汽车电子控制系统概述

2 1 发动机电子控制系统的组成与功能1 电子控制系统的组成电子控制系统的基本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2 1所示 信号输入装置 各类传感器 电子控制单元 ECU 执行元件 图2 1电子控制系统的基本单元 图2 13叶片式空气流量计工作原理 旁通道 叶片 电位计滑臂 电位计镀膜电阻 VS 开大 开大 开小 开小 VB 蓄电池电压 VC 5V一定 滑动臂S E2 搭铁 E2 搭铁 E E 滑动臂S US UB US VC VS C B E2 VB VC US VS 电源UB C 图2 8超声波式空气流量传感器流量检测原理电路 1 整流网栅 2 涡流发生器 3 超声波 4 超声波发生器 5 超声波接收器 6 信号处理电路 空气流量传感器 空气滤清器 进气歧管 1 2 3 4 5 6 5V ECU 1 磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器1 磁感应式传感器的工作原理 S N S N S N 图2 14磁感应式传感器的工作原理 1 a b c 2 3 信号转子 2 电磁线圈 3 永久磁铁 a 接近 b 对正 c 离开 图2 15传感线圈磁通和感应电动势的变化情况 a a 低速时 b 高速时 b 0 0 0 0 a a a a a b d b d b d c E t t t t 电动势E 磁通 怠速与块怠速的控制 空气流量计 节气门体 怠速调节螺钉 进气总管 进气支管 空气阀 ISC阀 图2 54电子控制单元ECU内部结构框图 发动机爆燃的控制 闭环控制原理框图 爆燃判断范围信号 峰值检测 比较基准值 判断爆燃 ECU 爆燃信号 滤波电路 爆燃消失 爆燃传感器 产生爆燃 减少点火提前角 增大点火提前角 点火提前角的慢速调节法 爆燃辨别信号 不产生爆燃时 又渐渐增大点火提前角 爆燃发生时渐渐减少点火提前角度 点火时期 时间 点火提前角的快速调节法 停止 爆燃 点火提前角 时间 自动变速器的工作过程 液力自动变速器的工作过程框图 发动机 辅助变速装置 行星齿轮传动机构 液力变矩器 传动轴 后桥 调速阀 液压泵 液压操纵系统 驾驶员 节气门开度信号 输入 增大扭矩 输出 工作液压 车速信号 速控液压 踏板控制液压 自动变速器的类型 电控自动变速器的工作过程框图 发动机 变矩器 辅助变速装置 驱动轮 节气门位置传感器 车速传感器 液压控制装置 变速阀 电磁阀 ECU 电子控制系统 自动变速器的电子控制系统组成框图 行驶模式选择 空档起动开关 节气门位置传感器 车速传感器 制动开关 超速主开关 巡航ECU 冷却液温度传感器 变速时刻的控制 锁止时刻的控制 自诊断系统 备用系统 OD关断指示灯 三号电磁阀 二号电磁阀 一号电磁阀 传感器 ECU 执行器 a 标准模式 b 经济模式 换高速档 换低速档 3 4 2 3 1 2 2 3 3 4 14 2 锁止OFF 锁止ON 1000 2000 3000 4000 0 20 40 60 80 100 节气门开关 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 车速 km h 1 变速器输出轴转速 r min 1 节气门开关 100 50 0 1000 2000 3000 4000 5000 车速 km h 1 输出轴转速 r min 1 0 50 100 150 1 2 2 3 3 OD 1 2 2 3 3 OD 自动变速器换档图 图6 1附着系数与滑移率的关系 100 0 稳定区域 非稳定区域 纵向附着系数与滑移率S的关系如图6 1所示 将制动时车轮滑移率S控制在15 20 此时纵向附着系数最大 可得到最大的制动力 同时横向附着系数也保持较大值 使汽车具有良好的抗侧滑能力及制动是的转向操纵能力 因而得到最佳的制动效果 3 ABS的功用ABS的功用就是使实际制动过程控制接近于理想制动过程 如图6 3所示 图6 3ABS理想的制动控制过程 1 冷却液温度传感器 2 节气门位置开关 3 氧传感器 4 喷油器 5 油压调节器 6 热线式空气流量计 7 汽油箱 8 电动汽油泵 9 汽油滤清器 10 怠速控制阀 图3 11热线式电控汽油喷射系统 1 2 3 4 5 6 7 8