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1、目 录目录1中文摘要与关键词21. 引言 32. 电子控制系统功能和结构 32.1电子控制系统的功能32.2电子控制系统的结构33电子控制系统的运用 43.1电子控制发动机燃油喷射系统43.2微机控制点火系统53.3其它电子控制系统54 结论6参考文献6摘要电子控制系统是汽车不可缺少的一部分，本文介绍了电子控制系统的功能和结构,着重阐述了电子发动机燃油喷射系统和微机点火系统在汽车上运用。关键词电子控制系统;电子发动机燃油喷射系统;微机点火系统。 电子控制系统在汽车上的运用1引言在现代汽车的猛烈发展中，电子技术在汽车技术中广泛应用使汽车的控制正在快速地向电气化、智能化和网络化方向发展。从而出现了
2、许多汽车电子控制系统。特别是像ABS、TCS和ESP这些技术十分成熟，功效显著，成本低廉的电子控制系统在汽车中的安装率逐年上升。汽车技术不仅代表着社会物质生活发展水平，而且代表着科学技术发展水平。近40年来汽车发展的事实证明，提高汽车性能、节约能源和保护环境主要取决于电子控制技术。汽车电子技术已广泛应用于汽车发动机控制、底盘控制、车身控制、故障诊断以及音响、通信、导航等方面。2电子控制系统的功能和结构2.1电子控制系统的功能汽车电子控制系统的功用是提高汽车的整体性能，其中它包括了动力性、经济性、安全性、舒适性、操纵性、通过性以及排放性能等，还有节约能源和保护环境。2.2电子控制系统的结构虽然汽
3、车车型不同、档次不同，采用电子控制系统的功能和多少也不尽相同，但是，汽车电子控制系统的基本结构是由传感器(传感元件)与开关信号、电控单元(ECU，ElectronicControlUnit)和执行器(执行元件)三部分组成，（如图1.1所示）这是电子控制系统的共同特点。实际上“电子控制单元”（Electronic Control Unit），它是由输入电路、微机和输出电路等三部分组成。随着轿车电子化自动化的提高，它所具备的基本功能如下几点：接受传感器或其他装置输入的信息，给传感器提供参考（基准）电压：2V、5V、9V、12V；将输入的信息转变为微机所能接受的信号。存储、计算、分析处理信息；计算出
4、输出值所用的程序；存储该车型的特点参数；存储运算的数据、存储故障信息。运算分析。根据信息参数求出执行命令数值；将输出的信息与标准值对比，查出故障。输出执行命令，把弱信号边为强的执行命令；输出故障信息。自我修整功能（自适应功能）。图1.13电子控制系统的运用根据汽车总体结构的不同，汽车电子控制系统可分为发动机电子控制系统、底盘电子控制系统、车身电子控制系统和综合控制系统四大类。发动机电子控制系统有很多，本文着重介绍的是电子控制发动机燃油喷射系统和微机控制点火系统。3.1电子控制发动机燃油喷射系统电子控制发动机燃油喷射系统(EngineFuelInjectionSystem)简称EFI汽车发动机电
5、子控制燃油喷射技术是借鉴飞机发动机汽油喷射技术而诞生的，汽车发动机采用燃油喷射技术的主要目的是：降低燃油消耗量和减少有害气体的排放量。 其工作原理如下：首先要按一定的比例把空气和燃料供应到汽缸内(一般空燃比AFR值设定在1:14.7，即一份燃料，14.7份空气，这比例最符合环保要求)，然后在一个适合的时机把这空燃混合体点燃，在燃烧过程中产生的膨胀气体会把刚好到达汽缸冲程顶点的活塞往下推以产生动力。这个基本概念看上去甚为简单，应该用不上什么高超的电子技术，但现实往往是比想象中复杂很多，首先是汽车的行车速度并不是固定的，行车速度越高，发动机便需获取越多的空气。为了保持稳定的空燃比例，车子的供油系统
