汽车电器与电控技术 课件汇 舒华 0-8 电控技术课程概述-主动安全电控技术

《汽车电器与电子控制技术》AutomobileElectricalEquipmentand

ElectronicControlTechnology

第3章汽车电控技术

AutomobileElectronicControlTechnology《汽车电控技术》是汽车服务工程和汽车类专业的一门统设必修专业课程。汽车电控技术是汽车电子控制技术的简称。汽车工业是我国经济的支柱产业之一，汽车电控技术是衡量一个国家科研实力和工业化水平的重要标志。0.课程概述汽车电控技术：是以电器技术、微电子技术、计算机技术、自动控制技术、智能控制技术、液压传动技术、新材料和新工艺等技术为基础，以解决汽车能源紧缺、环境保护和交通安全等社会问题为目的，提高整车性能的技术。汽车电器技术→保证汽车正常行驶。汽车电控技术→提高汽车整车性能。(动力性、经济性、排放性、安全性、舒适性、操纵性、通过性)0.课程概述技术：指人类在利用自然和改造自然的过程中，积累起来并在生产劳动中体现出来的经验和知识，也泛指其他操作方面的技巧。如汽车驾驶技术、汽车维修技术等。知识：指人类在社会实践中积累起来的经验的总和。是人类认识自然、认识社会和认识自身的产物。如社会知识、生活常识、汽车维修知识等。0.课程概述0.课程概述汽车电器技术（基础）智能传感器技术微电子与计算机技术自动控制与智能控制技术网络通信与传输技术机械与液压传动技术新材料和新工艺技术汽车电控技术0.1学习内容0.2学习目标0.3学习要求0.4学习方法0.5学习资源0.课程概述0.1.1汽车电控技术概述（第1章）0.1学习内容0.1.2汽油机电控喷油技术

（第2章）0.1.3发动机排放电控技术

（第3章）0.1.4柴油机电控喷油技术

（第4章）0.1.5汽车行驶安全电控技术

（第5章）0.1.6汽车自动变速电控技术

（第6章）0.1.7电控系统故障自诊断技术（第7章）0.1学习内容0.1.1汽车电控技术概述（第1章）1.汽车电控技术应用2.汽车电控技术发展3.汽车电控系统组成4.汽车电控系统分类0.1学习内容/汽车电控技术概述1.汽车电控技术应用1.1应用实例1.2应用领域

0.1学习内容/汽车电控技术概述1.汽车电控技术应用1.1应用实例1995年博世公司应用情况动力与传动控制安全性控制舒适性控制通信与娱乐控制

20世纪90年代电控技术应用

0.1学习内容/汽车电控技术概述1.汽车电控技术应用1.1应用实例1.2应用领域汽车电控技术已广泛应用于：汽油发动机控制、柴油发动机控制、汽车底盘控制、汽车车身控制、汽车故障诊断、无人驾驶等技术领域。

0.1学习内容/汽车电控技术概述2.汽车电控技术发展2.1汽车电控技术发展的动力与原因2.2汽车电控技术的发展趋势与战略近半个世纪以来，汽车技术的发展主要是汽车电器技术、电控技术和车身技术的发展。汽车电子化（自动化、智能化和网络化）是汽车发展的必由之路。

全球面临的三大课题：汽车能源、环境保护和交通安全工业化水平衡量标志：汽车技术、建筑技术和环保技术。

0.1学习内容/汽车电控技术概述2.汽车电控技术发展2.1汽车电控技术发展的动力和原因一方面是全球能源紧缺、环境保护和交通安全问题，促使汽车油耗法规、排放法规和安全法规的要求不断提高；另一方面是电子技术水平不断提高。汽车油耗法规和排放法规促进了汽车发动机电控技术的发展，汽车安全法规促进了汽车底盘和车身电控技术的发展。0.1学习内容/汽车电控技术概述2.汽车电控技术发展2.1汽车电控技术发展的动力与原因2.2汽车电控技术的发展趋势与战略（1）智能传感器技术

；

（2）微处理器技术；

（3）智能交通技术；（4）光导纤维技术；（5）模块化设计技术；（6）电压倍增技术；（7）主动安全技术；（8）网络通信技术；（9）无人驾驶技术。汽车工业发展战略：开发汽车电控技术、轻量化技术和新能源汽车技术。0.1学习内容/汽车电控技术概述3.汽车电控系统组成3.1汽车电控系统的基本组成3.2汽车发动机电控系统组成

0.1学习内容/汽车电控技术概述3.汽车电控系统组成3.1汽车电控系统的基本组成3.1.1传感器3.1.2电控单元3.1.3执行器

汽车电控系统的基本组成0.1学习内容/汽车电控技术概述3.汽车电控系统组成3.1汽车电控系统的基本组成3.1.1传感器定义：传感器是将各种非电量(物理量、化学量、生物量等)按一定规律转换成便于传输和处理的另一种物理量(一般为电量)的装置。功用：传感器相当于人的眼、耳、鼻、舍、身等五官。在汽车电控系统中，传感器的功用是将汽车各部件运行的状态参数（各种非电量信号）转换成电量信号并输送到各种电控单元。0.1学习内容/汽车电控技术概述3.1汽车电控系统的基本组成3.1.1传感器汽车传感器的种类：1）流量传感器：翼片式、量芯式、涡流式、热丝式与热膜式空气流量传感器等；2）位置传感器：曲轴位置、凸轮轴位置、节气门位置、车身位置传感器等；3）压力传感器：进气歧管压力、大气压力、汽缸压力、燃油压力传感器等；4）温度传感器：冷却液温度、进气温度、燃油温度、传动液温度、车内温度等；5）浓度传感器：氧传感器、酒精浓度传感器等；6）速度传感器：车轮速度、车速、车身纵向和横向加（减）速度传感器等；

变速器输入轴转速传感器以及输出轴转速传感器等；7）碰撞传感器：滚球式、滚轴式、偏心锤式、压电式和水银式碰撞传感器等。0.1学习内容/汽车电控技术概述3.1汽车电控系统的基本组成3.1.1传感器3.1.2电控单元（ECU）英文名称：ECU，ElectronicControlUnit中文名称：电子控制单元、电子控制器

