电子控制单元

制作:赵骏[e-mail]武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修共41页第1页2019/8/51电控发动机原理与维修制作赵骏主讲赵骏武汉市汽车应用工程学校武汉市汽车维修技术培训学校武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/52电控汽油喷射系统•空气供给系统•燃油供给系统•控制系统武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/53第四节电子控制单元与汽油喷射控制ECUICM氧传感器O2节气门位置传感器水温传感器执行器空气流量传感器转速传感器基本参数执行参数反馈参数修正参数最佳喷油时间一.电子控制单元武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/541.电控单元(ECU)的组成武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/55•(1)输入回路•输入回路的作用是对各个传感器和开关的输入信号进行初步处理，例如滤波、整形（正弦波转换成矩形波，再转换称输入电平）等，以便发动机控制电脑能准确识别发动机的运行状态。•输入信号的性质不同处理方式不同.武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/56•(2)A／D转换器(模拟／数字转换器)•A/D转换器的作用是将某些传感器的模拟信号转变成数字信号输送给发动机控制电脑。武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/57•(3)微型计算机•微型计算机是发动机运行的大脑，它采集各传感器的信号，经过比对计算后，把结果输送给执行元件的驱动电路，以便进行喷油器脉冲宽度的控制、点火提前角的控制等等。•发动机控制用微型计算机主要组成部分有：•中央处理器（CPU），数据存储器（RAM、ROM），输入输出接口（I/O）。武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/58•①．中央处理器(CPU)•中央处理器是整个控制系统的核心，用来执行预先写入在存储器里的程序，所有的数据都要在CPU内进行运算。CPU是按照一定的频率进行工作，当驾驶员打开点火开关后，CPU和其他电路一起工作。武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/59•②．存储器（RAM、ROM）•存储器主要是用来储存信息资料。•存储器一般分为两种：•一种是能读出也能写入的存储器叫随机存储器RAM（RandomAccessMemory）（存储故障吗和空然比学习值等，防止丢失用后备电源）；•另外一种是只能读出的存储器叫只读存储器ROM（ReadOnlyMemory）。武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/510•几种新的存储器•（1）可编程只读存储器（PROM）；•（2）可擦除可编程只读存储器（EPROM）•包括紫外线擦除和电力擦除两种。武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/511•可编程存储器武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/512•③．输入与输出接口(I／0)•输入和输出接口是发动机控制模块和信号输入装置（传感器和信号开关）、信号输出装置（执行元件）之间进行信息交流的控制电路。输入、输出接口是微机控制系统不可缺少的部分，它起着数据缓冲、电平匹配、时序匹配等多种功能。武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/513•④．总线武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/514•A数据总线•数据总线：主要用于传递数据和指令，担负中央处理器与外部元件之间的数据传输。数据总线由若干根导线组成，导线数与数据的位数是一一对应的。武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/515•B地址总线•地址总线：用于传递地址码，中央处理器通过它把二进制地址码存入寄存器。总线传输的信号能够认出所需存储信息在寄存器中的确切位置。在微机总线上，各器件之间的通讯主要是靠地址码准确地进行联系。例如需要对存储器内某单元进行存储或读出数据时，必须先将该单元的地址码送到地址总线上，然后再送出写入或读出的指令，才能完成操作。武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/516•C控制总线•控制总线：CPU可以通过它随时掌握各器件的状态，并根据需要随时向有关器件发出控制指令。武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/517•(4)输出回路•输出回路为微机与执行器之间建立联系的一部分装置。它将微机发出的决策指令，转变成控制信号来驱动执行器工作。