电控发动机检测诊断与维修_毕业论文设计Word格式.docx

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10汽修1班

姓

名

学

号

指导教师 何琨

摘 要

汽车电控系统的功用是提高汽车的整体性能,包括动力性、经济性、安全性、舒适性、操纵性、通过性以及排放性能等。

虽然汽车车型不同、档次不同 ,采用电控系统的功能和多少也不尽相同,但是汽车电子控制系统基本结构都是由传感器（传感软件）与开关信号、电控单元ECU和执行器（执行原件）三个部分组成,这是电控系统共同的特点。

汽车电控技术所涵盖的范围是非常宽的,几乎遍及了汽车的各个系统,对汽车电控发动机故障原因的分析和寻找需要较高的技术水平，本文通过介绍发动机的组成及工作原理说明并将举几个发动机故障诊断例子说明。

关键字：

电控发动机，检测，故障诊断，维修

Abstract

Thefunctionofautomotiveelectroniccontrolsystemistoimprovetheoverallperformanceofthecars,includingpower,economy,safety,comfort,performance,etc.Althoughvehiclemodels,topgrade,anddifferent,usedifferentelectriccontrolsystemfunctionand threeparts,itisthecommoncharacteristicofelectriccontrolsystem.AutomotiveelectroniccontroltechnologyiscoveredbytheChangKuansurroundedthevan,almosteverysystemthroughoutcarforautomotiveelectroniccontrolengine,analysisoffailureandlookingfor ，diagnosis。

目录

摘 要 I

Abstract II

1发动机电控技术概述 4

1.1电控制技术的现状与发展 4

1.2汽车电控制技术应用的发展趋势 4

2发动机电控系统的基本组成与工作原理 6

2.1发动机电控系统的控制内容及功能 6

2.2发动机电控系统的组成 7

2.2.1传感器 8

2.2.2ECU的组成 10

2.2.3ECU的功能 10

2.2.4执行器 11

2.3电控发动机的工作原理 12

3电控发动机检测、诊断与维修的基本方法 13

3.1汽车电控发动机故障诊断的基本知识 13

3.1.1汽车故障 13

3.2.2汽车故障诊断 14

3.2电控系统自诊断的误区 14

3.3几种常用的汽车故障诊断方法的介绍 16

4电控发动机检测、诊断与维修实例 18

4.1汽油机电控系统常见故障诊断 18

4.2电控发动机系统故障分析实例 28

5总结 25

致谢 26

参考文献 27

1 汽车发动机电控技术概述

1.1、电控制技术的现状与发展

电控技术在20世纪30年代首先用于航空发动机，20世纪50年代开始用于德国奔驰300BL轿车发动机上，德国博世公司于1967年推出了D型叶特朗尼克

（D-Jetronic）电控燃油喷射系统，首先用在大众 VW-1600轿车上。

电控燃油喷射系统的运用结婚解决了化油器式发动机混合气分配不理想的缺点，对发动机的动力性、经济性的提高和排放性的改善都有明显的作用。

随着汽车技术和电子技术不断发展，燃油喷射系统已逐步取代了传统化油器式供油系统 。

1.2汽车电控制技术应用的发展趋势

随着集成控制技术、计算机和网络技术的发展，汽车电子技术已明显向集成化、智能化和网络化3个主要方向发展。

（1）集成化：

近年来嵌入式系统、局域网控制和数据总线技术成熟，使汽车电子控制系统集成成为汽车技术发展的必然趋势。

将发动机管理系统和自动变速器控制系统，集成为动力传动系统的综合控制，将制动防抱死控制系统、牵引力控制系统和

驱动防滑控制系统综合在一起进行自动控制，通过中央底盘控制，将制动、悬架、转向和动力传动等控制系统通过总线进行连接，控制器通过复杂的控制运算对个子系统进行协调，将车辆行驶性能控制到最佳水平，形成一体化控制技术。

（2）智能化：

智能化传感技术和计算机技术的发展，加快了汽车智能化进程。

汽车智能化相关的技术进程。

汽车智能化相关的技术问题以受到汽车制造商的高度重视。

其主要技术中“自动驾驶仪”的构想必将依赖于电控技术实现。

智能交通系统

（TTS）的开发将与电子、卫星定位（GPS）等多个交叉学科相接合，它能根据驾驶员提供的目标资料，向驾驶员提供距离最短而却且能绕开车辆密度现对集中处得最佳行驶路线。

它装有电子地图，可以显示出前方道路并采用卫星导航。

从全球定位卫星获取沿途天气、车辆流、交通事故和交通堵塞等情况，自动筛选最佳行车路线。

（3）网络化：

随着电控在汽车上越来越多的应用，车载电子设备间的数据通信变得越来越重要。

以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是十分必要的。

大量数据快速交换、高可靠性及低成本是对汽车电子网络系统的要求。

在该系统中，各子处理机独立运行，控制改变汽车某一方面的性能，同时在其它处理机需要时提供数据服务。

主处理搜集整理各子处理机的数据，并生成车况显示。

现代轿车电控技术的理论基础就是现代控制理论。

从早期的经典控制到目前的智能控制，控制理论在汽车电控中得到了广泛的应用。

主要有PID控制、最优控制、自适应控制、滑模控制、模糊控制、神经网络控制以及预测控制等。

现代控制理论的发展使得电控系统更能适应复杂的多变量系统、时变系统和非线性系统，甚至对

于数学模型不甚精确的系统也能实施精确有效的控制。

而这正是发动机电控得以实现的前提。

就其结构而言，电控系统主要由传感器、电子控制组件（ECU）、执行器3个部分组成。

传感器作为输入部分，用于测量物理信号（温度、压力等），将其转换为电信号；

ECU的作用是接收传感器的输入信号，并按设定的程序进行计算处理，输出处理结果；

执行器则根据 ECU输出的电信号驱动执行机构，使之按要求变化。

2发动机电控系统的基本组成与工作原理

2.1发动机电控系统的控制内容及功能

汽车发动机电子控制系统[1]（EngineElectronicControlSystem,简称EECS）通过电子控制手段对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率及排放废气等进行优化控制，使发动机工作在最佳工况，达到提高性能、安全、节能、降低废气排放的目的。

