别克英朗是2010年度通用别克乃至整个紧凑型级别推出的一款重量级车型，其原型为欧宝的新雅特，经过本土化改进及换装别克品牌后，成为这款口碑不错的产品。英朗是一款具有运动风格的紧凑型轿车，定位动感及时尚，它搭载了全新设计的1.6L和1.8L两款发动机，发动机采用直接点火系统(DIS)、ETCS-i电子节气门以及涡流式进气歧管。为了方便广大维修人员对该车的维修，我们对发动机的电控系统相关电路图进行了整理，希望对大家的维修工作有所帮助。
1、发动机控制模块(ECM)电源线路至少有两条，一条线路是直接来自蓄电池正极的电源；另一条线路来自点火开关控制的电源。ECM搭铁点是G104，其电路如图1所示。
2、油门踏板位置传感器失效将会导致节气门总是保持在一个位置，即使踩油门，发动机转速也不会提高。节气门失效，将会导致发动机无法启动。一旦出现此例故障，应参考图2进行检查。
3、曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器失效将会导致发动机启动时即无火又无油。爆震传感器失效将会导致加速粗暴。检修时应参考图3进行检查。
4、空气流量传感器或进气压力传感器主要是确定喷油脉宽，一旦失效将会导致发动机无法启动或加速不良，应参考图4进行检查。
5、英朗轿车采用加热型氧化锆式的氧传感器，氧传感器的功用是通过监测排气中氧离子含量的多少，获得混合汽的空燃比信号，并将该信号输送给发动机电控单元(ECM)。发动机电控单元根据此信号对喷油量进行修正，实现空燃比反馈控制。使空气过量系数λ控制在0.98～1.02的范围内。氧传感器失效将会导致怠速不稳和油耗加大，应参考图5进行检查。
6、燃油泵是给燃油系统提供油压，喷油器是根据传感器输送给电脑信号喷射一定量的汽油，喷油器常见故障是打不开或堵塞。燃油系统一旦出现无油压，应参考图6检查油泵电路。英朗发动机采用直接点火(DIS)，每个火花塞单独使用一个点火线圈。点火系统产生并控制高能量的次级火花，在准确的时刻点燃已压缩的空气/燃油混合汽。发动机控制模块(ECM) 收集来自曲轴位置传感器、进气凸轮轴位置传感器和排气凸轮轴位置传感器的信息，以确定每个汽缸火花的顺序、停止和正时。ECM向相应点火控制电路上的点火线圈总成发射一个频率信号，以对火花塞进行点火。ECM通过在每个点火线圈上的电子点火电路上发送正时脉冲来控制各个线圈，进行点火。火花塞通过短护套与各个线圈相连。护套包含一个弹簧，此弹簧将点火能量从线圈传递到火花塞。
7、发动机控制模块(ECM)通过发电机接通信号电路控制发电机，通过发电机磁场占空比信号电路监测发电机性能。信号是一个128Hz的脉宽调制(PWM)信号，占空比为0～100%。正常的占空比在5%～95%之间。0～5%和95%～100%之间的占空比用于诊断目的。电源管理系统用于监测和控制充电系统，并发送诊断信息，提醒驾驶员蓄电池和发电机的可能故障。本电源管理系统主要利用已有的车载电脑功能使发电机效率最大化并管理负载，改善蓄电池充电状态和寿命，使系统对燃油经济性的影响降到最小程度。启动和充电系统电路如图7、8所示。
汽车发动机电子控制单元(ECU) 功能说明书 佛山菱电变频实业有限公司王与平 2０04年3月 一、概述 汽车发动机控制系统一般有进气系统、燃油供给系统、点火系统、电脑控制系统四大部分组成.进气系统由空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气歧管等组成，它为发动机可燃混合气提供所需空气;燃油供给系统由燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、喷油器与供油管等组成,它为发动机可燃混合气提供所需燃油；点火系统为发动机提供电火花，它由点火电子组件、点火线圈、火花塞、高压导线等组成；电脑控制系统由电子控制单元（EＣＵ）与各种传感器组成,它控制燃油喷射时间与喷射量以及点火时刻. 汽车发动机电子控制单元（ECU）就是汽车发动机控制系统得核心，它可以根据发动机得不同工况,向发动机提供最佳空燃比得混合气与最佳点火时间，使发动机始终处在最佳工作状态，发动机得性能（动力性、经济型、排放性）达到最佳。 汽车发动机机电子控制单元（ＥＣU)得主要功能: 1、燃油喷射(EＦI）控制 ⑴、喷油量控制 发动机控制器（ECU)将进气量与发动机负荷作为主要控制信号，以确定喷油脉冲宽度(即基本喷油量），并根据循环水温度、进气温度、进气压力、尾气氧含量等信号修正喷油量，最后确定总喷油量。 ⑵、喷油正时控制 采用多点顺序燃油喷射系统得发动机，ＥCU除了控制喷油量外,还要根据发动机各缸得点火顺序,将喷油时间控制在最佳时刻，以使燃油充分燃烧。 ⑶、断油控制 减速断油控制：汽车在正常行驶中，驾驶员突然松开油门踏板时，ＥＣU自动中断燃油喷射，直至发动机转速下降到设定得低转速时再恢复喷油。 超速断油控制:当发动机转速超过安全转速或汽车车速超过设定得最高车速时,ECU 自动中断喷油，直至发动机转速低于安全转速一定值且车速低于最高车速一定值时恢复喷油。 ⑷、燃油泵控制 当打开点火开关后,ECU控制燃油泵工作3秒钟，用于建立必要得油压。若此时发动机不起动，ECU控制燃油泵停止工作。在发动机起动与运转过程中,ECU控制燃油泵正常运转。 2、点火（ESA）控制 ⑴、点火提前角控制
