【正文】 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) 二 、 點(diǎn)火系統(tǒng)的分類： 1． 按儲(chǔ)能元件不同分為： （ 1） 線圈式點(diǎn)火系統(tǒng)： 是常用的點(diǎn)火系統(tǒng) ， 火花放電 的能量 （ 點(diǎn)火能量 ） 儲(chǔ)存在點(diǎn)火線圈中 ， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單 ， 性能可靠 。 全負(fù)荷工況的判斷： 根據(jù)節(jié)氣門傳感器由 ECU進(jìn)行判 斷若是全負(fù)荷 ， 則按該工況對(duì)噴油量進(jìn)行校正 。 低阻： 高阻： 1217 消弧電路： 消除電路中的電弧，并聯(lián)到電路上 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) （ 3）執(zhí)行器：電動(dòng)汽油泵、噴油器 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) （ 二 ） 電控汽油噴射系統(tǒng)控制要點(diǎn)： 基本控制思路： ECU通過空氣流量計(jì) （ L型 ） 或進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器 （ D型 ） 計(jì)量空氣流量 ， 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量和轉(zhuǎn)速計(jì)算出基本噴油脈寬 （ 噴油持續(xù)時(shí)間 ） ， 再利用傳感器檢測(cè)到的冷卻水溫度 ， 進(jìn)氣溫度 、 節(jié)氣門開度等與發(fā)動(dòng)機(jī)工況有關(guān)的參數(shù)對(duì)基本噴油量 進(jìn)行修正 ， 得出最佳噴油脈寬 ， 按 噴油定時(shí) （ ECU根據(jù)曲軸位置信號(hào)和判缸信號(hào)確定的 ） 進(jìn)行噴油 。 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) 工作過程： 空氣由空氣 濾清器吸入，經(jīng)空氣流量 計(jì)、節(jié)氣門通道進(jìn)入進(jìn)氣 總管、進(jìn)氣歧管，到達(dá)發(fā) 動(dòng)機(jī)汽缸。 1． 燃油供給系統(tǒng)： 由電動(dòng)汽油泵 、 燃油濾清器 、 燃油導(dǎo)軌 、 壓力調(diào)節(jié)閥和噴油器等組成 。尤其是用于自動(dòng)控制領(lǐng)域，完成實(shí)時(shí)控制任務(wù)。 缺點(diǎn)： 對(duì)被控對(duì)象參數(shù)變化比較敏感 PID控制用微機(jī)實(shí)現(xiàn)稱作數(shù)字 PID調(diào)節(jié)器，廣泛應(yīng)用于汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，如節(jié)氣門開度控制、離合器結(jié)合行程的控制 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （四）最優(yōu)控制： 經(jīng)典控制理論不適用于多變量、時(shí)變、非線性系統(tǒng)，而這些系統(tǒng)在汽車工程中大量用到，必須采用現(xiàn)代控制理論的所提供的狀態(tài)空間設(shè)計(jì)法。 8位機(jī)有 8根導(dǎo)線，雙向 ② 地址總線 AB：用于傳送地址信息， CPU通過地址總線尋找特定的存儲(chǔ)器單元或 I/O端口。 微機(jī)控制點(diǎn)火提前角：控制精度大大提高 燃油供給方面： 電子化油器 、 電子燃油噴射控制 發(fā)動(dòng)機(jī)最佳電子控制 （ 發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)） ： 點(diǎn)火 、 空燃比 、 廢氣再循環(huán) 、 怠速 、爆震 、 噴射等 柴油機(jī)最佳電子控制 離合器電子控制： 自動(dòng)離合器 ， 自動(dòng)分離 、 結(jié)合 自動(dòng)變速控制 巡航控制 轉(zhuǎn)向控制： 車速感應(yīng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向 — 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向 發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系的綜合控制：涉及車上網(wǎng)絡(luò)通信 現(xiàn)代汽車電子裝置的種類 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 安全性方面 舒適性方面 電子防抱死制動(dòng)控制 （ ABS） 驅(qū)動(dòng)防滑控制 （ ASR） 牽引力控制 （ TCS） 安全氣囊 、 安全帶自控 （ 自動(dòng)鎖緊 、 未系報(bào)警 ） 電子主動(dòng)懸架 報(bào)警裝置：防盜報(bào)警 、 防撞車間距報(bào)警、 輪胎氣壓報(bào)警 電子門鎖 、 車窗自控等 、 電子后視鏡 遙控車門 座椅自動(dòng)調(diào)整 自動(dòng)空調(diào) 、 自動(dòng)照明 、 車用電視機(jī)及音響 將采用： 全自動(dòng)空調(diào)：溫度 、 濕度 、 清潔度 、 含氧量自動(dòng)調(diào)節(jié) 行駛路線最優(yōu)化選擇 、 道路交通信息指示、 聲控駕駛等 儀 表 通 訊 電子鐘 、 電子油耗表 、 電子溫度計(jì) 、 電子轉(zhuǎn)速表 、 電子車速里程表 各種報(bào)警顯示 （ 未關(guān)門 、 未系安全帶等 ） 電話 、 通訊裝置 將采用：慣性導(dǎo)航 、 衛(wèi)星導(dǎo)航 、 屏幕顯示街道圖和交通阻塞情況等 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 二、汽車電子產(chǎn)品的特點(diǎn) 1. 安全可靠 2. 適合大批量生產(chǎn)，成本低 3. 必須能適應(yīng)苛刻的工作環(huán)境： 溫度 、振動(dòng)、灰塵、 電磁干擾 等 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一章 概 述 三、汽車上采用電子裝置的好處： 1. 改善排汽污染、節(jié)約能源 2. 提高安全性：主動(dòng)安全和被動(dòng)安全 3. 方便操縱性，增加駕駛樂趣 4. 創(chuàng)造更加舒適的乘車環(huán)境、改善車輛性能 5. 提高性價(jià)比 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第二節(jié) 基礎(chǔ)知識(shí) 一、電子計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) （一）計(jì)算機(jī)基本組成： 中央處理器、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、輸入輸出接口、時(shí)鐘與電源等。