《汽车车身电控系统原理与检修 教学课件 ppt 作者 董恩国》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车车身电控系统原理与检修 教学课件 ppt 作者 董恩国（209页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、汽车车身电控系统 原理与检修（高级版）,- 培养汽车诊断维修高级人才（汽车医生） 的专业教材 机械工业出版社 全套课件申请与服务 ：,第1章 汽车车身电子控制系统概述,图1-1 电子控制系统的基本组成,1.1电子控制系统的基本组成,电子控制系统是主要组成可分为信号输入装置、电子控制单元（ECU）和执行元件三大部分，如图1-1所示。,第1章 汽车车身电子控制系统概述,1.2车身电子控制技术的基本内容 汽车车身电子控制技术所涉及的内容很多，如汽车的视野性、方便性、舒适性、娱乐性、通信功能等。汽车车身电子控制主要包括：安全控制（电控安全气囊、电控安全带、车辆碰撞安全系统等）、舒适性控制（巡航系统、中
2、央电动门锁系统等）、仪表控制（电子仪表、多功能综合屏幕显示等）、通信与智能化控制（导航系统、车载网络系统等）。,第1章 汽车车身电子控制系统概述,1.安全控制 1)安全气囊系统 安全气囊系统，简称SRS（Supplant Restraint System）。安全气囊是汽车上一种常见的被动安全装置。撞车时，由电子控制器（ECU）提供电流，引爆安放在转向盘中央及仪表板（杂物箱）后面气囊中的氮化合物，它像“火药”似的迅速燃烧而产生大量的氮气，在瞬间充满气囊（气袋），整个动作过程约在0.02s内完成。这样，在驾驶员与转向盘之间、副驾驶员与仪表板（杂物箱）之间立刻形成一种缓冲的软垫，避免硬性撞击而发生严
3、重的伤亡。现在越来越多的车辆将其定为标准配置。,第1章 汽车车身电子控制系统概述,2)电控安全带 为确保乘员的安全，除了车身结构设计中应考虑有效地吸收撞击能量，确保车内具有有效的乘员生存空间外，作为乘员约束装置之一的座椅安全带，要求当汽车发生碰撞和翻车事故时使乘员免受大的减速度，同时约束乘员防止二次冲撞，减轻乘员伤害程度。当安全带结构性能的改进并与座椅结构和安全气囊相配合时，可达到较理想的乘员保护效果，进一步降低乘员的伤害指数。,第1章 汽车车身电子控制系统概述,3)车辆碰撞安全系统 车辆碰撞安全系统包括预防碰撞安全系统、防追尾碰撞系统、倒车防撞报警系统等安全系统。预防碰撞安全系统可以在发生碰
4、撞之前收缩前座椅安全带的松弛部分，并使制动控制系统进入制动辅助等状态，以降低对驾驶员和前乘客造成的伤害。防追尾碰撞系统又叫自动制动控制的防追尾碰撞系统，这是一种新型主动安全新技术。倒车防撞报警系统又称为倒车雷达系统或声纳测距系统，可以防止车辆在倒车过程中发生碰撞。,第1章 汽车车身电子控制系统概述,2.舒适性控制 1)中控门锁系统 采用中央电动门锁系统的车辆，当驾驶员锁住驾驶员车门时，其他几个车门（包括后车门或行李箱门等）能同时自动锁住；当打开驾驶员车门时，其他几个车门能同时打开；乘客仍可用各车门的机械或弹簧锁开关车门。,第1章 汽车车身电子控制系统概述,2)防盗报警系统 为了防止车辆被盗，许
5、多汽车公司开始将汽车防盗装置作为汽车的标准配置。防盗报警系统通常与汽车中控门锁系统配合工作，当汽车处于防盗报警功能状态时，若有人企图强行进入汽车或打开发动机罩、行李箱门时，防盗报警系统一方面发出报警，如灯光闪烁、喇叭鸣叫，另一方面阻止车辆运行，如切断点火电路、起动电路及供油电路等。,第1章 汽车车身电子控制系统概述,3)巡航控制系统 汽车巡航控制系统根据其特点又称恒速控制系统、车速自动控制系统等。该系统无需驾驶员操纵油门踏板即可将汽车车速自动控制在驾驶员设定的目标车速上。该系统将根据行车阻力自动增减节气门开度，使汽车行驶速度保持一定，省去了驾驶员频繁地踩加速踏板的动作。在行驶中，驾驶员只要掌握
6、转向盘就可以轻松地进行驾驶。当路况变化时，驾驶员又能重新操纵汽车，如加减速、停靠等，从而使整个驾驶过程变得简便、轻松和舒适。,第1章 汽车车身电子控制系统概述,4)汽车空调 空调是空气调节器的简称。汽车空调用于对汽车驾驶室和车厢内空气的温度、湿度、流速和清洁度等参数进行调节，并预防或去除风窗玻璃上的雾、霜和冰雪，保障乘员的身体健康、视野和行车安全。汽车空调是由制冷剂循环流动实现制冷的。液体制冷剂在蒸发器中低温下吸取被冷却对象的热量而汽化，使被冷却对象降温。然后，又在高温下把热量传给周围介质而冷凝成液体。如此不断循环，借助于制冷剂的状态变化，达到制冷目的。,第1章 汽车车身电子控制系统概述,3.
