《汽车电子控制装置》电子教案

1发文号NO.记录编号：JL8.2.4-03临沧高级技工学校电子教案学期：2015—2016学年下学期课程名称：《汽车电子控制装置》授课班级：汽修37、38、39、40、41教师姓名：普忠正教务科2014年12月制2临沧高级技工学校电子教案课题§1-1汽油发动机电控燃油喷射系统周次第1周授课日期年月日（星期）授课时数节教学目的1.认识电控燃油喷射系统的组成、分类、控制原理和特点教学重点1.掌握电控燃油喷射系统的组成，分类。教学难点1.电控燃油喷射系统的分类、控制原理。教学过程一、电控燃油喷射系统的组成电控燃油喷射系统大致可分为空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统三个部分。二、分类（1）按喷射部位·缸内喷射：汽油直接喷射入气缸内·缸外喷射：将喷油器安装在进气管或歧管上，（2）按喷油器数·单点喷射·多点喷射（3）按喷射方式——间歇喷射（4）按喷射时序·同时喷射·分组喷射·顺序喷射（5）按空气量检测方式·压力感应式D型·流量感应式L型（6）按喷油压力·低压喷射200-350kpa·高压喷射5-5.5Mpa3教学过程三、工作原理和优点1.工作原理电脑根据各个传感器采集的信号控制喷油器将一定数量和压力的汽油经过喷油器直接喷入气缸或进气歧管。2．汽油喷射的优点·能根据发动机工况的变化供给最佳空燃比的混合气·供入各气缸内的混合气，分配均匀性较好·提高了发动机充气效率，从而增加了发动机的功率和扭矩·减少油耗和改善排放性·发动机冷起动性和加速性较好作业布置习题册1-1教学反思4临沧高级技工学校电子教案课题§1-2空气供给系统周次第2周授课日期年月日（星期）授课时数节教学目的1.掌握空气供给系统的作用、组成和各部件的结构和工作原理。2.了解各部件的检测方法。教学重点1.空气供给系统的作用、组成。2.各组成部件的作用。教学难点1.各部件的结构原理和检测方法。教学过程一、空气供给系统功用：供给与发动机负荷相适应的清洁空气，直接和间接计量空气质量，与喷油器喷出的汽油形成最佳混合气。二、空气供给系统组成：空气滤清器、节气门体、进气管、空气计量装置（空气流量计或进气压力传感器）、怠速控制阀、节气门位置传感器、进气温度传感器等。三、各部件结构原理及检测1．空气流量计作用：检测进气量，计算喷油量。类型：叶片式、卡门漩涡式、热丝热膜式。2.进气压力传感器作用：检测进气压力，反映进气量，计算喷油量。类型：压敏电阻式。3.节气门位置传感器作用：检测节气门开度大小和动作快慢，反映发动机工况，以计算喷油量。类型：滑动电阻式（3线无怠速触点、4线有怠速触点）4.水温和进气温度传感器作用：检测水温和进气温度，以修正喷油量（使喷油量随温度成反比例变化），水温达20℃，进气温度达60℃时停止燃油修正。类型：负系数热敏电阻。5教学过程5.怠速阀作用：通过自动调节怠速旁通空气量，自动调整怠速转速。类型：平阀式（2线）转阀式（3线）步进电机式（4线或6线）6.节气门体其上装有节气门位置传感器、怠速阀。7.进气管包括进气总管和歧管。作业布置习题册1-2教学反思6临沧高级技工学校电子教案课题§1-3燃油供给系统周次第3周授课日期年月日（星期）授课时数节教学目的认识燃油供给系统的组成、作用，各部件的结构原理和检测方法教学重点1.燃油供给系统的组成2.各部件的结构原理和检测教学难点1.各部件的结构原理和检测教学过程一、燃油供给系统的组成电动燃油泵、燃油滤清器、分配管、脉动减振、油压调节器、电磁喷油器二、工作原理按油路把各个部件串联，加入各部件的作用及是工作原理。三、各部件结构、原理1.电动燃油泵作用：向燃油系统提供有足够压力的燃油。类型：·低压泵：叶轮式、滚柱式、齿轮式·高压泵：柱塞式2.燃油滤清器作用：滤除燃油中的杂质、胶质、水分。一般4万公里更换新件。类型：多层布袋卷筒注意：安装时必须注意方向，若装反，燃油阻力和过滤面积将成倍增加。3.脉动减振器作用：减少燃油管路中的压力波动。