电子控制组件、“汽车电脑”功用：电控单元是汽车电控系统的控制中心，其主要功用是分析处理传感器采集的各种信息，并向受控装置（即执行器或执行元件）发出控制指令。“麻雀虽小，五脏俱全”→计算机的组成与功能0.1学习内容/汽车电控技术概述3.1汽车电控系统的基本组成3.1.1传感器3.1.2电控单元（ECU）3.1.3执行器功用：执行器又称为执行元件，是电控系统的执行机构。执行器的功用是接收电控单元（ECU）发出的指令，完成具体的执行动作。

0.1学习内容/汽车电控技术概述3.汽车电控系统组成3.1汽车电控系统的基本组成3.2汽车发动机电控系统组成3.2.1发动机传感器与开关信号3.2.2发动机电控单元（ECU）3.2.3发动机执行器大众M型发动机电控系统组成与安装位置0.1学习内容/汽车电控技术概述3.2汽车发动机电控系统组成3.2.1发动机传感器与开关信号传感器：1）热膜式空气流量传感器（AFS）2）磁感应式曲轴位置传感器（CPS）3）霍尔式凸轮轴位置传感器（CIS）4）节气门位置传感器（TPS）5）热敏电阻式冷却液温度传感器（CTS）6）热敏电阻式进气温度传感器（IATS）7）氧化钛式氧传感器（O2或EGO）8）压电式发动机爆震传感器（EDS）9）舌簧开关式车速传感器（VSS）。大众M型发动机电控系统的组成0.1学习内容/汽车电控技术概述3.2汽车发动机电控系统组成3.2.1发动机传感器与开关信号开关信号：1）点火开关信号（IGN）2）起动开关信号（STA）3）空调开关信号（A/C）4）电源电压信号（UBAT）5）空挡安全开关信号（NSW）。大众M型发动机电控系统的组成0.1学习内容/汽车电控技术概述3.2汽车发动机电控系统组成3.2.1发动机传感器与开关信号3.2.2发动机电控单元（ECU）ECU：大众代号J220大众M型发动机电控系统的组成0.1学习内容/汽车电控技术概述3.2汽车发动机电控系统组成3.2.1发动机传感器与开关信号3.2.2发动机电控单元（ECU）3.2.3发动机执行器1）电动燃油泵（G6）2）电磁喷油器(N30~N33)3）怠速控制电动机(V60)4）活性炭罐电磁阀(N80)5）点火控制器（N122）与点火线圈（N128）6）氧传感器加热器（Z19）。大众M型发动机电控系统的组成0.1学习内容/汽车电控技术概述3.2汽车发动机电控系统组成——几点说明：1.汽车发动机电控系统是一个综合控制系统，并具有多种控制功能。2.将发动机电控系统的传感器和执行器进行不同的组合，就可组成燃油喷射控制系统、微机控制点火系统、空燃比反馈控制系统、发动机爆震控制系统、超速断油控制系统、减速断油控制系统、清除溢流控制系统、怠速控制系统、燃油蒸汽回收系统和故障自诊断系统等，从而实现燃油喷射控制、点火提前闭环控制、空燃比反馈控制、发动机爆震控制、超速断油控制、减速断油控制、清除溢流控制、怠速控制、燃油蒸汽回收和故障自诊断等功能。3.控制燃油喷射和点火是发动机电控系统的主要功能，其余均为辅助控制功能。4.某一控制系统也可能同时具有多种控制功能。例如，电子控制燃油喷射系统能够精确控制喷油量，且喷射的燃油雾化良好、燃烧完全。因此，不仅能够提高汽车的动力性，而且还能提高汽车的经济性和排放性能。5.在汽车电控系统中，发动机电控系统的控制部件最多、控制参数最多、控制功能最强、控制过程最复杂。因此，只要熟悉发动机电控系统的结构原理与控制过程，掌握该系统的故障诊断与检修方法，其它电控系统的学习问题就能迎刃而解。今天就讲到这里！主要介绍了以下内容（3点内容）：1.汽车电控技术应用2.汽车电控技术发展3.汽车电控系统组成本次课到此结束！同学们，再见！！结束语第2讲课程概述（2）主讲：舒华教授汽车电控技术

AutomobileElectronicControlTechnology0.1学习内容/汽车电控技术概述上一讲介绍了：汽车电控技术的应用、发展和电控系统的组成，这一讲介绍：4.汽车电控系统分类4.1按控制目标分类4.2按控制对象分类

