项目一汽车发动机电控系统认知

二、发动机电控系统的发展趋势
未来发动机电子的发展将会集中在 节能、环保、安全和舒适等方面。
目前，世界上大多数国家政府都要求汽车 安装催化转化器，采用先进的电子控制系统， 精确控制发动机点火和喷油，这样将使发动机 效率比传统发动机效率提高 25% 左右。
降低发动机工作噪声，也是人们关注的热 点，通过使用复合材料，改变进、排气管设计 和控制精确的点火时刻等方法来降低发动机噪 声。
图 1-5 ECU
பைடு நூலகம்．执行器
执行器负责执行控制单元指定的特 定任务，完成具体的控制动作，如图 1-6 所示。
常见的执行器有电动燃油泵、电磁 喷油器、点火控制器、怠速电机、活性 炭罐电磁阀及其他电磁阀。
图 1-6 执行器
四、发动机电控系统的控制方式
1．开环控制
在控制系统中，如果输出端与输入端 之间不存在反馈回路，输出量对系统的控 制作用没有影响，该系统称为开环控制系 统，如图 1-7 所示。
图 1-8 闭环控制
五、发动机电控系统与整车电控系 统的联系
发动机电控系统是整车电控系统的 一部分，不是独立的系统，CAN 网络系 统的应用加强了他们的联系，汽车上的 每一个传感器不再是某个 ECU 的“私有 物”，而是通过网络完成共享，如图 1-9 所示。
图 1-9 CAN 系统
六、电控发动机的整体认识
第二个发展阶段为 1974—1982 年，以 集成电路和 16 位以下的微处理器在汽车上 的应用为标志。
该电控系统主要包括电子燃油喷射、电 子正时、闭环排气控制、实车故障诊断等电 子产品。
第三个发展阶段为 1982—1990 年， 微处理器在汽车上的应用日趋可靠和成 熟，并向智能化方向发展。
第四个发展阶段，从 2005 年开始进入了汽 车电子技术时代，有通信系统、多路传输系统 （见图 1-1）、ASKS-32 位微处理器、数字信 号处理方式的应用，出现了通信与导向协调系 统、动力最优化系统、智能化汽车等。
三、发动机电控系统的组成
发动机电控系统由传感器、控制单 元（ECU）和执行器三部分组成，如图 1-3 所示。
图 1-3 电控系统
1．传感器
传感器是一种信号转化装置，通俗 地说就是“神经末梢”。
通过安装在发动机不同位置的传感 器把发动机的各种物理、化学、运动等 参数转化为控制单元（ECU）能够识别 的电信号。
图 1-1 多路信息快车
由于汽车上的电子控制装置越来越 多，车上的线束变得非常粗大。
为减少导线的数量，CAN 总线（见 图 1-2）将各种汽车电子装置连接成为一 个网络，在这个网络中，各控制装置独 立运行，完成各自的控制功能，同时还 可以通过通信为其他控制装置提供数据 服务。
图 1-2 CANBUS 线
电控发动机与传统的发动机有着很大的差别， 它取消了化油器，取而代之的是电磁喷油器，使 发动机的混合气更加均匀、进气阻力更小；它用 ECU 控制、用传感器传递信号、用专用执行器完 成某种操作，控制更精确。
发动机电控系统由进气系统、燃料供给系统、 点火系统、排放控制系统等组成，如图 1-10所示。 它们之间联系紧密，互相帮助。
排放控制系统主要包括燃油蒸发排放 控制系统（EVAP）、废气再循环控制系统 （EGR）、 三元催化转化器（TWC）与空 燃比反馈控制系统。
七、汽车发动机电控系统故障诊断
1．概述
汽车故障诊断包括“诊”和“断” 两个环节。
汽车故障诊断的过程就是由诊断技 术人员从汽车的故障现象出发，熟练应 用各种检测设备对汽车进行全面综合的 检测，完成“诊”的环节。
常见的传感器有：空流量传感器、
进气歧管绝对压力传感器、节气门位置 传感器、凸轮轴位置传感器、曲轴位置 传感器、进气温度传感器、冷却液温度 传感器、氧传感器和爆燃传感器等，如 图 1-4 所示。
图 1-4 传感器
2．控制单元
控制单元简称模块，是电控系统的 “大脑”，英文缩写是 ECU，如图 1-5 所示。
然后通过对汽车原理与结构的深刻
理解，对测试结果进行综合分析后，再 对故障部位和原因做出准确的判断，完 成“断”的环节。
汽车诊断的目的是判断汽车故障的
部位和原因，并对检测参数做出定量分 析。
汽车发动机电控系统的认知
车辆配置的都是电控发动机，我们要想 对电控发动机进行检测维修，首先要对电控 发动机有充分地了解。那么电控发动机的组 成、特点及工作特点都有哪些呢？我们只有 通过系统的学习后才能了解和掌握更专业的 知识！
相关知识
一、汽车发动机电控系统的发展历史
第一个发展阶段为 1971 年以前，电子点 火装置的使用。
图 1-11 电控进气系统
2．燃料供给系统
燃料供给系统的作用是向发动机各 个气缸精确地提供混合气燃烧所需的燃 油量。
该系统主要部件有电控燃油泵、燃 油压力调节器、电磁喷油器和燃油分配 管等，如图 1-12 所示。
图 1-12 燃料供给系统
3．点火系统
点火系统主要功能是点火提前角控制、 通电时间（闭角）控制与恒流控制，同时进 行爆燃控制。
该系统主要部件有曲轴位置传感器、凸 轮轴位置传感器、爆燃传感器、点火模块、 各种点火执行器等，如图 1-13 和图 1-14 所 示。
图 1-13 单缸独立点火系统
图 1-14 双缸同时点火系统
4．排放控制系统
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，主要是控制 CO、 NOX、HC等有害气体排放。
ECU 只根据传感器信号控制执行器， 控制结果对 ECU 无影响。
图 1-7 开环控制
2．闭环控制
在控制系统中，如果输出端与输入端 之间存在反馈回路，输出量对系统的控制 作用有直接影响，则称该系统为闭环控制 系统，如图 1-8 所示。
在开环控制的基础上加入反馈信号， ECU 根据反馈信号修正控制误差。
图 1-10 发动机电控系统的组成
1．进气系统
进气系统的功用是为发动机可燃混合气 的形成提供必需的空气，测量出进入气缸的 空气量。
该系统主要部件有空气滤清器、各种空 气流量传感器、进气歧管、进气歧管绝对压 力传感器、节气门位置传感器、怠速电机、 电子节气门系统、冷却液温度传感器和进气 温度传感器等，如图 1-11 所示。