一汽大众发动机电控系统教材
汽车发动机电控系统教学计划与教案
汽车发动机电控系统教学计划与教案第一章：汽车发动机电控系统概述教学目标：1. 了解汽车发动机电控系统的基本概念和发展历程。
2. 掌握汽车发动机电控系统的主要组成部分及功能。
3. 理解汽车发动机电控系统的工作原理。
教学内容：1. 汽车发动机电控系统的基本概念和发展历程。
2. 汽车发动机电控系统的主要组成部分：传感器、执行器、控制单元等。
3. 汽车发动机电控系统的功能：燃油喷射、点火控制、排放控制等。
4. 汽车发动机电控系统的工作原理及工作流程。
教学方法：1. 采用多媒体教学，展示汽车发动机电控系统的实物图片和原理图。
2. 利用动画演示汽车发动机电控系统的工作原理。
3. 引导学生通过实例分析，理解汽车发动机电控系统的功能和作用。
教学评价：1. 课堂讲解提问，了解学生对汽车发动机电控系统的基本概念和组成部分的掌握情况。
2. 课后布置作业，要求学生绘制汽车发动机电控系统的工作原理图，并简要描述其工作流程。
第二章：汽车发动机电控系统的组成与结构教学目标：1. 掌握汽车发动机电控系统各组成部分的结构和功能。
2. 了解汽车发动机电控系统各组成部分的相互关系。
3. 熟悉汽车发动机电控系统的故障诊断方法。
教学内容：1. 传感器：进气温度传感器、氧传感器、爆震传感器等。
2. 执行器：喷油器、点火器、节气门控制单元等。
3. 控制单元：发动机控制单元（ECU）的结构和功能。
4. 故障诊断方法：故障自诊断系统（OBD）、故障码读取与清除等。
教学方法：1. 采用实物展示，引导学生了解汽车发动机电控系统各组成部分的结构和功能。
2. 通过示意图，展示汽车发动机电控系统各组成部分的相互关系。
3. 利用模拟故障实例，讲解故障诊断方法及故障排除技巧。
教学评价：1. 课堂讲解提问，了解学生对汽车发动机电控系统各组成部分的结构和功能的掌握情况。
2. 课后布置作业，要求学生分析实际故障案例，运用故障诊断方法解决问题。
第三章：汽车发动机电控系统的燃油喷射控制教学目标：1. 掌握汽车发动机电控系统燃油喷射控制的基本原理。
发动机电控系统认识ppt课件
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
一、发动机电控系统的控制功能
燃油 控制
点火 控制
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
一、发动机电控系统的控制功能
1. 发动机电控系统的主要控制功能——燃油控制
燃油控制
何时喷？ 喷油正时
喷多少？ 喷油脉宽
• 产生发动机曲轴转角信号，判定 曲轴（或活塞）位置。
➢ 安装: • 曲轴、凸轮轴、分电器
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
二、发动机电控系统的组成
8.凸轮轴位置传感器
控制软件
接受传感器的输入信 号，分析计算后产生 输出信号送至执行器
传感器
检测发动机运行参数， 并送至控制单元
控制单元 硬件
ECU
ECU--Electronic Control Unit
执行器
接收控制单元的输 出信号，产生执行 动作，实现各种控 制
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
汽车发动机电控技术课件三版)模块1概述
通过实验和案例分析，让学生更加深入地了解汽车发动机电控技术的 实际应用和操作方法。
02
汽车发动机电控技术基础
电控技术定义与原理
电控技术定义
电控技术是电子控制技术的简称，它利用电子元器件和控制系统对发动机的工作过程进行精确控制，以提高发动 机的性能、经济性和排放性能。
电控技术原理
电控技术通过传感器实时监测发动机的工作状态和环境参数，并将这些信息传递给控制单元（ECU）。ECU根据 预设的控制策略和算法，计算出最佳的控制指令，并通过执行器对发动机的燃油喷射、点火时刻、气门开度等进 行精确控制，以实现发动机的高效、低耗、低排放运行。
新型传感器技术应用
压力传感器
用于检测气缸内压力、进气歧管压力等，实现精准控制燃油喷射和 点火时机。