0.1学习内容/汽车电控技术概述4.汽车电控系统分类4.1按控制目标分类4.1.1动力性控制4.1.2经济性与排放性控制4.1.3安全性控制4.1.4舒适性控制4.1.5操纵性控制4.1.6通过性控制0.1学习内容/汽车电控技术概述4.汽车电控系统分类4.1按控制目标分类4.1.1动力性控制4.1.2经济与排放性控制0.1学习内容/汽车电控技术概述4.汽车电控系统分类4.1按控制目标分类4.1.3安全性控制0.1学习内容/汽车电控技术概述4.汽车电控系统分类4.1按控制目标分类4.1.4舒适性控制4.1.5操纵性控制4.1.6通过性控制0.1学习内容/汽车电控技术概述4.汽车电控系统分类4.1按控制目标分类4.2按控制对象分类4.2.1发动机电子控制系统：EngineElectronicControlSystem4.2.2底盘电子控制系统：ChassisElectronicControlSystem4.2.3车身电子控制系统：BodyworkElectronicControlSystem0.1学习内容/汽车电控技术概述4.汽车电控系统分类4.1按控制目标分类4.2按控制对象分类4.2.1发动机电子控制系统（1）电子控制发动机燃油喷射系统（EFI，EngineFuelInjectionSystem）；（2）微机控制发动机点火系统（MCI，MicrocomputerControlIgnitionSystem）；（3）发动机空燃比反馈控制系统（AFC，AirFuelRatioFeedbackControlSystem）；（4）发动机怠速控制系统（ISC，IdleSpeedControlSystem）；（5）发动机断油控制系统（SFI，SeverFuelInjectionSystem）；（6）发动机爆震控制系统（EDC，EngineDetonationControlSystem）；（7）燃油蒸汽回收系统（FEC，FuelEvaporativeEmissionControlSystem）；（8）电控废气再循环系统（EGR，ElectronicControlExhaustGasRecirculationSystem）；（9）汽车巡航控制系统（CCS，VehicleCruiseControlSystem）；（10）车载故障自诊断系统（OBD，OnBoardSelf-DiagnosisSystem）等等。0.1学习内容/汽车电控技术概述4.汽车电控系统分类4.1按控制目标分类4.2按控制对象分类4.2.2底盘电子控制系统（1）电子控制自动变速系统（ECT，ElectronicControlledAutomaticTransmissionSystem）。（2）电子控制无级变速系统（CVT，ElectronicControlledContinuouslyVariableTransmission（3）防抱死制动系统（ABS，Anti-lockBrakingSystem或Anti-SkidBrakingSystem）。（4）电子控制制动力分配系统（EBD，ElectronicBrakeforceDistributingSystem）。（5）车身稳定性控制系统（VSC，VehicleStabilityControl）或车身动态稳定性控制系统（DSC，DynamicStabilityControlSystem）或电子控制稳定性程序（ESP，ElectronicallyControlledStabilityProgram）。（6）驱动轮防滑转调节系统（ASR，AccelerationSlipRegulationSystem）或牵引力控制系统TCS/TRC（TractionForceControlSystem）。（7）电子调节悬架系统（EMS，ElectronicModulatedSuspensionSystem）等等。0.1学习内容/汽车电控技术概述4.汽车电控系统分类4.1按控制目标分类4.2按控制对象分类4.2.3车身电子控制系统（1）辅助防护安全气囊系统（SRS，SupplementalRestraintSystemAirBag）。（2）安全带紧急收缩触发系统（SRTS，Seat-BeltEmergencyRetractingTriggeringSystem）。（3）座椅位置调节系统（SAM，SeatAdjustmentPositionMemorySystem）。（4）雷达车距报警系统（RPW，RadarProximityWarningSystem）。（5）倒车报警系统（RVAS，ReverseVehicleAlarmSystem）。（6）防盗报警系统（GATA，GuardAgainstTheftandAlarmSystem）。（7）中央门锁控制系统（CLC，CentralLockingControlSystem）。（8）前照灯控制与清洗系统（HAW，HeadlampAdjustmentandWashSystem）。（9）维修周期显示系统（LSID，Load-DependentServiceIntervalDisplaySystem）等等。第2章汽油机电控喷油技术2.1汽油机电控喷油系统的组成2.2汽油机电控喷油系统的分类2.3喷油系统传感器的结构原理2.4汽车电控单元的结构原理2.5喷油系统执行器的结构原理2.6汽油机电控喷油系统的控制第2章汽油机电控喷油技术2.1汽油机电控喷油系统的组成2.1.1空气供给系统2.1.2燃油供给系统2.1.3燃油喷射电控系统第2章汽油机电控喷油技术2.1汽油机电控喷油系统的组成2.1.1空气供给系统功用：提供混合气燃烧所需的空气，

并测量出进入汽缸的空气量。类型：1.旁通式供气系统2.直供式供气系统特点：

进气道较长且设有动力腔(谐振腔)。目的：充分利用空气动力效应，增大进气管的进气量（即增大充气量），提高发动机的动力性（输出转矩）。空气动力效应→气流惯性效应+气流压力波动效应第2章汽油机电控喷油技术2.1汽油机电控喷油系统的组成2.1.1空气供给系统组成：空气滤清器

空气流量传感器

进气软管、旁通空气道

怠速控制阀

进气歧管、动力腔

节气门位置传感器

进气温度传感器等。发动机正常工作时空气通道：进气口→空气滤清器→空气流量传感器→进气软管→节气门→动力腔→进气歧管→发动机进气门→发动机汽缸。第2章汽油机电控喷油技术2.1汽油机电控喷油系统的组成2.1.1空气供给系统2.1.2燃油供给系统功用：提供混合气燃烧所需燃油。组成：燃油箱

电动燃油泵

输油管、燃油滤清器

油压调节器、燃油分配管

喷油器

回油管等。供油路径：燃油箱→燃油泵→输油管→燃油滤清器→燃油分配管→喷油器。回油路径：燃油箱→燃油泵→输油管→燃油滤清器→燃油分配管→油压调节器→→回油管→燃油箱。第2章汽油机电控喷油技术2.1汽油机电控喷油系统的组成2.1.1空气供给系统2.1.2燃油供给系统2.1.3燃油喷射电控系统传感器：空气流量传感器（或歧管压力传感器）曲轴位置传感器凸轮轴位置传感器节气门位置传感器冷却液温度传感器进气温度传感器氧传感器和车速传感器等。第2章汽油机电控喷油技术2.1汽油机电控喷油系统的组成2.1.1空气供给系统2.1.2燃油供给系统2.1.3燃油喷射电控系统执行器：电动燃油泵电磁喷油器组合成子系统：喷油控制系统断油控制系统空燃比反馈控制系统等。第2章汽油机电控喷油技术2.1汽油机电控喷油系统的组成2.2汽油机电控喷油系统的分类按喷油系统控制方式分按喷油器喷油部位分类按喷油器喷油方式分类第2章汽油机电控喷油技术2.3喷油系统传感器的结构原理2.3.1传感器的功用2.3.2传感器的分类2.3.3传感器的结构组成2.3.4传感器的结构特点2.3.5传感器的工作原理2.3.6传感器的输出特性2.3.7开关信号的功用第2章汽油机电控喷油技术2.4汽车电控单元的结构原理2.4.1电控单元ECU功用2.4.2电控单元ECU组成输入回路输出回路单片微机（单片机）只读存储器ROM（ReadOnlyMemory）随机存取存储器RAM（RandomAccessMemory）第2章汽油机电控喷油技术2.5喷油系统执行器的结构原理2.5.1执行器的功用2.5.2执行器的分类2.5.3执行器的结构组成2.5.4执行器的结构特点2.5.5执行器的工作原理第2章汽油机电控喷油技术2.6汽油机电控喷油系统的控制2.6.1燃油喷射控制原理2.6.2喷油器的控制2.6.3喷油正时的控制2.6.4发动机起动时喷油量的控制2.6.5发动机起动后喷油量的控制2.6.6基本喷油量的确定2.6.7喷油修正量的确定2.6.8喷油增量的确定2.6.9喷油提前角与喷油持续时间的控制过程今天就讲到这里！主要介绍了以下内容（2点内容）：1.汽车电控系统分类2.汽油机电控喷油技术本次课到此结束！同学们，再见！！结束语第3讲课程概述（3）主讲：舒华教授汽车电控技术