一般安装在分配管的一端或油泵出油口。4.油压调节器作用：调节分配管油压与进气歧管气压间的差值，使其恒定。即使喷油的压差恒定。检测：怠速时拔掉真空管，发动机转速应升高100-200r／min.否则应更换新件。7教学过程5.分配管分配管用于安置固定喷油器，其上有油压调节器。6.电磁喷油器作用：接受ECU指令，定时定量喷油。检测：发送机工作时，用手指接触喷油器，应感觉到由喷油脉动产生的振动感。拆下喷油器接到蓄电池上（不可超过2s），喷油器针阀应能正常开启。作业布置习题册1-3教学反思8临沧高级技工学校电子教案课题§1-4电子控制系统周次第4周授课日期年月日（星期）授课时数节教学目的1.掌握电子控制系统的组成、作用。2.掌握各传感器、执行器的作用，理解结构原理。教学重点1.电子控制系统的组成。2.各传感器和执行器的作用。教学难点1.各传感器的作用、结构原理、检测。教学过程一、电子控制系统的组成由传感器、电控单元ECU、执行器组成。二、传感器作用：采集发动机或汽车的工况信号，送到ECU.1.曲轴位置传感器作用：采集曲轴转角、上止点位置、发动机转速信号。类型：磁电式、霍尔式、光电式。2.车速传感器作用：安装在变速器输出轴上，检测车速。作为自动变速器换挡的逻辑信号之一。类型：常用磁电式和霍尔式。3.氧传感器作用：检测排气中的氧含量，得知空燃比，修正喷油量，实现空燃比的反馈控制。类型：氧化锆式、氧化钛式。检测：（1）氧化锆式是一个气敏威电池，输出0.1-0.9v的电压，随空燃比成反向变化。9教学过程（2）氧化钛式是一个嗅敏电阻，电阻值随氧浓度的升高而增大，及随空燃比成正方向变化。工作电压5v,输出0-5v.氧传感器输出的信号10s应变化8次以上为好，否则说明其响应性差。4.爆震传感器作用：检测发动机的爆震情况，修正点火提前角，使点火提前角维持在爆震临界状态及最佳值，实现点火的反馈控制。类型：压敏电阻式检测：爆震传感器安装在缸体或缸盖的一侧，用扳手敲击传感器周围，应有微弱的信号电压产生。三、执行器通过接收ECU指令，执行具体的动作。四、继电器和开关1.主继电器：控制整个EFI系统的电路通断。2.油泵继电器：控制油泵电路，受主继电器的控制。油泵的工作由主继电器和油泵继电器双极控制。3.开关信号起动信号、空挡开关信号、点火开关信号、空调开关信号。作业布置习题册1-4教学反思10临沧高级技工学校电子教案课题§1-5燃油喷射系统周次第5周授课日期年月日（星期）授课时数节教学目的1.掌握喷油器的控制、喷油正时的控制、喷油量的控制。2.了解喷油泵的控制和喷油器的波形分析。教学重点1.喷油器的控制、喷油正时的控制、喷油量的控制。教学难点1.喷油器的控制、喷油正时的控制、喷油量的控制。教学过程一、喷油器的控制及工作原理喷油器受ECU电路控制，ECU根据有关信号，使大功率三极管导通或截止，导通时喷油，截止时断油，喷油量由导通时间决定（即喷油脉宽）。二、喷油正时控制多点间歇的喷油正时1.同时喷射正时控制各缸喷油器并联安装，由同一个三极管控制，喷油正时与发动机工作行程无关，每个工作循环同时喷油2次。2.分组喷射正时控制6缸或以上的发动机将喷油器分成2组或3组，每组由一个三极管电路控制，每个工作循环各组均喷射1次。3.顺序喷射正时喷射每个喷油器由单独的一个三极管电路控制，ECU根据曲轴位置传感器信号，根据工作行程在进气行程开始前或压缩行程后期（FSI）喷油。三、喷油量的控制喷油量的大小取决于喷油器打开的时间（即喷油脉宽）。实际喷油量=基本喷油量+修正喷油量1.起动时的喷油量基本喷油量由水温决定（水温越低喷油量越多）。修正喷油量由进气温度和电压决定。2.起动后的喷油量（1）基本喷油量与进气量（节气门开度θ）成正比，与发动机转速n成反比。当θ一定时，n下降喷油量增多；当n一定时，θ加大喷油量增多。