汽车电子控制系统及部件简介

电子控制系统主要由传感器、执行器和ECU 等组成,如图2.47 所示。 其中,ECU 是控制系统的核心。

ECU 根据空气流量计信号和发动机转速信号确定基本喷油时间,再根据其他传感器对喷油时间进行修正,并按最后确定的总喷油时间向喷油器发出指令,使喷油器喷油或断油。

图2.47　电子控制系统

(一)传感器

1.温度传感器

温度传感器分为进气温度传感器和水温传感器。 进气温度传感器将进气温度转变为电压信号输入给ECU 作为喷油修正的信号;水温传感器安装在发动机缸体水套或冷却液管路中,与冷却液接触,用来检测发动机的冷却液温度。 ECU 收到该温度信号后,修正喷油时间和点火时间,如图2.48 所示。

图2.48　温度传感器

2.氧传感器

氧传感器的功用是测定发动机燃烧后的排气中氧是否过剩,即氧气含量,并把氧气含量转换成电压信号传递到发动机计算机,使发动机能实现以过量空气因数为目标的闭环控制;确保三元催化转化器对排气中的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化合物(NOx)3 种污染物都有最大的转化效率,最大限度地进行排放污染物的转化和净化,如图2.49 所示。

3.曲轴位置传感器

曲轴位置传感器的功用是确定曲轴的位置,即曲轴的转角。 它通常要配合凸轮轴位置传感器一起来工作,从而确定基本点火时刻,如图2.50 所示。

图2.49　氧传感器

图2.50　曲轴位置传感器

(二)ECU

ECU 的电压工作范围一般为6. 5 ~16 V(内部关键处有稳压装置),工作电流为0.015 ~0.1 A,工作温度在-40 ~80 ℃。 它能承受1 000 Hz 以下的振动,因此,ECU 损坏的概率非常小。 在ECU 中,CPU 是核心部分,它具有运算与控制的功能。 发动机在运行时,它采集各传感器的信号进行运算,并将运算的结果转变为控制信号,控制被控对象的工作。 它还实行对存储器(ROM/FLASH/EEPROM,RAM)、输入/输出接口(I/O)和其他外部电路的控制;存储器ROM 中存放的程序是经过精确计算和大量实验取得的数据为基础编写的,这个固有程序在发动机工作时,不断地与采集的各传感器的信号进行比较和计算。 把比较和计算的结果用于对发动机的点火、空燃比、怠速、废气再循环等多项参数进行控制,如图2.51 所示。

图2.51　ECU

【任务测试】

1.按图作答。

(1)根据图2.52 写出零部件的名称及功用。(www.xing528.com)

图2.52　零部件

名称:____________________________

功用:_______________________________________________________

(2)根据图2.53 写出零部件的名称及功用。

图2.53　零部件

名称:___________________________

功用:_______________________________________________________

(3)根据图2.54 写出零部件的名称及功用。

图2.54　零部件

名称:___________________________

功用:_______________________________________________________

(4)根据图2.55 写出零部件的名称及功用。

图2.55　零部件

名称:____________________________

功用:_______________________________________________________

2.简答题:

(1)简述空气供给系统的功用及主要零部件。

(2)简述燃油供给系统的功用及主要零部件。

(3)简述电子控制系统的功用及主要零部件。