AutomobileElectronicControlTechnology第3章发动机排放控制技术3.1怠速控制系统3.2断油控制系统3.3空燃比反馈控制系统3.4燃油蒸发排放控制系统3.5废气再循环控制系统3.6汽油机爆震控制系统第3章发动机排放控制技术3.1怠速控制系统3.1.1怠速控制系统的组成3.1.2怠速控制阀的功用与类型3.1.3步进电机式控制阀的结构原理3.1.4旋转滑阀式控制阀的结构原理3.1.5脉冲电磁阀式控制阀结构原理3.1.6怠速转速的控制过程3.1.7步进电机式怠速控制阀的控制第3章发动机排放控制技术3.2断油控制系统3.2.1断油控制系统组成3.2.2超速断油控制3.2.3减速断油控制3.2.4清除溢流控制第3章发动机排放控制技术3.3空燃比反馈控制系统3.3.1空燃比反馈控制系统的功用3.3.2空燃比反馈控制系统的组成3.3.3氧化锆式氧传感器结构原理3.3.4氧化钛式氧传感器结构原理3.3.5空燃比反馈控制过程3.3.6空燃比反馈控制条件第3章发动机排放控制技术3.4燃油蒸发排放控制系统3.4.1燃油蒸发排放控制系统组成3.4.2燃油蒸发排放的控制原理第3章发动机排放控制技术3.5废气再循环控制系统3.5.1废气再循环EGR的目的3.5.2废气再循环率（EGR率）3.5.3废气再循环EGR控制方式3.5.4电控EGR系统的组成3.5.5电控EGR系统的控制原理3.5.6电控EGR系统EGR的条件第3章发动机排放控制技术3.6汽油机爆震控制系统3.6.1爆震控制系统的组成3.6.2爆震的检测方法3.6.3爆震传感器结构原理3.6.4爆震的判别方法3.6.5爆震的控制过程第4章柴油机电控喷油技术4.1柴油机电控喷油技术概述4.2高压共轨式柴油喷射系统的组成与特点4.3高压共轨式电控系统的关键技术4.4高压共轨式电控系统的控制汽车用柴油发动机为压燃式发动机，电控柴油机的喷油压力高达160~200MPa。因此，研究柴油机电控喷油技术主要是研究喷油压力电控技术和燃油喷射电控技术。第4章柴油机电控喷油技术4.1柴油机电控喷油技术概述4.1.1柴油机电控喷油技术的发展4.1.2柴油机电控喷油系统的组成4.1.3柴油机电控喷油系统的分类发展：三代产品位置控制式柴油喷射系统时间控制式柴油喷射系统高压共轨式柴油喷射系统第4章柴油机电控喷油技术4.1柴油机电控喷油技术概述4.2高压共轨式柴油喷射系统的组成与特点空气供给系统：

空气流量传感器、进气温度传感器

大气压力传感器、增压压力传感器燃油供给系统：低压通道：燃油箱、输油泵（电动燃油泵）、

柴油滤清器、低压输油管、低压回油管

高压通道：高压泵、高压油管、共轨、限压阀、流量限制阀和电控喷油器电子控制系统：

电控油压系统：共轨油压传感器、EDCECU和共轨压力控制阀PCV

电控喷油系统：曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、加速踏板位置传感器、冷却液温度传感器、EDCECU、电控喷油器第4章柴油机电控喷油技术4.1柴油机电控喷油技术概述4.2高压共轨式柴油喷射系统的组成与特点（1）喷油压力高。一般都在160MPa以上，最高可达200MPa。喷油压力高、燃油雾化好、燃烧过程得以改善。经济型、排放性和动力性好。（2）喷油压力自由调节。喷油压力由ECU控制压力控制阀PCV调节高压油泵供入共轨管内的燃油量来调节，喷油压力的产生与发动机转速和负荷无关。喷油压力调节范围为20~200MPa。（3）喷油量自由调节。由ECU控制喷油器电磁线圈或压电元件的通电时间决定。通电时间越长，喷油量越大；通电时间越短，喷油量越小。（4）喷油特性满足排放要求。在发动机的一个工作循环内，能够实现引导喷射、预喷射、主喷射、后喷射和次后喷射以及更多次喷油控制，柴油雾化良好、混合均匀，燃烧效率提高，能够减少氮氧化物NOx和颗粒物PM（炭烟或浮游微粒）排放、降低噪声和节约燃油。第4章柴油机电控喷油技术4.1柴油机电控喷油技术概述4.2高压共轨式柴油喷射系统的组成与特点4.3高压共轨式电控系统的关键技术关键部件：输油泵、高压泵、压力控制阀、共轨、限压阀、流量限制阀、喷油压

力传感器、电控喷油器关键部件的功用关键部件的结构关键部件的原理第4章柴油机电控喷油技术4.1柴油机电控喷油技术概述4.2高压共轨式柴油喷射系统的组成与特点4.3高压共轨式电控系统的关键技术4.4高压共轨式电控系统的控制4.4.1喷油量的控制原理当发动机工作时，ECU根据Ac和ne，从三维图形（MAP图）中查寻基本喷油量数值Qj；利用数学计算与逻辑判断功能及其他传感器信号→喷油修正量、最佳喷油量、预喷射、主喷射、后喷射的喷油量；向执行器（输出回路和喷油器）发出控制指令；执行器动作→按最佳喷油量喷射柴油，完成一次喷油过程。第4章柴油机电控喷油技术4.1柴油机电控喷油技术概述4.2高压共轨式柴油喷射系统的组成与特点4.3高压共轨式电控系统的关键技术4.4高压共轨式电控系统的控制4.4.1喷油量的控制原理4.4.2喷油压力控制原理根据Ac和ne→MAP图→目标喷油压力pf；根据油压传感器→实际psECU比较运算→向PCV

