发动机 电控系统总体结构 认识共22页

项目一发动机电控系统总体认识项目描述发动机电子控制系统是车辆上最重要的电控系统之一。

发动机电控系统主要由空气供给系统、燃油供给系统、点火控制系统、排放控制系统以及发动机辅助控制系统等组成。

如果发动机电子控制系统出现故障，发动机会出现油耗增加、动力不足、运行不良等各种故障，甚至是发动机无法起动。

图3-1大众发动电子控制系统组成图G28发动机转速传感器 G130催化器后氧传感器 G40霍尔传感器 F和F47制动信号灯开关 G39氧传感器 G70热膜式空气质量流量计 G62冷却液温度传感器 G42进气温度传感器 G61爆燃传感器I J338节气门控制单元 G61爆燃传感器I G62爆燃传感器II F36离合器踏板开关 G187和G188节气门传动装置角度传感器(电子节气门调节器) G79和G185加速踏板位置传感器传感器侧附加信号:空调压缩机接通，空调准备就绪，车速信号 K83废气警告灯 N156调节式进气管转换阀 J17燃油泵继电器G6燃油泵 J299二次空气泵继电器 N30~N33喷射阀 V101二次空气泵电动机继电器J338节气门控制单元 G186节气门传动装置 N152点火变压器 N80活性炭罐电磁阀Z29催化器后氧传感器加热装置 Z19氧传感器加热装置执行器侧附加信号:空调压缩机关闭，电子节气门故障指示灯，定速巡航控制系统，耗油量信号任务1 发动机电控系统总体认识任务描述：一辆2009款迈腾1.8T 轿车，装备BYJ发动机，行驶里程8.6万公里。

客户李先生反映该车在行驶中发动机故障灯点亮，此前车辆并未出现过事故和维修。

发动机故障灯点亮，意味着发动机电控系统出现了故障，并且记录在了发动机电脑板中。

故障部位一般电控系统的传感器、执行器、电脑板或者是线路故障。

在进行维修之前，需要对故障车辆的发动机电控系统比较熟悉，然后使用解码器对发动机电控系统进行故障码的读取，然后结合故障码和维修手册进行故障维修和修复。

发动机电控系统概述和传统的机械控制的发动机相比，电控发动机通过一个中央电子控制单元（ECM）来控制和协调发动机的工作，ECM就象人的大脑一样，通过各种传感器和开关实时监测发动机的各种运行参数和操作者的控制指令，通过计算后发出命令给相应的控制元件，如喷油器等，实现对发动机的优化控制。

控制系统通过精确控制喷油时间和喷油量，以达到降低排放和提高燃油经济性的目的。

如下示意图所示，ECM处在整个发动机控制系统的核心位置。

各种输入设备，包括传感器、开关和油门踏板向ECM提供各种信息，ECM通过这些信息来判断发动机当前的运行工况和操作者的控制指令。

输出设备为执行元件，它们执行ECM通过计算得出的各种控制指令。

在所有的执行元件中，最重要的执行元件是实现喷油量控制和喷油时间控制的元件。

一、电子控制单元（ECM）电子控制单元(ECM)是整个控制系统的核心。

ECM内部有存储器，存储控制系统运行的程序。

这些程序在ECM没有物理损伤的前提下可以通过服务软件擦除重写。

ECM是精密的电子元件，在对车辆系统进行维修时要注意保护。

♦在查拔ECM上的连接插头前，请断开系统电源。

不允许带电插拔ECM上的连接插头。

♦在对ECM插头内的针脚进行测量时，一定要使用合适的转接导线，不可以用万用表的表笔直接测量。

在需要对底盘和发动机进行焊接作业时，一定要将ECM从发动机上拆下来，否则将损伤ECM，导致ECM失效。

输入设备输入设备向ECM输入各种参数，ECM通过这些参数来判断发动机当前的运行工况、司机的操作指令和其它的一些信号。

只有基于输入设备输入的正确参数，ECM才能做出正确的判断，控制发动机的运行。

按照输入设备功能的不同，可简单地将其分为三类，传感器、开关和油门踏板。

输入设备由ECM提供工作电源，大部分输入设备的工作电压都为5伏。

发动机主要通过安装在发动机和车辆上的各种传感器来实时监测当前的运行参数，不同的机型在传感器类型和数量上会有所不同，对柴油电控发动机，这些传感器通常包括：机油压力和温度传感器，进气温度和压力传感器，冷却液温传感器，柴油压力和温度传感器，发动机转速传感器，发动机位置传感器，大气压力传感器等等。

随着发动机电子控制技术的进步与发展, 各公司开发研制的电子控制系统千差万别, 系统的控制功能、控制参数和控制精度不同, 采用控制部件(传感器和执行器)的数量和类型也不相同。

通过对各种控制部件进行不同的组合, 便可组成若干个子控制系统。

摩托车发动机电子控制系统是由若干个子控制系统组成, 主要包括发动机燃油喷射系统、怠速、控制阀、断油控制系统、空燃比反馈控制系统、电子点火系统、爆燃控制系统和故障自诊断测试系统等7个子系统。

无论子系统多少, 一般都采用同一个 ecu 进行控制。

日本川崎公司于1980 年率先在四缸四冲程z1000 型摩托车上应用的电子控制系统的组成如图1－１所示。

图1-2 所示是川崎z1000 型电子控制系统部件在摩托车上的安装位置。

(1) 发动机电子控制系统常用传感器传感器是一种信号转换装置, 其功用是检测发动机不同状态下的各种电量、物理量和化学量等参数, 并将这些参数转换成 ecu 能够识别的电信号输入 ecu。

发动机电子控制系统常用传感器与开关信号有以下几种:①空气流量传感器 afb(air flow sensor) 或进气支管绝对压力传感器 map(manifold abso- lute pressure sensor), 用于检测吸入发动机气缸的进气量多少。

空气流量传感器可以直接检测发动机的进气量, 支管压力传感器只能间接检测发动机的进气量。

因为am和map 的功用都是检测进气量 , 所以在同一个发动机电子控制系统中, 如果采用了afs, 就无需再采用map; 反之, 如果采用了map, 就无需采用afs.1. 汽油箱2. 燃油压力调节器3. 汽油箱开关4. 燃油滤清器5. 电动燃油泵6. 真空管7. 单向阀8. 喷油器9. 蓄电池 10. 点火开关 11. 起动开关 12、.燃油管 13. 继电器14. 电控单元 15. 节气门位置传感器 16. 节气门 17. 气缸温度传感器 18. 稳压筒 19. 空气流量传感器 20. 空气滤清器 21. 进气温度传感器 2. 点火线圈 23. 发动机 24. 扫院管 25. 转速传感器图 1－２川崎 z1000 车发动机电子控制系统安装位置1. 节气门2. 调压阀3. 空气流量传感器4. 空气温度传感器5. 电控单元6. 继电器7. 燃油滤清器8. 燃油泵9. 节气门开关 10. 进气温度传感器 11. 喷油器②曲轴位置传感器cps(crankshaft position sensor), 用于检测发动机曲轴转速高低和转角大小。