7、车身电气系统 1)电子仪表 传统的仪表对车速、发动机转速、燃油消耗等信息进行监测、传递和显示。随着汽车工业的发展，人们对汽车行驶过程中各系统工作状态的信息需求量显著增加，即对汽车仪表功能的要求越来越大。因此，传统的汽车仪表逐渐被电子仪表所取代。它采用微处理器采集处理不同传感器信号，控制显示如车速、发动机转速、燃油消耗和行车里程等多种信息。,第1章 汽车车身电子控制系统概述,2)多功能综合屏幕显示 随着汽车电子技术的飞速发展，汽车仪表的电子显示系统，从简单地显示传感器信息，发展成为可以对各种信息进行分析计算、加工处理的综合信息系统。综合信息系统能够从大量的信息中选择出驾驶员所需要的各种信息内容，
8、包括电子行车地图、维修、后视镜等信息，还可以显示电视、广播、电话等信息。,第1章 汽车车身电子控制系统概述,3)辅助电气系统 汽车辅助电气系统主要包括电动车窗、电动座椅、风窗玻璃刮水系统等。 电动玻璃升降机构实质上是在手动玻璃升降系统的基础上，增设玻璃升降驱动电动机和减速器而构成。驾驶席侧面的总开关可以控制全部车门玻璃的升降，各车窗升降开关可以单独控制各自车门玻璃的升降；汽车电动座椅系统又称为座椅位置(座位)调节系统，通过操纵座位控制开关，可以调整座位的前后滑移、前垂直、后垂直位置，靠背和头枕的倾斜位置以及腰垫的位置；汽车风窗玻璃刮水系统的功用是：刮除挡风玻璃上的雨水、积雪、尘土和污物，为驾驶
9、人提供良好的视野，确保行车安全。,第1章 汽车车身电子控制系统概述,4.通信与智能化控制 1)导航系统 随着科学技术的发展，汽车导航系统快速发展。目前已发展到比较先进的具有汽车导航功能、防盗功能、调度功能、汽车主要工况的监测报警等功能的综合系统。从设备上看，目前已发展成为利用“3C技术”，即计算机、通信及控制技术结合的全球卫星定位系统，建立了具有行车导航、控制等功能的综合系统，而且民用精度已达到米级。,第1章 汽车车身电子控制系统概述,2)车载网络系统 20世纪90年代以来，汽车上的电控装置越来越多，例如电子燃油喷射装置、防抱死制动装置（ABS）、安全气囊装置、主动悬架等，因此，电子控制区域网
10、络CAN应运而生。它通过不同的编码信号表示不同的开关动作，信号解码后，根据指令接通或断开对应的用电设备（前照灯、刮水器、电动座椅等）。这样，就将过去一线一用的专线制改为一线多用制，减少了汽车上电线的数量，缩小了线束的直径。,第2章 汽车安全系统,2.1安全气囊系统 安全气囊系统（Supplemental Restraint System）简称SRS。安全气囊是汽车上一种常见的被动安全装置。目前，较为普遍的是前排驾驶员安全气囊和副驾驶员安全气囊（前排座椅）。一旦撞车，由电子控制器（ECU）提供电流，引爆安放在转向盘中央及仪表板（杂物箱）后面气囊中的氮化合物，它像“火药”似的迅速燃烧而产生大量的氮
11、气，在瞬间充满气囊（气袋），整个动作过程约在0.02s内完成。这样，在驾驶员与转向盘之间、副驾驶员与仪表板（杂物箱）之间立刻形成一种缓冲的软垫，避免硬性撞击而发生严重的伤亡。,第2章 汽车安全系统,2.1.1安全气囊系统的组成与工作原理 1.安全气囊的类型 根据碰撞类型，安全气囊可以分为正面碰撞防护安全气囊和侧面碰撞防护安全气囊。正面气囊的主要作用是保护驾驶员和乘员的面部和胸部，而侧面气囊主要是保护驾驶员和乘员的头部和腰部。,第2章 汽车安全系统,表2-1 安全气囊分类,第2章 汽车安全系统,2.安全气囊对人体保护的作用原理,汽车从正面撞车时，气囊系统被引爆的有效范围如图2-1。以汽车纵向轴线
