汽车发动机微机控制系统认识
汽车新技术课件第一章发动机微机管理系统概述
随着控制功能的扩展，输入信号也将不断增加。从上述所列传感器及输入信号中可以看出，发动 机集中控制系统所用的传感器及输入信号有很多都是相同的。这就意味着，在发动机集中控制系统中， 可以减少大量的传感器数目，一个传感器或一个输入信号，可以多次重复使用，作为几个控制系统的 输入信号。
1.2.2 电控单元
6)缸序判别传感器 缸序判别传感器向ECU提供各缸工作顺序信号，作为顺序喷射和点火控制主控信号。 7)冷却水温度传感器 检测发动机冷却水温度，向ECU输入温度信号，作为燃油喷射和点火正时的修正信号，同时也是其他控制 系统的控制信号。
8)进气温度传感器 检测进气温度，作为燃油喷射和点火正时的修正信号。
电控发动机的分类
D型燃油喷射发动机
L型燃油喷射送发动机
MONO型燃油喷射发动机
1-空气滤清器；2-空气流量计；3-增压涡轮；4-涡轮增压器；5-动力涡轮；6-膜片式放气控制阀；7-爆震传 感器；8-冷却液温度传感器；9-增压压力传感器；10-节气门位置传感器；11-中冷却器；12—喷油器；13-点
16)空调作用信号(A／C) 当空调开关打开，空调压缩机进AT．作状态，发动机负荷加大时，由空调开关向ECU输人空调作
用信号，作为对喷油量及点火提前角控制的修正信号。 17)档位开关信号和空档位置开关信号 自动变速器由P／N加档挂人其他档位时，发动机负荷将有所增加，档位开关向ECU输入信号，作
为对喷油量及点火提前角的修正信号。当挂人P或N档时，空档位置开关提供P／N档位置信号，防止 不在P档时发动机起动。
信号。
21)动力转向开关信号 采用动力转向装置的汽车，当转向盘由中间位置向左右转动时，由于动力转向油泵工作而使发动机负荷 加大，此时动力转向开关向主ECU输入修正信号，调整喷油量及点火提前角。 22)EGR阀位置传感器 EGR阀位置传感器向主ECU提供EGR阀的位置信号。 23)巡航(定速)控制开关信号 当进入巡航控制状态时，由巡行控制开关向ECU输人巡行控制状态信号，由ECU对车速进行自动控制。
1.2 发动机电子控制系统部件认知
（二） 电子控制单元的认知
1. 发动机电子控制单元（ECU）的功用 根据内存的程序，对发动机各种开关、传感器输入的信息进行判断、计 算、处理，然后输出指令，控制有关执行器动作，达到快速、准确、自动控 制发动机工作的目的。
2. ECU的基本功能 （1）接收传感器和其它装置输入的信息，给传感器提供5V、9V、12V 的基准电压，并将输入的信息转变为微机能接收的信号。 （2）存储、计算、分析处理信息；计算输出值所用的程序；存储该车 型的参数；存储运算中的数据及故障信息。 （3）根据信息参数求出执行命令数值；将输出的信息与与标准值比较， 查出故障。 （4）输出执行命令；输出故障信息。 （5）自我修正功能。
图1-2-18压敏电阻式进气压力传感器 图1-2-19电容式进气压力传感器
5. 节气门位置传感器 功用： 用来检测节气门的开度，将检测到的节气门开度信号转换成电信 号输入发动机ECU，ECU根据该信号判别发动机的工况，控制燃油喷 射量、点火正时、废气再循环、空调、怠速及自动变速器换挡等功能 和参数。 安装位置： 安装在节气门体的侧面（如图1-2-20~1-2-21）
图1-2-25安装进气管上的进气温度传感器
图1-2-26进气温度、进气压力传感器
图1-2-27 进气温度、空气流量传感器
2. 冷却液温度传感器
功用： 用来检测发动机冷却液温度，并将检测到的冷却液温度信号转换成电 信号输入发动机ECU，ECU根据该信号对喷油量、点火正时、废气再循 环、怠速等控制进行修正。
安装位置： 安装在进气歧管上（如图1-2-14~1-2-17）
图1-2-14花冠车进气压力传感器位置
图1-2-15比亚迪F3进气压力传感器位置
图1-2-16雪铁龙进气压力传感器位置
单元十一汽车微机控制系统介绍
单元十一汽车微机控制系统介绍汽车微机控制系统是指通过微处理器控制汽车各个系统的一种技术。
它利用微处理器芯片作为控制核心，通过各种传感器采集车辆的运行信息，再通过执行器驱动汽车各个部件，实现汽车的各种功能，如发动机控制、制动系统、稳定系统、车身控制等。
汽车微机控制系统的核心部件是微处理器，它负责接收传感器采集到的各项数据，并根据预设的控制算法进行计算和判断，最后控制相应的执行器工作。
微处理器主要负责处理电脑程序和控制信号，它的速度和性能直接影响到汽车微机控制系统的稳定性和可靠性。
