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1、,模块三 配气机构,发 动 机 电 控 技 术,模块二 曲柄连杆机构,模块一 发动机总体认识,模块四 冷却系,模块五 润滑系,模块六 汽油机燃料供给系,第一部分,汽车电子控制技术概况,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,模块三 配气机构,模块一 发动机总体认识,模块五 润滑系,电子技术的迅速发展给汽车电子控制技术提供了发展的必要基础，而人们对于汽车的依赖、对汽车的安全性能与环境保护以及节能的更高要求，是推动汽车电子控制技术发展的动力源。以微处理器为控制核心的汽车电子控制装置在降低汽车的燃油消耗和排气污染、提高汽车的安全性、舒适性等方面起到了无可替代的作用。因此，在20 世纪束，这种以微处理器为
2、控制核心的汽车电子控制装置得到了迅速的发展。如今，汽车电子控制技术已广泛地运用于汽车发动机、底盘及车身的各个系统中，汽车也成了机电一体化的产品。在汽车上，电子控制技术主要用于汽车动力性、安全性、舒适性和娱乐通讯等方面的控制。,情景一 电控燃油喷射系统组成和基本原理,情景一 电控燃油喷射系统组成和基本原理,一、汽车电子技术的发展过程 随着汽车结构的改进与性能的不断提高，汽车传统电器已不能适应汽车的发展应用。伴随电子工业的迅速发展，电子技术在汽车上的应用越来越多，车用电子装置的新产品不断涌现，特别是大规模集成电路及微型处理器的应用，大大推动了汽车工业的发展，同时也给汽车的控制装置带来了巨大的变革。
3、汽车电子技术的发展及其大规模地应用大致经历了3 个发展阶段。,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,二、电子技术在汽车上的应用 电子控制系统在汽车上的应用，有着巨大的潜力市场。随着汽车尾气排放法规的逐步完善和燃油经济性的逐步提高，发动机技术还在飞速发展，新的电子控制技术还在不断涌现。电子技术在解决汽车面临的油耗、排放、安全、舒适性等方面起着重要作用。电子控制系统在汽车上的应用大至可分为以下四个部分：发动机电子控制系统、底盘电子控制系统、车身电子安全系统和信息通讯系统。,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,（一）发动机电子控制系统 发动机电子控制系统是通过对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、汽车
4、尾气排放等进行电子控制，使发动机在最佳工况状态下工作，以达到提高其整车性能、节约能源、降低废气排放的目的。,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,1、电控燃油喷射系统（EFI） 在现代汽车上，机械式和机电混合式燃油喷射系统已趋于淘汰，电控燃油喷射装置因其性能优越而得到了日益普及。电子喷油装置可以自动地保证发动机始终工作在最佳状态，使其在输出一定功率的条件下最大限度地节油和净化空气。当发动机工作时，根据各传感器测得的空气进气量、排气管中含氧量、进气温度、发动机转速及工作温度等参数，按预先编好的运算程序进行运算、然后和内存中的最佳工况的参数进行比较和判断再调整供油量。这样就能够使发动机一直处于最优工
5、作条件下运行，从而使发动机的综合性能得到提高。,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,2、电控点火控制系统（ESA） 它是由微机、传感器及其接口、执行机构等几部分构成。该装置可根据传感器传送来的发动机各种参数进行运算、判断，然后进行点火时间的调节，可使发动机在不同转速和进气量等条件下，保证在最佳点火提前角下工作，使发动机输出最大的功率和转矩，降低油耗和排放，节约燃料，减少空气污染。此外，新型发动机电子控制装置还有自适应控制、智能控制及自诊断操作等。,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,3、怠速控制系统（ISC） 怠速控制系统（ISC）是通过调节空气通道面积以控制进气流量的方法来实现的。主要执行元
