汽车电脑概述

汽车电脑原理与维修课程内容课程内容八部分：1汽车电脑概述2汽车电脑原理3汽车电脑检测技术4汽车电脑焊接技术5汽车电脑检修方法6汽车电脑编码与匹配7汽车仪表调校与安全气囊修复8汽车电脑故障排除课程概况汽车电脑（区别于通用PC)，也就是电子控制技术是汽车的重要组成部分，其性能的好坏直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排气净化及舒适性。

例如：

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为使汽车发动机获得最高的经济性，需靠点火系统才能在最适当的时间点火；

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为使汽车在制动过程中有良好的操纵性能，需采用电子控制防抱死制动装置（ABS）；

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为保证汽车工作可靠、行驶安全，则有赖于各种其他电子控制系统的正常工作（如EPS,ESP,ASR,ECTS,SRS,TCS,OBD,EFI等等）。本田“雅阁”2.2EX轿车（96款）ABS控制器型号：ABS8—SV4(L)单片微机，也就是“电脑”电磁阀驱动器接线插口一、汽车电脑概述

重点：1．发动机电控燃油喷射系统2．车身底盘控制系统任务一汽车电子化与发动机电控技术⒈安全、环保、节能推动汽车技术发展⒉电子信息技术发展（计算机，集成电路）推动汽车技术集成和智能⒊汽车电子技术应用的优越性⑴安全⑵节能⑶环保⑷舒适⑸维修

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汽车电子技术的发展历程

汽车电子的发展是在电子技术进步和汽车工业需求推动下进行的。其发展历程分为四个阶段。第一阶段（1950年～1970年）：电子技术开始应用到汽车零件的开发，其特征：晶体管，个别零部件的应用；第二阶段（1970年～1990年）：电子技术应用于汽车部件的开发，其特征：微处理器，汽车各大总成部件功能的集成，出现了大量高可靠性、高效率的复杂电子控制系统。

第三阶段（1990年～2000年）：车载网络阶段采用先进的微电子技术、车载网络技术、集成智能功率器件、智能传感器、大容量非易失存储器、专用集成电路，形成汽车上的分布式、网络化的电子控制系统。车辆通过网络连成一个多ECU、多节点的有机整体，汽车性能更加完善。技术特征：功能多样化:各种智能化控制功能（自动巡航、自动启停、自动避撞）。技术一体化:机、液、电、磁一体化系统集成化：各系统综合集成控制通信网络化：以CAN总线为基础的整车各大总成信息共享的分布式控制系统，车载移动通信

第四阶段（2000年以后）：车际网络阶段目前，美国、欧洲、日本在完善汽车之外的交通、通信等平台设施，将车际通信和网络纳入整个国家信息系统，统一进行平台建设。例如驾驶员信息系统、智能交通系统、公路自动收费系统、定位导航系统等。汽车电子技术的发展趋势汽车在满足安全、节能、环保的同时，将进一步满足人们的生活需要，向舒适、便利、高效、数字化、信息化、智能化发展。⑴汽车将成为开放分布式车上系统控制平台⑵车际网络技术⑶智能汽车和智能交通系统

2汽车电子工业的类型

汽油机Bosch公司Jetronic系统柴油机汽油机与柴油机的区别发动机电控技术发展简介三、汽车电子技术的发展1.主要的汽车电子技术

汽车安全系统中的电子技术三、汽车电子技术的发展1.主要的汽车电子技术

汽车辅助电控系统中的电子技术

现代汽车的电子高科技故障自诊断系统、汽车“黑匣子”、汽车电子导航系统三、汽车电子技术的发展2.汽车电子技术的发展趋势

重视安全、节能与环保是未来汽车发展的大趋势

自适应的防撞汽车与智能化交通系统将被使用

信息化汽车是一个发展亮点汽车电子产品的集成化三、汽车电子技术的发展3.汽车电子技术在汽车装备中的发展动向

在汽车上采用的计算机微处理器芯片(CPU)数量将会越来越多车用的传感器和执行器的数量增多新的计算机总线将会被广泛采用光纤电缆将取代传统的同轴电线三、汽车电子技术的发展4.汽车电子行业的发展特点

全球化趋势世界汽车电子产品规模化生产，跨国公司占据主导地位我国汽车电子设备在汽车上的应用逐步加大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；发动机故障发生率大大降低，自诊断与报警系统的应用，提高了故障诊断的速度和准确性，缩短汽车因发动机故障而停驶的时间。发动机电控技术应用在发动机上的电子控制系统