汽车发动机电子控制系统主要包括：

燃油喷射控制，点火系统控制，辅助系统（怠速控制、尾气排放控制、进气控制、增压控制、失效保护、后背系统）和诊断系统等功能。

另外，随着网络集成控制技术广泛一应用，作为汽车控制主要单元的 EMS系统通过CAN（Controllers Area Network）总线与其他控制系统，例如安全系统（如ABS、牵引力电子稳定装置、ESP（ElectronicStabilityProgram）、底盘系统（如主动悬挂ABC（ActiveBodyControl）、巡航控制系统（SpeedControlSystem）以及空调、防盗和音响等系统实现网络互联，实现信息共享并实施集成优化统一控制，在不久的将来车载通信平台将利用现有无线通信网络为汽车驾驶提供广泛咨询、娱乐等值增值服

务（如GPS全球定位系统的应用[6]。

（1）电控燃油喷射系统

电控燃油喷射系统组要包括喷油量控制、喷射正时控制。

ECU主要根据进气量确定基本的喷油量，再根据其它传感器（如冷却液传感器、节气门位置传感器）信号对喷油量进行修正，是发动机在各种运行工况下均能获得最佳浓度的混合气，同时还包括喷油正时控制、断油控制和燃油泵控制。

（2）电子控制点火系

电子控制点火系主要功能是点火提前角控制和通电时间控制与恒流控制。

系统可使发动机在不同转速、不同负荷条件下，根据各相关传感器信号，判断发动机运行工况和运行条件，选择最理想的点火提前角点燃混合气，并根据蓄电池电压及转速等信号控制点火线圈触及电路的通电时间，从而改善发动机的燃烧过程，使发动机输出最大功率和转矩，而将油耗和排放降低到最低限度。

该系统还可进行爆震控制。

（3）进气控制系统

进气控制系主要根据发动机转速和负荷的变化，对发动机的进气进行控制，以提高发动机的进气效率，从而改善发动机的动力性。

其主要包括谐波进气惯性增压控制系统（ACIS）废气涡轮增压控制系统、可变气门正时系统和电子控制节气门系统

（ECTS）等。

（4）怠速控制（ISC）系统

燃油喷射发动机怠速时，节气门完全处于关闭状态，空气通过节气门间隙及旁通节气门的怠速调节通路进入发动机，由空气流量计或进气歧管压力传感器检测该进气量，并根据转速及其它修正信号控制喷油量，使输出扭矩与发动机本身内部阻力矩相

平衡，保证发动机在怠速下稳定的运转。

发动机控制系统怠速控制装置的功能就是由

ECU自动维持发动机怠速稳定运转。

怠速控制是通过调节空气通路面积以控制空气流量的方法来实现的发动机随时以最佳怠速运转。

（5）排放控制系统

排放控制系统主要对发动机排放控制装置的工作实行电子控制。

排放控制主要包括燃油蒸发排放（EVAP）控制系统、废气再循环（EGR）控制系统、氧传感器及其三元催化（TEC）控制系统和二次空气喷射控制系统。

废气再循环控制系统是一种排气净化的有效手段。

EGR系统将一部分排气中的废气引入进气侧新鲜混合气中，并能根据发动机的工况适时调节参与废气再循环率以抑制有害气体氮氧化物的生成。

（6）自诊断系统

自诊断系统用来提示驾驶员发动机有故障，同时系统将故障以设定的代码（故障码）形式存储在存储器中，以便帮助维修人员确定故障类型和范围。

当传感器或传感器线路发生故障时，控制系统自动按ECU中预先设定的参考值工作，使发动机继续

运转，以便尽快送到维修站检查，但发动机性能有所下降[14]。

2.2发动机电控系统的组成

发动机电子控制系统的组成：

由传感器、电控单元和执行器三部分组成。

传感器是一种信号检测与转换装置，安装在发动机的各个部位，其功能是：

检测发动机运行状态的各种电量参数、物理量和化学量等，并将这些参量转换成计算机能够识别的电量信号输入电控单元。

电子控制单元（ElectronicControlUnit，ECU）又称为电子控制器，俗称电脑，简称ECU，是发动机电子控制系统的核心部件。

其功能是：

根据各种传感器和控制开关输入的信号参数，对喷油量、喷油时刻和点火时刻等进行实时控制。

执行器是控制系统的执行机构，其功能是：

接受电控单元的控制指令，完成具体的控制动作，从而使发动机处于最佳的运行状态[3]。

信号输入装置

（各种传感器）

电子控制单元

（ECU）

执行器

图2.2-1

信号输入装置：

各种传感器，采集控制系统的信号，并换成电信号输送给 ECU。

执行器：

由ECU控制