【正文】 缺點(diǎn)： 觸點(diǎn)仍存在 ， 觸點(diǎn)表面會(huì)氧化 、 變臟 ， 凸輪頂快磨損產(chǎn)生誤差 ， 仍會(huì)使點(diǎn)火性能變差 。 斷電器觸點(diǎn)不再直接控制一次電流的通斷 ， 而是作為晶體管的觸發(fā)控制器 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 優(yōu)點(diǎn)： ?流過觸點(diǎn)的電流可以減小到一次電流的 1/5到 1/10不易燒蝕 ?與傳統(tǒng)相比 ， 若適當(dāng)提高匝數(shù)比 ， 可使次極電壓明顯提高 ， 且點(diǎn)火能量顯著增大 缺點(diǎn)： ?觸點(diǎn)仍存在，表面易氧化變臟 ?凸輪頂塊易磨損產(chǎn)生誤差，使點(diǎn)火性能變差。 通常曲軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn) ， 同時(shí)噴射一次 ， 發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)噴兩次 ， 由于是同時(shí)噴射 ， 噴射定時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣 、 壓縮 、 作功 ， 排氣的工作循環(huán)無關(guān) ， 噴油時(shí)一缸可能進(jìn)氣 ， 2缸可能壓縮 ， 各缸對(duì)應(yīng)的噴射時(shí)間不可能都為最佳 ， 造成各缸混合氣成分不一樣 ， 但軟硬件控制簡(jiǎn)單 ， 只占用微機(jī)一個(gè)輸出口 ， ECU檢測(cè)到曲軸轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)到一定位置， 由該口發(fā)射一個(gè)噴射脈沖即可 。 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) b. 正常行駛工況： 由于大部分在中 、 小負(fù)荷下運(yùn)行 ， 此時(shí)保證供給經(jīng)濟(jì)的混合氣成分 ， 使發(fā)動(dòng)機(jī)具有最低的燃油消耗率和良好的排放性能 。 如圖所示： 雙金屬片 通過加熱線圈加熱后會(huì)彎曲 ， 使 觸點(diǎn)斷開 。 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) —— 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （ 2） 電控單元 ECU： 包括微控制器 、 程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 、信號(hào)處理電路 （ 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 ， 脈沖信號(hào)放大 、 整形 、濾波電路 ） ， 噴油器驅(qū)動(dòng)電路等 。 翼 片的偏轉(zhuǎn)位置決定空氣通道開啟的截面積 ， 翼片旋轉(zhuǎn)的角度將直接轉(zhuǎn)換至電位計(jì)上 ， 翼片旋轉(zhuǎn)角度不同產(chǎn)生不同的阻值 ， 再轉(zhuǎn) 為電信號(hào)送入 ECU。 結(jié)構(gòu)如圖 工作原理： 燃油由燃油總管從噴油 器頂部經(jīng)濾網(wǎng)進(jìn)入噴油器內(nèi) ， 不通 電時(shí) ， 電磁線圈內(nèi)無電流 ， 針閥被 彈簧壓緊在閥座上 ， 當(dāng) ECU發(fā)噴油 脈沖時(shí) ， 線圈通電 ， 產(chǎn)生電磁力 ， 將銜鐵與針閥吸起 ， 使燃油通過軸 針頭部環(huán)行間隙噴出 ， 并在噴油器 頭部前端將燃油粉碎霧化 ， 與進(jìn)氣 歧管內(nèi)吸入的空氣混合進(jìn)入汽缸 。 內(nèi)裝式： 裝在油箱內(nèi) ， 不易泄露 ， 噪音小 ， 目前廣泛采用 。 兩種方法： ? 化油器式：傳統(tǒng)汽車采用化油器 ， 汽油通過化油器和空氣混合后進(jìn)入汽缸 ， 用化油器調(diào)節(jié)空燃比 ? 噴射式：通過噴油器將汽油噴入進(jìn)氣道內(nèi)或直接噴入汽缸內(nèi) ， 與進(jìn)入的空氣混合形成可燃混合氣 ， 通過控制汽油噴射裝置調(diào)節(jié)控燃比 。 INFINEON的 C167PEC 不占用 CPU時(shí)間 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一章 概 述 （二）存儲(chǔ)器： 處于電源通斷和電磁干擾環(huán)境中， 要求： ，數(shù)據(jù)便于修改，功耗小 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一章 概 述 （三）軟件： ，并達(dá)到數(shù) 據(jù)共享和綜合控制 ：安全性要求 高，尤其隨著電子元器件增多，更易受到干擾， 故障 預(yù)警軟件功能：在故障發(fā)生前準(zhǔn)確預(yù)料要出現(xiàn)的問題并 通知駕駛員 、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和最優(yōu)控制理論應(yīng)用于汽 車控制系統(tǒng)：需要開發(fā)出高性能的微處理器作為支持。又稱微控制器（ Microcontroller Unit, MCU）。 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （五）自適應(yīng)控制： 是綜合運(yùn)用現(xiàn)代控制理論的一門新興技術(shù)，研究對(duì)象是具有不確定性的系統(tǒng)。 優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高，成本低，功耗小，響 應(yīng)速度快。 CPU發(fā)出的控制命令及其他部件向 CPU發(fā)出的請(qǐng)求信息均須通過控制總線來傳遞。 c. 可擦寫可編程 ROM（ EPROM） :可由用戶反復(fù)地寫入程序又分 為兩類：紫外線擦除 EPROM 電擦除 E2PROM FLASH 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) ② RAM（ Random Access Memory）：讀寫存儲(chǔ)器或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，用于存放現(xiàn)場(chǎng)輸入、輸出的數(shù)據(jù)、運(yùn)算的中間結(jié)果以及各種臨時(shí)性信息。 