电控燃油喷射系统EFI

电控点火系统ESA

怠速控制系统ISC

排放控制系统

进气控制系统

增压控制系统

巡航控制系统

警告提示

自诊断与报警系统

失效保护系统

应急备用系统其他控制系统发动机ECU硬件原理发动机ECUCAN控制器信号调理电路CAN控制器CAN控制器HSI80C196喷油量计算喷油正时计算故障检测通讯程序EGR控制计算4DE2柴油机冷却液温度燃油温度机油温度大气压力进气管压力进气温度机油压力脚踏板传感器起动开关巡航开关功率/经济故障运行诊断仪接口仪表板标定系统其他ECU脉冲信号车速传感器喷油泵ECU故障报警电控EGR巡航指示启动预热机油报警数字信号CAN控制器CAN控制器油耗显示数字信号CAN控制器电子燃油喷射系统（EFI）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。电控点火系统（ESA）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。怠速控制系统（ISC）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。排放控制系统功用：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等。进气控制系统功用：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，从而改善发动机动力性。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进行控制。

巡航控制系统功用：设定巡航控制模式后，ECU根据汽车运行工况和运行环境信息，自动控制发动机工作，使汽车自动维持一定车速行驶。警告提示功用：由ECU控制各种指示和报警装置，一旦控制系统出现故障，该系统能及时发出信号以警告提示。自诊断与报警系统功用：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。失效保护系统功用：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。应急备用系统功用：是当控制系统电脑发生故障时，自动启用备用系统（备用集成电路），按设定的信号控制发动机转入强制运转状态，以防车辆停驶在路途中。汽油机电子控制技术一、汽油机的排放与净化二、汽油机对点火系统的要求三、汽油机燃油喷射系统三、汽车电子技术的发展电控燃油喷射EFI一、汽油机的排放与净化⒈HC(碳氢化合物)的生成机理燃料不完全燃烧、混合气过浓过稀、怠速减速暖车HC排放增加。⒉CO的生成机理局部缺氧、低温不完全燃烧、CO含量取决于空燃比。⒊NOx(NO2、NO)的生成机理空气高温反应、温度越高、高温时间越长、氧气越浓NOx生成量越多。⒋影响排放中有害气体生成的因素⑴空燃比(A/F)CO：低于理论空燃比14.7浓度大，16附近起数值低。HC：17以内，随空燃比增大排放减少；大于17，燃烧不良排放浓度增加。NOx：15.5～16排放浓度最大。⑵点火时刻CO：点火时刻对CO影响不大，过分推迟没时间氧化，排放会增加。HC：推迟点火排气温度上升，促进氧化，HC浓度下降。NOx：点火提前，燃烧温度增加，排放浓度增加。⒌排气净化的后处理⑴二次空气供给装置空气送到各缸排气门附近，利用排气高温，使排放HC和CO再燃烧。⑵三元催化转换器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。

⑶废气再循环(EGR)用于降低废气中的氧化氮(NOX)的排出量

。二、汽油机对点火系统的要求⒈发动机对点火系的要求三个基本要求⑴能产生足以击穿火花塞电极间隙的电压影响电压因素有：电极间隙和形状、电极温度和极性、混合气压力和温度、发动机工况。⑵火花应具有足够能量火花能量＝火花电压×火花电流×火花持续时间发动机正常工作所需能量很小，1～5mJ；起动、怠速、节气门急剧打开，为保证可靠点火，需较高能量，50～80MJ。⑶最佳点火提前角/点火时刻不同发动机最佳点火提前角不同，同一发动机不同工况最佳点火提前角不同。影响因素：发动机转速：转速越高，最佳提前角越大。负荷：同一转速下，负荷增大，混合气增多，燃烧速度加快，点火最佳提前角减小。空燃比：A/F=11.7时，燃烧速度最快，最佳提前角最小；混合气变稀和变浓，燃烧速度都变慢，最佳提前都增大。进气压力：进气压力小。混合气雾化和扰流变坏，燃烧速度都变慢，最佳提前角增大。冷却液温度：温度低，为尽快暖机增加提前角；温度高为减少NOx、HC的排放适当减小提前角。燃油喷射系统2)按喷油实现的方式分类(1)机械式燃油喷射系统(K系统)如：K-Jectronic(2)机电混合式燃油喷射系统(KE

系统)如：KE-Jectronic(3)电子控制式燃油喷射系统(E

系统)EFI由ECU控制

ECU——ElectronicControlUnit3)按喷油器数目分类（1）单点喷射(SPI—Single-PointInjection)（2）多点喷射(MPI—Multi-PointInjection)同时喷射