发出指令→ps=pf第5章汽车行驶安全电控技术5.1防抱死制动系统5.2制动力分配系统5.3制动辅助系统5.4驱动轮防滑转调节系统5.5车身稳定性控制系统5.6安全气囊系统5.7安全带收紧系统第5章汽车行驶安全电控技术5.1防抱死制动系统5.1.1防抱死制动系统的功用5.1.2防抱死制动的基本原理5.1.3防抱死制动系统的组成5.1.4防抱死制动系统的分类5.1.5防抱死制动电控系统的结构原理5.1.6防抱死制动控制原理5.1.7两位两通电磁阀式ABS的控制过程5.1.8三位三通电磁阀式ABS的控制过程第5章汽车行驶安全电控技术5.1防抱死制动系统5.2制动力分配系统5.2.1制动力分配系统的功用5.2.2制动力分配系统的组成5.2.3制动力分配的控制原理第5章汽车行驶安全电控技术5.4驱动轮防滑转调节系统5.4.1驱动轮防滑转调节系统的功用5.4.2驱动轮防滑转的基本原理5.4.3驱动轮防滑转调节方法5.4.4防滑转调节系统的组成5.4.5防滑转控制过程第5章汽车行驶安全电控技术5.5车身稳定性控制系统5.5.1车身稳定性控制系统的功用5.5.2车身稳定性控制系统的组成5.5.3车身稳定性的控制5.5.4车身稳定性控制技术的发展趋势第5章汽车行驶安全电控技术5.6安全气囊系统5.6.1安全气囊系统的功用5.6.2安全气囊系统的组成5.6.3安全气囊系统的分类5.6.4安全气囊的控制过程5.6.5安全气囊的动作时序5.6.6安全气囊的有效范围5.6.7安全气囊系统控制部件的结构原理5.6.8安全气囊系统的保险机构第5章汽车行驶安全电控技术5.7安全带收紧系统5.7.1安全带收紧系统的结构组成5.7.2安全带收紧的控制过程这次课到此结束。同学们根据这几次课学习的内容、再翻阅教材，可对课程有一个大致的了解。这里仅仅是抛砖引玉！本课程主要采用面授辅导和自学方式开展教学。后面，同学们将在辅导老师的面授指导下阅读教材进行自学，完成全部课程的学习。结束语第4讲课程概述（4）主讲：舒华教授汽车电控技术

AutomobileElectronicControlTechnology第6章汽车电控自动变速技术6.1电控自动变速系统的组成6.2电控自动变速系统的控制原理6.3电控自动变速器的控制6.4电子控制无级变速技术第6章汽车电控自动变速技术6.1电控自动变速系统的组成6.1.1齿轮变速系统6.1.2液压控制系统6.1.3电子控制系统6.1.4自动变速系统的类型6.1.5电控与液控变速区别第6章汽车电控自动变速技术6.1电控自动变速系统的组成6.2电控自动变速系统的控制原理6.2.1电控自动变速控制原理6.2.2换挡时机控制原理第6章汽车电控自动变速技术6.1电控自动变速系统的组成6.2电控自动变速系统的控制原理6.2.1电控自动变速控制原理6.2.2换挡时机控制原理6.2.3锁止时机控制原理第6章汽车电控自动变速技术6.1电控自动变速系统的组成6.2电控自动变速系统的控制原理6.3电控自动变速器的控制6.3.1自动变速器的控制电路6.3.2自动变速器的换挡规律6.3.3自动变速器换挡控制过程6.3.4变矩器锁止的控制过程6.3.5变矩器解除锁止的控制6.3.6控制部件失效保护控制第6章汽车电控自动变速技术6.1电控自动变速系统的组成6.2电控自动变速系统的控制原理6.3电控自动变速器的控制6.4电子控制无级变速技术6.4.1电控无级变速系统的优点6.4.2电控无级变速系统的组成6.4.3变速系统的结构组成6.4.4传动机构无级变速原理6.4.5无级变速系统控制策略第7章汽车电控系统故障自诊断技术7.1故障自诊断系统组成与功能7.2故障自诊断监测原理7.3电控系统故障自诊断测试7.4电控系统故障诊断与排除第7章汽车电控系统故障自诊断技术7.1故障自诊断系统组成与功能7.1.1故障自诊断系统的组成7.1.2故障自诊断系统的功能1.发出报警信号2.存储故障代码3.启用后备功能第二代车载故障诊断系统（OBD–Ⅱ，OnBoardDiagnosisSystem–Ⅱ）监测电路（传感器监测电路、执行器监测电路）软件程序（ECU）、存储器RAM（Randomaccessmemory）故障诊断通讯接口TDCL（TroubleDiagnosticCommunicationLink）故障指示灯第7章汽车电控系统故障自诊断技术7.1故障自诊断系统组成与功能7.2故障自诊断监测原理7.2.1监测点位于被监测部件正极的自诊断原理7.2.2监测点位于被监测部件负极的自诊断原理第7章汽车电控系统故障自诊断技术7.1故障自诊断系统组成与功能7.2故障自诊断监测原理7.3电控系统故障自诊断测试7.3.1故障自诊断测试方式7.3.2故障自诊断测试内容7.3.3故障自诊断测试工具7.3.4故障自诊断测试过程第7章汽车电控系统故障自诊断技术7.1故障自诊断系统组成与功能7.2故障自诊断监测原理7.3电控系统故障自诊断测试7.4电控系统故障诊断与排除7.4.1发动机故障诊断与检修程序7.4.2发动机故障诊断与检修方法振动试验法加热试验法水淋试验法0.2学习目标0.2.1认知目标0.2.2技能目标0.2.3情感目标0.3.1了解汽车电控技术的应用概况与发展趋势0.3.2掌握汽车各种电控系统的组成与分类方法0.3.3掌握各种传感器的结构组成与工作原理0.3.5掌握汽车电控系统的控制原理与控制过程0.3.4理解各种执行器的结构组成与工作原理0.3学习要求0.4.1在辅导老师面授辅导下阅读教材进行自学0.4.2按时、按量完成《形成性考核册》规定任务0.4.3认真参加答疑辅导，不耻下问、学而不厌0.4.5理论联系工作实际、激发培养学习兴趣0.4.4充分利用网络资源0.4学习方法0.5.1专设学习资源0.5.2非专设学习资源0.5学习资源0.5.1专设学习资源1.《汽车电控技术》教材2.《汽车电控技术形成性考核册》3.《汽车电控技术》课程教学大纲4.《汽车电控技术》课程考核说明0.5学习资源0.5.1专设学习资源0.5.2非专设学习资源1.图书馆2.网站0.5学习资源汽车电控技术

