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電子控制系統(tǒng)(簡稱電控系統(tǒng))主要由下列三類裝置組成：①微機控制裝置(簡稱ECU)；②各類傳感器；③各類執(zhí)行器(包括微機控制點火系統(tǒng))。電控系統(tǒng)的簡單工作原理如下:BCU本身就是一個微電腦,是整個電控系統(tǒng)的心臟,它貯存有常規(guī)穩(wěn)定工況下的*佳噴油量(或*佳空燃比)顏譜圖和*佳點火提前角頻譜圖以及多種外界輸入?yún)?shù)變化校正曲線。當ECU接收到傳感器發(fā)出的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，氣流和其他基本參數(shù)美國Vishay STS 65016-25Kw/1625-SS稱重傳感器時，它立即通過上述存儲器圖檢測相應的基本燃油噴射量和點火提前角，然后根據(jù)其他傳感器（如冷卻）。由水溫，進氣溫度，氧氣，爆震等收集的發(fā)動機實時運行狀態(tài)信號，以及外部輸入?yún)?shù)變化信號（如電池電壓，高度，燃料辛烷值等），ECU校正基本燃油噴射量和點火提前角，后給噴油器和點火器的*佳燃油噴射量和點火提前角指令。根據(jù)ECU的命令確定燃料噴射量，以控制噴射器的燃料噴射時間。燃料噴射持續(xù)時間越長，燃料噴射量越大，反之亦然。(通常的噴油持續(xù)時間約為2-10ms)

一、微機控制裝置(ECU）微機控制裝置(Electronic Contral Unit)簡稱為ECU,它是一種高效的微處理器，由各種硬件和軟件組成。。1.硬件:硬件指裝置于ECU內(nèi)的有形元器件,根據(jù)汽車功能的要求,不同的車型具有不同的硬件。2.軟件:軟件指貯存于微機芯片(如ROM)內(nèi)的程序和數(shù)據(jù)。

軟件的主要內(nèi)容如下:(1在正常穩(wěn)定條件下的*佳空燃比（*佳燃油噴射）脈譜圖。(2)正常穩(wěn)定條件下的*佳點火提前角脈譜圖。(3)進氣溫度變化校正曲線，常規(guī)穩(wěn)定工況下的*佳噴油量和點火提前角是以20℃為標準,美國Vishay STS 65016-25Kw/1625-SS稱重傳感器當實際工作溫度低于0℃時,可燃混合氣應予加濃和適當提前點火;如高于20℃時,可燃混合氣應予減稀和適當推遲點火。ECU就是通過進氣溫度變化校正曲線自動地調(diào)整噴油量(控制噴油脈寬)和點火提前角。(4)發(fā)動機水溫變化校正曲線，常規(guī)穩(wěn)態(tài)工況下的*佳空燃比和點火提前角脈譜圖是以冷卻水溫度為80℃時為標準,當動機溫度低于80℃時,BCU便通過校正曲線自動調(diào)整,對噴油量適當加濃和提早點火。（5)電池電壓變化校準曲線表明電池電壓對燃油噴射的啟動和停止時間以及點火脈沖寬度有一定影響。因此，ECU設定校準曲線，并且ECU基于檢測到的電池電壓檢測燃料噴射時間。自動調(diào)節(jié)點火提前進行。(6)海披高度校正曲線，有些機型設置了海拔高度校正曲線,原因在于隨海拔的變化,進氣壓力也在變化,特別是高原地區(qū),空氣稀薄,噴油量應適當減少,點火也應適當推遲。(7)燃油品質(zhì)辛烷值開關，有些機型設置了相當于傳統(tǒng)分電器相似的辛烷值選擇開關,以供不同燃油品質(zhì)的詞整。

3.自彎斷系統(tǒng)和安全保險功能ECU還設有一套自診斷系統(tǒng),當發(fā)動機運行時,自診斷系統(tǒng)會按照一定的程序?qū)Ω餮b置行巡檢和監(jiān)察,如某些傳感器損壞或出現(xiàn)線路故障面影響檢測時,ECU的自診斷系統(tǒng)依據(jù)內(nèi)存的安全保險功能美國Vishay STS 65016-25Kw/1625-SS稱重傳感器軟件會自動轉(zhuǎn)入“備用”狀態(tài)一按預先設定的程序運行,同時以故障碼的形式顯示故障的部位,以便引起駕駛員的警覺和指導車輛的維修。如果是嚴重故障則會自動停機和無法起動,以確保車輛的安全。