6、必须相应地修正燃料的供应量。此外 ，发动机在不同的转速尤其是在一些特殊工况(如起动、急加速、急减速等)下，对混合气体浓度会有特别的要求。另一方面活塞的运动周期也会因发动机的转速(rpm)而改变，因此车子必须可以随着rpm的高低来调节点火时间才可以发挥发动机的最大性能。微处理机根据输入数据和储存在MAP中的数据，计算喷油时间、喷油量、喷油率和喷油定时等。并将这些参数转换为与发动机运行匹配的随时间变化的电量。由于发动机的工作是高速变化的，而且要求计算精度高，处理速度快，因此，ECU的性能应当随发动机技术的发展而发展，微处理器的内存越来越大，信息处理能力越来越强。以发动机的转速、负荷为基础，经过EC
7、U计算和处理，向喷油器、供油泵等发送动作指令，使每一个汽缸都有最合适的喷油量、喷油率和喷油定时，保证每一个汽缸进行最佳的燃烧。控制供油和喷油对于现在的车用而言是最基本的功能了，现在的巡航控制、排气制动控制、预热控制、燃油加热控制、尾气后处理设备的控制、EGR和增压压力的控制等等，还有通过总线技术（如：CAN）与仪表盘、AT、EBS等等的数据交换和控制，总之是功能强大。期待我国在这方面水平的提高，真正实现核心技术的掌握。3.2微机控制点火系统微机控制点火系统(MicrocomputerControlIgnitionSystem)简称MCIS汽油发动机采用微机控制点火系统(MCIS)能将点火提前角
8、控制在最佳状态，使可燃混合气燃烧后产生的温度和压力达到最大值，从而提高发动机的动力性，同时还能降低燃油消耗量和减少有害气体的排放量。微机控制点火系统主要由凸轮轴位置(上止点位置)传感器(CIS)、曲轴位置(曲轴转速与转角)传感器(CPS)、空气流量(负荷)传感器(AFS)、节气门位置(负荷)传感器(TPS)、冷却液温度传感器(CTS)、进气温度传感器(IATS)、车速传感器(VSS)、爆震传感器(EDS)、各种控制开关、电控单元(ECU)、点火控制器、点火线圈以及火花塞等组成。3.3其它电子控制系统就电子控制系统而言，发动机、底盘、车身和综合控制中电子控制系统还有很多：发动机爆震控制系统是汽油
9、发动机获得最大功率和最佳燃油经济性的有效方法之一。废气再循环控制系统就是当发动机在怠速、低速、小负荷及冷机时，ECU控制废气不参与再循环，避免发动机性能受到影响；当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温度时，ECU控制小部分废气参与再循环，而且，参与再循环的废气量根据发动机转速、负荷、温度及废气温度的不同而不同，以达到废气中的NOX最低。电子控制制动辅助系统这个系统可以感应驾驶员对制动踏板的作动需求程度，当电脑从制动踏板所侦测到的制动动作来判断驾驶员此次刹车的意图。电子控制悬架系统(ElectronicControlledSuspensionSystem)简称ECSS，又称为电子调节悬架系统
10、。在汽车行驶路面、行驶速度和载荷变化时，该系统自动调节车身高度、悬架刚度和减振器阻尼的大小，从而改善汽车的行驶平顺性(即乘坐舒适性)。当汽车急转弯、急加速或紧急制动时，乘坐人员能够感到悬架较为坚硬，而在正常行驶时能够感到悬架比较柔软，电控悬架还能平衡地面反力，使其对车身的影响减小到最低程度。4结论汽车电子化程度高低已经成为当今世界衡量汽车先进水平的重要标志。目前，在工业发达国家生产的汽车上，每辆车上电子装置的平均成本已经占整车成本的30%50%。在一些豪华轿车上，电子产品的成本已经占整车成本的50%以上。除了以上的汽车电子控制系统外，一些汽车公司还在其生产的高档汽车上安装了专用的电子控制系统，例如丰田汽车公司的VVT-i智能正时可变节气门控制系统、MSP马莎拉蒂稳定程序、PSM保时捷行车稳定管理系统、PTM保时捷牵引力管理系统和PASM保时捷主动悬架管理系统等等。随着电子技术的不断发展，更多更新的汽车电子控制系统也在不断出现，它们的目的都是为了提高汽车的各种性能，为了最终实现汽车的全自动驾驶。参考文献1王遂双汽车电子系统原理及检修北京理工大学出版社2004版2庄继德汽车电子控制系统工程北京理工大学出版社1998版3李传志汽车车身电子控制系统机械工程出版社2005版4 张西振 汽车发动机电控技术 机械工程出版社2004版5 李春明 汽车底盘电控技术 机械工程出版社2004版6
