1、 汽油机电控系统按其部件，可分为汽油机电控系统按其部件，可分为传感器、执行器、传感器、执行器、ECU及控制电路等及控制电路等3大大局部见图局部见图1.1。图图1.11.1汽油机电控系统的组成汽油机电控系统的组成 ECU利用安装在发动机不同部位上利用安装在发动机不同部位上的各种传感器，测得发动机的转速、进的各种传感器，测得发动机的转速、进气量、节气门开度、水温、进气温度等气量、节气门开度、水温、进气温度等运转参数，按运转参数，按ECU内设定的程序进行分内设定的程序进行分析、判断和计算，并根据计算结果向喷析、判断和计算，并根据计算结果向喷油器、电动汽油泵、怠速控制阀、点火油器、电动汽油泵、怠速控制
2、阀、点火器等执行器发出指令信号，控制发动机器等执行器发出指令信号，控制发动机各系统的工作。各系统的工作。按其控制功能，汽油发动机电控系按其控制功能，汽油发动机电控系统又可分为燃油控制系统、点火控制系统又可分为燃油控制系统、点火控制系统、进气控制系统、排放控制系统、故统、进气控制系统、排放控制系统、故障自诊断系统等局部。障自诊断系统等局部。燃油喷射控制系统燃油喷射控制系统EFI的主要的主要作用是控制发动机喷油器的喷油量，以作用是控制发动机喷油器的喷油量，以完成对发动机可燃混合气浓度的控制。完成对发动机可燃混合气浓度的控制。电动汽油泵将汽油加压，电动汽油泵将汽油加压，ECU根据各根据各种传感器测得
3、的发动机有关运行数值，计种传感器测得的发动机有关运行数值，计算出相应的喷油量，同时控制喷油器向进算出相应的喷油量，同时控制喷油器向进气管内喷射适量的燃油，形成一定浓度的气管内喷射适量的燃油，形成一定浓度的可燃混合气见图可燃混合气见图1.2，使发动机在不同，使发动机在不同的工况下都能获得最正确的空燃比。的工况下都能获得最正确的空燃比。图图1.21.2燃油喷射控制系统燃油喷射控制系统 点火控制系统的作用是完成对发动点火控制系统的作用是完成对发动机点火提前角的控制见图机点火提前角的控制见图1.3。图图1.31.3点火控制系统点火控制系统 ECU根据各种传感器所测得的发动根据各种传感器所测得的发动机运
4、转工况，计算并选择最适合当前工机运转工况，计算并选择最适合当前工况的点火提前角，通过点火器控制器控况的点火提前角，通过点火器控制器控制点火线圈的工作，以到达控制点火正制点火线圈的工作，以到达控制点火正时的目的，使发动机在各种工况下都能时的目的，使发动机在各种工况下都能获得最正确的点火提前角。获得最正确的点火提前角。电喷汽油发动机的进气经空气滤清电喷汽油发动机的进气经空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管器、空气流量计、节气门、进气总管或动力腔、进气歧管，最后经进气门或动力腔、进气歧管，最后经进气门进入气缸，如图进入气缸，如图1.4所示。所示。图图1.41.4进气控制系统进气控制系统 进气控制
5、系统的作用是通过控制或提高进气控制系统的作用是通过控制或提高发动机的进气量，以完成怠速控制、可变气发动机的进气量，以完成怠速控制、可变气门机构控制、电子节气门控制、可变进气管门机构控制、电子节气门控制、可变进气管控制、废气涡轮增压器控制等任务，从而提控制、废气涡轮增压器控制等任务，从而提高发动机怠速运转的稳定性，或提高发动机高发动机怠速运转的稳定性，或提高发动机的动力性，降低耗油量和排放污染。的动力性，降低耗油量和排放污染。排放控制系统包括控制废气再循环排放控制系统包括控制废气再循环装置、燃油蒸气回收装置，喷油量闭环装置、燃油蒸气回收装置，喷油量闭环控制等，以保证发动机的排放水平到达控制等，以
6、保证发动机的排放水平到达国家排放法规的要求。国家排放法规的要求。图图1.5 1.5 排放控制系统排放控制系统 故障监测与诊断系统是对电控系统中各故障监测与诊断系统是对电控系统中各个传感器和一些重要的执行器及其电路进行个传感器和一些重要的执行器及其电路进行监测，在发现故障时点亮故障灯报警，以提监测，在发现故障时点亮故障灯报警，以提醒驾驶员及时将车辆送修。醒驾驶员及时将车辆送修。ECU还能在某些传感器及其电路出还能在某些传感器及其电路出现故障时，起动相应的失效保护模式，现故障时，起动相应的失效保护模式，以维持发动机的运转，使车辆具备根本以维持发动机的运转，使车辆具备根本的行驶能力。的行驶能力。汽油
7、机电控系统中有多种传感器汽油机电控系统中有多种传感器见图见图1.6。图图1.61.6丰田卡罗拉轿车丰田卡罗拉轿车1ZR1ZRFEFE发动机电控系统主要部件位置发动机电控系统主要部件位置11怠速控制阀怠速控制阀22爆震传感器爆震传感器33喷油器喷油器4 4、55气门正时控制阀气门正时控制阀66点火控制器和点火线圈总成点火控制器和点火线圈总成77凸轮轴位置传感器排气凸轮轴凸轮轴位置传感器排气凸轮轴88凸轮轴位置传感器进气凸轮轴凸轮轴位置传感器进气凸轮轴 9 9真空电磁阀真空电磁阀1010氧传感器氧传感器1111水温传感器水温传感器1212曲轴位置传感器曲轴位置传感器1313电子节气门电子节气门14