汽车发动机电子控制系统开发现状及趋势 丁志盛叶挺宁 摘要：介绍了汽车发动机电子控制系统相关技术背景、开发现状及发展趋势。 关键词：EECS,ECU汽车发动机电喷 一、汽车发动机电子控制系统概述 汽车发动机电子控制系统(Engine Electronic Control System，简称EECS)通过电子控制手段对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放废气等进行优化控制，使发动机工作在最佳工况，达到提高性能、安全、节能、降低废气排放的目的。汽车发动机电子控制系统主要包括： - 燃油喷射控制； - 点火系统控制； - 怠速控制； - 尾气排放控制； - 进气控制； - 增压控制； - 失效保护； - 后备系统； - 诊断系统等功能。 另外，随着网络、集成控制技术的广泛应用，作为汽车控制主要单元的EMS系统通过 CAN(Controllers Area Network)总线与其他控制系统，例如：安全系统(如ABS、牵引力电子稳定装置ESP (Electronic Stability Program))、底盘系统（如主动悬挂ABC(Active Body Control)）、巡航控制系统（Speed Control System或Cruse Control System）以及空调、防盗、音响等系统实现网络互联，实现信息共享并实施集成优化统一控制。在不久的将来，车载通讯平台将利用现有无线通讯网络为汽车驾驶提供更广泛的咨询、娱乐等增值服务（如GPS全球定位系统的应用）。 汽车发动机电子控制系统的开发主要涉及以下技术容： - 传感器 主要包括空气流量传感器、空气温度传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、转速传感
第一章习题 一、填空题 1.电控燃油喷射系统用英文表示为____________，怠速控制系统用英文表示为___________。 2.目前，应用在发动机上的子控制系统主要包括电控燃油喷射系统、____________和其他辅助控制系统。 3.在电控燃油喷射系统中，除喷油量控制外，还包括喷油正时控制、______________和_____________控制。 4.电控点火系统最基本的功能是________________。此外，该系统还具有_____________控制和______________控制功能。 5.排放控制的项目主要包括废气再循环控制、活性炭罐电磁阀控制、氧传感器和___________、____________控制等。 6.传感器的功用是____________________________________________。 7.凸轮轴位置传感器作为_____________控制和_______________控制的主控制信号。 8.爆燃传感器是作为_____________控制的修正信号。 9.电子控制单元主要是根据__________确定基本的喷油量。 10.执行元件受________控制，其作用是__________________。 11.电控系统由、、三大部分组成。 12.电控系统有、两种基本类型。 13.应用在发动机上的电子控制技术有：电控燃油喷射系统、、、、、进气控制系统、增压控制系统、巡航控制系统、警告提示、自诊断与报警系统、失效保护系统、应急备用系统。 14._________________是采集并向ECU输送信息的装置。 15.__________________是发动机控制系统核心。 16.汽车电控系统的执行元件主要有、、、、____________________元件。 17.STA信号主要作用是______________________________________。 18.STA信号和起动机的电源连在一起，由__________________控制。 19.动力转向开关信号表示_____________________________________的信息。 20.空挡起动开关信号的作用是____________________________________________。 二、判断题 1.现代汽车广泛采用集中控制系统，它是将多种控制功能集中到一个控制单元上。（） 2.在电控燃油喷射系统中，喷油量控制是最基本也是最重要的控制内容。（） 3.电子控制系统中的信号输入装置是各种传感器。（） 4.闭环控制系统的控制方式比开环控制系统要简单。（） 5.开环控制的控制结果是否达到预期的目标对其控制的过程没有影响。（） 6.空气流量计可应用在L型和D型电控燃油喷射系统中。（） 7.空气流量计与进气管绝对压力传感器相比，检测的进气量精度更高一些。（） 8.曲轴位置传感器只作为喷油正时控制的主控制信号。（） 9.发动机集中控制系统中，一个传感器信号输入ECU 可以作为几个子控制系统的控制信号。（） 10.点火控制系统还具有通电时间控制和爆燃控制功能。（） 11.ECU收不到点火控制器返回的点火确认信号时，失效保护系统会停止燃油喷射。（）
第九章典型发动机集中控制系统 第一节丰田TCCS系统 TCCS是丰田计算机控制系统的英文缩写。控制内容主要包括发动机控制、电子控制自动变速器（ECT）、制动防抱死系统（ABS）、电控悬架（TEMS）、牵引控制（TRC）、空调（A /C）、巡航控制（CCS）和安全气囊（SRS）等方面内容。而发动机控制系统又包括电子控制汽油喷射（EFI ）、电子控制点火提前（ESA、、怠速控制（ISC）、废气再循环控制（EGR）、蒸发污染控制（ECS）、谐波进气增压系统控制（ACIS ）、故障诊断（DIAGN ）、失效保护与后备功能和怠速混合气浓度调节（'CO排放控制）等内容。不同的车型，其控制内容及方式略有差异。下面着重介绍凌志LS400轿车1UZ-FE型发动机控制系统的组成及工作情况，图9-1为控制系统电路。 ________ \ 一、汽y 1 ?汽油供给系统的特点 目前生产的1UZ-FE发动机取消了冷起动喷油器和温度一时间开关，而采用全电脑控制的冷起动。在冷态下起动时，ECU会发出增加喷油的指令，从而使冷起动的空燃比控制得更为精确，排气净化功能更好。 汽油泵实行ECU控制，分为高、低速的两级控制，转速可变，既减少了汽油泵的磨损和省电，又能满足发动机不同工况下所需的供油量。 2 ?系统描述： 图9-2为1UZ —FE型发动机汽油供给系统的结构，它主要由汽油泵、汽油过滤器、汽油压力调节器、油压脉动减振器、喷油器、冷起动喷油器和温度一时间开关（1992年前车型）、供油总管和汽油箱等组成。 