60年代初： 采用簡(jiǎn)單的電子裝置，二極管整流的交流發(fā)電機(jī)、電子調(diào)節(jié)器、采用晶體管的電子點(diǎn)火裝置等 80年代以來： 電子技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車 目前： 汽車電子化程度已成為衡量一個(gè)國(guó)家汽車生產(chǎn)技術(shù)水平的重要標(biāo)志 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一章 概 述 衡量方法： 平均每臺(tái)汽車電子裝置的費(fèi)用 平均每臺(tái)汽車電 子裝置所占汽車成本的比例 美國(guó)： 自 60年代初開始汽車電子裝置費(fèi)用逐年增加 1970 1980 1990 1995 2022年以后 美元： 25 248 872 1600 2022— 4000 電子元器件所占整車成本比例 1970 1980 1990 1995 2022以后 % 10% 13% 20% 40%以上 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 傳 動(dòng) 系 交流發(fā)電機(jī)的整流及集成調(diào)節(jié)器 點(diǎn)火控制方面 1． 電子點(diǎn)火裝置： 全晶體管式 、 集成式 、 無觸電分電式 、 一體化點(diǎn)火線圈式 ） 2． 點(diǎn)火正時(shí)控制： 普通電子點(diǎn)火系 ——— 與傳統(tǒng)點(diǎn)火系控制原理同 ， 靠機(jī)械調(diào)節(jié)裝置完成 ， 受機(jī)械結(jié)構(gòu)和性能的限制 ，控制精度低 。控制系統(tǒng)程序、特性曲線、 MAP圖、換檔規(guī)律表等。地址總線的位數(shù)決定了微機(jī)所能直接尋址的存儲(chǔ)器空間范圍。如圖： 應(yīng)用于汽車上的有： ?整流二極管（交流發(fā)電機(jī)） ?穩(wěn)壓二極管 ?開關(guān)二極管 ?發(fā)光二極管 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 2．晶體管： 又稱三極管，如圖，由兩個(gè)二極管組成，為電流控制元件，有三個(gè)極：基極 b，發(fā)射極 e，集電極 c — 分類： PNP型和 NPN型，應(yīng)用較多的是 NPN型 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) — 作用： a. 放大作用：基極電流的很小變化能引起發(fā)射極 和集電極間電流的很大變化，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系中晶 體管點(diǎn)火系統(tǒng)用到其放大作用 b. 開關(guān)作用：導(dǎo)通時(shí)：飽和狀態(tài)，壓降為 輸出低電平，關(guān)閉時(shí)：截止?fàn)顟B(tài)，輸出高電平 3．場(chǎng)效應(yīng)管： 是一種新型的晶體管，外型與普通晶體管相似，為電壓控制元件，有三個(gè)極：源極 S，漏極 D， 柵極 G 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 4．光電隔離器： 也稱光電耦合器，它通過光來傳遞信息使輸入輸出在電氣上完全隔離， 作用： a. 抗干擾 :干擾源一般有較大的電壓幅度，但能量較小只能形成微弱電流，而光電輸入端的發(fā)光二極管是在電流狀態(tài)下工作的，干擾源會(huì)因無法提供足夠的電流而被抑制掉。它是利用狀態(tài)空間表達(dá)式，確定系統(tǒng)的控制規(guī)律使控制系統(tǒng)達(dá)到要求的性能指標(biāo)。利用氣壓表或溫度計(jì)即可測(cè)出這些參數(shù)的變化量，并且可在控制器中預(yù)先設(shè)定好系統(tǒng)隨之所作的改變 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 2. 反饋?zhàn)赃m應(yīng)控制：如果過程特性的變化不能直接觀測(cè)到，則根據(jù)系統(tǒng)的輸入、輸出信號(hào)等參數(shù)依據(jù)自適應(yīng)算法計(jì)算出輸入控制器的參數(shù)，使之適應(yīng)過程。在汽車電控系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用 （ 4）只需改動(dòng)軟件就可實(shí)現(xiàn)不同的控制功能 （ 5）速度快、控制精度高 4位， 8位， 16位， 32位 目前應(yīng)用廣泛系列： Intel公司的 MCS51系列， MCS96系列，Motorola多種型號(hào) ,Philips的 80C51系列，日本 NEC公司，INFINEON公司。 70年代末： 開始應(yīng)用微機(jī)技術(shù) ， 要增加控制功能很容易很多可用軟件實(shí)現(xiàn) ， 將點(diǎn)火控制 、 汽油噴射控制及輔助控制功能集中在一個(gè)電控單元上 ， 稱為集中控制系統(tǒng)也稱發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng) 。 功能： 將汽油加壓 、 計(jì)量和霧化后供給發(fā)動(dòng)機(jī) ， 形成符合空燃比要求的可燃混合氣 。 由于噴油量是通過 ECU發(fā)噴油脈沖 ，控制加給電磁噴油器的通電時(shí)間來控制的 ， 為使噴油量唯一取決于噴油器的開啟時(shí)間 ， 必須保證噴油器前的燃油總管油壓與噴油器后的進(jìn)氣歧管壓力之差保持不變 ，但進(jìn)氣歧管壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化 ， 因此燃油總管內(nèi)的油壓應(yīng)隨進(jìn)氣歧管壓力變化而變化 ， 這是由壓力調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)的 ?？諝饬髁坑神{ 駛員踩加速踏板操縱節(jié)氣 門來控制，怠速時(shí)，踏板 完全松開，節(jié)氣門關(guān)閉， 空氣由空氣流量計(jì)的旁通 道流入，供給怠速時(shí)所需