12、为基准，从气囊转向盘的位置相对于汽车纵向轴线引出两条左右各成30的直线，在汽车前方30的角度范围内撞车，并且撞车后，汽车纵向减速度又达到某一值，正面气囊就会被引爆。,图2-1 撞车时气囊系统的有效范围,图2-2 气囊引爆时序图,(a),(b),(c),(d),图2-3 安全气囊的动作过程 （a）10ms时 ；（b）40ms时；（c）60ms时 ；（d）110ms时 ；（e）120ms时,(e),第2章 汽车安全系统,3.安全气囊系统的组成与工作原理 安全气囊系统是一种被动安全措施。安全气囊系统主要由碰撞传感器、安全气囊系统报警灯、带防护碰撞传感器的SRS控制单元（ECU）和气囊组件四部分组成。
13、图2-4为典型的单安全气囊系统，气囊紧紧地折叠，放置于转向盘中间缓冲垫的下面。,图2-4 安全气囊系统的组成,第2章 汽车安全系统,1)传感器 汽车安全气囊用传感器用于检测、判断汽车发生事故后的撞击信号，以便及时起动安全气囊，并提供足够的电能或机械能点燃气体发生器。传感器按其功能分为碰撞传感器和安全传感器两大类。碰撞传感器按汽车上的安装位置又分为前方碰撞传感器和中央碰撞传感器两种。碰撞传感器负责检测碰撞的激烈程度。如果汽车以40km/h的车速撞到一辆正在停放的同样大小的汽车上，或以不低于22km/h的车速迎面撞到一个不可变形的固定障碍物上，碰撞传感器便会动作，接通搭铁回路。安全传感器，也称触发
14、传感器，其闭合的减速度要稍小一些，起保险作用，防止因碰撞传感器短路而造成误膨开。,第2章 汽车安全系统,(1)碰撞传感器 全机械式传感器,图2-5 全机械式传感器 1-感应块；2-撞针；3-偏置弹簧；4-D轴；5-顶盖,图2-6 滚筒式机电传感器,机电式传感器,图2-7 钢球式机电传感器的结构,图2-8 钢球式机电传感器的工作原理,第2章 汽车安全系统,(2)安全传感器 压电式中央传感器 工作原理：其悬臂架压在半导体应变片的两端。当汽车发生碰撞时，半导体应变片在悬臂减速力作用下发生弯曲应变，受压后的电阻发生变化，电阻的变化引起动态应变仪输出电压的变化。汽车的速度越高，碰撞后产生的减速度力越大，
15、则输出的电压也越大。,图2-9 中央传感器的结构及电路原理 (a)结构 (b)电路原理,第2章 汽车安全系统,水银式安全传感器 水银式安全传感器用来防止系统在非碰撞状况引起气囊的误动作。它装在电子控制器内，实际是一个水银常开开关，如图2-10所示。当发生碰撞时，足够大的减速度力将水银抛上，使安全传感器两触头（触点）闭合，将电雷管电路接通。它只有在车辆前方发生冲撞时才对减速度作出响应。否则，当冲撞以外的其他原因，即便中央传感器和前方传感器有信号输出，如果此安全传感器无输出，则应判定车辆无冲撞，以防止不必要情况下安全气囊的展开。,图2-10 水银式安全传感器,第2章 汽车安全系统,2)气囊组件 气
16、囊组件主要由气体发生器、气囊、衬垫和固定部件等组成。安装在驾驶员席和副驾驶员席的安全气囊组件外形如图2-11所示。图中所示是在已断开点火开关和蓄电池搭铁线的前提下，驾驶员席和副驾驶员席的SRS安全气囊组件已分别从转向盘中央和仪表盘上取下，缓冲装饰垫面朝上的情况。气囊位于缓冲垫里，气囊接头一端从转向柱套管经由转向盘中间的配合面引出，另一端插接在缓冲垫后面和气囊相通的孔内。然后，气囊接头管线由装置在缓冲垫后面的夹子固定住。缓冲垫做成特殊形状，以便通过螺钉安装在转向盘相应的凹槽内，构成气囊式转向盘。缓冲垫前面的中间部位开有预置接缝，当气囊被引爆时，接缝裂开使缓冲垫张开成为两半，充满气体的气囊由缓冲垫内胀出。,图2-11 安全气囊组件外形 1驾驶员席SRS安全气囊组件；2副驾驶员席SRS安全气囊组件；3鳄鱼夹；4导线,图2-12 气囊组件的结构,第2章 汽车安全系统,(1)气体发生器 气体发生器是气囊组件中非常重要而又复杂的一部分。该装置最突出的特点是燃爆品，在极短的时间内可以使环境发生剧烈变化。气体发