汽油泵安装于汽油箱内，通电后将汽油加压到左右，汽油压力调节器则将汽油压力调节到比进气歧管的压力高284 kPa的恒定压力，再通过供油总管分配到各喷油器，喷油器的电磁阀根据ECU的指令打开，汽油持续地由喷油器喷出，在进气歧管内与空气混合后再进入气缸。多余的汽油通过回油管回流到汽油箱。油压脉动减振器的作用是消除喷油时产生的汽油压力波动，使空燃比控制得更精确。 \ 图9-2 1UZ-FE汽油供给系统 1-汽油泵2-油压脉动减振阀3-冷起动喷油器4-右总输油管 5-汽油压力调节器9-喷油器7-左总输油管8-汽油供给过滤器 二、进气系统 1 ?系统描述 1UZ —FE型发动机进气系统主要由空气过滤器、空气流量计、节气门体、进气室、各种连接管和真空软管等组成。此外还有计量节气门开度的节气门位置传感器和用于发动机怠速控制的怠速控制阀（ISC阀）。 2 ?进气系统的主要组件： （1）空气流量计（本书第二章）。
摘要：介绍了汽车发动机电子控制系统相关技术背景、开发现状及发展趋势。关键词： EECS,ECU汽车发动机电喷一、汽车发动机电子控制系统概述 汽车发动机电子控制系统(Engine Electronic Control System，简称EECS)通过电子控制手段对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放废气等进行优化控制，使发动机工作在最佳工况，达到提高性能、安全、节能、降低废气排放的目的。汽车发动机电子控制系统主要包括：中国发动机论坛(XHEPPo!G - 燃油喷射控制； |柴油机|柴油机配件|内燃机原理|内燃机构造|发动机测试| - 点火系统控制； - 怠速控制； - 尾气排放控制； - 进气控制； - 增压控制； - 失效保护； e - 后备系统； - 诊断系统等功能。 |柴油机|柴油机配件|内燃机原理|内燃机构造|发动机测试另外，随着网络、集成控制技术的广泛应用，作为汽车控制主要单元的EMS系统通过 CAN(Controllers Area Network)总线与其他控制系统，例如：安全系统(如ABS、牵引力电子稳定装置ESP (Electronic Stability Program))、底盘系统（如主动悬挂ABC(Active Body Control)）、巡航控制系统（Speed Control System或Cruse Control System）以及空调、防盗、音响等系统实现网络互联，实现信息共享并实施集成优化统一控制。在不久的将来，车载通讯平台将利用现有无线通讯网络为汽车驾驶提供更广泛的咨询、娱乐等增值服务（如GPS全球定位系统的应用）。 汽车发动机电子控制系统的开发主要涉及以下技术内容： - 传感器 主要包括空气流量传感器、空气温度传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、转速传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、爆燃传感器、车速传感器、氧传感器等。- 执行器 主要包括喷油器、点火控制模块、怠速空气控制阀以及各种电磁阀等。 - 电控单元ECU(Electronic Control Unit) 和控制算法程序软件 其作用是通过采集各种传感器输入信号并将信号进行调理，根据发动机管理控制算法进行运算，然后输出控制信号并进行功率放大给执行器。同时检测传感器信号正常状态，出现故障时报警。 另外，为了应对汽车产业产品作为多种产品链状集成开发的特点以及快速更新的市场需求，高性能的发动机试验台架、集成开发环境工具以及测试产品耐环境性能的设备为快速开发高质量面向不同汽车发动机的管理系统产品提供保障： - 发动机试验台架 主要包括不同种类的发动机以及工况装置、测功仪、废气测量仪以及各种传感器和测量装置。 - 集成开发环境IDE（Integrated Development Environment）系统 主要包括用于开发电控单元ECU 和控制算法程序软件的集成开发环境。目前，基于模型设计(Model Based Design)、快速原型(Rapid Prototyping)技术以及符合OSEK标准的实时操作系统得到了越来越广泛的应用。 - 耐环境实验设备 用于元器件、产品的耐温、振动、抗干扰、防漏水、耐久性等环境试验设备。上述设施的联合使用，为开发汽车发动机电子控制系统提供必要的联调、参数标定、性能试验、环境试验等必要条件。另外，为了适应不同区域的气候条件，在不同海拔地区、不同季节的车载试验需要脱离发动机试验台架并借助车载标定系统在特定环境及试验地完成，以确定相对不同区域和气候的控制参数。 二、汽车发动机电子控制系统应用市场现状 汽车发动机电子控制系统技术属于汽车电子领域的关键技术并占据汽车电子市场的主要份
汽车发动机电子控制系统 电控汽油喷射式发动机电子控制系统主要由传感器、电子控制装置ECU和执行机构三部分组成。 一.传感器 （1）传感器现状 早在20 世纪60 年代，汽车发动机上仅有机油压力传感器、水温传感器、油量传感器等，它们仅与仪表和指示灯相连。进入70 年代，为了解决发动机的节油和排气净化两大技术难题，又增加了一些传感器来帮助控制汽车发动机，以达到节油和减少废气污染；80 代以后，随着电子技术的迅猛发展，电子控制发动机系统也不断发展完善，逐步形成了当今性能卓越的电子集中控制系统，传感器在汽车发动机上得到了广泛应用。随着电子技术的发展，汽车电子化程度不断提高，通常的机械系统已经难以解决某些与汽车功能要求有关的问题，而被电子控制系统代替。传感器的作用就是根据规定的被测量的大小，定量提供有用的电输出信号的部件，亦即传感器把光、时间、电、温度、压力及气体等的物理、化学童转换成信号的变换器。传感器作为汽车电控系统的关键部件，它直接影响汽车技术性能的发挥。