传感器是汽车微机控制系统中的关键部件之一，它负责采集车辆各个部位的数据，如发动机转速、车速、刹车压力等。
根据采集到的数据，微处理器可以判断车辆当前的状态，并根据需要作出相应的控制决策。
常见的传感器包括转速传感器、压力传感器、温度传感器等。
执行器是汽车微机控制系统中用于驱动各个部件的部件，它通过接收微处理器的控制信号来实现对各个部件的控制。
例如，发动机控制系统中的喷油器就是一个执行器，它通过微处理器的控制信号来控制喷油的时间和量，从而实现对发动机燃油的控制。
执行器的种类繁多，包括电动机、电磁阀、继电器等。
汽车微机控制系统的控制算法是实现系统功能的关键，它根据采集到的数据进行计算和判断，然后产生相应的控制信号，控制相应的执行器工作。
控制算法的设计需要考虑各种因素，如车辆的动力性能、燃油经济性、安全性等。
现代汽车微机控制系统通常采用PID（ProportionalIntegral Derivative）控制算法，它可以根据误差的大小和变化率进行控制。
同时，还可以根据不同的驾驶模式和不同的环境条件进行控制参数的调整。
汽车微机控制系统的优点是可以实现对汽车各个部件的精确控制，提高驾驶安全性和舒适性。
例如，通过微机控制系统可以对发动机进行精确控制，提高燃烧效率，减少排放物的产生；通过微机控制系统可以对制动系统进行精确控制，提高制动的响应速度，保证行车安全等。
汽车发动机电控系统的组成及工作原理
汽车发动机电控系统的组成及工作原理一、引言汽车发动机电控系统是现代汽车的核心部件之一，它通过对发动机的各种参数进行监测和控制，实现了发动机的高效、低排放运行。
本文将从组成和工作原理两个方面详细介绍汽车发动机电控系统。
二、组成汽车发动机电控系统主要由以下几个部分组成：1. 传感器传感器是汽车发动机电控系统中最重要的组成部分之一。
它们的作用是将各种参数转换为电信号，供电脑进行处理。
常见的传感器包括氧气传感器、水温传感器、空气流量计等。
2. 电脑电脑是控制整个汽车发动机电控系统的核心部件。
它接收来自各种传感器的信号，并根据程序进行计算和处理，最终输出指令到执行机构。
不同型号和品牌的汽车使用不同类型和规格的电脑。
3. 执行机构执行机构负责根据来自电脑的指令，对发动机进行各种操作。
常见的执行机构包括喷油嘴、点火线圈等。
4. 通讯总线通讯总线用于将各个部件之间的信号进行传输和交换。
它可以分为CAN总线、LIN总线等。
5. 电源系统电源系统是汽车发动机电控系统的基础。
它包括蓄电池、发电机等。
三、工作原理汽车发动机电控系统的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 传感器采集数据当发动机运转时，各种传感器会不断采集发动机的数据，比如水温、氧气含量、空气流量等。
2. 信号转换传感器采集到的数据会被转换成数字信号，并通过通讯总线发送给电脑。
3. 数据处理电脑接收到来自传感器的数据后，会根据预设程序进行计算和处理，并输出指令到执行机构。
4. 执行操作执行机构会根据来自电脑的指令，对发动机进行各种操作。
比如喷油嘴会根据指令喷出适量燃油，点火线圈则会在合适时刻点火。
5. 监测反馈整个过程中，电脑不断监测和反馈各种参数，并根据反馈信息对操作进行微调。
比如当水温过高时，电脑会减少燃油喷射量，以降低发动机温度。
四、总结汽车发动机电控系统是现代汽车的核心部件之一，它通过对发动机的各种参数进行监测和控制，实现了发动机的高效、低排放运行。
简述微机控制点火系统的工作原理
简述微机控制点火系统的工作原理
微机控制点火系统是一种由微机控制的车辆点火系统，工作原理如下：
1. 传感器检测：微机控制点火系统首先接收来自各种传感器（如水温传感器、氧气传感器、曲轴位置传感器等）的信号。
这些传感器监测车辆各个方面的状态，如发动机温度、空气质量、车速等。
2. 数据处理：微机控制器接收到传感器发送的信号后，将这些数据进行处理和分析。
它根据预设的点火策略和各种参数，计算出最佳的点火时机、燃油喷射量和点火时燃油喷射持续时间等参数。
3. 点火控制：微机控制器发送相应的指令给点火系统，控制点火时机和点火能量。
它通过控制点火线圈的通断，触发点火火花塞，在气缸内点燃混合气体。
点火系统通常由点火线圈、点火模块、火花塞和高压电缆组成。
4. 循环迭代：微机控制点火系统以非常高的频率进行数据采集、处理和控制，以保持发动机的最佳工作状态。
它不断地检测和调整点火时机，以适应不同工况下的发动机需求。
微机控制点火系统工作原理简单来说就是通过传感器采集数据，经过微机控制器的处理和分析，控制点火时机和点火能量，以实现发动机的高效工作。
