发动机电控系统课件.ppt

1、1发动机控制系统12发动机控制系统发动机管理系统发动机管理系统3发动机控制系统Simos Simos 系列系列4发动机控制系统Motronic Motronic 系列系列J17J220VAS5051G6N30-33N152N80Z19Z28V60G70+G72G28G40G39G130G69,G88G62G61,G66F+F47,F36Additional signalsJ299,V101,N112(N79),(MIL K83)5发动机控制系统管理系统结构管理系统结构传感器传感器附加信号附加信号(输入输入)ECU JECU J执行元件执行元件自诊断自诊断CAN CAN 总线总线A/D Conv

2、erterA/D ConverterD/A ConverterD/A ConverterCPU with ROMCPU with ROM15 1531 3130 30RAM RAM EEPROMEEPROMEPROMEPROMPower output stagesPower output stagesVoltage con-trollerVoltage con-troller 5V5VF96F96附加信号附加信号(输出输出)6发动机控制系统基本参数基本参数CPU with ROMCPU with ROM发动机转速发动机转速（rpmrpm）发动机负荷发动机负荷点火角点火角/O O before

3、or after before or after T.D.C.T.D.C.喷油时间喷油时间/msms点火喷油特性图点火喷油特性图sparksparkfuelfuelair air7发动机控制系统发动机电子控制系统-电子控制单元电子控制单元:发动机电子控制系统的核心部件，实际上是一个微型计算机，一方面从传感器接收发动机的工作信号，另一方面完成对这些信号的处理，并发出相应指令来控制执行器的正确动作。8发动机控制系统特性图特性图喷油特性图喷油特性图点火特性图点火特性图发动机负荷发动机负荷（g/sg/s）发动机转速发动机转速 （rpmrpm）喷油时间喷油时间 （msms）点火角点火角 O O发动机转速

4、发动机转速 （rpmrpm）发动机负荷发动机负荷（g/sg/s）9发动机控制系统扭矩输出控制因素扭矩输出控制因素主要因素主要因素:驾驶员意愿排放控制燃油消耗安全 内部因素内部因素:起动程序怠速调节 lambda 控制发动机最高限速 外部因素外部因素:驾驶员意愿巡航控制AG4 需求ABS/ESP 需要安全/舒适需要自动空调10发动机控制系统发动机管理系统功能发动机管理系统功能 其它功能其它功能:爆震控制及自适应怠速转速调节及自适应怠速稳定 lambda 调节及自适应排放控制（二次空气供给/废气再循环/催化器）油箱通风控制可变进气行程控制可变配气相位发动机失火识别主要功能主要功能（扭矩控制）：（扭

5、矩控制）：节气门开度充气压力控制(涡轮增压发动机喷油时间控制点火时刻控制超速切断控制11发动机控制系统传感器作用：传感器信号类别：主信号校正信号附加信号 感知信息的部件，负责向控制单元提供发动机的工作情况和汽车运行状况，从而使控制单元正确管理发动机的运转。发动机电子控制系统发动机电子控制系统-传感器传感器12发动机控制系统氧传感器氧传感器平面型氧传感器宽频带氧传感器类别类别：信号：信号：监测尾气中氧的浓度，并将信息反馈给控制单元，调整喷油量，从而实现发动机的闭环控制，改善发动机的燃烧，减少有害气体的排放。13发动机控制系统装于三元催化反应器后。核心为陶瓷材料，两边有涂层。涂层的优点是：对尾气中

6、的氧浓度更敏感。两边涂层的氧浓度不同，产生电压信号。外形没有改变。插脚为4个。监控三元催化转换器是否正常工作。平面型平面型 传感器传感器G130外部空气电压信号尾气带有涂层的极板控制单元14发动机控制系统装在三元催化反应器前插头为6脚。调整更精确、更精细。通过单元泵工作，可将尾气吸入测量室，单元泵工作所用电流，即为传递给控制单元的电信号。控制的电压值在450mv附近。宽频带型宽频带型 传感器传感器G39尾气单元泵单元泵电流扩散通道空气测量室传感器电压15发动机控制系统 01-08-30-（111 110）第一位1、0变化 01-08-32-（0.06-0.1）01-08-33-（-0.1-+0

7、.1;0.13-3.6V）1+5=0.4-0.5V;2+6=77.5 欧；5+6、2+5 断 3+4 加热器电阻2.5-10欧 无负荷时第二氧传感器不工作 01-08-36-（0.1-0.95）断电0.4-0.5V,该电压要尽量保持恒定，变化过大会损坏三元催化器检查氧传感器检查氧传感器G39/G130G39/G13016发动机控制系统发动机转速传感器发动机转速传感器 G28G28功能：为ECU提供1、4缸上止点 位置参考信号及发动机转 速信号 信号作用：。确定点火时间和喷油时刻；用于失火检查。信号中断：发动机不能起动发动机熄火转速表不显示转速 17发动机控制系统传感器工作原理感应式转速传感器1