8、14节气门位置传感器节气门位置传感器1空气流量计空气流量计2进气管压力传感器进气管压力传感器3曲轴位置传感器曲轴位置传感器4节气门位置传感器节气门位置传感器5水温传感器水温传感器6进气温度传感器进气温度传感器7氧传感器氧传感器8爆震传感器爆震传感器1喷油器喷油器2电动汽油泵电动汽油泵3怠速控制阀怠速控制阀4点火控制器点火控制器5真空电磁阀真空电磁阀汽油机汽油机ECU的主要功能的主要功能 发动机发动机ECU也称为也称为ECM是汽油机电控系统的控制是汽油机电控系统的控制中心，其主要功能如下见图中心，其主要功能如下见图1.7。图图1.71.7发动机发动机ECUECU的功能的功能1ECU的电源电路的电
9、源电路 ECU的电源分为两种，一种的电源分为两种，一种是使是使ECU正常工作所需的电源，称为工正常工作所需的电源，称为工作电源；另一种是在关闭点火开关后让作电源；另一种是在关闭点火开关后让ECU的内存能将故障代码等信息长期保的内存能将故障代码等信息长期保存的电源，称为常电源。存的电源，称为常电源。图图1.8所示为由点火开关控制的电源所示为由点火开关控制的电源电路简图。电路简图。图图1.9所示为所示为ECU控制的电源电路简控制的电源电路简图。图。图图1.81.8由点火开关控制的电源电路由点火开关控制的电源电路图图1.91.9由由ECUECU控制的电源电路控制的电源电路 内部有集成电路或其他电子电
10、路的传内部有集成电路或其他电子电路的传感器如空气流量计等通常采用感器如空气流量计等通常采用12V电电压作为电源，通常由压作为电源，通常由EFI主继电器提供主继电器提供见图见图1.8、图、图1.9。采用可变电阻、电位计等作为传感器采用可变电阻、电位计等作为传感器时，通常利用时，通常利用ECU的电压调节电路所提供的电压调节电路所提供的的5V基准电压作为电源见图基准电压作为电源见图1.7。电控系统的执行器根本上均采用蓄电控系统的执行器根本上均采用蓄电池的电池的12V电压作为工作电源。电压作为工作电源。许多执行器的电源由许多执行器的电源由EFI主继电器主继电器提供见图提供见图1.8、图、图1.9。EC
11、U通常有多个搭铁端子见图通常有多个搭铁端子见图1.10。一些传感器采用外壳搭铁的方式；也有一一些传感器采用外壳搭铁的方式；也有一些传感器通过些传感器通过ECU一起搭铁。一起搭铁。许多由许多由ECU控制的执行器也是通过控制的执行器也是通过ECU搭铁。搭铁。图图1.101.10ECUECU的搭铁电路的搭铁电路11机体机体 传感器电路的复杂程度取决于传感器传感器电路的复杂程度取决于传感器自身的类型及结构原理，发动机电控系统自身的类型及结构原理，发动机电控系统中的传感器主要有开关式、电阻式、脉冲中的传感器主要有开关式、电阻式、脉冲式、电压式等类型，如图式、电压式等类型，如图1.11所示。所示。图图1.
12、111.11传感器的类型及电路传感器的类型及电路图图1.121.12开关式传感器的电路原理开关式传感器的电路原理图图1.131.13电阻式传感器的电路原理电阻式传感器的电路原理 电控系统的执行器主要有电磁阀、电控系统的执行器主要有电磁阀、电动机、继电器、三极管开关电路、指电动机、继电器、三极管开关电路、指 示灯等，如图示灯等，如图1.14所示。所示。ECU对大局部执行器采用搭铁控制对大局部执行器采用搭铁控制的方式。的方式。有些执行器采用电源控制的方式。有些执行器采用电源控制的方式。电喷汽油发动机的进气经空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管或动力腔、进气歧管，最后经进气门进入气缸，如图1.8
13、由点火开关控制的电源电路1 汽油机电控系统的组成汽油机电控系统中有多种传感器见图1.电控系统的执行器主要有电磁阀、4 汽油机电控系统的ECU及其控制电路进气控制系统的作用是通过控制或提高发动机的进气量，以完成怠速控制、可变气门机构控制、电子节气门控制、可变进气管控制、废气涡轮增压器控制等任务，从而提高发动机怠速运转的稳定性，或提高发动机的动力性，降低耗油量和排放污染。燃油喷射控制系统EFI的主要作用是控制发动机喷油器的喷油量，以完成对发动机可燃混合气浓度的控制。1怠速控制阀2爆震传感器3喷油器9所示为ECU控制的电源电路简图。故障监测与诊断系统是对电控系统中各个传感器和一些重要的执行器及其电路进行监测，在发现故障时点亮故障灯报警，以提醒驾驶员及时将车辆送修。3执行器的电源电路故障监测与诊断系统是对电控系统中各个传感器和一些重要的执行器及其电路进行监测，在发现故障时点亮故障灯报警，以提醒驾驶员及时将车辆送修。8由点火开关控制的电源电路许多由ECU控制的执行器也是通过ECU搭铁。图图1.141.14执行器的类型及电路执行器的类型及电路1汽油机电控系统按其控制功能分为几个汽油机电控系统按其控制功能分为几个局部？各局部的作用是什么？局部？各局部的作用是什么？2汽油机电控系统主要有哪些传感器？其汽油机电控系统主要有哪些传感器？其作用分别是什么？作用分别是什么？