顺序喷射

分组喷射

4)按喷油器的喷射方式分类

(1)连续喷射(2)间歇喷射

间歇喷射又可分为：①同时喷射；②分组喷射；③顺序喷射5)按喷油器的喷射部位分类(1)缸内喷射(2)缸外喷射由于缸外喷射方式汽油的喷油压力(0.1到0.5MPa)不高，且结构简单，成本较低，故目前应用较为广泛。6)按空气量的检测方式分类（1）直接检测方式，称为质量-流量(Mass-Flow)方式(如K型、KE型、L型、LH型等)

L型EFI系统是用空气流量计直接测量发动机吸入的空气量常用的空气流量计有以下几种：①叶片式空气流量计(测量体积流量)或称为翼板式空气流量计；②卡门旋涡式空气流量计(测量体积流量)；③热线式空气流量计(测量质量流量)；④热膜式空气流量计(测量质量流量)。（2）间接检测方式，又可分为:

①速度-密度(Speed-Density)方式(如

D

型)

②节气门-速度(Throttle-Speed)方式。

D型EFI系统是通过检测进气歧管的压力(真空度)和发动机的转速，推算发动机吸入的空气量，并计算燃油流量的速度。

L型通过空气流量计直接测量发动机的进气量，比用进气管绝对压力间接测量发动机进气量的方法精度高、稳定性好。电控汽油喷射系统的基本组成和工作原理

1.电控汽油喷射系统的基本组成和功能

组成：由进气系统、燃油系统、电子控制系统

1)进气系统（又称空气供给系统）

功能：提供、测量和控制燃油燃烧时所需要的空气量，(以L型系统为例)。

2)燃油系统

功能：向发动机精确提供各种工况下所需要的燃油量。组成：油箱、电动燃油泵、过滤器、燃油脉动阻尼器、燃油压力调节器、喷油器、冷启动喷油器及供油总管等

2.电控汽油喷射系统的工作原理喷油量由喷油器喷孔的横断面面积，汽油的喷射压力和喷油持续时间来决定。喷孔的横断面面积和喷油压力都是恒定的，汽油的喷射量只取决于喷油持续时间。喷油持续时间由ECU根据发动机的各种参数确定,ECU通过输出喷油脉冲信号的长短控制喷油时间,即喷油量大小。车身底盘控制系统第一节电子控制自动变速器一、概述汽车自动变速器的研究和应用可以追溯到20世纪30年代。自动变速器采用电子控制系统始于60年代中期。电子控制变速器的真正飞跃发展在1982年，丰田公司将微机技术应用于电子控制变速器系统，实现了自动变速器的智能控制。自动变速器种类很多，主要有液力自动变速器（AT）、电控机械式自动变速器（AMT）、无级自动变速器（CVT）。液力自动变速器是将发动机的机械能平稳地传给车轮的一种液力机械装置，以其良好的乘坐舒适性、方便的操纵性、优越的动力性、良好的安全性奠定了在汽车工业的主导地位。通常AT均由液力变矩器、辅助变速器与自动换挡控制系统这三大部分组成。下一页返回第一节电子控制自动变速器AMT既具有液力自动变速器的优点，又保留了原手动变速器齿轮传动的效率高、成本低、结构简单、易制造的长处。它综合了二者优点，是非常适合我国国情的机电一体化高新技术产品。它的缺点是非动力换挡，这可以通过电控软件方面来得到一定弥补。驾驶灵活、低油耗的低噪声要求变速器挡位越多越好，这种思想的进一步延伸，就是无级变速。无级变速传动CVT指无级控制速比变化的变速器。它能提高汽车的动力性、燃料经济性、驾驶舒适性、行驶平顺性。电控的CVT可实现动力传动系统的综合控制，充分发挥发动机特性。上一页下一页返回三、汽车电子技术的发展电控自动变速器ISC第二节汽车制动系防抱死电子控制系统一、汽车制动系的概述和防抱死装置常规的汽车制动器，无论是盘式的还是鼓式的，都是用气压或油压作为制动动力。汽车的制动过程，实际上是以制动力驱动制动蹄片，与安装于轮毂内同车轮一起旋转的盘式制动装置摩擦，对旋转着的车轮施加摩擦力的过程。此外还有在制动力作用下，轮速减缓后产生的轮胎与路面的滑移摩擦过程。汽车通过这些摩擦过程，将自身动能转换成热能消耗掉，才能平稳地停下来。下一页返回第四节汽车制动系防抱死电子控制系统汽车防抱死制动系统ABS（Anti-lockBrakingSystem）可以在汽车制动过程中自动控制和调节制动力的大小。当车轮将要抱死降低制动力，而当车轮不会抱死时，又增加制动力，如此反复动作，防止车轮抱死，进而消除制动过程中的侧滑、跑偏、丧失转向能力等非稳定状态，以获得良好的制动性能、操作性能和稳定性