这种系统可以实时调整点火时机和燃
油喷射量，提高发动机的燃烧效率和动力性能，减少排放和能耗。
简述汽车发动机主要的控制系统
简述汽车发动机主要的控制系统汽车发动机主要的控制系统包括：1.电子控制燃油喷射系统（EFI）：该系统通过各种传感器，采集控制系统所需的信号，如空气流量、冷却液温度等，然后将信号转化为电信号并输送给ECU（电子控制单元）。
ECU根据这些信号确定基本的喷油量，再根据其他传感器（如节气门位置传感器）信号对喷油量进行修正，以实现最佳的混合气浓度，从而优化发动机的燃烧过程，提高功率、降低油耗、减少排气污染等。
2.电控点火系统（ESA）：该系统通过点火提前角控制和通电时间（闭角）控制与恒流控制，使发动机在不同转速、不同负荷条件下，根据各相关传感器信号，选择最理想的点火提前角点燃混合气，并根据蓄电池电压及转速等信号控制点火线圈初级电路的通电时间，从而改善发动机的燃烧过程，使发动机输出最大的功率和转矩，而将油耗和排放降低到最低限度。
3.废气再循环控制系统（EGR）：该系统将一部分废气引入到进气系统中，通过降低气缸内的温度，来减少氮氧化物的排放。
4.怠速控制系统（ISC）：该系统根据发动机冷却液温度、空调压缩机是否工作、变速器是否挂入挡位等，通过怠速控制阀对发动机的进气量进行控制，使发动机随时以最佳怠速转速运转。
5.进气控制系统：根据发动机转速和负荷的变化，对发动机的进气进行控制，以提高发动机的充气效率，从而改善发动机动力性。
具体包括谐波进气增压系统（ACIS）、废气涡轮增压系统、可变气门正时系统、电子控制节气门系统（ETCS）等。
6.排放控制系统：对发动机排放控制装置的工作实行电子控制。
具体包括汽油蒸汽排放（EVAP）控制系统、废气再循环（EGR）控制系统、氧传感器及三元催化转化（TWC）控制系统、二次空气喷射控制系统等。
以上是汽车发动机主要的控制系统的简介，仅供参考。
微机控制点火系统原理过程
微机控制点火系统原理过程微机控制点火系统是一种现代化的汽车点火系统，它采用微机作为控制核心，通过精确的计算和控制，实现点火时机的精确控制和优化，以提高发动机的燃烧效率和动力输出。
下面将详细介绍微机控制点火系统的原理过程。
一、点火系统的基本原理点火系统是汽车发动机正常工作的重要组成部分，其基本原理是通过点火装置产生高压电火花，引燃混合气，从而使发动机正常运转。
传统的点火系统通常采用机械分配器和点火线圈来实现，但相较之下，微机控制点火系统具有更高的精确度和可靠性。
二、微机控制点火系统的工作原理微机控制点火系统主要由传感器、微机、点火线圈和火花塞等组成。
其工作原理如下：1. 传感器检测：微机控制点火系统通过多个传感器来检测发动机的工作状态，如曲轴位置、气缸压力、进气温度和排气氧含量等。
这些传感器会将检测到的信息转换成电信号，并传输给微机进行处理。
2. 信号处理：微机接收传感器传来的信号，并经过精确的计算和分析，确定最佳的点火时机。
微机会根据发动机的工作状态和负载情况，实时调整点火时机，以提高燃烧效率和动力输出。
3. 点火信号发出：微机根据计算结果，生成点火信号，并将其发送给点火线圈。
点火线圈会将低电压信号转换成高电压信号，然后通过高压导线传输给火花塞。
4. 火花塞点火：当高压电信号到达火花塞时，电极之间的电电压会迅速增加，形成电火花，点燃混合气。
这个过程非常迅速，几乎是在一瞬间完成的。
5. 点火时机调整：微机会根据实时的工作状态和负载情况，不断调整点火时机。
在发动机高速运转时，微机会提前点火，以确保充分燃烧；在负载较大时，微机会延迟点火，以避免爆震。
三、微机控制点火系统的优势相较于传统的机械点火系统，微机控制点火系统具有以下优势：1. 点火时机更加精确：微机通过实时的计算和分析，可以精确地调整点火时机，以适应不同工况下的发动机要求，提高燃烧效率和动力输出。
2. 负载适应能力强：微机可以根据实时的负载情况，灵活调整点火时机，使发动机在不同负载下都能获得较好的燃烧效果。
汽车发动机微机控制点火系统控制策略分析
汽车发动机微机控制点火系统控制策略分析摘要：主要分析了汽车发动机微机控制点火系统的点火控制策略，主要包括点火系统控制方式和控制内容两个方面，有针对性地解决了控制中的一些相关问题，从而实现发动机微机控制点火系统最佳的点火过程。
关键词：微机控制；点火系统；控制策略中图分类号：tb文献标识码：a文章编号：16723198（2013）020194020引言汽车发动机微机控制点火系统最大的成功在于实现了点火提前角的自动控制，即可根据发动机的工况对点火提前角进行实时控制，因而可获得混合气的最佳燃烧，从而能最大限度地改善发动机的高速性能，提高其动力性，经济性，减少排气污染，所以微机控制点火技术在目前的汽车发动机中得到了广泛的应用。