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主讲：舒华教授中国人民解放军军事交通学院第1章汽车电控技术概述

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第1讲汽车电控技术应用与发展主讲：舒华教授

1.1汽车电控技术的应用1.汽车电控技术概述1.2汽车电控技术的发展1.3汽车电控系统的组成1.4汽车电控系统的分类1.汽车电控技术概述—教学任务一、教学内容1.汽车电控技术的应用概况2.汽车电控技术的发展动因与趋势3.汽车电控系统的基本组成4.汽车发动机电控系统组成5.汽车电控系统的分类方法二、教学要求1.了解汽车电控技术的应用概况、发展动因与发展趋势；2.熟悉汽车电控系统的基本组成和发动机电控系统的组成；3.掌握汽车电控系统的分类方法。1.1汽车电控技术的应用1.1汽车电控技术的应用1.1.1应用实例1.1.2应用领域

汽车电控技术：汽车电子控制技术——以电器技术、微电子技术、计算机技术、自动控制技术、智能控制技术、液压传动技术、新材料和新工艺等技术为基础，以解决汽车能源紧缺、环境保护和交通安全等社会问题为目的，提高汽车整车性能的技术。汽车电器技术→保证汽车正常行驶；汽车电控技术→提高汽车整车性能。

概念1.1汽车电控技术的应用1.1.1应用实例1995年博世公司应用情况动力与驱动控制安全性控制舒适性控制通信与娱乐控制职业技能鉴定模块分类

20世纪90年代电控技术应用

1.1汽车电控技术的应用1.1.1应用实例1.1.2应用领域汽油发动机控制、柴油发动机控制、自动变速控制、汽车底盘控制、汽车车身控制、汽车故障诊断、无人驾驶等技术领域。

1.2

汽车电控技术的发展1.1汽车电控技术的应用1.2汽车电控技术的发展1.2.1汽车电控技术的发展动力与原因1.2.2汽车电控技术的发展趋势与战略近半个世纪以来，汽车技术的发展主要是汽车电器技术、电控技术和车身技术的发展。汽车电子化（自动化、智能化和网络化）是汽车发展的必由之路。全球面临的三大课题：汽车能源、环境保护和交通安全。工业化水平衡量标志：汽车技术、建筑技术和环保技术。

1.2汽车电控技术的发展1.2.1汽车电控技术的发展动力和原因（1）一方面是全球能源紧缺、环境保护和交通安全问题，促使汽车油耗法规、排放法规和安全法规的要求不断提高；（2）另一方面是电子技术水平不断提高。——汽车油耗法规和排放法规促进了汽车发动机电控技术的发展；电控燃油喷射EFI：节油5%~10%、净化排气；——汽车安全法规促进了汽车底盘和车身电控技术的发展。

防抱死制动ABS：湿滑或冰雪路面的事故率降低24%~28%。经济性安全性1.2汽车电控技术的发展1.2.1汽车电控技术发展的动力与原因1.2.2汽车电控技术的发展趋势与战略（1）智能传感器技术

；

（2）微处理器技术；

（3）智能交通技术；（4）光导纤维技术；（5）模块化设计技术；（6）电压倍增技术；（7）主动安全技术；（8）网络通信技术；（9）无人驾驶技术。1.2汽车电控技术的发展战略（1）开发利用汽车电控技术；

（2）研究新能源汽车技术；（3）开发汽车轻量化技术。汽车工业发展战略课程小结（1）这次课主要介绍了：1.汽车电控技术的应用概况2.汽车电控技术的发展动因、发展趋势与发展战略

汽车电控技术（括无人驾驶技术）是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志。汽车电控技术能够协助人类解决汽车能源、环境保护和交通安全这三大社会问题。今天这一讲是抛砖引玉的引言，帮助大家了解学习《汽车电控技术》课程的重要性和必要性。希望同学们认真复习，打好基础。

接下来，请同学们根据讲授内容阅读教材，并在网上完成课后作业。同学们，下次课再会！1.2汽车电控技术的发展1.2.1汽车电控技术发展的动力与原因1.2.2汽车电控技术的发展趋势与战略电压倍增技术：——理论与实验证明：在电器负载功率不变的情况下，电源电压提高2倍，负载电流可以减小2/3。设：负载功率P＝IU＝6A×14V＝84W；I＝6A，U＝14V；

