【正文】 nternal pullup 11 LED drivers (sink) 2 25mA opendrain I/O with pullupn Resident routines for incircuit programming and EEPROM emulationn System protection features: Optional puter operating properly (COP) reset, driven by internal RC oscillatorMC68HC908JK8介紹 n 功率放大q 普通 IC的驅(qū)動(dòng)能力為 mA級(jí) ,執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)電流通常為數(shù) A~幾十 An 驅(qū)動(dòng)n 隔離 執(zhí)行器n 電動(dòng)燃油泵n 電磁噴油器n 冷起動(dòng)噴油器及熱限時(shí)開關(guān)n 怠速空氣調(diào)整器n 點(diǎn)火線圈n EGR閥n 碳罐執(zhí)行器外觀二、 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器車用傳感器的要求車用傳感器的要求q 線性特性不一定重要q 傳感器數(shù)量不受限制q 信號(hào)可以加工和共用q 可以間接測(cè)量傳感器的種類n 空氣流量傳感器空氣流量傳感器 （ Mass Air Flow）n 進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器 (Manifold Absolute Pressure)n 曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器 (Crankshaft Position Sensor)n 氧傳感器氧傳感器 (Oxygen Sensor)n 爆震傳感器爆震傳感器 (Knock Sensor)n 節(jié)氣門位置傳感器 (Throttle Position Sensor)n 溫度傳感器 (Temperature Sensor)n 可變電阻傳感器n 車速傳感器 (Speed Sensor) 空氣流量計(jì) (Mass Air Flow, MAF)n 作用：測(cè)量吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量， 是燃油噴射器噴油量的關(guān)鍵計(jì)算依據(jù)n 分類：q 葉片式流量計(jì)葉片式流量計(jì) （體積）q 卡門渦旋流量計(jì)卡門渦旋流量計(jì) （體積）q 熱線式熱線式 （質(zhì)量）q 熱膜式熱膜式 （質(zhì)量）葉片式空氣流量計(jì)卡門渦空氣流量計(jì)測(cè)量原理測(cè)量原理 ：n 通過空氣通道的空氣流速變化時(shí)， 卡門渦旋卡門渦旋 的頻率 f與 空氣流速空氣流速 V之間存在如下關(guān)系：V = d * f / Stn 其中： d為渦流發(fā)生器的直徑； St為斯特羅巴爾數(shù)，約等于 ?！?汽車電器與電子技術(shù) 》 講義第九章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)華中科技大學(xué) 機(jī)械學(xué)院 劉倫洪學(xué)習(xí)要點(diǎn)n 主要內(nèi)容q 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成q 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器q 燃油噴射控制q 點(diǎn)火控制q 怠速控制 (Idle Speed Control， ISC)q 排放凈化控制q 進(jìn)氣控制q 故障自診q 安全保險(xiǎn)與后備系統(tǒng)q 北京切諾基發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)一、發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)概述n 主要控制對(duì)象：汽油噴射 (空燃比 )、點(diǎn)火裝置（點(diǎn)火正時(shí)）n 輔助控制對(duì)象：怠速控制、廢氣再循環(huán)、進(jìn)氣控制、發(fā)電機(jī)控制、變速控制、燃油泵控制、加速踏板控制、巡航控制、極限轉(zhuǎn)速控制、閉缸工作控制、自診斷系統(tǒng)等n 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的種類q 集中控制系統(tǒng)q 單獨(dú)控制系統(tǒng)n 組成：q 傳感器及信號(hào)輸入裝置q 電子控制單元q 執(zhí)行器Audi A8Benz SL200Chevrolet Corvette線束實(shí)例示意圖主要元件位置 傳感器及輸入信號(hào)n 傳感器q 空氣流量計(jì) (Mass Air Flow, MAF)q 進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器 (Manifold Absolute Pressure, MAP)q 曲軸位置傳感器（ Crankshaft Position Sensor, CPS）q 凸輪軸位置傳感器（ Camshaft Position Sensor， CPS）q 上止點(diǎn)位置傳感器 (Top Dead Center Sensor)q 缸序判別信號(hào) (Cylinder Indentification Sensor)q 冷卻水溫傳感器 (Coolant Temperature Sensor)q 進(jìn)氣溫度傳感器 (Intake Air Temperature Sensor)q 節(jié)氣門位置傳感器 (Throttle Position Sensor， TPS)q 氧傳感器 (Oxygen Sensor)q 爆震傳感器 (Knock Sensor)q 大氣壓力傳感器 (Barometric Pressure Sensor)q 車速傳感器 (Vehicle Speed Sensor)n 輸入信號(hào)q 起動(dòng)信號(hào)、空調(diào)開關(guān)信號(hào)、檔位開關(guān)信號(hào)、蓄電池電壓、離合器開關(guān)、剎車開關(guān)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向開關(guān)、巡航控制開關(guān)傳感器及輸入信號(hào) 電子控制單元n 輸入回路n A/D轉(zhuǎn)換器n 微型計(jì)算機(jī)n 輸出回路n 濾波：除去干擾信號(hào)、雜波n 整形：n 電平轉(zhuǎn)換：n 隔離：采用光耦等n 保護(hù)：n CPUq 典型參數(shù)： 4~20MHz時(shí)鐘頻率n 存貯器 Memoryq 1KB~32KB ROM（程序存貯器）；q 128B ~ 2KB RAMn 輸入 /出接口 I/Oq 8~60引腳n 總線 Busq 典型外部總線有： UART、 IIC、 SPI、 LIN、 CANMC68HC908JK8介紹n Highperformance M68HC08 architecture,n Lowpower design。 fully static with stop and wait modesn Maximum internal bus frequency: 8MHz at 5V operating voltage 4MHz at 3V operating voltagen ? Oscillator options: Crystal or resonator RC oscillatorn 8,192 bytes user program FLASH memory with security1 feature n 256 bytes of onchip RAMn Two 16bit, 2channel timer interface modules (TIM1 and TIM2)n with selectable input capture, output pare, and PWMn capability on each channel。n 若測(cè)得卡門渦頻率，即可計(jì)算出空氣體積流量。n 優(yōu)點(diǎn) ： 可直接測(cè)量空氣 質(zhì)量流量質(zhì)量流量n 2者的區(qū)別 ：q 發(fā)熱體 RH由熱線改為熱膜；q 熱膜式承受氣流壓力好，可靠性高。信號(hào)凸緣信號(hào)凸緣曲軸轉(zhuǎn)角分辨率曲軸轉(zhuǎn)角分辨率 ?可測(cè)信號(hào)種類可測(cè)信號(hào)種類 ?如何實(shí)現(xiàn)如何實(shí)現(xiàn) ?波形示意波形示意磁電式 CPS (2) 6176。n 思考 ：設(shè)計(jì)一個(gè)可行的磁脈沖傳感器信號(hào)的處理方案。曲軸轉(zhuǎn)角； …q 問題問題 ：n 是精度已經(jīng)足夠？n 現(xiàn)有技術(shù)無法繼續(xù)提高精度？n 其他部分精度有限，再提高無益？n … 氧傳感器（ Oxygen Sensor， OS）n 作用：測(cè)量排氣管中氧氣的含量 .n 種類q 氧化鋯 (ZrO2)：特性類于濃稀開關(guān)q 氧化鈦 (TiO2)：電阻型， O2濃度高時(shí)，電阻很高結(jié)構(gòu)與原理氧化鈦氧傳感器n 二氧化鈦氧傳感器的是利用導(dǎo)體二氧化鈦（ TiO2）依氧氣分壓的不同而進(jìn)行氧化或者還原反應(yīng)，使電阻發(fā)生變化。所以利用測(cè)定的氧氣分壓，即 傳感傳感器的電阻變化，就能測(cè)得空燃比的偏離器的電阻變化，就能測(cè)得空燃比的偏離差值差值 。電阻值減小。由于二氧化鈦的電阻隨溫度變化，故串聯(lián)熱敏電阻后具有溫度補(bǔ)償作用。n 二氧化鈦式氧傳感器雖然比氧化鋯式氧傳感器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、便宜，但電阻隨溫度的變化大。1TiO2氧傳感器元件 2殼體 3絕緣體 4端子 5陶瓷連結(jié)片 6導(dǎo)線 7TiO2熱敏電阻元件 溫度傳感器n 測(cè)量對(duì)象：水溫、油溫、氣溫n 種類：繞線電阻、熱敏電阻、半導(dǎo)體水溫傳感器進(jìn)氣溫度傳感器 爆震傳感器（ Knock Sensor）n 檢測(cè)方法：氣缸壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)、燃燒噪聲n 振動(dòng)法爆震傳感器種類：磁致伸縮式、壓電式（共振型、非共振型）結(jié)構(gòu)與原理 節(jié)氣門位置傳感器 (Throttle Position Sensor， TPS)173。 開關(guān)量輸出型問：裝開關(guān)量傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU如何感知駕駛員的加減速意圖？結(jié)構(gòu)與原理三、燃油噴射的控制n 基本概念n 汽油機(jī)對(duì)混合氣的要求n 汽油噴射的概念及發(fā)展過程n 燃油供應(yīng)裝置n 燃油噴射控制n 電動(dòng)油泵的控制基本概念n 空燃比：空燃比： 混合氣中空氣與燃油的質(zhì)量比，簡稱A/F（或（或 α）） ； A/F = 空氣質(zhì)量 /燃油質(zhì)量n 理論空燃比：理論空燃比： 汽油完全燃燒并生成 CO2和 H2O時(shí)的空燃比稱理論空燃比，約 ；n 過量空氣系數(shù)過量空氣系數(shù) λ：： 實(shí)際空氣量與理論空氣量的比值，即：λ= 實(shí)際空氣量 /理論空氣量，或λ= 實(shí)際空燃比 /n 功率混合氣： A/F ≈ ~n 經(jīng)濟(jì)混合氣： A/F ≈ 發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)混合氣的要求穩(wěn)定工況q 怠速： A點(diǎn)q 小負(fù)荷： AB段q 中等負(fù)荷： BC段q 大負(fù)荷： CD段過渡工況q 冷起動(dòng)： A/F≈ 2q 暖車：由濃變稀q 加速：加濃q 減速：減油0 20 40