汽车电控技术培训
广州白云工商技师学院汽车维修培训学院是国内、华南最大的、最专业的汽车维修专业培训机构,23年的办学历史,教学经验丰富,仅供学生实训的汽车实训场地就有一万四千平米,各类汽车检测设备先进,拥有各种品牌汽车,实行一边学理论一边实操的一体化教学。
★ 国家劳动部首批命名的“全国重点就业训练中心”
★ 国家教育部、劳动部、经贸委联合授予“全国职业教育先进单位”
★ 中国就业培训技术指导中心授予“职业指导教学训练实验基地”
★ 共青团中央授予“全国青年创业培训基地”
★ 国家科学技术部授予“国家星火计划农民科技培训星火学校”
★ 劳动和社会保障部授予“全国职业培训教材建设突出贡献奖”
★ “全国平安和谐校园”
★ 广东省高技能人才实训基地
★ 2008-20xx年连续四年荣获为“广东技工教育竞争力20强第一名”
学校内设有国家职业技能鉴定所,学生在学校就可以考取汽车维修的中级工、汽车维修高级工、汽车维修技师、汽车维修高级技师的国家职业资格证书。学校负责安排学生到汽车维修企业工作,现在珠三角地区的广州丰田、广州本田、奔驰、宝马等等品牌汽车4s店均有白云技师学院()汽车专业的学生在工作,很多成为汽车4s店和汽车维修企业的技术骨干力量,顶梁柱、业务主管。真正是“理想职业从白云开始”。
汽车电控技术维修全科
课程编号:B107
课程名称:汽车电控技术维修全科
课程安排:020-36093333
学习期:3个月
开班日期:2月15日、4月1日、9月15日
费用合计:7220元(其中学费:6020元;考证费:300元;住宿费:900元(每天10元))
毕业发证:汽车维修电工中级
实训教学:
第二篇:汽车电控单元
电控单元的具体功能有:
①喷油控制根据发动机进气量和转速,计算基本供油量,并根据压力和温度等信息进行修正,向喷油器发出喷油指令。
②排气净化控制根据排气管中氧传感器的信号,自动调整供油量,精确控制空燃比。
③点火控制根据发动机温度和负荷,计算最佳点火提前角。
④怠速控制根据水温、气温及各种附件的负荷,控制怠速转速。
⑤其他控制增压、冷起动、爆震、废气再循环、变缸工作转换、车速限制、自动变
电控单元的作用
电控单元(ECU)是电控系统的核心,安装在轿车右前轮罩后板处,主要由微处理器,程序存储器,供电电源电路及各种接口电路组成。
当整车供电后,ECU开始不断地定时检测备传感器及开关信号,并以此为依据,计算出发动机各工况下的最佳供油量、最佳点火正时、最理想的怠速等。经输出驱动电路完戚对喷油器、点火组件、怠速直流电动机和空调系统的控制。
ECU还不断地对电控系统中各零部件的功能进行随时检测。一旦发现故障,立即将故障源以代码
的形式存储在ECU的指定单元中,并且根据故障的类型决定系统是否进入“跛行”状态。与此同时,令“发动机故障警报灯”点亮,告诫驾驶员应尽快维修。 ECU是工作过程简单地说就是一个指挥过程:“思考”、“指挥”,最终“确认”。 ECU就是发动机控制系统,Engine Control Unit,这是ECU的全称,ECU就是用来对发动机进行管理的。这个小东西每辆车上都会有,并且不管你开是的奔驰、宝马或者飞度、QQ它都是发动机上的重要部件。这东西没有好坏之分,不影响整个车的性能和价格。但如果要改装的话特别是对于有涡轮的车来说,改装ECU便可提升50%左右的性能。对于如何改装ECU会在以后的文章里为大家详解。