提高2倍后的电源电压：U1＝14V＋28V＝42V

电压提高后的负载电流：I1＝P/U1＝84÷42＝2A

电流减小值为：I－I1＝6A－2A＝4A

负载电流减小2/3：2/3I＝2/3×6A＝4A1.2汽车电控技术的发展1.2.2汽车电控技术的发展趋势与战略无人驾驶技术：——集自动控制、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物，在国防和国民经济领域应用前景广阔。——是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志。定义：——无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。——利用车载传感器感知车辆周围环境，并根据感知所得道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆在道路上安全、可靠地行驶。1.2汽车电控技术的发展1.2.2汽车电控技术的发展趋势与战略智能传感器技术：——智能传感器不仅能够提供汽车的状态信息，而且还能对信号进行放大和处理，对温度漂移、时间漂移和非线性数据进行自动校正，具有较强的抗电磁干扰能力，在恶劣条件下仍能保持较高的测量精度。——全球汽车传感器市场的年均增长率达20%。微处理器技术：——微处理器已广泛用于汽车发动机、底盘、车身和故障诊断控制系统，车载各类控制系统目前使用的微处理器累计已达30~60个。汽车智能化发展的一个重要趋势就是大量使用微处理器，用以改善汽车的整体性能。1.2汽车电控技术的发展1.2.2汽车电控技术的发展趋势与战略智能交通技术：——智能交通系统ITS：IntelligentTrafficSystem，将机器视觉、环境感知、卫星定位、信息融合、决策与控制等相关技术相互融合，使汽车自动筛选最佳行驶路线的系统。光导纤维技术：——光缆传输特性：传输容量巨大、传输衰耗极低、绝缘性能好、抗电磁干扰和抗辐射能力强等优异，而且体积小、质量小、成本低。——光缆成本降低和应用量逐年增大，必将大大降低汽车电控系统乃至汽车整车的制造成本和减轻整车整备质量，同时还可为汽车轻量化开辟一条新的技术途径。1.2汽车电控技术的发展1.2.2汽车电控技术的发展趋势与战略模块化设计技术：——模块化设计：指为开发具有多种功能的不同产品，不需要对每种产品实施单独设计，而是精心设计出多种模块，将其经过不同方式的组合来构成不同的产品，以解决产品品种、规格、制造周期和成本之间的矛盾。——汽车整车电控系统的零部件用量越来越大，采用模块化设计技术，能够减小体积、减轻质量、缩短装配工时，提高汽车电控系统乃至汽车整车的可靠性。1.2汽车电控技术的发展1.2.2汽车电控技术的发展趋势与战略网络通讯技术：——汽车电子化发展趋势：利用网络通讯技术来传输海量的实时数据。——网络通讯技术将通讯系统与车载信息系统融合，提供实时的交通信息、气象数据、满足个性化要求的信息以及详细的道路指南等信息。——网络通讯技术被视为汽车工业继高压缩比发动机电控技术之后的又一次革命。作为引领汽车产业向另一发展阶段进发的新技术领域，网络通讯技术必将进一步整合移动通讯技术与无线网络技术，使汽车与人类活动紧密相连。1.2汽车电控技术的发展1.2.2汽车电控技术的发展趋势与战略主动安全技术：——车身动态综合管理系统、速度与车距自动调节系统、车辆碰撞预警系统、红外夜视系统、轮胎压力预警系统和驾驶环境控制系统等。车身动态综合管理系统VDIM，VehicleDynamicsIntegratedManagementSystem。——将防抱死制动系统（ABS）、制动力分配系统（EBD）、辅助制动系统（EBA）、驱动轮防滑转调节系统（ASR）和车身稳定性控制系统（VSC）等控制制动力和驱动力的主动安全系统，以及电控动力转向系统（EPS）和电控悬架系统（EMS）等进行综合集成，对车身姿态进行综合控制，使汽车在各种行驶条件下，特别是在转向、制动或打滑时，都能保持方向稳定、行驶安全和乘坐舒适。——VDIM是采用智能识别与判断技术来控制车辆行驶稳定性的主动安全体系。课程小结（1）这次课主要介绍了：1.汽车电控技术的应用概况2.汽车电控技术的发展动因、发展趋势与发展战略

汽车电控技术（括无人驾驶技术）是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志。汽车电控技术能够协助人类解决汽车能源、环境保护和交通安全这三大社会问题。今天这一讲是抛砖引玉的引言，帮助大家了解学习《汽车电控技术》课程的重要性和必要性。希望同学们认真复习，打好基础。

接下来，请同学们根据讲授内容阅读教材，并在网上完成课后作业。同学们，下次课再会！第1章汽车电控技术概述

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第2讲汽车电控系统的组成主讲：舒华教授

1.1汽车电控技术的应用1.汽车电控技术概述1.2汽车电控技术的发展1.3汽车电控系统的组成1.4汽车电控系统的分类1.3汽车电控系统组成—教学任务一、教学内容1.汽车电控系统的基本组成2.汽车发动机电控系统组成二、教学要求1.熟悉汽车电控系统的基本组成2.掌握发动机电控系统的组成1.3.1汽车电控系统的基本组成1.3.1汽车电控系统的基本组成——每一辆汽车配装有若干个电控系统。每一个系统都能实现不同的控制功能。汽车车型不同、档次不同，采用电控系统的多少也不尽相同。

汽车电控系统的基本组成共同特点：传感器与开关信号、电控单元ECU和执行器三部分组成。

基本组成1.3.1汽车电控系统的基本组成1.3.1汽车电控系统的基本组成1.传感器定义：——传感器是将各种非电量(物理量、化学量、生物量等)按一定规律转换成便于传输和处理的另一种物理量（一般为电量）的装置。功用：——传感器相当于人的眼、耳、鼻、舍、身等五官。在汽车电控系统中，传感器的功用是：将汽车各部件运行的状态参数（非电量信号）转换成电量信号并传输到各种电控单元ECU。——最简系统：6~8只；复杂系统：50只以上；传感器越多，其档次就越高。

传感器1.3.1汽车电控系统的基本组成1.3.1汽车电控系统的基本组成1.传感器种类：按检测项目分类1）流量传感器：翼片式、量芯式、涡流式、热丝式与热膜式空气流量传感器等；2）位置传感器：曲轴位置、凸轮轴位置、节气门位置、车身位置传感器等；3）压力传感器：进气歧管压力、大气压力、汽缸压力、燃油压力传感器等；4）温度传感器：冷却液温度、进气温度、燃油温度、传动液温度、车内温度等；5）浓度传感器：氧传感器、酒精浓度传感器等；6）速度传感器：车轮速度、车速、车身纵向和横向加（减）速度传感器等；

变速器输入轴转速、输出轴转速、压缩机转速传感器等；7）碰撞传感器：滚球式、滚轴式、偏心锤式、压电式和水银式碰撞传感器等。

传感器1.3.1汽车电控系统的基本组成1.3.1汽车电控系统的基本组成1.传感器2.电控单元（ECU）英文名称：ElectronicControlUnit中文名称：电子控制单元、电子控制器

