汽車電子控制技術(shù) 教學PPT

第一章概述（基礎(chǔ)知識）第二章發(fā)動機電子控制技術(shù)第三章電子控制自動變速系統(tǒng)第四章汽車電子防抱死制動系統(tǒng)第五章電子控制安全氣囊第六章電子控制懸架系統(tǒng)第七章車上網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第八章汽車電控系統(tǒng)設(shè)計

汽車電子控制技術(shù)

第一章

概

述第一節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀

一、汽車電子技術(shù)的發(fā)展歷史：傳統(tǒng)汽車主要由機械部件構(gòu)成，較少采用電子裝置，結(jié)構(gòu)和性能的改善由機械裝置實現(xiàn)汽車電子化進程經(jīng)歷了：二極管、三極管、小規(guī)模集成電路、中規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路到超大規(guī)模集成電路、微處理機及復(fù)雜控制系統(tǒng)。

60年代初：采用簡單的電子裝置，二極管整流的交流發(fā)電機、電子調(diào)節(jié)器、采用晶體管的電子點火裝置等

80年代以來：電子技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車目前：汽車電子化程度已成為衡量一個國家汽車生產(chǎn)技術(shù)水平的重要標志衡量方法：平均每臺汽車電子裝置的費用平均每臺汽車電子裝置所占汽車成本的比例：美國：自60年代初開始汽車電子裝置費用逐年增加

19701980199019952000年以后美元：2524887216002000—4000

電子元器件所占整車成本比例

197019801990199520008.4%10%13%20%40%現(xiàn)代汽車電子裝置的種類

發(fā)動機交流發(fā)電機的整流及集成調(diào)節(jié)器點火控制方面1．電子點火裝置：全晶體管式、集成式、無觸電分電式、一體化點火線圈式2．點火正時控制：普通電子點火系———傳統(tǒng)點火系控制原理，靠機械調(diào)節(jié)裝置完成，受機械結(jié)構(gòu)和性能的限制，控制精度低。微機控制點火提前角：控制精度大大提高燃油供給方面：電子化油器、電子燃油噴射控制發(fā)動機最佳電子控制（發(fā)動機管理系統(tǒng)）：點火、空燃比、廢氣再循環(huán)、怠速、爆震、噴射等柴油機最佳電子控制

傳動系離合器電子控制：自動離合器，自動分離、結(jié)合自動變速控制巡航控制轉(zhuǎn)向控制：車速感應(yīng)動力轉(zhuǎn)向—>電子控制動力轉(zhuǎn)向

發(fā)動機和傳動系的綜合控制：涉及車上網(wǎng)絡(luò)通信

安全性方面

電子防抱死制動控制（ABS）驅(qū)動防滑控制（ASR）牽引力控制（TCS）安全氣囊、安全帶自控（自動鎖緊、未系報警）電子主動懸架報警裝置：防盜報警、防撞車間距報警、輪胎氣壓報警電子門鎖、車窗自控等、電子后視鏡舒適性方面

遙控車門座椅自動調(diào)整自動空調(diào)、自動照明、車用電視機及音響全自動空調(diào)：溫度、濕度、清潔度、含氧量自動調(diào)節(jié)行駛路線最優(yōu)化選擇、道路交通信息指示、聲控駕駛等儀表通訊

電子鐘、電子油耗表、電子溫度計、電子轉(zhuǎn)速表、電子車速里程表各種報警顯示（門未關(guān)、未系安全帶等）電話、通訊裝置逐步采用：慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航、屏幕顯示街道圖和交通阻塞情況等

二、汽車電子產(chǎn)品的特點

1.安全可靠

2.適合大批量生產(chǎn)，成本低

3.必須能適應(yīng)苛刻的工作環(huán)境：溫度、振動、灰塵、電磁干擾等三、汽車上采用電子裝置的好處：1.改善排汽污染、節(jié)約能源2.提高安全性、方便操縱性3.創(chuàng)造了更加舒適的乘車環(huán)境、實現(xiàn)了故障診斷維修與報警。第二節(jié)基礎(chǔ)知識一、電子計算機基礎(chǔ)知識（一）計算機基本組成：中央處理器、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、輸入輸出接口、時鐘與電源等。

1.中央處理器CPU（CentralProcessingUnit）：核心部件，它通過接口向系統(tǒng)各受控部件發(fā)出指令，同時進行運算、數(shù)據(jù)處理和邏輯判斷等。