目前，普通汽车上大约装有10 ～20只传感器，高级豪华轿车则更多，这些传感器主要分布在发动机控制系统、底盘控制系统和车身控制系统中。汽车的传感器与市场上常见的通用的传感器不同，它是按照汽车电子系统的特殊要求而设计的。汽车上各种新的电气和电子系统需要更多的新型传感器，这就需要加大新型传感器的研发力度，满足市场需求。除了不断提出新的传感器任务外，现有各种传感器在使用一段时间后，将会被新的、更便宜的、性能更好的、用更新工艺制造的传感器所代替。如今，在汽车市场的激烈竞争中，关键部件的性能甚至可以影响整机的质量，因此，对汽车关键部件的研发应当加以重视，以提高整体效能。在汽车传感器的研发过程中，必须满足新的要求，符合新的发展趋势。 （2）传感器的应用 氧传感器有多种形式，接线有1 根、2 根或者3 根、4 根。后两种是装有加热元件的加热式氧传感器。使用时需要按照规定里程或时间间隔定期检测或更换。新型的能保证行驶8 ～11 万千米。检测时有的要求用扫描仪器来测量氧传感器的输出，有的可用数字电压表检测输出电压信号随混合气浓度变化的情况，以及ecu 对电压信号的反应。 底盘控制用传感器是指分布在变速器控制系统、悬架控制系统、动力转向系统、防抱制动系统中的传感器，在不同系统中作用不同，但工作原理与发动机中传感器是相同的，主要有：变速器控制传感器、悬架系统控制传感器、动力转向系统传感器、防抱制动传感器。 车身控制用传感器主要目的是提高汽车安全性、可靠性、舒适性等，主要有应用于自动空调系统中的多种温度传感器、风量传感器、日照传感器等；安全气囊系统中加速度传感器；
汽车发动机电子控制单元（ECU） 功能说明书
佛山菱电变频实业有限公司王和平 2004年3月 一、概述 汽车发动机控制系统一般有进气系统、燃油供给系统、点火系统、电脑控制系统四大部分组成。进气系统由空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气歧管等组成，它为发动机可燃混合气提供所需空气；燃油供给系统由燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、喷油器和供油管等组成，它为发动机可燃混合气提供所需燃油；点火系统为发动机提供电火花，它由点火电子组件、点火线圈、火花塞、高压导线等组成；电脑控制系统由电子控制单元（ECU）和各种传感器组成，它控制燃油喷射时间和喷射量以及点火时刻。 汽车发动机电子控制单元（ECU）是汽车发动机控制系统的核心，它可以根据发动机的不同工况，向发动机提供最佳空燃比的混合气和最佳点火时间，使发动机始终处在最佳工作状态，发动机的性能（动力性、经济型、排放性）达到最佳。 汽车发动机机电子控制单元（ECU）的主要功能： 1、燃油喷射（EFI）控制 ⑴、喷油量控制
发动机控制器（ECU）将进气量和发动机负荷作为主要控制信号，以确定喷油脉冲宽度（即基本喷油量），并根据循环水温度、进气温度、进气压力、尾气氧含量等信号修正喷油量，最后确定总喷油量。 ⑵、喷油正时控制 采用多点顺序燃油喷射系统的发动机，ECU除了控制喷油量外，还要根据发动机各 缸的点火顺序，将喷油时间控制在最佳时刻，以使燃油充分燃烧。 ⑶、断油控制 减速断油控制：汽车在正常行驶中，驾驶员突然松开油门踏板时，ECU自动中断燃油喷射，直至发动机转速下降到设定的低转速时再恢复喷油。 超速断油控制：当发动机转速超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，ECU自动中断喷油，直至发动机转速低于安全转速一定值且车速低于最高车速一定值时恢复喷油。 ⑷、燃油泵控制 当打开点火开关后，ECU控制燃油泵工作3秒钟，用于建立必要的油压。若此时发动机不起动，ECU控制燃油泵停止工作。在发动机起动和运转过程中，ECU控制燃油泵正常运转。 2、点火（ESA）控制 ⑴、点火提前角控制 发动机运转时，ECU根据发动机的转速和负荷信号，计算相应工况下的点火提前角，并根据发动机的水温、进气温度、节气门位置、爆震信号等修正点火提前角，最
万方数据
万方数据
万方数据
发动机电子控制技术现状及发展趋势 作者：钱向明， 熊永森， QIAN Xiang-Ming， XIONG Yong-sen 作者单位：金华职业技术学院,浙江,金华,321017 刊名： 装备制造技术 英文刊名：EQUIPMENT MANUFACTURING TECHNOLOGY 年，卷(期)：2009(5) 被引用次数：3次 参考文献(5条) 1.徐小林汽车发动机电子控制系统 2002 2.燕来荣现代汽车发动机电子控制系统及其传感器 2006(02) 3.高玉民发动机电子控制系统[期刊论文]-世界汽车 2002(05) 4.孙运柱;王忠举;牛化武汽车发动机电子控制技术的应用现状及展望[期刊论文]-农业装备与车辆工程 2008(11) 5.钱人一发动机电子控制原理揭秘[期刊论文]-电子测试 2006(04) 本文读者也读过(3条) 1.孙运柱.王忠举.牛化武.李爱娟.SUN Yun-zhu.WANG Zhong-ju.NIU Hua-wu.LI Ai-juan汽车发动机电子控制技术的应用现状及展望[期刊论文]-农业装备与车辆工程2008(11) 2.石庆丰.SHI Qing-feng电子控制技术在汽车上的应用与发展[期刊论文]-农业装备与车辆工程2007(6) 3.刘飞龙.袁大宏.罗峰发动机电子控制单元硬件抗干扰技术[期刊论文]-汽车技术2002(3) 引证文献(3条) 1.刘景明.文风基于专利分析的我国汽车电子控制系统关键技术自主创新路线研究[期刊论文]-科技进步与对策2011(8) 2.周汉武浅论电子控制器及其在汽车发动机电子控制系统中的作用[期刊论文]-黄冈职业技术学院学报 2010(1) 3.周汉武试论ECU及其在汽车发动机电子控制系统中的作用[期刊论文]-数字技术与应用 2009(10) 本文链接：https://www.doczj.com/doc/2718449908.html,/Periodical_zbzzjs200905054.aspx
