汽车电子技术现状与发展PPT课件.ppt

1 1汽车电子技术现状与发展 汽车系 郭军辉 1 授课时间 9月24日11春汽修班9月24日11秋汽修班授课章节名称 1 1汽车电子技术现状与发展教学目的 掌握电子控制系统的组成及功用 了解ECU和执行器的介绍 掌握继电器的检测 了解各种传感器的作用教学重点 电子控制系统的组成及功用 继电器的检测教学难点 电子控制系统的组成及功用 继电器的检测使用教具 多媒体教学方法 教授法 展示法课外作业 搜集相关传感器的资料课后体会 本次课内容相对简单 易于理解掌握 2 复习 1 汽车常用电子控制系统有哪些 2 汽车电控系统的优点有哪些 提高发动机的动力性 提高发动机的燃油经济性 降低排放污染 改善发动机的加速和减速性能 改善发动机的起动性能 3 引入 由于电子技术 计算机技术和信息技术等新技术的发展和应用 汽车电子控制在控制的精度 范围 适应性和智能化等多方面有较大发展 实现了汽车的全面优化运行 因此 在降低排放污染 减少燃油消耗 提高安全性和舒适性等方面 电子控制汽车有着明显的优势 4 电控系统的基本组成 2 电控系统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 1 电控系统的功用采集发动机的工况信号 并根据采集到的信号进行计算 确定最佳喷油量 最佳喷油时刻及最佳点火时刻 以提高发动机的动力性 燃油经济性和最佳排放性能 一 电子控制系统作用及组成 新课内容 5 信号输入装置 各种传感器 采集控制系统的信号 并转换成电信号输送给ECU 电子控制单元 ECU 给各传感器提供参考电压 接受传感器信号 进行存储 计算和分析处理后执行器发出指令 执行元件 由ECU控制 执行某项控制功能的装置 6 二 ECU 一般安装于中控台内或副驾座座椅下 7 ECU的电压工作范围一般在6 5 16V 内部关键处有稳压装置 工作电流在0 015 0 1A 工作温度在40 80度 能承受1000Hz以下的振动 因此ECU损坏的概率非常小 在ECU中CPU是核心部分 它具有运算与控制的功能 发动机在运行时 它采集各传感器的信号 进行运算 并将运算的结果转变为控制信号 控制被控对象的工作 它还实行对存储器 ROM RAM 输入 输出接口 I O 和其它外部电路的控制 存储器ROM中存放的程序是经过精确计算和大量实验取的数据为基础 这个固有程序在发动机工作时 不断地与采集来的各传感器的信号进行比较和计算 把比较和计算的结果控制发动机的点火 空燃比 怠速 废气再循环等多项参数的控制 它还有故障自诊断和保护功能 当系统产生故障时 它还能在RAM中自动记录故障代码并采用保护措施从上述的固有程序中读取替代程序来维持发动机的运转 使汽车能开到修理厂 8 正常情况下 RAM也会不停地记录你行驶中的数据 成为ECU的学习程序 为适应你的驾驶习惯提供最佳的控制状态 这个程序也叫自适应程序 但由于是存储于RAM中 就象错误码一样 一但去掉电瓶而失去供电 所有的数据就会丢失 目前在一些中高级轿车上 不但在发动机上应用ECU 在其它许多地方都可发现ECU的踪影 例如防抱死制动系统 4轮驱动系统 电控自动变速器 主动悬架系统 安全气囊系统 多向可调电控座椅等都配置有各自的ECU 随着轿车电子化自动化的提高 ECU将会日益增多 线路会日益复杂 为了简化电路和降低成本 汽车上多个ECU之间的信息传递就要采用一种称为多路复用通信网络技术 将整车的ECU形成一个网络系统 也就是CAN数据总线 9 1 组成 10 a 输入回路将传感器信号进行处理 滤波 把正弦波转换成矩形波 再转换成电压信号b A D和D A转换器模拟信号数字信号c 微处理器 1 中央处理器cpu 2 存储器只读ROM 随机RAM 3 输入输出接口I O 4 输出回路 5 总线数据总线 地址总线 控制总线 11 2 控制模式 开环控制 无反馈信号闭环控制 有反馈信号 如图中的A D转换器部分 12 三 执行器 电动燃油泵 电磁喷油器 怠速空气调整阀 点火装置 活性炭罐及电磁阀等 巡航控制电磁阀 节气门控制电动机 EGR阀 进气控制阀 二次空气喷射阀 风扇继电器 空调压缩继电器 自诊断显示与报警装置 仪表显示器等 13 四 控制方式 1 开环控制传感器ECU执行器2 闭环控制传感器ECU执行器 14 1 空气流量计 测量发动机的进气量 将信号输入ECU 2 进气绝对压力传感器 测量进气管内气体的绝对压力 将信号输入ECU 3 节气门位置传感器 检测节气门的开度及开度变化 信号输入ECU 4 凸轮轴位置传感器 提供曲轴转角基准位置信号 5 曲轴位置传感器 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 6 进气温度传感器 检测进气温度信号 7 冷却液温度传感器 给ECU提供冷却液温度信号 8 车速传感器 检测汽车的行驶速度 给ECU提供车速信号 SPD信号 五 传感器介绍 15 9 氧传感器 检测排气中的氧含量 10 爆燃传感器 检测汽油机是否爆燃及爆燃强度 11 空调开关 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 12 档位开关 自动变速器由空档挂入其他档时 向ECU输入信号 13 启动开关 发动机启动时 给ECU提供一个启动信号14 制动灯开关 制动时 向ECU提供制动信号 15 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 16 巡航控制开关 当进入巡航控制状态时 向EC