4.微機拉制裝置功能的擴展隨著技術的進步和電子技術的發(fā)展，ECU的功能得到了進一步發(fā)展并成功開發(fā)了如下一系列其他控制功能：(1)發(fā)動機轉(zhuǎn)速限制，如發(fā)動機的轉(zhuǎn)速高于允許的*高轉(zhuǎn)速時,ECU會發(fā)出減少噴油的指令,適當降低車速。(2)巡航控制，巡航控制即定速設定,在高速公路上利用巡航控制行駛,可以大大地減輕駕駛員的疲勞強度，(3)經(jīng)濟行駛工況的設定。(4)電控加速踏板，電控加速踏板與一個的電位器連動,由電位器將加速踏板的控制位置(負荷)傳送給ECU,從而取消了傳美國Vishay STS 65016-25Kw/1625-SS稱重傳感器統(tǒng)的機械式加速踏板轉(zhuǎn)動裝置,使駕駛員的操縱更加輕松自如。(5)發(fā)電機輸出電壓控制，采用電子式電壓調(diào)節(jié)裝置使電壓的調(diào)節(jié)精度更高,既滿足了電器電路的供電要求,又延長了電器的壽命。(6)斷缸控制，大功率發(fā)動機的后備功率很大,在市區(qū)和一般公路上行駛時,只處于部分負荷下工作,發(fā)動機的效率很低,耗油量大。利用斷缸控制功能,ECU通過空氣流量計的流量能感知發(fā)動機所處的負荷大小,從而可以判定需要幾個氣缸維持工作,對其他不需投入工作的氣缸便發(fā)出停止供油的指令,一旦需要大功率時,又可迅速恢復供油。

二、各類傳感器1.進氣歧管真空度傳感器進氣歧管真空度傳感器也稱為進氣歧管壓力傳感器。早期生產(chǎn)的D型電噴發(fā)動機(速度一密度控制法)采用測定進氣歧管內(nèi)的真空度、進氣溫度和發(fā)動機轉(zhuǎn)速三個參數(shù)來控制進氣量,屬于間接測量法。進氣歧管真空度傳感器由外殼、真空室、硅片、應變電阻橋路和集成放大電路(1C)等組成,真空度傳感器的工作原理是:硅片封裝在真空室內(nèi),一側(cè)為真空,另一側(cè)承受著進氣歧管的壓力。硅晶片在進氣歧管的壓力下變形，然后其自身的電阻變化，導致美國Vishay STS 65016-25Kw/1625-SS稱重傳感器連接到電橋的電橋不平衡，使得輸出與歧管的入口真空的壓力成比例。電壓信號由集成放大器放大，然后輸出到ECU的PM端，并且ECU根據(jù)進氣歧管的真空度向噴射器發(fā)送噴射命令。

點擊

2.進氣溫度傳感器盡管進氣的體積或壓力是恒定的，但進氣的密度隨溫度而變化。ECU根據(jù)從進氣溫度傳感器輸出的THA溫度信號校正燃料噴射量，以獲得*佳空燃比。進氣溫度傳感器是具有負溫度特性的熱敏電阻。當進氣溫度低時，電阻值大，輸出THA信號電壓高，然后ECU發(fā)出適當增加燃料噴射量的指令。D型電噴系統(tǒng)的進氣溫度傳感器安裝于空濾器中;L型電噴系統(tǒng)則安裝于空氣流量計內(nèi)。

3. 水溫傳感器

當發(fā)動機冷卻液的溫度為8090°C時，其燃燒，工作和磨損是較有益的。水溫傳感器用于監(jiān)測冷卻液的溫度并向ECU發(fā)送信號美國Vishay STS 65016-25Kw/1625-SS稱重傳感器以調(diào)節(jié)水溫。發(fā)出增加或減少燃油噴射量的指令。水溫傳感器與進氣歧管溫度傳感器一樣,均為熱敏電阻進氣溫度傳感器型,溫度越高,阻值越小,電路中ECU內(nèi)有5~12V電壓通過電阻R從接線端THW加到水溫傳感器上,即水溫傳感器與電阻R相串連,端電壓為5-12V。當水溫低時,傳感器的內(nèi)阻增大,THw的電位升高;反之,當水溫高時,Tw的電位降低,BCU便根據(jù)THW電位的高低向噴油器發(fā)出修正噴油的指令,使發(fā)動機處于*佳的運行狀態(tài)。

4.發(fā)動機種速和凸輪軸位置傳感

發(fā)動機轉(zhuǎn)速(曲軸轉(zhuǎn)速)傳感器是確定噴油量和點火提前角修正值的一個極為重要的傳感器,凸輪軸位置(曲軸位置)傳感器則用于確定一缸上止點的點火基準信號。發(fā)動機轉(zhuǎn)速和凸輪軸位置傳感器按工作方式分,有下列幾類:①磁電式；②光電式；③霍爾式(見圖2-60)。發(fā)動機轉(zhuǎn)速和凸輪軸位置傳感器的安裝位置有下列幾種：①兩傳感器均安裝于分電器內(nèi)；②兩傳感器均安裝于曲軸前端—*于雙缸同時點火美國Vishay STS 65016-25Kw/1625-SS稱重傳感器的無分電器式電噴發(fā)動機；③兩傳感器均安裝于飛輪殼上—*于雙缸同時點火的無分電器式電噴發(fā)動機；④轉(zhuǎn)速傳感器位于曲軸前端,凸輪軸位置傳感器位于凸輪上。

