汽车电控技术汇编

1、汽 车 新 术 概 述共五十二页英文缩写(suxi)共五十二页共五十二页共五十二页共五十二页汽车安全(nqun)技术集成化,智能化,系统化的集成化将汽车主动安全技术与被动安全技术进行融合,得到更好的安全保护(boh)效果。在 2000 年世界汽车年会上, 德尔福公司推出了“ 集成安全系统(ISS) ” ，该系 统涵盖了汽车上所有的主要子系统, 由 50 种不同的技术组成。汽车是移动的电脑平台,智能制动,智能减速和智能转向将是未来智能汽车的基本特征。共五十二页系统化将汽车、道路、人作为一个系统来分析研究，让三者相互协调，达到各自性能的最佳匹配，实现驾驶行为特征、车辆机械特性及道路设施和交通法规之

2、间的最佳协调，达到系统整体(zhngt)的最佳效益。共五十二页智能化所谓的汽车智能化，是指汽车通过智能化技术进步并与车辆整合，可以实现自动驾驶、人工智能(rn n zh nn)等功能。车辆搭载的各种智能辅助设备，可以让车辆驾驶以及乘坐变得安全、便捷以及更具娱乐性。 共五十二页1.距离(jl)警示系统帮助驾驶员保持与前车的安全距离。当该系统启动后，驾驶员预先设定与前车的间距，当汽车与前车的距离小于设定值时，汽车会发出警告，如果驾驶员不采取措施，汽车将自动刹车。共五十二页2.行驶中打瞌睡集中报警系统该系统通过仪表板处安装的小型摄像机及夜间红外线扫描装置，监视驾驶员的面部表情，通过计算机来判断驾驶员

3、是否疲劳驾驶或者精力不集中，并向精力不集中的驾驶员提出警报(jngbo)，防止疲劳驾驶造成的交通事故。共五十二页3.视觉增强系统去除风挡玻璃上的雨水和雾气。三种(sn zhn)措施：除水防护薄膜，使水不易形成；斥水玻璃，使水珠快速集结成大水滴溜走；使用超声波技术使风挡玻璃上的水雾化消失。共五十二页4.轮胎气压报警系统轮胎气压过低会使行驶性能变坏，加速轮胎磨损(m sn)，增加燃料消耗，甚至造成行车事故。当轮胎气压过低时，报警系统可以及时的通知驾驶员采取措施。英国哈蒙雷塑料研究所研制一种自动吸气轮胎，当轮胎气压越大，吸收度气体越多，当轮胎气压降低时，它会释放出一部分气体，始终保持一定的轮胎气压。

4、共五十二页5.自动巡航系统普通的巡航系统，驾驶员设定汽车行驶(xngsh)速度，汽车会保持该速度行驶，不用踩油门。当遇到情况是，驾驶员必须踩制动踏板以防止事故发生，危情解除后驾驶员必须重新设定巡航速度。自动巡航系统有高度的智能化，利用汽车自带的GPS系统会时时提醒自动巡航系统，在汽车1公里范围内可能出现的物体，并使汽车按最佳的车速行驶，待确定潜伏的危机解除后又恢复的设定的车速。共五十二页6.汽车(qch)偏离行驶路线报警系统当汽车偏离正常的行驶路线时，如果驾驶员不采取措施，报警系统会报警，直至汽车回到正常的行驶路线。三菱汽车采用车载摄像机识别道路上的白线，当汽车偏离白线太远时报警，如果驾驶员不

5、采取措施，汽车将自动回到正常的行驶路线。共五十二页7.一体化底盘控制系统通过底盘控制器，将制动、悬架、转向、动力传动控制等控制系统进行综合控制。电脑通过运算，对各个子系统进行协调，已获得车辆整体和稳定性控制达到最佳，保持汽车在任何行驶状态下的平稳行和快速转弯(zhun wn)时的可控性，减少颠簸和转弯离心力造成的冲击。共五十二页8.电子制动辅助系统EBA指的是Electronic Brake Assist (电子制动辅助系统),在非常紧急的事件中，驾驶者往往不能迅速地踩下刹车踏板。该系统利用传感器感应驾驶者对制动踏板踩踏的力度与速度大小，然后通过电脑判断驾驶者此次刹车意图。如果属于非常紧急的制

6、动，EBA此时就会指示制动系统产生(chnshng)更高的油压使ABS发挥作用，从而使制动力快速产生，减少制动距离。而对于正常情况刹车，EBA则会通过判断不予启动ABS。 通常情况下，EBA的响应速度都会远远快于驾驶者，这对缩短刹车距离，增强安全性非常有利。对于脚力较差的妇女及高龄驾驶者闪避紧急危险的刹车，也帮助很大。有关测试表明，EBA可以使车速高达200公里/小时的汽车完全停下的距离缩短21米之多，尤其是对在高速公路行驶的车辆，EBA可以有效防止常见的“追尾”意外。 共五十二页9.智能安全气囊智能安全气囊配备的气体发生器为多级的，具有更多的传感系统，可以自动的感知成员的体重、身高、坐姿、座

