开关控制的电源电路,许多由ECU控制的执行器也是通过ECU搭铁。,图,1.14,执行器的类型及电路,思考题,1汽油机电控系统按其控制功能分为几个局部？各局部的作用是什么？,2汽油机电控系统主要有哪些传感器？其作用分别是什么？,
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