模块二汽油机电子控制系统基础

1、第二章汽油机电子控制系统的基础，第一节汽车电子控制系统的基本构成1，基本构成汽车电子控制系统通常由传感器、电子控制器(ECU )和致动器三部分组成。 组件的功能传感器：在系统内的信息输入部，感知控制系统外部的信息，将得到的信息转换为电信号发送到电子控制单元，这是控制系统发生变化的原因。 电子控制单元：控制系统的中枢，系统的信息处理部，通过处理、分析、修正输入信息形成控制指令，将形成的控制决策传递给致动器，处理是对控制系统的输入的响应过程。 致动器：是将电子控制单元的控制指令变换为实现控制目标的物理运动的控制系统的输出部，输出是基于输入的系统结果。 第2节电子控制器(ECU )、第2节电子控制器

2、电子控制器由输入电路、微机和输出电路3部分构成。 输入电路的作用是： (1)由AD转换器和数字输入缓冲器这两个部分构成，所述AD转换器是对各传感器和开关信号进行预处理，将其转换为修正机能够容许的数字信号，缓冲电路主要包括整形电路、波形转换电路、限幅电路、滤波电路等。 (2)向传感器提供电压稳定的电源，使各传感器正常工作。单片机的作用是将中央处理单元CPU、存储器M(Memory )、计时器、计数器、输入输出(I0)接口电路等主要的计算机零件集成在一个集成电路芯片中的微计算机。 输出电路的作用是根据来自单片机的指令，控制致动器，执行具体的动作。 由于微机只能输出微弱的电信号(例如喷射脉冲、点火信

3、号等)，不能直接驱动致动器，所以必须通过输出电路对控制指令进行功率放大、解码或DA变换，变成能够驱动各种致动器的强电信号。第三节汽车传感器、传感器是汽车电子控制系统的重要组成部分之一，在系统信息的输入部分，感知控制系统外部的信息，将得到的信息转换为电信号发送给电子控制单元，发送人的信息是引起控制系统变化的原因。 一、汽车传感器的种类，二、汽车常用传感器，(一)温度传感器1功能：温度传感器可以随时监测发动机的冷却液温度、吸气温度、排气温度等，进行各种控制残奥仪表的修正、吸气缸空气质量流量的计算及排气净化处理等。 2型：常用冷却液温度传感器和进气温度传感器。 冷却液温度传感器安装在发动机冷却液出水

4、管上，检测发动机冷却液的温度，将温度信号变换为电信号传送给ECU。 ECU根据发动机的温度信号修正喷射时间和点火时间，使发动机箱在最佳状态下运转。 进气温度传感器安装在进气管路上，用于检测进气温度，将温度信号转换为电信号并传送到电子控制单元ECU。 吸气温度信号是各种控制功能的补偿信号。 (2)空气流量传感器1的功能和类型的空气流量传感器也称为空气流量修正，通常安装在空气滤清器后的进气管路上。 其作用是为了检测发动机的进气量的大小，将进气量信息转换为电信号并输入到电子控制单元(ECU )，ECU计算喷射时间(喷射量)和点火时间。 空气流量传感器信号是电子控制单元计算喷射时间和点火时间的主要依据

5、。 汽车发动机燃料喷射系统采用的空气流量传感器有涡流式、热丝式、热膜式3种。(3)应用歧管压力传感器1功能和类型进气歧管绝对压力传感器，简称歧管压力传感器，d型EFI汽油喷射系统，检测节气门到进气歧管之间的进气压力，间接测量发动机负荷的大小进气歧管绝对压力传感器有安装在发动机驾驶室内的车种和安装在发动机ECU控制箱内的车种，但安装在进气歧管上的车种很多。 (4)转速及旋转角位置传感器1的功能和类型转速及旋转角位置传感器是电子控制系统的主要部件，是控制发动机的点火时期、确认曲柄位置的信号源。 曲柄位置传感器用于检测活塞上死点信号和曲柄角信号，也是测定发动机转速、车速、车轮转速的信号源。 传感器的

6、结构形式有磁脉冲式、光电式、霍尔式3种。 安装位置：通常安装在曲轴前端、凸轮轴前端、分电器内或飞轮上。 (5)节气门位置传感器1的功能和类型节气门位置传感器将节气门的开度转换成电信号并发送到电子控制器。 电子控制器从节气门位置传感器信号获取节气门开度、节气门开速度、怠速状态等的信息，并进行点火时期、燃料喷射、怠速、废气再循环、碳罐通气量等的控制。 节气门位置传感器有线性式和开关式两种。 (6)氧传感器1的功能和类型的氧传感器安装在发动机的排气管上，检测排气中的氧含量得到混合气体的富空燃比信号，将检测结果变换为电压信号输入到ECU，ECU根据从氧传感器输入的信号不断地修正喷射脉冲宽度目前汽车所采

7、用的氧气传感器，将混合气浓度保持在理想范围内，实现空燃比反馈控制，分为二氧化钛(Ti02 )式和氧化锆(Zr02 )式两种。 (7)在爆震传感器1的功能和类型发动机电子控制系统中，如果点火时期采用闭环控制，则爆震传感器将发动机爆震信号转换为电信号并传递给ECU，ECU基于爆震信号校正点火提前角，在最佳地保持点火提前角的同时，使发动机爆震发挥效果根据工作原理的爆震传感器有磁伸缩式和压电晶体式两种，其中压电晶体式爆震传感器有共振型和非共振型两种。 安装位置：像爆震传感器一样安装在发动机缸体侧面或气缸盖上。 (8)车速/车轮速度传感器车速传感器将变速器的输出轴转速变换为对应的电信号，电子控制器基于该

8、信号取得汽车的行驶速度残奥表，车轮的转速传感器将车轮的转速变换为对应的电信号，电子控制器基于该信号取得汽车的行驶速度、车轮的(9)车身高度传感器车身高度传感器将车身高度转换为相应的电信号，电子控制器根据从车身高度传感器输入的信号判断车身的高度，修正车身相对于架桥的位移和振动残奥计。 光电式车身高度传感器具有结构简单、定位准确等优点，在现代汽车电子控制系统中多采用这种传感器。 (10 )方向盘旋转角传感器1的功能用于检测方向盘的中间位置、旋转方向、旋转角度及旋转速度。 在电子控制悬架中，电子控制装置根据车速传感器信号和旋转角传感器信号判断汽车转向时的横向力的大小，控制车体的侧倾。 通常采用光电式。 安装位置：角传感器安装在转向轴管上。第四节致动器、致动器的作用是执行与ECU输出的控制信号相应的动作，实现某规定的步进电动机、控制自动变速器公启的加挡的电磁阀、空调控制公启的压缩机等致动器。 第5节汽车控制理论的基本概念，开环控制系统和闭环控制系统开