7、椅的移动情况、成员离位情况（离安全气囊的距离）以及成员是否系好安全带等信息，以确定打开时不同充气级别，避免成员被爆炸的气囊冲击，达到最佳(zu ji)的保护效果。共五十二页10.汽车黑匣子记录(jl)汽车碰撞前后的瞬间以及汽车行驶通中各种传感器信号的变化情况，一遍准确的分析故障原因。共五十二页汽车电子(dinz)控制技术基础共五十二页知识(zh shi)要求1.掌握汽车传感器的结构和作用原理。2.掌握输入(shr)电路的组成以及各部分的作用。3.掌握汽车执行器的结构和作用原理。 能力要求1.了解汽车传感器进行检测的方法。2. 了解汽车执行器进行检测的方法。共五十二页电控系统由电子控制单元(dn

8、yun)(ECU)、相关传感器和执行器、自诊断串连接口、连接线路等组成。共五十二页 一、传感器汽车传感器根据功能不同，设置在各个不同部位。它是电控系统感知状态信息的触角，负责采集汽车在不同运行状况下的相关信息。同时也是一种信号转换装置，它将非电信号转换成电信号，再向控制单元提供(tgng)各种不同工况的相关信息。汽车上传感器的种类和结构形式很多，既便是相同功能的传感器，在不同车型上也有不同的结构形式，传感器向汽车电脑提供的电信号有模拟和数字两种。共五十二页共五十二页共五十二页共五十二页二、电子控制(kngzh)单元ECU为控制中心，具有存储、处理和控制等功能。内部硬件主要由输入和输出接口、微处

9、理器(CPU)、存储器、定时器计数器、数据传输总线和电源等部分组成(z chn)。在一般情况下ECU必须要能在环境温度-30+60，蓄电池电压1015V的条件下无故障地工作。共五十二页电控发动机电脑(dinno)十大功能共五十二页1.输入(shr)电路 电子控制装置输入电路的作用是将传感器、开关等各种( zhn)形式的输入信号进行预处理，转换为微机可接受的数字信号。ECU的输入信号主要有3种形式，即数字信号（包括开关信号）、模拟信号和脉冲信号。模拟信号必须通过AD转换为数字信号后才能被微机处理。共五十二页（1）数字信号输入电路数字信号只有高电平和低电平两种状态，信息由矩形波的个数或疏密来表示。

10、它通过(tnggu)输入接口输入给微处理器，为脉冲信号（矩形波和正弦波）和开关信号。对于无杂波的矩形波信号(xnho)和开关信号(xnho)，输入电路的作用一般是将其电平转换为微处理器的输入电平。对于有杂波的正弦波信号(xnho)需通过输入电路的滤波、整形和电平转换后才能输入微机。共五十二页模拟信号是一个连续变化的电量，:往往用信号电压的幅值来表示信息的最值，如发动令却液温度传感器、热式空气流量传感器等输出(shch)信号。模拟信号需模数转换A/D转化为相应的数字信号后才能被微处理器接受。A/D转换过程包括采样、量化、编码。（2）模拟信号输入(shr)电路量化通过舍入或去尾的方法将采样幅值变为

11、一个有效数字。采样A/D转换器以一固定的时间间隔对连续变化的模拟信号进行扫描，取得一系列离散的采样采样幅值。编码-将这些代表各采样幅值的有效数字变为二进制。共五十二页（3）传感器电源(dinyun)除电磁感应式传感器和氧化锆型氧传感等传感器外，许多传感器需要有一个电压(diny)稳定的电源。各传感器所需刚的电源电压为5v, 由电子控制器内的稳压电路提供。对于象热敏电阻式传感器（如温度传感器）、电位计式传感器（如节气门位置传感器）等，电子控制器提供的电源电压还是信号的基准电压，因此电源电压的波动将直接影响信号的准确性。共五十二页2.微机(wi j) 电子(dinz)控制器ECU中微机的作用是根据

12、传感器经输入电路送来的信号，用存储器中的控制程序和数据进行运算处理后，输出控制信号，并通过输出电路控制执行器。微机主要由中央微处理器（CPU）、存储器、输入输出接口（I/O）等组成。共五十二页（1）中央(zhngyng)微处理器运算器控制器寄存器共五十二页运算器用于对数据进行算术运算和逻辑运算。 控制器按事先编排的程序发出控制脉冲，控制计算机系统各部分(b fen)自动协调工作。 寄存器用于暂时存储运算器的中间运算数据。CPU在控制(kngzh)器控制(kngzh)脉冲的控制(kngzh)下，按其时钟脉冲的节拍自动协调地进行数据的运算、寄存、传送等操作。共五十二页（2）存储器（1）只读存储器（

