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汽车电子控制系统概述.ppt

汽车电子控制系统概述

烟雨梦兮
2018-10-12 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《汽车电子控制系统概述ppt》,可适用于高等教育领域

汽车电子控制系统概述长沙理工汽车技术培训中心arthars现代汽车是以计算机为中心的高度自动化控制系统。汽车电子控制装置主要解决汽车所面临的安全、能源、污染三大问题。汽车电子控制系统概述汽车电子控制系统概述按照对汽车行驶性能作用的影响划分可以把汽车电子产品归纳为两类:一类是汽车电子控制装置汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用即所谓“机电结合”的汽车电子装置它们包括发动机、底盘、车身电子控制。例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等另一类是车载汽车电子装置车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置它和汽车本身的性能并无直接关系。它们包括汽车信息系统(行车电脑)、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。汽车电子控制系统通常由传感器、电子控制器(ECU)和执行机构三部分所组成。汽车电子控制系统概述汽车电子控制系统概述传感器是系统中信息的输入部分它用于感测控制系统外部的信息并将得到的信息转换为电信号后传输给电控单元输人信息是引起控制系统发生变化的原因。电控单元是控制系统的中枢是系统中的信息处理部分它通过处理、分析和计算输入信息形成控制指令并将形成的控制决定传输给执行器处理是控制系统对输入的响应过程。执行器则是控制系统的输出部分它将电控单元形成的控制指令转变为实现控制目标的物理运动输出是系统根据输入产生的结果。发动机ECU硬件原理脚踏板传感器标定系统其他ECU车速传感器喷油泵ECU故障报警电控EGR巡航指示启动预热机油报警CAN控制器CAN控制器油耗显示CAN控制器汽车电脑控制特点高可靠性。抗振性工作温度宽。EMI能力电压电路保护抗腐蚀、污染能力汽车电脑控制系统的应用发动机底盘车身信息汽车常用传感器的种类温度传感器功能:温度传感器可随时监测发动机的冷却液温度、进气温度、排气温度温度等等以便修正各种控制参数、计算吸人气缸空气的质量流量以及进行排气净化处理等等。常用的有冷却液温度传感器和进气温度传感器。冷却液温度传感器安装在发动机冷却液出水管上其功用是检测发动机冷却液的温度并将温度信号变换为电信号传送给ECU。ECU根据发动机的温度信号修正喷油时间和点火时间从而使发动机工况处于最佳状态运行。进气温度传感器安装在进气管路中其功用是检测进气温度并将温度信号变换为电信号传送给电控单元ECU。进气温度信号是各种控制功能的修正信号。温度传感器结构原理温度传感器的检测空气流量传感器功能:空气流量传感器又称为空气流量计是进气歧管空气流量传感器其功用是检测发动机进气量大小并将进气量信息转换成电信号输入电控单元(ECU)以供ECU计算确定喷油时间(即喷油量)和点火时间。空气流量传感器信号是电控单元计算喷油时间和点火时间的主要依据。类型:汽车发动机燃油喷射系统采用的空气流量传感器有涡流式、热丝式和热膜式三种。安装位置:空气流量传感器通常安装在空气滤清器后的进气管路上。涡旋式空气流量传感器涡旋式空气流量传感器的检测热线式空气流量传感器热线式空气流量传感器的检测歧管压力传感器功能:进气歧管绝对压力传感器简称歧管压力传感器应用在D型EFI汽油喷射系统中是通过检测节气门至进气歧管之间的进气压力来间接测量发动机的进气量反映发动机的负荷大小并将压力信号转变为电信号输入发动机控制单元ECU作为发动机基本喷油量控制和点火控制的依据。安装位置:进气歧管绝对压力传感器有的安装在发动机驾驶室内有的车型安装在发动机ECU控制盒内但安装在进气歧管上的车型较多。类型:压力传感器的种类进气压力传感器按信号产生的原理可分为电压型和频率型两种。电压型有半导体压敏电阻式、膜盒传动的可变电感式频率型有电容式和表面弹性波式。