在19xx年之前,汽油机的供给系统是由化油器来供油的,这与今天的电喷发动机原理完全不同,化油器利用节气门前后的压力差吸油,不仅无法精准地控制燃油补给量,更制约了汽车动力性和环保性能的提升。
电喷系统的工作特性在于“定量、定时”喷射燃油,发动机需要多少燃油,在什么时刻喷入,这与发动机的转速、空气流量等有着直接的关系,此外还牵涉到水温、机油压力等各种各样的参数,这么多参数如何进行处理,并向喷射系统发出喷油指令呢?这就需要发动机控制单元的介入了,ECU应运而生。
简单地说,ECU就像一台家用电脑,都是由处理器CPU、输入/输出接口I/O、模数转换器A/D、存储单元ROM+RAM组成。只是ECU的CPU无法像我们的电脑一样达到高速处理,一台车用ECU主频仅需数10KHz足矣,现在来说即使是再高性能的ECU也无法达到家用电脑的处理速度。输入/输出接口I/O等同于电脑的显示器、
鼠标键盘,用来与处理器进行“沟通”,当然,这只是机器和机器之间的沟通,普通车主很少有和ECU沟通的机会;模数转换器A/D是ECU工作的先决条件,将接收到的传感信号转化成数据,这样才能在ECU中进行运算。那么,ECU是如何工作的呢?简单地说就是一个指挥过程:“思考”、“指挥”,最终“确认”。
“侦察”交给Sensor(传感器)来完成,传感器负责对整个发动机进行“侦察”,在一台发动机上,大大小小的传感器有数十个之多。节气门开度传感器、曲轴转速传感器、氧传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、进气温度传感器、水温传感器、爆震传感器是一台轿车发动机中最基本的传感器。传感器无处不在,他们负责采集相关的信息,并以电信号的形式传入ECU中,通过模数转换器A/D变成数字信号后,ECU经过运算,判断出此时发动机的工作状态,这就是ECU的“思考”过程。 而“思考”过程依照什么为标准呢?电脑固然不会有思维,这需要的是ROM存放的程序。这相当于一个软件,当数据传入ECU时,ROM程序的故有数据与采集而来的信号进行对比运算,由此ECU得出调整方法。这一套程序是ECU的灵魂所在,这一程序的编写是建立在大量的实验数据的基础上的,往往需要经过台架实验、道路试验才能建立起来。
当然,ECU也不是一成不变的,RAM能够记录汽车行驶的数据,通常很多ECU都会有“学习”能力,ECU能从RAM记录的数据中不断地学习驾驶者的驾驶风格,从而更加人性化。当然,一旦出现故障,也可以从RAM上读取到信息,从而为维修做出支持。
完成“思考”之后,ECU下一步需要做的就是“指挥”。受到ECU控制的是喷油器,负责调整喷油量和喷油时刻,同时汽油泵负责向其供油;点火控制器与点火线圈如何进行点火等等都受到ECU的控制。而在此之后,ECU需要再次接收数据以确认一个闭环控制的结束。
电控单元的作用是什么?