温度传感器
监测发动机冷却液温度、进气温度等，确保发动机在最佳温度下运 行。
氧传感器
检测排气中氧含量，实现空燃比闭环控制，降低排放。
智能化控制策略发展趋势
自适应控制
根据发动机运行工况和环境变化，自动调整控制参数，实现最佳 性能。
发动机电控系统组成
传感器
控制单元（ECU）
用于实时监测发动机的工作状态和环境参 数，如空气流量、进气温度、冷却水温度 、曲轴位置、凸轮轴位置等。
接收传感器信号，并根据预设的控制策略 和算法进行计算处理，输出控制指令。
执行器
线束和连接器
根据控制单元的指令，对发动机的燃油喷 射、点火时刻、气门开度等进行精确控制 。
预测控制
利用先进算法预测发动机未来状态，提前进行控制调整，提高响应 速度。
神经网络控制
借鉴人脑神经网络原理，构建复杂控制系统，实现高精度控制。
发动机电控技术电子课件第一章
（1）电控系统以 ECU 为核心：电控系统由传感器、执行器和控制器三部分组成，
ECU 是电控系统的核心。 各类传感器和开关信号将发动机的工作运转工况信息及时输送给 ECU。ECU 经过分
析或计算后，向各类执行器发出执行指令，以确保发动机的正常运行。
图 1-10
桑塔纳 2000GSi、3000 型轿车电控系统的部件组成
小模拟信号
放大
传 模拟信号
感
数字信号
器
A/D
输
输
执
转换
入
出
输
接
CPU
接
出
行
输入
口
口
处
理
器
数字（开关）
处理
信号
RAM
ROM
基准电压 调节器
图1-9
微控制器
电子控制单元ECU
电控系统框图
四、发动机电子控制系统的组成
1. 发动机电控燃油喷射系统的部件组成
图1-10为桑塔纳2000GSi、3000型轿车电控系统的主要部件组成示意图：
上篇 发动机电控系统结构原理图解
第一章 汽车电控系统的组成与在汽车中的应用
学习目标：
1. 掌握汽车电控系统的三项基本组成（传感器、执行器和控制器）及其基本原理。 2. 熟悉空气供给、燃油供给和电子控制三个子系统的基本功能及其主要组成部件。 3. 掌握汽车电控系统的分类方法。 4. 了解电控系统在汽车上的主要应用内容。 5. 理解本课程的性质、特点和明确学习本课程的目的。
电控单元：
是汽车电控系 统中起着核心 作用的部件， 它通过预先存 储的软件向执 行器发出各种 指令。
图1-8
一些ECU实物图
4. 电控系统框图
《汽车发动机电控技术》教案
《汽车发动机电控技术》教案第一章：概述一、教学目标1. 了解汽车发动机电控技术的基本概念。
2. 掌握汽车发动机电控技术的发展历程。
3. 理解汽车发动机电控技术的重要性。
二、教学内容1. 汽车发动机电控技术的定义。
2. 汽车发动机电控技术的发展历程。
3. 汽车发动机电控技术的应用。
三、教学方法1. 讲授法：讲解汽车发动机电控技术的基本概念和发展历程。
2. 案例分析法：分析汽车发动机电控技术的应用实例。
四、教学准备1. 教学PPT。
2. 相关案例资料。
五、教学步骤1. 导入：介绍汽车发动机电控技术的基本概念。
2. 讲解：讲解汽车发动机电控技术的发展历程。
3. 案例分析：分析汽车发动机电控技术的应用实例。
4. 总结：强调汽车发动机电控技术的重要性。
第二章：发动机电控系统组成一、教学目标1. 了解发动机电控系统的组成。
2. 掌握发动机电控系统中各组成部分的功能。
3. 理解发动机电控系统的工作原理。
二、教学内容1. 发动机电控系统的组成。
2. 发动机电控系统中各组成部分的功能。
3. 发动机电控系统的工作原理。
三、教学方法1. 讲授法：讲解发动机电控系统的组成和各组成部分的功能。
2. 互动教学法：引导学生参与讨论，理解发动机电控系统的工作原理。
四、教学准备1. 教学PPT。
2. 相关示意图。
五、教学步骤1. 导入：介绍发动机电控系统的组成。
2. 讲解：讲解发动机电控系统中各组成部分的功能。
3. 示意图分析：分析发动机电控系统的工作原理。
4. 讨论：引导学生参与讨论，理解发动机电控系统的工作原理。
5. 总结：强调发动机电控系统各组成部分的作用。
第三章：燃油喷射控制技术一、教学目标1. 了解燃油喷射控制技术的基本原理。