8、8发动机控制系统失火检测原理19发动机控制系统如何检查发动机转速传感器1、测量传感器插头触点2和3之间的电阻。规定值：730-1000欧姆 测量传感器插头触点1和2以及1和3之间的电阻。规定值：欧姆 如未达到规定值：更换发动机转速传感器。2、如果传感器无故障，连接V.A.G1598/31到线束上 不接发动机控制单元，按电路图检查监测和与3孔 插头间是否断路。触点1和插口108 触点2和插口90 触点3和插口82导线电阻：最大1.5欧姆检查导线彼此间是否短路。20发动机控制系统3、如果导线无故障：拆下传感器，检查靶轮是否装牢、损坏及同心性。4、如果靶轮无故障：更换发动机控制单元。21发动机控制系

9、统霍尔传感器G40信号：信号：为ECU提供凸轮轴位置信号作用：作用：ECU根据此信号以及G28信号，判明1缸，从而确定启动时第一次点火；确定点火次序，同时也用于分缸爆震控制。信号中断：信号中断：若传感器出现故障，则发动机无爆震控制功能，同时各缸点火提前角均推迟；22发动机控制系统传感器传感器 空气流量计空气流量计 G70G70功能：采集发动机进气量信息。是发动机控制单元计算点火时刻与喷油量的重要影响因素。类别：热膜式、热线式信号中断：控制单元根据下述传感器信号计算出一个替代值 发动机转速信号G28 节气门位置信号G69 进气温度信号G72-空气流量计故障码：16485/16486/16487不

10、可靠信号、信号过小、信号过大信号作用：发动机控制单元利用该测量值计算喷油量、点火时刻和废气再循环率。23发动机控制系统热膜式空气流量计结构：-热电阻-温度电阻-流量传感器工作原理：保持空气流量计中热电阻的 温度恒定。由于流经G70的空气流对热电阻冷却作用不同，因此保持热电阻温度恒定所需的电流不同。所以，保持热电阻温度恒定所需的电流值就是吸入空气量的对应值。另外，由于在温度不同时,气体的密度也不同，而且冷空气的冷却作用较强，需要空气温度作为修正系数。24发动机控制系统如何检查空气流量计检查过程：1.连接故障诊断仪，读取测量数据。（发动机热态，冷却液温度不低于80度）显示组02，显示区04读取数据

11、块003 屏幕显示 理论值 评价1发动机转速(怠速转速)700-820/min640-760/min2发动机负荷15-25%3喷油时间2.0-4.0ms4进气量 2.0-4.5g/s显示的是空气流量计测得的进气量小于2.0g/s：进气管与空气流量计间漏气严重，排除漏气。大于4.5g/s：发动机有额外负荷、已挂档。25发动机控制系统2、检查空气流量计的供电 （插头触点2、4与发动机搭铁）。规定值：11-15V、4.5-5.5V3、检查空气流量计的线束信号线基 地线连接（连接VAG1598/31)。3+274+535+29 导线电阻1.5欧姆。4、检查导线彼此间是否短路。如果还未达到规定值：26发

12、动机控制系统节气门控制单元（节流阀体）节气门控制单元（节流阀体）J338J338：请不要解体维修节气门控制单元。更换节气门控制单元后必须做基本设定。27发动机控制系统节气门电机节气门电机节气门节气门节气门角度传感器节气门角度传感器节气门控制单元28发动机控制系统爆震传感器爆震传感器G61/G66G61/G66：安装于发动机缸体上，感知发动机爆燃情况，将信号反馈给控制单元，适当的减小点火提前角，防止发动机爆震燃烧。29发动机控制系统电子油门系统电子油门系统30发动机控制系统结构：结构：踏板机构滑动片踏板位置传感器-1-G79踏板位置传感器-2-G185传感器信号中断：传感器信号中断：一个传感器信

13、号失真或中断，如果另一个传感器处于怠速位置，则发动机进入怠速工况；如果是负荷工况，则发动机转速上升缓慢。若两个传感器同时出现故障，则发动机高怠速（1500转/分）运转。31发动机控制系统1、读取踏板位置传感器显示值01-08-062（三区=四区的二倍）2、检查供电电压（1/2供电5V;3/5接地；4/6信号线）3、检查导线连接（短/断路检测）检查踏板位置传感器：检查踏板位置传感器：32发动机控制系统温度传感器：温度传感器：传感器控制单元温度传感器工作原理：温度传感器工作原理：G42/G72G6233发动机控制系统负温度系数电阻的电阻特性34发动机控制系统 电阻特性-负温度系数30-150020

14、0080-275375 短、断路测试法 01-02 G42:01-08-004-4 G62:01-08-004-3检查温度传感器：检查温度传感器：35发动机控制系统离合器踏板开关离合器踏板开关F36F36：动力转向压力开关动力转向压力开关F88F88：36发动机控制系统执行元件执行元件：执行元件负责执行发动机电子控制单元 发出的各项指令，是指令的完成者。发动机电子控制系统发动机电子控制系统 执行元件执行元件37发动机控制系统油泵继电器、油泵油泵继电器、油泵氧传感器加热器氧传感器加热器38发动机控制系统油泵继电器、油泵油泵继电器、油泵39发动机控制系统活性炭罐电磁阀-N80-控制过程：在形式过程