6、件是怠速控制阀。ECU 根据从各传感器的输入信号所决定的目标转速与发动机的实际转速进行比较，根据比较得出的差值，确定当前目标转速的控制量，去驱动控制空气量的执行机构，使怠速转速保持在最佳状态附近。,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,4、废气再循环控制系统（EGR） 废气再循环控制系统是降低废气中氧化氮排放的一种有效措施。其主要作用是独立地对再循环到发动机的废气量进行准确的控制。ECU 根据发动机的工况适时地调节参与再循环废气的循环率，发动机在负荷下运转时，EGR 阀开启，将一部分废气引入进气管与新混合气混合后进入气缸燃烧，从而实现再循环，并对送入进气系统的排气进行最佳的控制，从而抑制有害气体
7、氧化氮的生成，降低其在废气中的排出量。但过度的废气参与再循环，将会影响混合气的点火性能，从而影响发动机的动力性，特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机时，再循环的废气会明显地影响发动机性能。,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,5、增压控制系统 增压控制系统的功能是对发动机进气增压装置的工作进行控制。在装有废气涡轮增压装置的汽车上，ECU根据检测到的进气管压力，对增加装置进行控制，从而控制增压装置对进气增压的强度。,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,6、警告提示 自动控制发动机由ECU 控制各种指示和报警装置，一旦控制系统出现故障，该系统能及时发出信号以警告提示，如氧传感器失效、油箱油温过高
8、等。,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,7、自诊断与报警系统 在发动机控制系统中，电子控制单元（ECU）都具设有自诊断系统，对控制系统各部分的工作情况进行监测。当ECU 检测到来自传感器或输送给执行元件的故障信号时，立即点亮仪表盘上的“CHECKENGINE”灯（俗称故障指示灯），以提示驾驶员发动机有故障；同时，系统将故障信息以设定的数码（故障码）形式储存在存储器中，以便帮助维修人员确定故障类型和范围。对车辆进行维修时，维修人员可通过特定的操作程序（有些需借助专用设备）调取故障码。故障排除后，必须通过特定的操作程序清除故障码，以免与新的故障信息混杂，给故障诊断带来困难。,情景一 汽车电子控制
9、系统的发展情况,8、失效保护系统 失效保护系统的功能主要是当传感器或传感器线路发生故障时，控制系统自动按电脑中预先设定的参考信号值工作，以便发动机能继续运转。如冷却液温度传感器电路有故障时，可能会向ECU 输入低于-50或高于139的冷却液温度信号，失效保护系统将自动按设定的标准冷却液温度信号（80 ）控制发动机工作，否则会引起混合气过浓或过稀，导致发动机不能工作。 此外，当对发动机工作影响较大的传感器或电路发生故障时，失效保护系统则会自动停止发动机工作。如ECU 收不到点火控制器返回的点火确认信号时，失效保护系统则立即停止燃油喷射，以防大量燃油进入气缸而不能点火工作。,情景一 汽车电子控制系
10、统的发展情况,9、备用系统 应急备用系统功能是当控制系统电脑发生故障时，自动启用备用系统（备用集成电路），按设定的信号控制发动机转入强制运转状态，以防车辆停驶在路途中。应急备用系统只能维持发动机运转的基本功能，但不能保证发动机性能。 除上述控制系统外，应用在发动机上的电控系统还有二次空气喷射、油汽蒸发控制、冷却风扇控制、配气正时控制、发电机控制等。随着汽车技术和电子技术的发展，发动机控制系统的功能必将日益增加。各控制系统在不同的汽车发动机上或多或少地被采用。,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,（二）底盘电子控制系统 底盘电子控制系统主要包括电控自动变速器（ECAT）、制动防抱死系统（ABS）
11、及驱动防滑系统（ASR）、电子转向助力系统（EPS）、电控悬挂系统（ECSS ）、巡航控制系统（CCS）等。,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,1、电控自动变速器（ECAT） 电控自动变速器（ECAT）可以根据发动机的载荷、转速、车速、制动器工作状态及驾驶员所控制的各种参数，经计算、判断后自动地改变变速杆的位置，按照换档特性精确地控制变速比，从而实现变速器换挡的最佳控制，得到最佳挡位和最佳换挡时间。,主要优点有传动效率高、低油耗、换档舒适性好、行驶平稳性好以及变速器使用寿命长等。,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,2、制动防抱死系统（ABS）及驱动防滑系统（ASR） 汽车制动防抱死系统（A