2. 掌握燃油喷射控制技术的类型。
3. 理解燃油喷射控制技术在发动机电控系统中的应用。
二、教学内容1. 燃油喷射控制技术的基本原理。
2. 燃油喷射控制技术的类型。
3. 燃油喷射控制技术在发动机电控系统中的应用。
一汽大众发动机电控系统
进气管转换电磁阀-N156-
具体维修步骤请参照相关维修手册。
第四十四页，共57页。
附加信号 • G28-37#-（2-3检电阻450-1000欧；1屏蔽线）
• 车速信号G22-54#(01-08-005-3) • 空调信号01-08-50-3/4 （注意加速切断情况） • 转向压力开关01-08-056第4区第一位
• 档位信号01-08-056第4区第四位（AT） • CAN数据总线01-08-125/126
发动机转速 （
rpm）
发动机负荷（
g/s）
发动机转速 （rpm）
第八页，共57页。
发动机负荷（ g/s）
扭矩输出控制因素
•主要因素:
•驾驶员意愿 •排放控制
•燃油消耗
•安全
• 内部因素:
•起动程序
•怠速调节 • lambda 控制 •发动机最高限速
• 外部因素:
•驾驶员意愿
•巡航控制 •AG4 需求 •ABS / ESP 需要
第三十九页，共57页。
喷油阀N30-N33
第四十页，共57页。
检查喷油阀
• 先通过执行元件自诊断检查喷油阀功能
• 如果没有响应，检查喷油阀供电。
• 连接VAG1527到喷油阀插头，触发喷油阀，发 光二极管应闪亮。
• 如全部不亮检查喷油阀接地或及然油泵继电器间 导线连接。
• 如部分不亮检查相关的喷油阀导线连接。
油泵继电器、油泵
第三十八页，共57页。
活性炭罐电磁阀-N80-
控制过程：在形式过程中，如氧传感器在工作（发动机处于暖机 状态）N80根据发动机控制单元的负荷及转速信号开或关，开启 时间由具体信号决定。开启时由于进气歧管的真空作用，新鲜空 气经罐底通风口被吸入。罐中燃油蒸汽及新鲜空气被送出燃烧。 同时节流阀可以确保排空活性炭罐。
《汽车发动机电控技术》教案
《汽车发动机电控技术》教案一、教学目标1. 了解汽车发动机电控技术的基本概念和发展历程。
2. 掌握汽车发动机电控系统的组成和作用。
3. 熟悉电控燃油喷射系统、点火系统、排放控制系统的工作原理。
4. 学会诊断和排除汽车发动机电控系统故障。
二、教学内容1. 汽车发动机电控技术概述电控技术的定义和发展历程电控技术在汽车发动机中的应用2. 汽车发动机电控系统组成电控单元（ECU）传感器执行器控制线束和连接器3. 电控燃油喷射系统燃油喷射系统的类型喷油器的工作原理和结构燃油喷射控制策略4. 点火系统点火系统的类型点火塞和点火线圈的工作原理点火控制策略5. 排放控制系统排放控制系统的组成催化转化器的工作原理排放控制策略三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和工作原理。
2. 案例分析法：分析实际案例，加深对电控技术应用的理解。
3. 实操演示法：演示发动机电控系统的基本操作和故障诊断方法。
4. 小组讨论法：分组讨论问题，培养团队合作能力。
四、教学资源1. 教材：《汽车发动机电控技术》2. 课件：PowerPoint 或其他演示软件3. 实车或发动机电控系统模型4. 故障诊断工具和设备五、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、作业完成情况2. 考试成绩：笔试和实践操作考试3. 综合评价：小组讨论表现、故障诊断案例分析六、教学安排1. 课时：本课程共计32课时，其中理论讲授20课时，实践操作12课时。
2. 教学计划：按照教学大纲和教材内容，合理安排每个章节的教学内容和课时。
七、教学步骤1. 导入新课：通过引入汽车发动机电控技术的实际应用案例，引发学生兴趣，激发学习动力。
2. 讲解基本概念：详细讲解电控技术的基本概念，包括电控单元（ECU）、传感器、执行器等。
3. 分析工作原理：讲解各个系统的具体工作原理，如燃油喷射系统、点火系统和排放控制系统。
4. 实践操作：安排学生进行实车或发动机电控系统的操作，加深对理论知识的理解。
汽车发动机电控系统教学计划与教案