①運算器ALU：對數(shù)據(jù)執(zhí)行算術(shù)與邏輯運算、移位操作等

②寄存器：通用寄存器、暫存寄存器等

③控制器：發(fā)相應(yīng)的控制指令，使系統(tǒng)按一定的時序進行操作

2.存儲器

①ROM：(readonlymemory)：用于存放程序、表格和常數(shù)。斷電后內(nèi)容不會丟失。控制系統(tǒng)程序、特性曲線、MAP圖、換檔規(guī)律表等。ROM有三種類型：

a.掩膜ROM：簡稱ROM，由芯片生產(chǎn)廠家利用光刻掩膜技術(shù)將程序?qū)懭耄瑢懭牒蟮膬?nèi)容不可由用戶更改，可靠性較高，大量生產(chǎn)時成本較低，一般用于定型產(chǎn)品大批量生產(chǎn)。

b.可編程ROM（PROM）：出廠時未寫入程序，只能由用戶進行一次性寫入，一旦寫入便不可更改。

c.可擦寫可編程ROM（EPROM）:可由用戶反復(fù)地寫入程序又分為兩類：紫外線擦除EPROM電擦除E2PROMFLASH②RAM（RandomAccessMemory）：讀寫存儲器或隨機存取存儲器，用于存放現(xiàn)場輸入、輸出的數(shù)據(jù)、運算的中間結(jié)果以及各種臨時性信息。靜態(tài)RAM:工作穩(wěn)定、不用刷新，但成本高、功耗大動態(tài)RAM:功耗小、成本低，需要刷新常用的靜態(tài)RAM:6116，6264，62256等。

3.輸入輸出接口(Input/Output)：是CPU與外界進行通信和數(shù)據(jù)交換的通路，從外界來的信息經(jīng)I/O口送入CPU，CPU發(fā)出的控制指令通過I/O口送到外設(shè)4.總線(BUS)：傳遞信息的一組信號線，在CPU、存儲器和I/O口之間傳遞信息。

①數(shù)據(jù)總線DB：用于傳送數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)總線的寬度（位數(shù)）決定了CPU能并行輸入/輸出的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)。8位機有8根導(dǎo)線，雙向

②地址總線AB：用于傳送地址信息，CPU通過地址總線尋找特定的存儲器單元或I/O端口。地址總線的位數(shù)決定了微機所能直接尋址的存儲器空間范圍。如需對存儲器內(nèi)的某單元進行讀或?qū)懖僮鲿r，必須先將該單元的地址碼送到地址總線上，然后再發(fā)出讀或?qū)懙拿睿菃蜗蛐盘柧€，地址信號由CPU輸出送入存儲器或I/O口例：地址總線為8條，內(nèi)存的存儲單元總數(shù)為28地址總線為16根，內(nèi)存的存儲單元總數(shù)為216=65536個即64K字節(jié)。單向

③控制總線CB：用于傳送各種控制信息。CPU發(fā)出的控制命令及其他部件向CPU發(fā)出的請求信息均須通過控制總線來傳遞。命令：讀數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)、發(fā)地址。由一些不同方向的單向信號線組成。三總線又合稱為系統(tǒng)總線。（二）計算機中的數(shù)制

1.數(shù)制：二進制，0和1，逢二進一，

2.電平：計算機中用1和0分別代表高、低電平，高電平（2.7V-5V），低電平（0-0.7V）高低電平、沿跳變占空比：占空比（三）常用的半導(dǎo)體器件1．二極管：單向?qū)щ娦裕驅(qū)?，反向截止。如圖：應(yīng)用于汽車上的有：整流二極管（交流發(fā)電機）穩(wěn)壓二極管開關(guān)二極管發(fā)光二極管2．晶體管：又稱三極管，如圖，由兩個二極管組成，為電流控制元件，有三個極：基極b，發(fā)射極e，集電極c

—分類：PNP型和NPN型，應(yīng)用較多的是NPN型—作用：

a.放大作用：基極電流的很小變化能引起發(fā)射極和集電極間電流的很大變化，發(fā)動機點火系中晶體管點火系統(tǒng)用到其放大作用

b.開關(guān)作用：導(dǎo)通時：飽和狀態(tài)，壓降為0.1-0.3V輸出低電平；關(guān)閉時：截止狀態(tài)，輸出高電平

3．場效應(yīng)管：是一種新型的晶體管，外型與普通晶體管相似，為電壓控制元件，有三個極：源極S，漏極D，柵極G4．光電隔離器：也稱光電耦合器，它通過光來傳遞信息使輸入輸出在電氣上完全隔離，作用：

a.抗干擾:干擾源一般有較大的電壓幅度，但能量較小只能形成微弱電流，而光電輸入端的發(fā)光二極管是在電流狀態(tài)下工作的，干擾源會因無法提供足夠的電流而被抑制掉光隔為密封集成件，不會受外界干擾

b.