项目一发动机电控系统认识 【项目描述】 现代汽车技术是现代高科技迅速发展的集中体现，它实际是机械、电子、计算机、控制工程、材料工程、生物工程和信息技术等多学科技术交叉的产物。随着电子技术、计算机技术和控制技术的发展和人们对汽车的要求日益提高，现代汽车正在向电子化、智能化方向发展。目前汽车上，特别是轿车上的电子控制部件越来越多，基本上占汽车总成本的1/3还多。现代汽车实际上已经成为以计算机为控制核心的计算机控制系统，汽车电子控制系统的性能好坏直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排放净化级舒适性。 学习目标 1.知识目标 （1）了解发动机电控系统的发展历程； （2）掌握发动机电控系统的控制容及功能； （3）了掌握发动机电控系统的基本组成及控制原理。 2.技能目标 （1）能够按照维修手册查找发动机各电子元器件的名称及安装位置； （2）能够独立完成发动机电子元器件的识别任务。 任务认知发动机电控系统结构 【任务目标】 1．了解发动机电控系统的发展历程； 2．掌握发动机电控系统的控制容及功能； 3．掌握发动机电控系统的基本组成、控制原理、各电子元器件的名称及安装位置。
【必备知识】 一、发动机电子控制技术的发展 1.汽车电子控制技术的发展 汽车电子技术发展始于20世纪60年代，分为三个阶段： 第一阶段，从20世纪60年代中期到70年代中期，主要是为了改善部分性能而对汽车产品进行的技术改造，如在车上装了晶体管收音机。 侧重于开发单独性的电子零部件，从而改善单个机械部件的性能。如整流器、调节器、晶体管无触点点火系统、电子时钟等。设计上是局部的，没有系统的观念。 第二阶段，从20世纪70年代末期到90年代中期，为解决安全、污染、和节能三大问题，研制出电控汽油喷射系统、电子控制防滑制动装置和电控点火系统。 侧重于一些独立的控制系统，如发动机控制系统、ABS控制系统、安全气囊、巡航控制系统等。该阶段是汽车电子化快速发展的时期，各个单独系统的控制技术逐渐成熟 第三阶段，20世纪90年代中期以后，电子技术广泛的应用在底盘、车身、和车用柴油发动机多个领域。 汽车电子系统的设计更加从整体的角度来考虑，开始广泛应用计算机网络技术与信息技术，使汽车更加自动化、智能化，并向汽车与社会环境的联结方向转移。 2. 发动机电子控制技术的发展 汽车发动机电子控制技术的发展历程大致如下： 1934年，德用莱特兄弟（Wright brothers）发明的向发动机进气管连续喷射汽油来配制混合气的技术，研制成功世界第一架采用燃油喷射式发动机的军用战斗机。 1952年，德国博世（Bosch）公司研制成功世界第一台机械控制汽油喷射式发动机，汽油直接喷入气缸，利用气动式混合气调节器调节空燃比（A/F），配装在梅赛德斯-奔驰（Mercedes-Benz）300L型赛车上。
第一章汽车电子控制技术概论 1.采用电控系统能提高汽车那些性能？ 答：动力性经济性排放性安全性舒适性操纵性通过性 2.衡量国家工业发展水平高低的三大标志？ 答：环境保护建筑技术汽车技术 3. 汽车电子控制技术发展分为哪几个阶段？电子技术的发展的必然趋势是什么？ 答：机械控制或液压－机械控制；电子电路（即分立电子元件电路与集成电路）控制；微型计算机（即模拟计算机和数字计算机）控制；车载局域网控制；必然趋势：汽车采用车载局域网LAN技术 4.汽车采用网络技术的根本目的？ 答：1.减少线束；2.实现快速通信。 7.发展内燃机汽车过程中，全世界关注的三大课题是什么？就目前解决这些问题的基本途径有哪些？ 答：汽车能源；环境保护；交通安全。 解决的有效途径： 采用电控技术，提高汽车整体性能； 实施严格的油耗、排放和安全法规； 开发利用新能源，燃用替代燃料； 开发电动汽车和混合动力汽车。 8汽车电子控制系统基本结构有哪几部分组成？ 传感器; 电控系统（ECU）;执行器执行元件 9汽车电子控制系统采用的传感器和执行器有哪些？ 传感器：1流量传感器2位置传感器3压力传感器4温度传感器5浓度传感器6速度传感器7碰撞传感器执行器：见课本P19 10.汽车发动机电控系统功用？常用传感器和执行器有哪些？ 功用：汽车发动机电控系统的主要功能是提高汽车的：动力性经济性排放性 传感器执行器见课本P21 P22 12据控制目标不同汽车电控系统分为哪几类？据控制对象不同电控系统分为哪几类？国产汽车普遍采用电控系统有哪些？ 目标：发动机电控系统；底盘电控系统；车身电控系统 对象：动力性控制系统；经济型控制系统；排放性控制系统；安全性控制系统；舒适性控制系统；操纵性控制系统；通过性控制系统 国产汽车普遍采用的电控系统主要是： 第二章汽车发动机燃油喷射技术 1.燃油喷射系统EFi有哪几部分组成？ 燃油供给系统、空气供给系统、燃油喷射电子控制系统 2.据燃油喷射发动机进气量控制方式不同供气系统分为哪两部分？ 供气系统分为旁通式和直供式 3.为甚麽燃油喷射式发动机进气道长且设有动力腔？ 充分利用进气管内的空气动力效应，增大各种工况下的进气量（即增大充气量），提高发动机的动力性（输出扭矩）。 6.据控制方式不同EFI可分为哪3类？ 机械控制式、机电结合式、电子控制式燃油喷射系统 7.按喷油器喷油部位不同EFi可分为哪两种类型？ 进气管燃油喷射系统、缸内燃油喷射系统 8.什么是缸内喷射系统？什么是进气管喷射系统？
发动机电控自诊断系统