11教学过程（2）修正喷油量水温修正（60℃为基准）；进气温度修正（2060℃为基准）；空燃比反馈修正（氧浓度修正）；额外负荷修正（空调、转向助力、灯光）；大气压力修正（101kpa为基准）；电压修正（12v为基准）（3）额外喷油量特殊工况时（起步加速、急加速、冷起动、热机起动），以异步喷射方式（增加1-2次喷油量）额外加浓混合气。四、电动燃油泵的控制由主继电器和油泵继电器双级控制1.总体要求：发动机运转，油泵工作；发动机不运转，油泵不工作（或接通点火开关时工作2s即断电）。2.控制方式（1）用发动机转速信号控制。（2）用机油压力开关控制（通用车系）。（3）用组合式继电器控制（本田车系）。（4）用油泵ECU控制。五、喷油器波形分析检测喷油器前，应先检测氧传感器的好坏，才能根据波形正确判定喷油器的好坏。作业布置习题册1-5教学反思12临沧高级技工学校电子教案课题§1-6缸内汽油直接喷射系统周次第周授课日期年月日（星期）授课时数节教学目的1.了解缸内直喷发动机的优点。2.认识缸内直喷发动机的构造与作用。教学重点1.了解缸内直喷发动机的优点。2.认识缸内直喷发动机的构造与作用。教学难点2.认识缸内直喷发动机的构造与作用。教学过程一、概述缸内直喷简称FSI(分层燃烧/稀薄燃烧技术)，或GDI、TSI.二、优点1.高压缩比;可达12:1-13:1，功率可提高10﹪；2.超稀薄空燃比：A/F=30:1-40：1，油耗下降40﹪；3.对汽油质量要求不高，不易爆震。三、结构特点1.双级串联式供油泵低压泵，油压为350KPa;高压泵（往复柱塞式），油压为5-5.5MPa；2.高压旋流式喷油器向气缸内直接喷人高压旋转燃油（属于瞬时高压大电流驱动方式100-110v，17-20A）3.轨道压力传感器单轨道油压达5MPa时，停供电磁阀工作，油泵停止供油。4.直立式进气管产生强大的下沉气流，充气效率高。5.顶面弯曲活塞引导空气产生进气涡流和挤压涡流。13教学过程四、工作原理中小负荷时：在压缩行程后期喷油，超稀薄混合气为主。大负荷时：采用两次喷油方式第一次，进气行程喷入适量燃油，形成均质混合气；第二次，压缩行程后期喷油，形成层状混合气。1.进气涡流--直立进气道、凹顶活塞。2.压缩涡流--压缩行程后期喷油，在火花塞附近形成“稀包浓”混合气。3.燃烧涡流—在旋转中，由内向外逐层换位燃烧。作业布置习题册1-6教学反思14临沧高级技工学校电子教案课题§1-7点火控制周次第周授课日期年月日（星期）授课时数节教学目的1.掌握计算机控制点火系统的基本组成、类型和作用。2.理解计算机控制点火系统的工作原理。教学重点1.计算机控制点火系统的基本组成、类型和作用。教学难点1.计算机控制点火系统的工作原理。教学过程一、点火系统的类型1.传统点火系统——点火线圈一次电路的通断由断电器触电控制，已淘汰。2.电子点火系统——点火系统一次电路的通断由晶体管控制。3.计算机控制点火系统——由发动机ECU根据各种信号，通过点火控制器控制点火线圈一次电路的通断。三、微机控制点火系统的作用1.是电控燃油喷射系统共控网络的一部分，是闭环控制系统。2.用计算机控制闭合角、点火提前角，在各种工况下都处于最佳。3.起动时，采用多次点火和加大喷油脉宽控制技术。冷起动时，连续跳火2-7次；热车时，连续跳火2-3次；四、微机控制点火系统的组成传感器、控制开关、电控单元ECU、点火控制器、点火线圈、火花塞。1.ECU存储了各种工况下最佳的点火提前角、闭合角等信息。2.点火控制器接受ECU的点火指令，驱动点火线圈工作；产生点火反馈信号，ECU连续3-5次接受不到此信号时，指令喷油器断油；发动机转速表显示电路：从点火器取初级线圈通断信号，处理后使转速表显示r/min；过压保护电路：当电压高于16v时，使三极管截止，起保护作用。3.传感器（1）凸轮轴位置传感器---确定点火基准。（2）曲轴位置传感器---根据转速确定基本点火提前角。15教学过程（3）空气流量计（进气压力传感器）和节气门位置传感器---根据负荷确定基本点火提前角。（4）进气温度传感器和水温传感器---根据温度修正点火提前角（温度低时，增大点火提前角）。4.点火线圈包