电控单元(ECU)是电控系统的核心,安装在轿车右前轮罩后板处,主要由微处理器,程序存储器,供电电源电路及各种接口电路组成。电控的外形及插接器端子如图2-l97所示,表2-l7所示为电控单元插接器端子功能。
当整车供电后,ECU开始不断地定时检测备传感器及开关信号,并以此为依据,计算出发动机各工况下的最佳供油量、最佳点火正时、最理想的怠速等。经输出驱动电路完戚对喷油器、点火组件、怠速直流电动机和空调系统的控制。
ECU还不断地对电控系统中各零部件的功能进行随时检测。一旦发现故障,立即将故障源以代码
的形式存储在ECU的指定单元中,并且根据故障的类型决定系统是否进入“跛行”状态。与此同时,令“发动机故障警报灯”点亮,告诫驾驶员应尽快维修。
电子控制汽油喷射系统的各方面特点
通常,人们把电子控制汽油喷射系统简称为“电控燃油喷射系统”、“电喷系统”或“EFI”,
它是一类与传统化油器式供油完全不同的汽油供给系统和控制系统。
它与装备化油器的汽车相比,在动力性、经济性、排放性等方面均有很大优势。
一、动力性1、功率输出提高,电喷系统主要靠节气门位置传感器和空气流量来确定发动机功率,并由微机计算出发动机最佳混合气燃烧比及最佳喷油量,喷油器可以准确地按计算量喷油。微机控制,保证在多种工况下提供最佳空燃比的混合气,其燃烧良好,因而功率
输出得到提高。
2、冷起动性能好。在冷起动或暖机过程中,电喷系统采用冷起动喷油器额外喷油来加浓混合气,与化油器式发动机靠关闭阻风门实现混合气加浓相比,混合气控制准确,因而起
动性能好。
3、加速性能好。电喷发动机根据进气量及转速的变化来控制混合气加浓,由于采用微
电脑控制,反应速度相当快,无滞后现象,因此加速性能比化油器式好。
二、经济性电喷发动机的燃油是在一定压力下喷出的,燃油雾化效果好,喷油量能够精确地控制,能形成最佳空燃比的混合气,同时,各缸的混合气分配较均匀。电喷发动机控制单元,往往可以和电子控制点火系统配合使用,使燃烧状态更加理想。由于以上因素,电喷
发动机与化油器式发动机相比,一般能节约燃料5%—20%。
此外,电喷发动机还有尾气排放较化油器式发动机低,反应灵敏,机械装置简单,体积
小,安装灵活方便等特点。
PLC、DCS、FCS三大控制系统的基本特点
1 PLC
(1)从开关量控制发展到顺序控制、运送处理,是从下往上的。
(2)连续PID控制等多功能,PID在中断站中。
(3)可用一台PC机为主站,多台同型PLC为从站。
(4)也可一台PLC为主站,多台同型PLC为从站,构成PLC网络。这比用PC机作
主站方便之处是:有用户编程时,不必知道通信协议,只要按说明书格式写就行。
(5)PLC网格既可作为独立DCS/TDCS,也可作为DCS/TDCS的子系统。
(6)大系统同DCS/TDCS,如TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。
(7)PLC网络如Siemens公司的SINEC—L1、SINEC—H1、S4(错了,去掉)、S5、S6(错了,去掉)、S7等,GE公司的GENET、三菱公司的MELSEC—NET、MELSEC—
NET/MINI。
(8)主要用于工业过程中的顺序控制,新型PLC也兼有闭环控制功能。
(9)制造商:GOULD(美)、AB(美)、GE(美)、OMRON(日)、MITSUBISHI(日)、
Siemens(德)等。
DCS或TDCS
(1)分散控制系统DCS与集散控制系统TDCS是集4C(Communication,Computer,
Control、CRT)技术于一身的监控技术。
(2)从上到下的树状拓扑大系统,其中通信(Communication)是关键。
(3)PID在中断站中,中断站联接计算机与现场仪器仪表与控制装置。
(4)是树状拓扑和并行连续的链路结构,也有大量电缆从中继站并行到现场仪器仪表。
(5)模拟信号,A/D—D/A、带微处理器的混合。
(6)一台仪表一对线接到I/O,由控制站挂到局域网LAN。
(7)DCS是控制(工程师站)、操作(操作员站)、现场仪表(现场测控站)的3级
结构。