发动机电控自诊断系统 一、概述: 1994 年产生的标准OBDⅡ协议为世界许多汽车生产厂家所采用,它统一了各车型诊断接口的标准,还统一了故障码的定义。那么这些故障码是如何设定的呢?其实不同的车型产生故障码的条件都差不多,大同小异。当你理解了一种车型的OBDⅡ故障码产生的条件,那么在另外一种车型上发现相同故障码的时候,也可以认为产生的原理是类似的。电控自诊断系统产生故障码的条件主要有以下几种: 1、值域法:电控单元接收到的传感器信号超出规定的数值范围,自诊断系统就判定为输入信号故障。 2、时域法:电控单元检测时发现某一输入信号在一定的时间范围内没有发生应该发生的变化或变化没有达到规定的数值时, 自诊断系统就确定该信号出现故障。 3、功能法:电控单元向执行器发出驱动指令时,相应传感器或反馈信号的输出参数变化没有按照程序规定的趋势变化,自诊断系统就判定执行器或相应电路故障。 4、逻辑法:电控单元对两个或两个以上具有相互联系的传感器进行数据比较,当发现它们之间逻辑关系违反设定条件时,就判定它们之间有故障. 二、常见数据流分析 汽车电控系统运行过程中,控制单元将以一定的时间间隔不断地接收各个传感器传送的输入信号, 同时控制单元对这些信号进行计算处理,再向各个执行元件发出控制指令.这些信号或指令,都是在一定的工作范围或状态内运行的,超过了这个范围或出现跟电控系统不符合的状态,电控系统就会出现异常现象,而这异常现象,很大一部分是可以通过电控系统的数据流反映出来的。 在分析数据流时,要考虑三个方面的内容: 1.要考虑传感器的工作数值,也要分析其响应的速率. 2.要考虑电控元件之间的数据响应情况和相应的速度.在电控系统中,各传感器或执行器元件数据会相互影响,因为电控系统收到一个输入信号之后,肯定要输出一个相应的指令,在分析故障时一定要将这些参数数值联系起来分析. 3.要考虑几个相关传感器信号的关系,当发现它们之间的关系不合理时,电控自诊断系统会给出一个或几个故障码,此时不要轻易判断是某传感器不良,需要根据它们之间的相互关系做进一步分析,以得到正确结论。下面还是以水温传感器为例做一下说明: 发动机水温是一个数值参数,其单位为℃或 OF。在单位为℃时其变化范围为－40～199。该参数表示发动机控制电脑根据水温传感器送来的信号计算后得出的水温数值。该参数的数值在发动机冷车起动至热车的过程中逐渐升高,在发动机完全热车后怠速运转时的水温应为时 85～105℃。当水温传感器线路断路时,该参数显示为－40℃;若显示的数值超过185℃,则说明水温传感器线路短路. 在有些车型中,发动机水温参数的单位为V.该电压和水温之间的比例关系
电子控制 汽车发动机油门控制系统的开发 陈培红1,田 颖2,聂圣芳1,卢青春1 (1.清华大学汽车工程系,北京 100084; 2.北京交通大学机械与电子控制工程学院,北京 100044) 摘要:开发了基于摩托罗拉16位单片机M C9S12DP256B 的汽车发动机油门控制系统,介绍了单片机核心控制电路、力矩电机驱动电路及控制算法设计,该系统已应用到电涡流测功机控制器中,实现了对发动机油门位置的控制。试验证明,该系统运行稳定、可靠,控制效果良好。 关键词:汽车发动机;油门控制;控制电路;单片机 中图分类号:T K421 文献标志码:B 文章编号:1001-2222(2006)05-0045-03 油门执行器主要由直流力矩电机和拉线机构构成,汽车发动机台架油门执行器内部安装与电机旋转方向相反的拉力弹簧,控制系统通过功率驱动电路调节电机线圈中电流大小来调节其输出力矩,不同的输出力矩可以通过与其内部拉力弹簧反力矩相平衡而稳定在任意恒定位置。油门执行器与发动机油门相连来控制其油门位置,发动机在不同的油门位置时发出的功率不同,直接影响着发动机扭矩和转速输出,对于发动机转速调节是一个相当重要的环节,油门执行器恒定位置控制需要有很好的稳态和动态调节特性。 1 油门控制系统 直流力矩电机的基本工作原理和普通直流电机相同,只是在结构和外形尺寸比例上有所不同。从直流电机基本工作原理可知,设直流电机每个磁极下磁感应强度平均值为B ,电枢绕组导体上的电流为I a ,导体的有效长度(即电枢铁心的厚度)为L ,则每根导体所受的电磁力为F =B I a L ,则电磁转矩为 T =N F D 2=(B N L D)I a 2 ,(1) 式中,N 为电枢绕组总匝数;D 为电枢铁心直径。 由式(1)可知,一台成品力矩电机的B,N,L ,D 都是固定不变的。由于电磁转矩和I a 成正比,而I a 又和加在电枢绕组导体上的电压有效值成正比,所以,电磁转矩和加在电枢绕组导体上的电压有效值也成正比[1]。本研究所述的闭环控制,主要是控制电枢绕组导体上的电压有效值。 图1示出油门闭环控制系统框图。主要由功率MOSFIT 主回路、MOSFIT 控制电路、单片机核心电路、滤波电路、油门给定电路、位置检测及调理电路组 成。 图1 油门闭环控制系统框图 2 硬件及控制算法设计 2.1 单片机核心控制电路 单片机核心控制电路主要由16位单片机MC9S12DP256及12位A/D 转换芯片MAX180组成。M C9S12DP256的主频高达25MH z,片上还集成了许多标准模块,片内拥有12kB 的RAM,4kB 收稿日期:2006-04-29;修回日期:2006-08-16 作者简介:陈培红(1965 ),女,山西省定襄县人,工程师,主要从事汽车电子产品的研发工作. 第5期(总第165期)2006年10月 车 用 发 动 机VEHICL E ENGIN E N o.5(Serial N o.165) Oct.2006
汽车发动机电子控制单 元E C U精编 Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986
汽车发动机电子控制单元（ECU） 功能说明书 佛山菱电变频实业有限公司王和平