歧管压力传感器结构歧管压力传感器工作原理歧管压力传感器电路与参数转速及转角位置传感器转速及转角位置传感器功能:转速及转角位置传感器是电子控制系统的主要部件它是控制发动机点火正时、确认曲轴位置的信号源。曲轴位置传感器用于检测活塞上止点信号和曲轴转角信号它也是测量发动机转速及车速、车轮转速(ABS中)的信号源。类型:传感器的结构形式有磁脉冲式、光电式和霍尔式三种。安装位置:通常安装在曲轴前端、凸轮轴前端、分电器内或飞轮上。磁感应转速及转角位置传感器安装在飞轮壳上的曲轴位置传感器磁感应式轮速传感器磁感应式轮速传感器的检测霍尔式转速传感器结构原理霍尔式转速传感器原理和波形霍尔式基准位置传感器光电式转速及转角传感器原理光电式转速及转角传感器结构节气门位置传感器功用:节气门位置传感器(TPS)是将节气门开度大小转变为电信号并输入电控单元ECU以便ECU判别发动机工况(如怠速工况部分负荷工况大负荷工况等)并根据不同工况对混合气浓度的需求来控制喷油量。在装备电子控制自动变速器的汽车上节气门位置传感器还要输入变速器电控单元作为确定变速器换挡时机和液力变矩器锁止时机的主要信号之一。类型:节气门位置传感器按传感器输出信号的类型不同可分为线性(量)输出型和开关(量)输出型两种。安装位置:各型汽车采用的节气门位置传感器都安装在节气门体上节气门轴的一端。开关型节气门位置传感器线性输出型节气门位置传感器氧传感器功能:氧传感器安装在发动机的排气管上作用是通过检测排放气体中氧的含量来获得混合气的空燃比浓稀信号并将检测结果转变成电压信号输入ECUECU根据氧传感器输入的信号不断地对喷油脉宽进行修正使混合气浓度保持在理想范围内实现空燃比的反馈控制使发动机在各种工况下获得最佳浓度的混合气使三元催化转化器更有效地起净化作用减少汽车排气污染。类型:目前汽车上采用的氧传感器有氧化钛(Ti)式和氧化锆(Zr)式两种。氧化锆式氧传感器又分为加热型氧传感器和非加热型氧传感器两种。氧传感器结构氧传感器工作原理氧传感器工作特性爆震传感器功用:在发动机电子控制系统中当点火时刻采用闭环控制时爆震传感器将发动机爆震信号转换为电信号传递给ECUECU根据爆震信号对点火提前角进行修正从而使点火提前角保持最佳同时能有效地抑制发动机爆震。类型:根据工作原理爆震传感器有磁伸缩式和压电晶体式两种。安装位置:一般爆震传感器都安装在发动机缸体侧面或汽缸盖上。爆震传感器结构爆震传感器信号波形爆震传感器安装位置与电路车高传感器功能:用于变高度电控悬架中检测车身的高度。类型:以光电式为主。安装位置:前面安装在左右轮悬架上后面则安装在车桥中央。车高传感器结构车高传感器工作原理车高传感器工作状态车高传感器安装及工作状态方向盘转角传感器功能:用于检测转向盘的中间位置、转动方向、转动角度和转动速度。在电子控制悬架中电子控制装置根据车速传感器信号和转角传感器信号判断汽车转向时侧向力的大小以控制车身的侧倾。类型:通常采用光电式。安装位置:转角传感器安装在转向轴管上。方向盘转角传感器结构方向盘转角传感器工作原理电子控制器(ECU或ECM)电子控制器的基本组成电子控制器由输入回路、微机和输出回路三部分所组成电子控制器的输入电路输入回路又称为输入接口由A/D转换器和数字输人缓冲器两部分组成缓冲器电路主要包括整形电路、波形变换电路、限幅电路和滤波电路等。输入回路的功用是将传感器输入的各种信号变换成微机能够接收的数字信号。单片计算机单片机是将中央处理器CPU(CentralProcessingUnit)、存储器M(Memory)、定时器、计数器、输入/输出(I/)接口电路等主要计算机部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。电子控制器的输出电路输出回路的是功用是根据单片机发出的指令控制执行器执行具体动作。由于微机只能输出微弱的电信号(如喷油脉冲、点火信号等)不能直接驱动执行元件因此必须通过输出回路对控制指令进行功率放大、译码或D/A转换变成可以驱动各种执行元件的强电信号。当执行器(如EFI旁通电磁阀、ECT锁止继动阀、ECT蓄压器背压调节阀等)需要线性电流量驱动时单片机将控制占空比来控制输出回路的导通与截止使流过执行器电磁线圈的平均电流逐渐增大或逐渐减小。因为占空比频率较高所以流过执行器电磁线圈的平均电流不会脉动变化。认识电子控制器的内部结构

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