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1、绪 论v本章主要内容：F汽车电子控制技术的发展历史F汽车电子技术的应用状况F汽车电子控制最新技术与发展趋势F 发动机电控系统的基本组成1、20世纪30年代真空电子管收音机是汽车电子技术的第一次出现。 2、20世纪60年代，轿车中开始使用硅二极管，极大地改善了汽车的使用 性能。 3、汽车电子控制技术的真正发展是在1967年，首次将集成电路应用到汽 车中。随后，美国克莱斯勒公司的汽车中配置电子控制点火装置，BOSCH公 司开发出电控燃油喷射装置。 4、20世纪70年代末期，为解决汽车安全、污染和节能三大问题，研制出 电控汽油喷射系统、电子控制防滑制动装置和电控点火系统 5、20世纪80年代以后，微
2、型计算机向智能化方向发展，并扩展到多个领 域： 主要有辅助驾驶、安全装置、型号装置、舒适方便装置等。 6、20世纪90年代以后，微型计算机不断更新，极大地促进了汽车电子技 术的发展。 当前的汽车的电子技术分类有： 动力控制系统、车辆行驶姿态控制、车辆内部控制和信息传送等。电控系统控制：独立控制集中控制整车控制技术一、汽车电控技术的发展历史1-ECU 2-节气门位置传感器 3-怠速旁通阀 4-进气压力传感器 5-汽油滤清器 6-爆震传感器 7-进气温度传感器 8-油压调节 器 9-喷油器 10-氧传感器 11-点火线圈 12-水温传感器 13-分电器 14-电动汽油泵【课堂互动】图0-1 早期电
3、子控制燃油喷射装置1-ECU 2-节气门位置传感器 3-怠速旁通阀 4-进气压力传感器 5-汽油滤清器 6-爆震传感器 7-进气温度传感器 8-油压调节 器 9-喷油器 10-氧传感器 11-点火线圈 12-水温传感器 13-分电器 14-电动汽油泵【课堂互动】图0-1 早期电子控制燃油喷射装置1-ECU 2-节气门位置传感器 3-怠速旁通阀 4-进气压力传感器 5-汽油滤清 器 6-爆震传感器 7-进气温度传感器 8-油压调节器 9-喷油器 10-氧传 感器 11-点火线圈 12-水温传感器 13-分电器 14-电动汽油泵图0-1 早期电子控制燃油喷射装置上一页图0-2 汽车电子控制技术分类
4、二、应用在发动机上的电子控制系统1、电控燃油喷射系 统EFI2、 电控点火系统 ESA3、怠速控制系统ISC4、 排放控制系统5、 进气控制系统6、增压控制系统7、自诊断与报警系 统8、安全保险装置9、柴油机电子控制v电子燃油喷射系统（EFI）v功用：根据进气量确定基本喷油量，再根据 其他传感器（如冷却液温度传感器、节气门 位置传感器等）信号等对喷油量进行修正， 使发动机在各种运行工况下均能获得最佳浓 度的混合气，从而提高发动机的动力性、经 济性和排放性。v电控点火系统（ESA）v功用：是点火提前角控制 。根据各相关传感器信 号，判断发动机的运行工况和运行条件，选择最 理想的点火提前角点燃混合
5、气，从而改善发动机 的燃烧过程，以实现提高发动机动力性、经济性 和降低排放污染的目的。v怠速控制系统（ISC）v功用：是在发动机怠速工况下，根据发 动机冷却液温度、空调压缩机是否工作 、变速器是否挂入挡位等，通过怠速控 制阀对发动机的进气量进行控制，使发 动机随时以最佳怠速转速运转。v排放控制系统v功用：主要是对发动机排放控制装置的工作实 行电子控制。排放控制的项目主要包括：废气 再循环（EGR）控制，活性炭罐电磁阀控制，氧传感器和空燃比闭环控制，二次空气喷射控 制等。v进气控制系统v功用：主要是根据发动机转速和负荷的 变化，对发动机的进气进行控制，以提 高发动机的充气效率，从而改善发动机 动
6、力性。v增压控制系统功用：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。 v自诊断与报警系统v功用：用来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 。v安全保险装置功用：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。柴油机电子控制v柴油机电控技术主要用于柴油喷射、废 气再循环、尾气催化转化等方面。三、汽车电子控制最新技术与发展1、新动力源
7、的应用2、 安全性控制技术不断发展3、传统机械控制方式的改变4、 汽车巡航控制广泛应用5、CAN总线网络的应用6、汽车12V供电系统向42V的转化7、通信与导航的采用四、发动机电控系统的基本组成任何一种电子控制系统，其主要组成都可分为信号 输入装置、电子控制单元（ECU）和执行元件三部 分。信号输入装置 （各种传感器）电子控制单元 (ECU)执行元件电控系统的基本组成传感器执行器ECU信号输入装置：各种传感器，用于采集控制系统所 需的信息，并将其转换成电信号通过线路输送给ECU 。常用的传感器有：空气流量计、进气管绝对压力 传感器、节气门位置传感器、凸轮轴位置传感器、曲 轴位置传感器、进气温度
8、传感器、冷却液温度传感器 、车速传感器、爆燃传感器、起动开关、空调开关、 档位开关、制动灯开关等。下一页传感器的类型及功用v空气流量计MAFS：测量发动机的进气量，将信号输入ECU 。 v进气管绝对压力传感器MAPS：测量进气管内气体的绝对压 力，将信号输入ECU。 v节气门位置传感器TPS：检测节气门的开度及开度变化，信 号输入ECU。v凸轮轴位置传感器CMPS：提供曲轴转角基准位置信号。 v曲轴位置传感器CKPS：检测曲轴转角位移，给ECU提供发 动机转速信号和曲轴转角信号。 v进气温度传感器IATS：检测进气温度信号。v冷却液温度传感器ECTS：给ECU提供冷却液温度信号。 v车速传感器
9、VSS：检测汽车的行驶速度，给ECU提供车速信 号（SPD信号）。下一页v氧传感器O2S：检测排气中的氧含量。v爆燃传感器KS：检测汽油机是否爆燃及爆燃强度。v空调开关A/C：当空调开关打开，空调压缩机工作，发动机负 荷加大时，由空调开关向ECU输入信号。v档位开关：自动变速器由空档挂入其他档时，向ECU输入信 号。v起动开关STA：发动机起动时，给ECU提供一个起动信号。v制动灯开关：制动时，向ECU提供制动信号。v动力转向开关：当方向盘由中间位置向左右转动时，由于动 力转向油泵工作而使发动机负荷加大，此时向ECU输入信号 。v巡航控制开关：当进入巡航控制状态时，向ECU输入巡航控 制状态信号。电子控制单元（ECU）：给传感器提供参 考电压，接受传感器或其他装置输入的电 信号，并对所接受的信号进行存储、计算 和分析处理，根据计算和分析的结果向执 行元件发出指令。执行元件：受ECU控制，具体执 行某项控制功能的装置。常用的执行元件有：喷油器、点 火器、怠速控制阀、EGR阀、炭 罐电磁阀、油泵继电器、节气门 控制电机、二次空气喷射阀、仪 表显示器等。