命令：讀數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)、發(fā)地址。在反饋控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的微小變化對(duì)動(dòng)態(tài)特性的影響可以被減弱，但當(dāng)系統(tǒng)的參數(shù)和環(huán)境變化比較顯著時(shí)，只有采用具有一定適應(yīng)能力的系統(tǒng)才能滿足要求。 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （四）車用電子元器件 ，要求安裝密度和布線密度高 、堅(jiān)固耐用、耐高溫 40— 12可靠 性高 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一章 概 述 （五）傳感器： 一般要求有五年以上的壽命，并維持兩年無性能調(diào)整 智能傳感器： 能處理模擬、數(shù)字信號(hào)，并能實(shí)現(xiàn)某些邏輯功能，有信號(hào)處理和參數(shù)記憶功能，另外還能自動(dòng)進(jìn)行時(shí)間漂移，溫度漂移和非線性的自校正 （六）執(zhí)行機(jī)構(gòu)： 電磁閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)等。 （ 2） 燃油濾清器： 過濾燃油中雜質(zhì) 。 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) ?由于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣過程中進(jìn)氣管系壓力有波動(dòng)使之吸入的空氣產(chǎn)生脈動(dòng) ， 緩沖室和補(bǔ)償擋板用于減小翼片脈動(dòng) ， 使翼片運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn) 。 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) 工作原理： 發(fā)動(dòng)機(jī)冷機(jī)時(shí)，溫度 時(shí)間開關(guān)的觸點(diǎn)是閉合的，起動(dòng)開始，點(diǎn)火開關(guān)閉合，整個(gè)電路導(dǎo) 通，冷起動(dòng)噴油閥的電磁線圈通電，噴油，同時(shí)加熱線圈通電加熱雙金屬片，加熱一段時(shí)間后，雙金屬片彎曲斷開觸點(diǎn)，切斷電路，停止噴油。 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） 分組噴射控制電路： 將噴油器分為兩組 ， 每組兩個(gè)ECU分組控制噴油器 ， 兩組噴油器輪流交替噴射 ， 每組內(nèi)部為同時(shí)噴射 ， 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) 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 每一工作循環(huán)，各噴油器均噴射一次。 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) （ 3） 無觸點(diǎn)式： 不用觸點(diǎn)檢出點(diǎn)火正時(shí) ， 而用電磁 、 光電等器件檢測(cè)點(diǎn)火正時(shí) （ 采用無觸點(diǎn)的傳感器代替機(jī)械觸點(diǎn) ） 。 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) 一 、 電子點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展 ? 60年代初： 美國通用推出晶體管點(diǎn)火系統(tǒng) （ 輔助觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng) ）工作原理 :觸點(diǎn)閉合時(shí) ,電流從正極 觸點(diǎn) 晶體管基極 負(fù)極 ， 基極電流使晶體管導(dǎo)通 ,接通一次繞阻 ,產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng) .當(dāng)觸點(diǎn)斷開時(shí) ,基極無電流 ,晶體管截止 ,一次繞組中電流被切斷 ,便在二次繞阻感應(yīng)出高電壓 。 方法： ECU通過檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度計(jì)算噴油量 ， 水溫低時(shí) ， 傳感器阻值大 ， 送入 ECU的電壓值也大 ， ECU控制噴油多 ， 水溫高時(shí) ， 噴油少 ， 一般水溫高于 60C，ECU停止附加噴油量 ， 暖車過程完成 。 在噴射系統(tǒng)中還需測(cè)出 第一缸活塞到達(dá)上止點(diǎn) 的信號(hào) ， 以便按順序進(jìn)行噴射 ， 為此在分電器內(nèi)另設(shè)一傳感器 ， 轉(zhuǎn)子只設(shè)一個(gè)凸齒 ， 轉(zhuǎn)一圈只出一個(gè)脈沖 ， 將該脈沖 作為第一缸活塞到達(dá)上止點(diǎn)的基準(zhǔn)信號(hào) 。 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) （ 5） 噴油器： 噴油系統(tǒng)的重要部件 ， 單點(diǎn)式安裝在節(jié)氣門體上 ， 多點(diǎn)式每個(gè)汽缸裝一個(gè) 。 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) 第一節(jié) 電控汽油噴射系統(tǒng) 汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的 任務(wù) ：據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況要求 ，配置相應(yīng)空燃比和一定數(shù)量的可燃混合氣送入汽缸 。 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 三、汽車電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí) （一）汽車用微機(jī) 1．單片機(jī)定義： Single Chip Microputer 將中央處理器（ CPU）、 ROM、 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器和一些 I/O接口電路、 A/D轉(zhuǎn)換電路集成在一塊芯片上的微型計(jì)算機(jī)，能獨(dú)立完成所需控制功能。 60年代初，美國一家儀器公司首創(chuàng)把電子元器件及導(dǎo)線制作在一小片硅片上并封裝起來。 b. 可編程 ROM（ PROM）：出廠時(shí)未寫入程序，只能由用戶進(jìn)行一次性寫入，一旦寫入便不可更改。 ROM有三種類型： a. 掩膜 ROM：簡(jiǎn)稱 ROM，由芯片生產(chǎn)廠家利用光刻掩膜技術(shù) 將程序?qū)懭耄瑢懭?