2004年3月 一、概述 汽车发动机控制系统一般有进气系统、燃油供给系统、点火系统、电脑控制系统四大部分组成。进气系统由空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气歧管等组成，它为发动机可燃混合气提供所需空气；燃油供给系统由燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、喷油器和供油管等组成，它为发动机可燃混合气提供所需燃油；点火系统为发动机提供电火花，它由点火电子组件、点火线圈、火花塞、高压导线等组成；电脑控制系统由电子控制单元（ECU）和各种传感器组成，它控制燃油喷射时间和喷射量以及点火时刻。 汽车发动机电子控制单元（ECU）是汽车发动机控制系统的核心，它可以根据发动机的不同工况，向发动机提供最佳空燃比的混合气和最佳点火时间，使发动机始终处在最佳工作状态，发动机的性能（动力性、经济型、排放性）达到最佳。 汽车发动机机电子控制单元（ECU）的主要功能： 1、燃油喷射（EFI）控制 ⑴、喷油量控制 发动机控制器（ECU）将进气量和发动机负荷作为主要控制信号，以确定喷油脉冲宽度（即基本喷油量），并根据循环水温度、进气温度、进气压力、尾气氧含量等信号修正喷油量，最后确定总喷油量。 ⑵、喷油正时控制 采用多点顺序燃油喷射系统的发动机，ECU除了控制喷油量外，还要根据发动机各
缸的点火顺序，将喷油时间控制在最佳时刻，以使燃油充分燃烧。 ⑶、断油控制 减速断油控制：汽车在正常行驶中，驾驶员突然松开油门踏板时，ECU自动中断燃油喷射，直至发动机转速下降到设定的低转速时再恢复喷油。 超速断油控制：当发动机转速超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，ECU自动中断喷油，直至发动机转速低于安全转速一定值且车速低于最高车速一定值时恢复喷油。 ⑷、燃油泵控制 当打开点火开关后，ECU控制燃油泵工作3秒钟，用于建立必要的油压。若此时发动机不起动，ECU控制燃油泵停止工作。在发动机起动和运转过程中，ECU控制燃油泵正常运转。 2、点火（ESA）控制 ⑴、点火提前角控制 发动机运转时，ECU根据发动机的转速和负荷信号，计算相应工况下的点火提前 角，并根据发动机的水温、进气温度、节气门位置、爆震信号等修正点火提前角，最后得到一个最佳的点火正时。在点火正时前的某一预定角，ECU控制点火线圈的初级通电，在到达点火正时角时，ECU切断点火线圈初级电流并在次级线圈中感应出高压电使相应气缸的火花塞跳火，点燃混合气。 ⑵、通电时间（闭合角）控制 点火线圈初级电路在断开时需要保证足够大的电流，以使次级线圈产生足够高的电压。与此同时，为防止通电时间过长而使
汽车发动机电子控制单元(ECU)
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 2
汽车发动机电子控制单元（ECU） 功能说明书 佛山菱电变频实业有限公司王和平 2004年3月
一、概述 汽车发动机控制系统一般有进气系统、燃油供给系统、点火系统、电脑控制系统四大部分组成。进气系统由空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气歧管等组成，它为发动机可燃混合气提供所需空气；燃油供给系统由燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、喷油器和供油管等组成，它为发动机可燃混合气提供所需燃油；点火系统为发动机提供电火花，它由点火电子组件、点火线圈、火花塞、高压导线等组成；电脑控制系统由电子控制单元（ECU）和各种传感器组成，它控制燃油喷射时间和喷射量以及点火时刻。 汽车发动机电子控制单元（ECU）是汽车发动机控制系统的核心，它可以根据发动机的不同工况，向发动机提供最佳空燃比的混合气和最佳点火时间，使发动机始终处在最佳工作状态，发动机的性能（动力性、经济型、排放性）达到最佳。 汽车发动机机电子控制单元（ECU）的主要功能： 1、燃油喷射（EFI）控制 ⑴、喷油量控制 发动机控制器（ECU）将进气量和发动机负荷作为主要控制信号，以确定喷油脉冲宽度（即基本喷油量），并根据循环水温度、进气温度、进气压力、尾气氧含量等信号修正喷油量，最后确定总喷油量。 ⑵、喷油正时控制 采用多点顺序燃油喷射系统的发动机，ECU除了控制喷油量外，还要根据发动机各缸的点火顺序，将喷油时间控制在最佳时刻，以使燃油充分燃烧。 ⑶、断油控制 减速断油控制：汽车在正常行驶中，驾驶员突然松开油门踏板时，ECU自动中断燃油喷射，直至发动机转速下降到设定的低转速时再恢复喷油。 超速断油控制：当发动机转速超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，ECU自动中断喷油，直至发动机转速低于安全转速一定值且车速低于最高车速一定值时恢复喷油。 ⑷、燃油泵控制 当打开点火开关后，ECU控制燃油泵工作3秒钟，用于建立必要的油压。若此时发动机不起动，ECU控制燃油泵停止工作。在发动机起动和运转过程中，ECU控制燃油泵正常运转。
汽车发动机微机控制点火系统的控制策略 发表时间：2014-09-04T10:24:25.700Z 来源：《科学与技术》2014年第2期下供稿作者：车耕 [导读] 但发动机的经过长时间的运作，必定会发生磨损，无论是发动机本身还是传感器都会发生一定的改变。 华中科技大学文华学院车耕 汽车发动机点火系统的作用就是将汽车电池中的低压直流电转化为高压，并根据发动各气缸的工况适时的提供高压电火花。在此过程中需要从点火系统的控制方式和控制内容两个方面进行把握。 一、微机控制点火系统微机控制点火系统主要由电子控制单元（ECU）各类传感器和点火执行器三部分组成。在发动机运行过程中，传感器将采集到的转速、负荷、水温、进气温度、启动、怠速等各类数据，不断地传递给电子控制单元（ECU），它将这些与发动机运行有关的信号与微机内存中的最佳控制参数进行比较，进而得到最佳控制点火提前角和最佳导通时间，并以此为根据向点火控制模块发送指令，点火控制模块根据电子控制单元（ECU）的指令对点火线圈的初级绕组实行导通和截止控制操作。当回路导通时，电流流过点火线圈的初级线圈，并将电能存储于磁场中，闭合回路被切断时，次级线圈中将产生高压电动势，然后送至工作气缸的火花塞，形成电火花，能量瞬间被释放，将气缸中的混合气点燃，让发动机完成一次做功过程。