输出回路一般起着控制信号的生成和放大等功能。微机输出的是数字信号，而且输出的电流很小，用这种信号一般不能驱动执行器工作，需要输出电路将其转换成可以驱动执行器工作的控制信号(大功率三极管)，如喷油器驱动信号、点火控制信号、燃油泵控制信号等。武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/518•2、发动机控制模块的运行模式武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/519(1)发动机开环控制和闭环控制工作状态武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/520•开环控制模式•开环控制，是指发动机控制模块将根据传感器的信号控制执行器的工作，执行器对发动机的控制结果不再送回发动机控制模块并形成反馈控制的直链控制方式。即在发动机控制模块和发动机两个系统之间没有反馈环节。在开环工作状态下，汽油的喷射量和点火正时都是根据实验优化程序而决定的，本身没有补偿损失和失效补偿的能力，也不能根据执行结果对原先的控制进行修正，所以它不能检测控制后是否达到了真正的目标，也不能纠正自身控制产生的相对误差。武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/521•闭环控制模式•闭环控制又叫反馈控制，是指在开环控制的基础上，增加了反馈环节(设置某些传感器检测控制的结果)，把受控系统的状态或执行结果返送给施控系统，以影响信号的改变，用以调整未来执行器的动作。反馈控制系统是按偏差原理进行控制的。武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/522•闭环控制的示意图武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/523•(2)发动机的运行模式•一般发动机的运行模式可分为点火开关接通、起动、暖车(怠速)、巡航、加速、减速、大开节气门和点火开关关闭等八个运行模式武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/524•1．点火开关接通•这是个开环运行模式，发动机控制模块根据大气压力传感器或进气歧管绝对压力传感器所确定的大气压力和发动机冷却液温度传感器所确定的温度信号来确定喷油脉冲宽度，并使汽油泵断路继电器接通，电动汽油泵工作。如点火开关接通0.5s（不同的车辆这段时间可能不同）后没有收到曲轴位置传感器发出的发动机转速信号，则发动机控制模块将使汽油泵断路继电器断开，电动汽油泵停止工作。武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/525•2．发动机起动•这是个开环运行模式，发动机控制模块根据启动开关信号确定发动机是否处于启动运行状态，在接收到曲轴位置传感器的转速信号后，接通汽油泵断路继电器，给喷油器、电动汽油泵、点火线圈和氧传感器加热元件供电，如果发动机控制模块没有收到曲轴位置传感器的转速信号，则汽油泵断路继电器断开，同时停止向上述部件供电。•在发动机启动运行过程中发动机控制模块根据发动机冷却液温度传感器、节气门位置传感器及起动后发动机的转速信号确定喷油脉冲宽度和怠速空气控制阀的开度，根据发动机冷却液温度传感器、曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的输入信号，确定点火提前角。武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/526•3．发动机暖车(高怠速)模式•这是一种开环模式。发动机控制模块根据进气歧管绝对压力传感器（或空气流量传感器）、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、发动机冷却液温度传感器、节气门位置传感器怠速触点、空档起动开关、空调开关、动力转向压力开关、蓄电池电压和车速传感器等信号调节喷油器的喷油脉冲宽度、怠速转速和点火正时。武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/527•4．经济车速模式•这种模式属于闭环控制模式，发动机控制模块根据进气歧管绝对压力传感器(或空气流量传感器）、曲轴位置传感器、、凸轮轴位置传感器、发动机冷却液温度传感器、节气门位置传感器、氧传感器、车辆速度传感器、车速控制开关、超速开关等信号控制喷油器的喷油脉冲宽度、点火正时和尾气排放。武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/528•5．加速模式•这是一个开环控制的工作模式。发动机控制模块将节气门开度和进气歧管绝对压力急剧增加的信号认作是增加功率输出和车辆加速的命令，它将适当增加喷油脉冲宽度以适应加浓混合气的需要。武汉市汽车应用工程学校www.whqxpx.com精品课件发动机电控原理与维修制作:赵骏Email:[e-mail]2019/8/529•6．减速模式•这一模式为闭环控制模式。发动机控制模块节气门位置传感器、进气歧管压力传感器（空气流量传感器）、曲轴位置传感器和档位开关信号，确定发动机是否处于减速运行模式。此时发动机控制模块根据发动机冷却液