本文主要分析微机控制点火系统的点火控制策略，有针对性地解决控制中的一些相关问题，从而更好地实现汽车发动机理想的点火过程。
1微机控制点火系统的控制方式1.1开环控制方式开环控制方式是指只有正向作用，没有反馈信息的控制方式。
利用开环方式控制发动机点火系统时，电控单元ecu不断得到传感器传来的发动机转速、负荷信息，并根据对应信息从只读存储器rom 中查出基本点火提前角，再根据冷却液温度、大气压力等信息，对基本点火提前角进行修正，得到适应当前工况的最佳点火提前角来控制点火，但对控制的结果不予反馈。
因此，只读存储器rom中所储存的数据必须是经过大量台架实验优化的结果。
但是在发动机长期的工作过程中，传感器的工作状态一定会发生改变，rom中所存的数据也会逐渐不能适应发动机对最佳点火提前角的要求，从而引起开环控制精度的改变。
随着发动机本身磨损状况、使用条件等变化而引起的最佳点火提前角的变化，势必造成发动机开环控制点火系统性能的逐渐下降。
1.2闭环控制方式为了提高发动机的综合性能，改善点火特性，在微机控制点火系统中出现了闭环控制方式，闭环控制方式是指既有正向作用，又有反馈信息的控制方式。
闭环控制所用的反馈信息可以是发动机的爆震信号、氧传感器输出信号、转速信号或气缸的压力信号等。
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•1.1.1 发动机微机控制系统的功能 •1.1.2 发动机微机控制系统的组成 •1.1.3 汽车电路信号的类型 •1.1.4 PCM的电路分析
汽车发动机微机控制系统认识
•1.1.1发动机微机控制系统的功能
•燃油控制
•点火控制
•进气控制
•排放控制
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•警告控制 •自诊断控制 •失效保护控 制 •应急备用控 制等
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汽车发动机微机控制系统认识
•1.1.4 PCM的电路分析
•1.PCM电源电路 •1）PCM外部电源电路 • PCM外部电源电路是指为PCM提供电源的电路，即 PCM与电源相连的电路。包括常火线和点火开关控制火线。
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汽车发动机微机控制系统认识
•1.1.4 PCM的电路分析
统 功
•失效保护控制：元件失效后的控制
能 •应急备用控制：控制系统故障，强制运行，不至于熄火
•冷却风扇控制、发电机控制、起动机控制等功能
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汽车发动机微机控制系统认识
•1.1.2发动机微机控制系统的组成
•传感器
•空气流量传感器
•进气压力传感器
•发动机转速/ •曲轴位置传感器
•凸轮轴位置传感 •检测发动 器 机运•节行气参门位置传感 数，转换 器 为电•进信气号温，度传感器 送 单至 元•冷控 。却制液器温度传感
•2） PCM内部电源电路 • PCM内部电源电路将外部电源电压12V～14V转变为恒 定的5V电压，为微处理器和传感器提供工作电压。
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汽车发动机微机控制系统认识
•1.1.4 PCM的电路分析
•2. PCM搭铁路
• E1端子直接搭铁，是PCM搭铁电路；E2端子连接传感器，经PCM内 部与E1端子连接，是传感器搭铁电路；E01、E02端子直接搭铁，经PCM 内部与执行器连接，是执行器搭铁电路。
汽车发动机微机控制系 统认识
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2020/11/23
汽车发动机微机控制系统认识
•发动机微机控制系统的认识
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汽车发动机微机控制系统认识
•
学 习 •1 导 航 •2
•3 •4 •5 •6 •7
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•任务载体 •学习要求 •理论知识 •实践技能 •案例分析 •学习小结 •自主学习