15、中，如氧传感器在工作（发动机处于暖机状态）N80根据发动机控制单元的负荷及转速信号开或关，开启时间由具体信号决定。开启时由于进气歧管的真空作用，新鲜空气经罐底通风口被吸入。罐中燃油蒸汽及新鲜空气被送出燃烧。同时节流阀可以确保排空活性炭罐。40发动机控制系统喷油阀N30-N3341发动机控制系统检查喷油阀先通过执行元件自诊断检查喷油阀功能如果没有响应，检查喷油阀供电。1.连接VAG1527到喷油阀插头，触发喷油阀，发光二极管应闪亮。2.如全部不亮检查喷油阀接地或与然油泵继电器间导线连接。3.如部分不亮检查相关的喷油阀导线连接。供电及导线连接无故障，检查喷油阀（电阻：1215欧姆）。短接油泵继电器

16、，油泵运转，每个喷油阀每分钟漏油只可1-2滴。喷油30秒，规定值在133-157ml之间。（1.8T）燃油系统内有压力，打开前应小心松开接头以卸压。42发动机控制系统进气管转换电磁阀N156配气相位调节阀43发动机控制系统两种点火线圈44发动机控制系统安全注意事项：为避免人员伤害和/或损坏喷射和点火系统，维修作业时请注意：发动机运转或以起动转速转动时不要触摸或拔下点火线。检查喷射和点火系统前，应关闭点火开关。用起动机拖动发动机，但不起动发动机时（缸压检查）应拔下功率放大器插头。具体维修步骤请参照相关维修手册。45发动机控制系统附加信号 G28-37#-（2-3检电阻450-1000欧；1屏蔽线

17、）车速信号G22-54#(01-08-005-3)空调信号01-08-50-3/4（注意加速切断情况）转向压力开关01-08-056第4区第一位 档位信号01-08-056第4区第四位（AT）CAN数据总线01-08-125/12646发动机控制系统发动机管理系统-子系统扭矩控制及优化功率：可变进气行程可变配气相位涡轮增压系统排放控制：二次空气供给系统废气再循环系统催化转换器发动机失火识别油箱通风控制：活性碳罐系统47发动机控制系统进气管（行程进气管（行程/横截面积可变横截面积可变ECUECU根据发动机转速信号，通过改变翻板位置来改变进气行程根据发动机转速信号，通过改变翻板位置来改变进气行程转

18、速低于4000rpm以-长行程 转速高于4000rpm-短行程48发动机控制系统进气管转换电磁阀-N156-进气管转换真空膜盒49发动机控制系统出现故障后对整车的影响出现故障后对整车的影响 1.油耗过高 2.高速功率差可能出现的问题可能出现的问题 1.电磁阀失灵 2.真空膜盒失灵 3.机械故障电阻：25-35欧可以对其进行执行元件诊断01-03急加速或高转速（4000rpm),真空单元拉动。转换电磁阀转换电磁阀-N156-N156-检查：检查：检查转换机构是否运转自如，用手拉动拉杆。检查真空管连接是否完好。检查真空系统及进气歧管真空罐的密封性。50发动机控制系统 系统在发动机冷启动或热启动后一

19、段时间内工作工作时间：100秒或10秒作用-使未燃烧的CO和HC再次燃烧；催化转换器迅速达到工作温度由lambda probe G39可看出系统是否工作(氧含量高)组合阀组合阀To To 排气歧管排气歧管二次空气供给系统二次空气供给系统51发动机控制系统1 ECU J2202 pump relay J2993 solenoid valve N1124 secondary air pump V1015 combi valve6 G627 G398 catalyst converter二次空气供给系统52发动机控制系统二次空气继电器53发动机控制系统废气再循环（废气再循环（EGR）系统系统 EEG

20、R=electronic exhaust gas recirculation EEGR=electronic exhaust gas recirculation作用：降低尾气中的作用：降低尾气中的NONOx x 含量含量系统只在发动机部分负荷工况下工作，在怠速和全负荷系统只在发动机部分负荷工况下工作，在怠速和全负荷工况不工作工况不工作在水温高于在水温高于35 35o oC C时工作时工作54发动机控制系统废气再循环废气再循环-EGR-1、发动机控制单元2、废气再循环阀（电磁）3、废气再循环阀（机械）4、空气流量计5、尾气净化装置汽油发动机 发动机中小负荷时将一定量的废气引入燃烧室参与燃烧，怠速、全负荷时不起作用。55发动机控制系统废气再循环电磁阀-N18-废气再循环机械阀1.真空测试仪检测电磁阀真空度，开始无真空，电磁阀开始工作后将有真空产生。2.可以在08数据块中读取废气再循环显示值。3.电磁阀本身电阻标定值：14 20。4.具体维修及检测过程请参照相关维修手册。再循环量的检查：51KPa的真空，应出现怠速不稳或熄火。机械阀隔膜运动、破损情况及隔膜去清洁情况的检查。废气再循环孔及真空软管的检查。阀底容易产生积碳使再循环通道受阻或泄漏，清洗时须更换垫圈并涂锂基润滑脂。阀芯剧烈运动、阀门全开将使发动机动力性下降，甚至熄火。