汽车发动机电控系统教学计划与教案第一章：汽车发动机电控系统概述1.1 教学目标1. 了解汽车发动机电控系统的基本概念和发展历程。
2. 掌握汽车发动机电控系统的主要组成部分及其功能。
3. 理解汽车发动机电控系统的工作原理。
1.2 教学内容1. 汽车发动机电控系统的基本概念和发展历程。
2. 汽车发动机电控系统的主要组成部分：传感器、执行器、控制单元等。
3. 汽车发动机电控系统的功能：燃油喷射、点火控制、排放控制等。
4. 汽车发动机电控系统的工作原理及工作流程。
1.3 教学方法1. 采用讲授法，讲解汽车发动机电控系统的基本概念、发展历程、组成部分、功能及工作原理。
2. 采用案例分析法，分析具体汽车发动机电控系统的工作流程。
3. 采用小组讨论法，让学生分组讨论汽车发动机电控系统的优势和应用。
1.4 教学评价1. 课堂问答：检查学生对汽车发动机电控系统基本概念的理解。
2. 小组讨论：评估学生在讨论中的表现，了解他们对汽车发动机电控系统的认识。
第二章：传感器及其在电控系统中的应用2.1 教学目标1. 了解传感器在汽车发动机电控系统中的作用和重要性。
2. 掌握常见汽车发动机传感器的基本原理和结构。
3. 理解传感器信号的处理和输出方式。
2.2 教学内容1. 传感器在汽车发动机电控系统中的作用和重要性。
2. 常见汽车发动机传感器：进气温度传感器、氧传感器、爆震传感器等。
3. 传感器信号的处理和输出方式：模拟信号、数字信号等。
2.3 教学方法1. 采用讲授法，讲解传感器在汽车发动机电控系统中的作用、常见传感器的原理和结构。
2. 采用演示法，展示传感器信号的处理和输出方式。
3. 采用实验法，让学生动手检测传感器信号。
2.4 教学评价1. 课堂问答：检查学生对传感器在汽车发动机电控系统中作用和重要性的理解。
2. 实验报告：评估学生对传感器信号检测的掌握程度。
第三章：执行器及其在电控系统中的应用3.1 教学目标1. 了解执行器在汽车发动机电控系统中的作用和重要性。
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类别：
平面型氧传感器 宽频带氧传感器
12
发动机控制系统
平面型传感器G130
•装于三元催化反应器后。
•核心为陶瓷材料，两边有 涂层。
•涂层的优点是：对尾气中 的氧浓度更敏感。
•两边涂层的氧浓度不同， 产生电压信号。
•外形没有改变。
•插脚为4个。
•监控三元催化转换器是否 正常工作。
外部空气
电压信号
带有涂层的极板 尾气
控制单元
13
发动机控制系统
宽频带型传感器G39
•装在三元催化反应器前
•插头为6脚。
•调整更精确、更精细。
•通过单元泵工作，可将 尾气吸入测量室，单元泵 工作所用电流，即为传递 给控制单元的电信号。控 制的电压值在450mv附近 。
尾气 扩散 通道
空气
单元泵 单元泵电流
测量室
传感器电压
14
发动机控制系统
检查氧传感器G39/G130
• 01-08-30-（111 110）第一位1、0变化 • 01-08-32-（0.06-0.1） • 01-08-33-（-0.1- +0.1; 0.13-3.6V） • 1+5=0.4-0.5V; • 2+6=77.5 欧； • 5+6、2+5 断 • 3+4 加热器电阻2.5-10欧 • 无负荷时第二氧传感器不工作 • 01-08-36-（0.1-0.95）断电0.4-0.5V,该电压要尽量保
点火角 O
发动机转速 （rpm）
发动机负荷 （g/s）
发动机转速 （rpm）
发动机负荷 （g/s）
8
发动机控制系统
扭矩输出控制因素
•主要因素: ➢驾驶员意愿 ➢排放控制 ➢燃油消耗 ➢安全
• 内部因素: ➢起动程序 ➢怠速调节 ➢ lambda 控制 ➢发动机最高限速
• 外部因素: ➢驾驶员意愿 ➢巡航控制 ➢AG4 需求 ➢ABS / ESP 需要 ➢安全/舒适需要 ➢自动空调
利用该测量值计算喷油量、 点火时刻和废气再循环率。
• 发动机转速信号G28 • 节气门位置信号G69 • 进气温度信号G72
-空气流量计故障码：16485/
CPU with ROM EPROM
F96
RAM EEPROM