(1)磁電式傳感器的工作原理傳感器主要由感應線圈，永磁體，軟鐵芯，信號板，殼體和端子組成。信號板固定在曲軸的前端，并與曲軸一起旋轉(zhuǎn)。當齒盤旋轉(zhuǎn)一個齒時，齒的頂部被切斷。磁場的磁場，感應線圈產(chǎn)生脈沖信號，并且ECU根據(jù)一定的比率計算發(fā)動機速度。凸輪軸位置信號則可以在曲軸信號盤上于一缸上止點的位置加裝一只銷釘作為傳感器激勵信號,當曲軸轉(zhuǎn)過一圈時,凸輪軸傳感器僅輸出一個脈沖信號。采用的安裝于分電器內(nèi)的磁電式發(fā)動機轉(zhuǎn)速和凸輪軸位置傳感器。轉(zhuǎn)速傳感器位于分電器的下部,它由一個24齒的信號盤和一個轉(zhuǎn)速感應線圈N組成。分電器每轉(zhuǎn)一圈(相當于曲軸轉(zhuǎn)過2圈),N便產(chǎn)生24個脈沖信號,ECU接收到N信號后,再將每個脈沖細分成30個脈沖信號,每個細分的脈沖信號相當于曲軸轉(zhuǎn)過1,從而轉(zhuǎn)速信號更為精確。

凸輪軸位置傳感器位于分電器的上部,它由G信號轉(zhuǎn)子和G1、G2感應線圈組成。分電器每轉(zhuǎn)一圈(曲軸轉(zhuǎn)2圈),G1、G2便各產(chǎn)生一美國Vishay STS 65016-25Kw/1625-SS稱重傳感器個信號,G1為一缸上止點*的脈沖信號,G2為六缸上止點*°的脈沖信號,ECU便根據(jù)Gr、G2的信號和點火順序向點火器發(fā)出點火指令。

(2)光電式傳感器的工作原理日產(chǎn)車系安裝于分電器內(nèi)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和凸輪軸位置傳感器的外形,為其內(nèi)部結(jié)構(gòu),它主要由信號盤、發(fā)光二極管、光敏二極管和脈沖信號電路等組成。信號盤的布局,其上刻有曲軸轉(zhuǎn)角為1、120和一缸上止點的光柵。光電式傳感器的工作原理如下:信號盤固定于分電器軸上,發(fā)光二極管發(fā)出的光束透過信號盤的光柵射向光敏二極管,形成光電效應并產(chǎn)生脈沖信號,經(jīng)電路整形放大后再輸送給ECU,從而獲得了發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和一缸上止點的信號。

(3)霍爾式傳感器的工作原理霍爾式傳感器是基于霍爾效應的原理而制成:磁場中為的霍爾元件(半導體元件)在磁場力的作用下會產(chǎn)生電子偏離,形成霍爾電壓,當磁力消失時，霍爾電壓消失。該傳感器為葉片觸發(fā)式,它有內(nèi)、外二個信號輪,分別用以測定發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和一缸上止點。傳感器的結(jié)構(gòu)見,它主要由永磁鐵、導磁板霍爾元件等組成。具體的工作原理如下:當信號輪的觸發(fā)葉片轉(zhuǎn)至永磁鐵與霍爾元件之間時,由于葉片的遮擋,使磁場被屏蔽,不產(chǎn)生霍爾效應。當葉片離開后,霍爾元件在磁場力的作用下而產(chǎn)生霍爾脈沖電壓信號。

外信號輪有18個葉片,曲軸每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生18個脈沖信號,每個信號對應于20曲軸轉(zhuǎn)角,ECU再將每個信號細分成20份便得到了1信美國Vishay STS 65016-25Kw/1625-SS稱重傳感器號,成為發(fā)動機的轉(zhuǎn)速激勵信號。內(nèi)信號輪用于產(chǎn)生一缸及其他缸的上止點信號,從而實現(xiàn)了點火正時信號克萊斯勒車系也采用霍爾式發(fā)動曲軸轉(zhuǎn)速傳感器,但它安裝于曲軸后端,利用飛輪齒圈作為觸發(fā)信號,另外再在分電器內(nèi)設置霍爾式凸輪軸位置傳感器。傳感器的工作原理與通用公同的傳感器基本相同。

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