13、ROM）存储控制程序，控制标准参数等一些(yxi)固定的信息，在制造时一次写入后不能更改。工作时只供读取，电源切断时其内部的信息也不会消失。 （2）随机存储器（RAM） 储存控制器工作过程中的运行数据。工作时随时可存人或读取信息，电源切断后，信息随即消失。自诊断系统的故障信息（故障码）和电子控制系统白适应学习修正参数都用RAM储存，这些信息需要在点火开关断开后仍然保留，因此电子控制器通常有一条不通过点火开关控制的电源连接线，使得储存故障和适应修正信息的RAM在点火开关断开时仍然保持通电。存储器的作用是记忆数据(shj)和程序，主要由只读存储器ROM和随机存储器RAM组成。共五十二页输入(shr

14、)输出接口（I/O）“I/O接口”是计算机CPU与外部设备进行数据交换的接口，即Input/Output，“输入/输出”，对于计算机的CPU来说，硬盘、鼠标、键盘(jinpn)、打印机、显示器等等都属于外部设备，需要通过编程的方式进行数据交换。 共五十二页（3）输出(shch)电路 微机经输出接口输出的控制信号一般(ybn)不能直接控制执行器，输出电路的作用就是根据微机的控制信号，使执行器按微机的指令动作。一些执行器的电源是蓄电池，其工作的驱动电路就是将其搭铁电路接通。闪此，电了控制器中的输出电路通常是由大功率三极管组成的驱动电路。1-CPU的控制信号；2-执行器共五十二页（4）总线(zn x

15、in) CAN （控制单元区域网络(wnglu) ，是控制单元通过网络交换数据，由于CAN数据总线包含大量的数据信息，故数据总线又称BUS线。共五十二页 在微机系统中，CPU、存储器和I/O接口之间要进行大最的信息交换和数据传递，若上述各功能部件之问采用点对点的信息和数据传输线路方式，则信息传输速度高，传输过程简单，但整个系统所需要的信息传输线路量很大，且传输线路利用率低，故在微机系统中的信息传输线路均采用多点连接方式，即在上述各功能部件之间设置公共的信息传输线路，这便是总线( BUS)。各功能部件间通过(tnggu)总线的信息传递由CPU统一控制。总线利用数据、储存地址以及控制信号来对系统中

16、的各个器件进行控制与操作。采用这种连接总线的方式还便于扩充系统的存储器与输入输出（I/O）接口 。总线(zn xin)共五十二页CAN数据传输总线的优点是当汽车上的控制单元数目增多时，其传输的方式(fngsh)变得更加简单，不需要许多传输线来完成。CAN数据总线是控制单元间的一种数据传递形式，它与各控制单元连接在一起就成为数据传输系统。总线(zn xin)如果一个控制单元从整个系统中获得的信息越多，它控制车身的功能就会越全面。共五十二页在动力传动系统中，发动机控制单元、自动(zdng)变速器控制单和ABS控制单元组成了一个完整的CAN系统；在舒适系统中，中央控制单元系统和车门控制单元组成了一个

17、完整的CAN系统。共五十二页 CAN数据传输系统中，每块控制单元的内部(nib)增加了一个CAN控制器，一个CAN收发器，每块控制单元外部连接了两条CAN数据总线。在系统中作为终端的两块控制单元，其内部装有一个数据传递终端（有时(yush)数据传递终端安装在控制单元外部）。共五十二页CAN控制器-接收控制单元中微处理器发出的数据，处理数据并传给CAN收发器。同时，CAN控制器也接收收发器收到的数据，处理数据并传给微处理器。CAN收发器-是一个发送器和接收器的组合，它将CAN控制器提供的数据转化成电信号并通过数据总线发送出去，同时，它也接收总线数据，并将数据传到CAN控制器。数据传递终端-是一个

18、电阻，作用是避免数据传输终了反射回来，产生反射波而使数据遭到破坏。CAN数据总线-用以传输数 据的双向数据线，分为 CAN高位 (CAN - high) 和低位(CAN - low)数据 线。数据没有指定(zhdng)接收器， 数据通过数据总线发送给 各控制单元，各控制单元 接收后进行计算。共五十二页 三、执行器作用：严格按照电子控制器输出的控制信号来动作，将控制参量迅速调整到设定的值，使控制对象在设定的状态下工作。按照使执行机构动作的电动部分(b fen)的结构原理不同主要分为电动机、电磁阀两大类。还有一类执行器不产生动作，比如点火线圈、加热电阻等。共五十二页1.电动机类执行器普通直流电动机通电后产生持续的旋转运动，通过机械传动带动(didng)执行机构工作。直流电动机(dngj)步进电动机(dngj)共五十二页步进电动机步进电动机主要(zhyo)由定子、转子和螺杆组成。转子内有大螺距的内螺纹，当转子转动时将带动螺杆转动并轴向移动。怠速控制阀共五十二页转子永久磁铁构成，有8对磁极，其N极和S极在圆周上相间排列。定子有A、B两个线圈，每个定子由具有8对爪极的铁芯和两组绕向相反的线圈组成(z c