ECU J…
执行元件
附加信号 (输出)
CAN 总线
自诊断
5
发动机控制系统
基本参数
发动机转速 （rpm） 发动机负荷
CPU with ROM 点火喷油特性图
air spark fuel
点火角/ O before or after T.D.C. 喷油时间/ ms
N80
Z19 Z28
V60 J299, V101, N112 (N79), (MIL K83)
4
发动机控制系统
管理系统结构
传感器 附加信号 (输入)
A / D Converter Voltage controller 5V
Power output stages
D / A Converter
30
31 15
信号中断：
若传感器出现故障，则发 动机无爆震控制功能，同 时各缸点火提前角均推迟；
21
发动机控制系统
传感器 – 空气流量计 G70
功能：采集发动机进气量信
息。是发动机控制单
元计算点火时刻与喷
油量的重要影响因素。 信号中断：控制单元根据
类别：热膜式、热线式
下述传感器信号计算出一个
替代值
信号作用：发动机控制元
10
发动机控制系统
发动机电子控制系统 - 传感器
传感器作用：
感知信息的部件， 负责向控制单元提供 发动机的工作情况和 汽车运行状况，从而 使控制单元正确管理 发动机的运转。
传感器信号类别：
主信号 校正信号 附加信号
11
发动机控制系统
氧传感器
信号： 监测尾气中氧的浓度，并 将信息反馈给控制单元， 调整喷油量，从而实现发 动机的闭环控制，改善发 动机的燃烧，减少有害气 体的排放。
发动机控制系统
1
发动机控制系统
发动机管理系统
2
发动机控制系统
Simos 系列
3
发动机控制系统
Motronic 系列
G70+G72 G28 G40 G39
G130 G69,G88
G62 G61, G66
F+F47,F36
J17 J220
G6
N30-33 N152
VAS5051
Additional signals
17
发动机控制系统
失火检测原理
18
发动机控制系统
如何检查发动机转速传感器
1、测量传感器插头触点2和3之间的电阻。 规定值：730-1000欧姆 测量传感器插头触点1和2以及1和3之间的电阻。 规定值：∝欧姆 如未达到规定值：更换发动机转速传感器。
2、如果传感器无故障，连接V.A.G1598/31到线束上 不接发动机控制单元，按电路图检查监测和与3孔 插头间是否断路。 触点1和插口108 触点2和插口90 触点3和插口82
6
发动机控制系统
发动机电子控制系统 - 电子控制单元
电子控制单元: 发动机电子控制系统的
核心部件，实际上是一个微 型计算机，一方面从传感器 接收发动机的工作信号，另 一方面完成对这些信号的处 理，并发出相应指令来控制 执行器的正确动作。
7
发动机控制系统
特性图
喷油特性图
喷油时间 （ms）
点火特性图
导线电阻：最大1.5欧姆 检查导线彼此间是否短路。
19
发动机控制系统
3、如果导线无故障： 拆下传感器，检查靶轮是否装牢、 损坏及同心性。
4、如果靶轮无故障： 更换发动机控制单元。
20
发动机控制系统
霍尔传感器G40
信号：
为ECU提供凸轮轴位置信号
作用：
ECU根据此信号以及G28信 号，判明1缸，从而确定启动 时第一次点火；确定点火次 序，同时也用于分缸爆震控 制。
持恒定，变化过大会损坏三元催化器
15
发动机控制系统
发动机转速传感器 G28
功能：为ECU提供1、4缸上止点 位置参考信号及发动机转 速信号
信号作用：。
确定点火时间和喷油时刻； 用于失火检查。 信号中断： ·发动机不能起动 ·发动机熄火 ·转速表不显示转速
16
发动机控制系统
传感器工作原理—感应式转速传感器
9
发动机控制系统
发动机管理系统功能
主要功能（扭矩控制）：
➢ 节气门开度 ➢充气压力控制 (涡轮增 压发动机 ➢喷油时间控制 ➢点火时刻控制 ➢超速切断控制
其它功能: ➢爆震控制及自适应 ➢怠速转速调节及自适应 ➢怠速稳定 ➢ lambda 调节及自适应 ➢排放控制（二次空气供给/废气再 循环/ 催化器） ➢油箱通风控制 ➢可变进气行程控制 ➢可变配气相位 ➢发动机失火识别