电子控制组件、“汽车电脑”功用：控制中心——数学运算、逻辑判断、数据处理与管理——分析处理传感器采集的各种信息，并向受控装置（即执行器或执行元件）发出控制指令。“麻雀虽小，五脏俱全”→计算机的组成与功能ECU1.3.1汽车电控系统的基本组成1.3.1汽车电控系统的基本组成1.传感器2.电控单元（ECU）3.执行器——执行元件、执行机构功用：

接收电控单元ECU的指令，完成具体的执行动作。——燃油喷射系统：电动燃油泵和电磁喷油器；——怠速控制系统：怠速控制阀；——油汽回收系统：活性炭罐电磁阀；——微机点火系统：点火控制器和点火线圈；——安全气囊系统：气囊点火器；——防抱死制动系统：两位两通或三位三通电磁阀、回液泵电动机。功用1.3.2发动机电控系统的组成1.发动机传感器与开关信号2.发动机电控单元（ECU）3.发动机执行器大众M型发动机电控系统组成与安装位置1.3.2发动机电控系统的组成1.发动机传感器与开关信号传感器：1）热膜式空气流量传感器（AFS）2）磁感应式曲轴位置传感器（CPS）3）霍尔式凸轮轴位置传感器（CIS）4）电位计式节气门位置传感器（TPS）5）热敏电阻式冷却液温度传感器（CTS）6）热敏电阻式进气温度传感器（IATS）7）氧化钛式氧传感器（O2或EGO）8）压电式发动机爆燃传感器（EDS）9）舌簧开关式车速传感器（VSS）。大众M型发动机电控系统的组成1.3.2发动机电控系统的组成1.发动机传感器与开关信号传感器：开关信号：1）点火开关信号（IGN）2）起动开关信号（STA）3）空调开关信号（A/C）4）电源电压信号（UBAT）5）空挡安全开关信号（NSW）。大众M型发动机电控系统的组成1.3.2发动机电控系统的组成1.发动机传感器与开关信号2.发动机电控单元（ECU）ECU：大众代号J220大众M型发动机电控系统的组成1.3.2发动机电控系统的组成1.发动机传感器与开关信号2.发动机电控单元（ECU）3.发动机执行器1）电动燃油泵（G6）2）电磁喷油器（N30~N33）3）怠速控制电动机（V60）4）活性炭罐电磁阀（N80）5）氧传感器加热器（Z19）6）点火控制器(N122)与点火线圈(N128)。大众M型发动机电控系统的组成课程小结（2）这次课主要介绍了：1.汽车电控系统的基本组成——传感器、电控单元ECU和执行器2.汽车发动机电控系统组成——发动机传感器、电控单元和执行器今天这一讲是汽车电控系统的基本知识（入门须知）。希望同学们认真看书复习、掌握重点，为后续课程学习奠定基础。接下来请同学们根据讲授内容阅读教材，并在网上完成课后作业。同学们，下次课再会！0.5.1专设学习资源0.5.2非专设学习资源0.5学习资源教学内容理论学时理论调整实践学时小计汽车电控技术概述4304汽油机电控喷油技术1215618发动机排放控制技术68410柴油机电控喷油技术68410汽车行驶安全电控技术88412汽车电控自动变速技术66410汽车电控系统故障自诊断技术4448合计46522672第1章汽车电控技术概述

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第3讲汽车电控系统的分类主讲：舒华教授

关于电控系统组成的几点说明1.汽车发动机电控系统是一个综合控制系统，并具有多种控制功能。2.将发动机电控系统的传感器和执行器进行不同的组合，就可组成若干系统：——燃油喷射控制系统：喷射正时与喷油量控制——微机控制点火系统：点火正时与点火电流——发动机爆震控制系统：发动机爆燃（爆震）与点火提前角闭环控制——空燃比反馈控制系统：空燃比反馈控制——断油控制系统：超速断油控制、减速断油控制、清除溢流控制——燃油蒸汽回收系统：回收燃油蒸汽→减少排放——怠速控制系统：稳定怠速——故障自诊断系统：故障自诊断关于电控系统组成的几点说明3.控制燃油喷射和点火是发动机电控系统的主要功能，其余均为辅助控制功能。4.某一控制系统也可能同时具有多种控制功能。例如，电子控制燃油喷射系统能够精确控制喷油量，且喷射的燃油雾化良好、燃烧完全。因此，不仅能够提高汽车的动力性，而且还能提高汽车的经济性和排放性能。5.在汽车电控系统中，发动机电控系统的控制部件最多、控制参数最多、控制功能最强、控制过程最复杂。因此，只要熟悉发动机电控系统的结构原理与控制过程，掌握该系统的故障诊断与检修方法，其它电控系统的学习问题就能迎刃而解。1.4汽车电控系统的分类1.3汽车电控系统的组成1.4汽车电控系统的分类1.4.1按控制目标分类1.4.2按控制对象分类

1.4汽车电控系统的分类1.4.1按控制目标分类1）

动力性控制2）

经济性与

排放性控制3）

安全性控制4）

舒适性控制5）

操纵性控制6）

通过性控制

1.4汽车电控系统的分类1.4.1按控制目标分类1）

动力性控制2）

经济与排放性控制1.4汽车电控系统的分类1.4.1按控制目标分类3）

安全性控制1.4汽车电控系统的分类1.4.1按控制目标分类4）

舒适性控制5）

操纵性控制6）

通过性控制1.4汽车电控系统的分类1.4.1按控制目标分类1.4.2按控制对象分类发动机电子控制系统：EngineElectronicControlSystem底盘电子控制系统：ChassisElectronicControlSystem车身电子控制系统：BodyworkElectronicControlSystem1.4汽车电控系统的分类1.4.2按控制对象分类——发动机电子控制系统

提高汽车的动力性、经济性和排放性能。（1）电控发动机燃油喷射系统（EFI，EngineFuelInjectionSystem）——提高经济性、排放性；（2）微机控制点火系统（MCI，MicrocomputerControlIgnitionSystem）——提高动力性；（3）发动机空燃比反馈控制系统（AFC，AirFuelRatioFeedbackControlSystem）；（4）发动机怠速控制系统（ISC，IdleSpeedControlSystem）；（5）发动机断油控制系统（SFI