若是在带有爆震传感器的闭合回路中，电子控制单元（ECU）则可以根据爆震传感器的信号来判断发动机的爆震程度，并将点火提前角控制在爆震的范围内。所谓点火提前角是指在从点火时刻开始，到活塞到达上止点这一过程中，曲轴转过的角度，理论上最小的点火时间角是0°，实际上一般都大于5°而小于60°，因为若提前角过小容易产生爆震，阻碍发动机的上行过程，降低了燃烧效率，若提前角过大，则容易引起耗油量过大，发动机做功困难的问题。 二、汽车发动机微机控制点火系统的控制方式开环方式和闭环方式是汽车发动机点火系统的两种主要的控制方式，它们各有自身特单和优势，彼此互补。事实上，当前汽车发动机所采用的控制方式多是在开环控制方式的基础上配以闭环控制方式的混合控制方式，用开环方式实施基本调控，用闭环方式实施机密调控。 开环控制方式是指将汽车发动机在各种工况下运行的控制参数，如基本点火提前角和喷油量等数据写入发动机的电子控制单元的ROM，然后电子控制单元（ECU）通过各类传感器获取发动机运行的状态信息（如发动机的转速、负荷大小、冷却液温度、进气量等）然后根据这些信号来判断发动机的当前工作状态，然后从只读存储器中读取相关控制参数，输出给点火执行器执行，其过程不对控制结果进行检测，没有对控制结果进行反馈。电子控制单元只读存储器中所存储的数据来自预先在台架上获得的实验数据，存放在只读存储器中，供ECU 根据发动机的工况来选择调取。但发动机的经过长时间的运作，必定会发生磨损，无论是发动机本身还是传感器都会发生一定的改变，其也必将引起发动机最佳提前角的变化，ROM 中所存储的数据将不能适应发动机的要求，也必然造成开环控制点火系统性能的逐渐下降。 闭环控制方式其实就是反馈控制方式，它根据反馈来的信号来确定自身的控制量，此时，其它传感器传感器信号将不再作为它调节控制量的决定因素。根据长期试验表明，发动机负荷低于一定值时，一般不会发生爆震，爆震传感器信号不能对点火提前角实施反馈控制。只有负荷大于此值时爆震信号才能成为主要的反馈控制信号。当发动机负荷较小或处于怠速工况状态时，可以将转速作为反馈信号以维持此时发动机的正常稳定运行。 三、汽车发动机微机控制点火系统的控制内容汽车发动机微机控制点火系统的主要作用是根据发动机的做功顺序和时间要求，实时准确的将电源的低压电转换为高压电并提供给相应气缸的火花塞，让其产生电火花，点燃气缸内的可燃气体，完成一次做功。从以上可以看出，在制定微机控制点火策略时一定要包含点火能量控制和点火提前角的控制两个方面的内容。 1.点火能量控制足够高的电压和足够多的能量是保证点火成功的重要条件，点火能量主要由点火线圈初级电流大小和通电时间决定的，它的能量的大小将直接决定着气缸内气体的燃烧质量。其通电时间越长，电流越大，储能越大，点火能量也越大，这个能量要保证能够与火花塞电极之间产生击穿电压，一般来说微机控制点火系统的要能够达到20KV 的电压，100mJ 的点火能量，以保证有足够的点火能量点燃不同工况下的气缸气体。但是并不是能量越高越好，因为电流过大会容易损坏或烧毁点火线圈，并造成电能的浪费。另外，电流的大小还受到电池电压的影响，一般来说，在相同的通电时间内，电池的电压越高，线圈中的电流就越大。因此，控制点火能量一方面要注意电池的电压，另一方面还要对通电时间进行控制，也就是要控制通电闭合角，当发动机转速较快时，点火系统初级线圈中的电流就会减小，导致次级线圈电压降低，点火成功率降低。因此当电压下降时，也应当增大闭合角。反之亦然，要尽量减小闭合角，以为点火系统提供足够能量，防止初级线圈发热。 2.点火提前角控制点火提前角对发动机的工作效能具有重要影响，其最佳提前角与发动机的转速和负荷具有密切关系，在不同的工况下，对发动机的动力性、稳定性、经济性和废气排放都有不同的标准，其最佳点火提前角不同，因此需要在不同的控制方式下，针对启动模式、怠速模式、正常运行模式和爆震模式等不同的工况采取不同的点火控制策略。在启动模式下，当发动机启动时，由于发动机转速较低、进气量信号不稳定，电子控制单元（ECU）获得准确的输入数据比较困难，因此也就无法计算最佳点火提前角，只能通过读取数据存储器（ROM）中的固定点火提前角启动。在怠速模式下，发动机负载变化将会引起发动机转速的变化，电子控制单元（ECU）可以通过发动机的转速和冷却剂的温度来调节怠速模式下的点火提前角，以确保怠速的转速稳定。要想在规定的怠速下稳定的运转，电子控制单元ECU 就需要不断的计算发动机的平均转速，当时机转速高于目标转速时，就减小点火提前角、当转速低于目标转速时就增大点火提前角，且与目标值之间的差距越大，其提前角变量的调整幅度越大。在正常运行模式下，发动机的实际点火提前角取决于发动机初始点火提前角、基本点火提前角、修正点火提前角三者之和。初始点火提前角是固定的，一旦安装在发动机上的曲轴位置传感器信号转子和曲轴的相对位置确定了，并根据所建立的模型实验所得的数据写入只读存储器（ROM）中的初始点火时间角。基本点火提前角由电子控制单元（ECU）确定，并根据进气流量信号（或进气管压力信号），在内存数据表中查找出相应的角度被称为这一工况下的基本点火提前角。一般来说它随着发动机转速的升高而增加，随着进气量的增加而减小。修正点火提前角则是指发动机最佳点火提前角还与发动机的温度、进气温度、混合气空燃比、爆震等因素有关，电子控制单元（ECU）根据这些信息对发动机的最佳点火时间角进行修正已获得最佳点火时间角。爆震模式是指发动机由于缸体温度过高、负荷过大等原因发生爆震的一种现象，此外，当使用一些劣质汽油时也会发生爆震，因此，要控制爆震应当可以降低发动机的温度、减小负荷，选择适当的汽油等，但最有效的方式是推迟点火提前角，然而若调整幅度太小，很难避免由于劣质油引起的爆震现象，若调整偏大则难以获得理想的点火时刻。通常情况下，当爆震信号从缸体中传入电子控制单元ECU 时，