(8)缺点是成本高,各公司产品不能互换,不能互操作,大DCS系统是各家不同的。
(9)用于大规模的连续过程控制,如石化等。
(10)制造商:Bailey(美)、Westinghous(美)、HITACH(日)、LEEDS & NORTHRMP(美)、SIEMENS(德)、Foxboro(美)、ABB(瑞士)、Hartmann &
Braun(德)、Yokogawa(日)、Honewell(美国)、Taylor(美)等。
3 FCS
(1)基本任务是:本质(本征)安全、危险区域、易变过程、难于对付的非常环境。
(2)全数字化、智能、多功能取代模拟式单功能仪器、仪表、控制装置。
(3)用两根线联接分散的现场仪表、控制装置、PID与控制中心,取代每台仪器两根
线。
(4)在总线上PID与仪器、仪表、控制装置都是平等的。
(5)多变量、多节点、串行、数字通信系统取代单变量、单点、并行、模拟系统。
(6)是互联的、双向的、开放的取代单向的、封闭的。
(7)用分散的虚拟控制站取代集中的控制站。
(8)由现场电脑操纵,还可挂到上位机,接同一总线的上一级计算机。
(9)局域网,再可与internet相通。
(10)改变传统的信号标准、通信标准和系统标准入企业管理网。
(11)制造商:美Honeywell 、Smar 、Fisher— Rosemount、
AB/Rockwell、Elsag— Bailey 、Foxboro 、Yamatake 、日Yokogawa、欧 Siemens、 GEC—Alsthom 、Schneider、 proces—Data、 ABB等。
(12)3类FCS的典型
1)连续的工艺过程自动控制如石油化工,其中“本安防爆”技术是绝对重要的,典型
产品是FF、World
FIP、Profibus—PA;
2)分立的工艺动作自动控制如汽车制造机器人、汽车,典型产品是Profibus—DP、
CANbus;
3)多点控制如楼宇自动化,典型产品是LON Work、Profibus—FMS。
从上述基本要点的描述中,我们是否注意到一点,用于过程控制的三大系统,没有一个是针对电站而开发的,或者说,在他们开发的初期,都并非以电站做系统的首选控制对象。而在这些系统的使用说明中也绝不把电站做为首选适用范围,有的在适用范围中根本就不提电站。现在奇怪的是,这三大控制系统,尤其是DCS、PLC,都在电站得到了广泛应
用,而且效果也非常好。
三大控制系统之间的差异
我们已经知道,FCS是由DCS与PLC发展而来,FCS不仅具备DCS与PLC的特点,而且跨出了革命性的一步。而目前,新型的DCS与新型的PLC,都有向对方靠拢的趋势。新型的DCS已有很强的顺序控制功能;而新型的PLC,在处理闭环控制方面也不差,并且两者都能组成大型网络,DCS与PLC的适用范围,已有很大的交叉。下一节就仅以DCS与FCS进行比较。在前面的章节中,实际上已涉及到DCS与FCS的差异,下面将就体系结构、投
资、设计、使用等方面进行叙述。
1 差异要点
·DCS
DCS系统的关键是通信。也可以说数据公路是分散控制系统DCS的脊柱。由于它的任务是为系统所有部件之间提供通信网络,因此,数据公路自身的设计就决定了总体的
灵活性和安全性。数据公路的媒体可以是:一对绞线、同轴电缆或光纤电缆。
通过数据公路的设计参数,基本上可以了解一个特定DCS系统的相对优点与弱
点。
(1)系统能处理多少I/O信息。
(2)系统能处理多少与控制有关的控制回路的信息。
(3)能适应多少用户和装置(CRT、控制站等)。
(4)传输数据的完整性是怎样彻底检查的。
(5)数据公路的最大允许长度是多少。
(6)数据公路能支持多少支路。
(7)数据公路是否能支持由其它制造厂生产的硬件(可编程序控制器、计算机、数据
记录装置等)。
为保证通信的完整,大部分DCS厂家都能提供冗余数据公路。
为了保证系统的安全性,使用了复杂的通信规约和检错技术。所谓通信规约就是
一组规则,用以保证所传输的数据被接收,并且被理解得和发送的数据一样。
目前在DCS系统中一般使用两类通信手段,即同步的和异步的,同步通信依靠一
个时钟信号来调节数据的传输和接收,异步网络采用没有时钟的报告系统。