汽车发动机微机控制系统认识
•
任 务
•捷达AT车型
载
体
•对汽车进行稳 态加速工况法 检测，NOX超 标。
•发动机微机控制系统？
•发动机电脑？
•查看该车发动机 控制单元的零件 号为 L06A906018EL， 控制单元型号错 误。将原尾缀为 EL的控制单元更 换成尾缀EK的 控制单元 ，故障 排除
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汽车发动机微机控制系统认识
•1.1.3汽车电路信号的类型
•1.直流电压信号
• 汽车中的直流电压信号主要是指直流电源的信号和传感器产生的模拟信号。 直流电源信号有蓄电池电压（12V）和PCM输出给传感器的参考电压（5V）。 产生模拟信号的传感器有叶片式进气流量传感器、热线式（热膜式）进气流量传 感器、进气压力传感器、节气门位置传感器、发动机冷却液温度传感器、进气温 度传感器、燃油量传感器、废气循环阀位置传感器等。控制模块根据直流电压信 号的大小识别传感器信息 。
汽车发动机微机控制系统认识
•1.1.1发动机微机控制系统的功能
•
•供油控制 ：喷油量控制、喷油正时控制
发 •点火控制：点火时刻控制、点火能量控制
动
机 •进气控制 ：怠速控制、电控节气门控制
微 机
•排放控制：废气在循环控制、油箱蒸气排放控制
控 •警告控制：各种指示和报警装置
制 系
•自诊断控制：诊断故障
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•1.1.3汽车电路信号的类型
•2.交流电压信号 • 汽车中的交流电压信号主要是指传感器产生的交流电压信号，包括 电磁感应式曲轴（凸轮轴）位置传感器、爆震传感器、电磁感应式车速 传感器、电磁感应式轮速传感器等。控制模块根据交流电压信号的频率 和幅值识别传感器信息 。
•氧传感器
•爆震传感器
•输接入收信传号感，器••分发动的析 计算后产生•输机出 信号送至执•行控器。
•制 •单 •元
•PCM
•执行器
•供油控制 •燃油泵 •喷油器
•点火控制 •点火器
•点火线圈
•接收•控进气制控单制元 的输出•怠信速号阀， 产生执•节行气动门作， 实现各种控制。
•排放控制 •EGR阀 •EVAP阀
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汽车发动机微机控制系统认识
•1.1.3汽车电路信号的类型
•4.脉宽调制信号 • 汽车中的脉宽调制信号主要是指由控制模块产生的控制执行器工作 的脉宽可调的输出信号，包括喷油器、怠速控制电机、点火器、初级点 火线圈、废气循环电磁阀、油箱蒸汽排放电磁阀等。控制模块通过改变 脉宽调制信号的脉宽控制执行器的工作 。
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汽车发动机微机控制系统认识
•1.1.3汽车电路信号的类型
•5.串行数据信号 • 串行数据信号是指汽车电路各控制模块之间、控制模块与故障诊断 仪之间的相互通信的信号 。
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汽车发动机微机控制系统认识
•1.1.4 PCM的电路分析
• 分析电路，一般采用局部分析法和全局分析法。局部分析法即将复 杂的整体电路划分为单个系统电路或单个元件电路，化整为零，将复杂 问题简单化，分析每个系统电路或每个元件电路，汇总即得到整体发动 机微机控制系统电路的分析结果。全局分析法即根据元件和线路功能将 发动机微机控制系统电路分为五类电路 。
汽车发动机微机控制系统认识
•
学 •1.掌握发动机电控系统的功能和组成。
习 要
•2.理解汽车电路信号的类型。
求 •3.理解发动机微机控制系统电路的特点。
•4.能够就车识别发动机电控系统，能够掌握读图方法。
•5.能够正确完成动力控制模块的检修。
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理 论 知 识
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•1.1.3汽车电路信号的类型
•3.频率调制信号 • 汽车中的频率调制信号主要是指传感器产生的频率可变信号，包括 数字式进气流量传感器、数字式进气压力传感器、光电式和霍尔式车速 传感器、光电式和霍尔式曲轴（凸轮轴）位置传感器等。控制模块根据 频率调制信号的频率变化识别传感器信息 。