12、BS）可以感知制动轮每一瞬时的运动状态，通过控制防止汽车制动时车轮的抱死来保证车轮与地面达到最佳滑动率，从而使汽车在各种路面上制动时，车轮与地面都能达到纵向的峰值附着系数和较大的侧向附着系数，以保证车辆制动时不发生抱死拖滑、失去转向能力等不安全的因素，可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离，有效地提高了行车的安全性。它是应用在汽车安全上的最有价值的一项应用。,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,驱动防滑系统（ASR）则是汽车制动防抱死系统的功能完善和扩展，两系统有许多共同组件。该系统利用驱动轮上的转速传感器感受驱动轮是否打滑，当打滑时，控制元件便通过制动或通过油门降低转速，使之不再打滑。
13、它实质上是一种速度调节器，可以在起步和弯道中速度发生急剧变化时，改善车轮与路面间的纵向附着力，提供最大的驱动力，提高其安全性，维持汽车行驶的方向稳定性。,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,3、 电控悬挂系统（ECSS） 电控悬挂系统（ECSS ）能根据悬挂装置的瞬时负荷，自动、适时地调整悬挂的阻尼特性及悬架弹簧的刚度，以适应瞬时负荷，保持悬挂的既定高度，极大地提高了车辆行驶的稳定性、操纵性和乘坐舒适性。,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,4、自适应巡航系统（ACC） ACC（也可称为“车距调节系统”）是一种新的驾驶员辅助系统，是对传统巡航车速调节系统的一个重要的功能扩展。ACC 是从巡航车
14、速调节装置（GRA）发展而来的。奥迪A8L W12 带有Stop &Go 功能的全新自适应巡航系统（ACC）。雷达传感器能够协助汽车保持与前车的安全距离，并能够在0 到250 公里/ 小时的区间内保持与前车速度的一致。该系统的Stop&Go 功能将驾驶人员从缓慢的城市交通中彻底解脱出来，停停走走的车辆启停操作被自适应巡航代替，每当前车开始移动，便会随之启动并恢复跟随前车，,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,5、电子转向助力系统（EPS） 电子转向助力系统（EPS）是采用电动机与电子控制技术对转向进行控制，利用电动机产生的动力协助驾车者进行动力转向，系统不直接消耗发动机的动力。电子转向助力系统
15、一般是由转矩（转向）传感器、电子控制单元、电动机、减速器、机械转向器等构成。电子转向助力系统提高了汽车的转向能力和转向响应特性，增加了汽车低速时的机动性以及调整行驶时的稳定性。目前在国内中高档轿车中应用此系统较多。,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,（三）车身电子安全系统 车身电子安全系统包括车身系统内的各种电子设备，主要有自适应前照灯系统（AFS）、汽车夜视系统（NVS）、安全气囊系统（SRS）、碰撞警示与预防系统（CWAS）、轮胎压力监测系统（TPMS）等，提高了驾驶人员和乘客乘坐的舒适性和安全性。,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,1、自适应前照灯系统（AFS） 自适应前照灯系统（A
16、FS）可在前照灯照明范围内，根据车身的动态变化、转向机构的动作特性等综合因素进行计算和判断，从而判定汽车当前的行驶状态，对前照灯近光进行相应的调整，并能在会车时自动启闭和防眩。它能够有效地降低驾驶者在夜晚弯路上行车的疲劳程度，使驾驶者能够看清转弯处的实际路况，使驾驶者能够拥有充分的时间进行转向操纵和应付紧急情况，从而明显提高夜晚弯路上行车的安全性。,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,2、汽车夜视系统（NVS） 汽车夜视系统（NVS）是全天候的电子眼，延伸了驾驶员的视力范围，使其视力范围达到近光灯照射距离的3 到5 倍，且能帮助驾驶员看到远处来车的灯光，在雨雪、浓雾天气公路上的物体也能尽收眼底，大大提高了汽车行驶的安全性。,情景一 汽车电子控制系统的发展情况,3、防撞控制系统 防碰撞控制系统装有测距传感器，它们利用光线、激光或超声波，测得汽车与障碍物间的距离，这个距离信号，加上车速传感器和车轮转角传感器的信号送入电控单元（ECU）