可用于電位不同的電路間的耦合,起電平轉(zhuǎn)換作用如圖所示：四）集成電路（IC）：產(chǎn)生前多為分立元件（元件+導(dǎo)線）體積大，可靠性差。60年代初，美國一家儀器公司首創(chuàng)把電子元器件及導(dǎo)線制作在一小片硅片上并封裝起來。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高，成本低，功耗小，響應(yīng)速度快。

發(fā)展：a.小規(guī)模集成電路：每塊芯片上的元氣件數(shù)量一般不超過100個

b.中規(guī)模集成電路

c.大規(guī)模集成電路：元件超過10萬個

d.超大規(guī)模集成電路：

分類：

a.模擬型集成電路：寬帶放大器，模擬乘法器，函數(shù)發(fā)生器等

b.數(shù)字型集成電路：門電路（小規(guī)模），存儲器、微處理器和微控制器（大規(guī)模到超大規(guī)模）

c.組合型集成電路：在同一芯片上既有模擬電路又有數(shù)字電路二、自動控制基礎(chǔ)知識（一）自動控制系統(tǒng)組成：三大部分信號采集部分：傳感器電子控制單元：對傳感器的各種輸入信號進行分析處理，向被控裝置輸出控制信號執(zhí)行器：根據(jù)ECU的輸出信號完成對被控對象的操作（二）開環(huán)控制與閉環(huán)控制

1.開環(huán)控制：ECU不對控制系統(tǒng)的輸出進行監(jiān)測，即不考慮實際輸出與期望輸出之間的差異2.閉環(huán)控制：ECU通過反饋傳感器和反饋電路對控制系統(tǒng)的輸出進行實時監(jiān)測，并根據(jù)實際輸出與期望輸出之間的差異產(chǎn)生相應(yīng)修正信號，使實際值接近期望值，控制精度高被測對象傳感器

電控單元計算、分析、處理執(zhí)行器反饋傳感器反饋電路三）PID控制（比例-積分-微分）：屬于經(jīng)典控制，它是連續(xù)系統(tǒng)中技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛的一種控制方式。

優(yōu)點：是不需了解被控對象的數(shù)學模型，只要根據(jù)經(jīng)驗進行調(diào)節(jié)其參數(shù)在線整定，即可取得滿意結(jié)果。

缺點：對被控對象參數(shù)變化比較敏感

PID控制用微機實現(xiàn)稱作數(shù)字PID調(diào)節(jié)器，廣泛應(yīng)用于汽車動力傳動系統(tǒng)，如節(jié)氣門開度控制、離合器結(jié)合行程的控制（四）最優(yōu)控制：經(jīng)典控制理論不適用于多變量、時變、非線性系統(tǒng)，而這些系統(tǒng)在汽車工程中大量用到，必須采用現(xiàn)代控制理論所提供的狀態(tài)空間法。它是利用狀態(tài)空間表達式，確定系統(tǒng)的控制規(guī)律使控制系統(tǒng)達到要求的性能指標。即適用于單變量、定常系統(tǒng)和線性系統(tǒng)，也適用于多變量、時變系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)。狀態(tài)空間設(shè)計法分很多種，但在汽車電子系統(tǒng)中多采用使二次型指標最優(yōu)來確定控制規(guī)律的最優(yōu)控制法。（五）自適應(yīng)控制：是綜合運用現(xiàn)代控制理論的一門新興技術(shù)，研究對象是具有不確定性的系統(tǒng)。在反饋控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的微小變化對動態(tài)特性的影響可以被減弱，但當系統(tǒng)的參數(shù)和環(huán)境變化比較顯著時，只有采用具有一定適應(yīng)能力的系統(tǒng)才能滿足要求。所謂適應(yīng)能力就是系統(tǒng)本身能夠隨著環(huán)境條件或結(jié)構(gòu)的不可預(yù)計的變化，自行調(diào)整或修改系統(tǒng)參數(shù)，這種本身具有適應(yīng)能力的控制系統(tǒng)成為自適應(yīng)控制系統(tǒng)。自適應(yīng)控制系統(tǒng)分類：

1.前饋自適應(yīng)控制：也叫開環(huán)自適應(yīng)應(yīng)用對象：如果通過可測信號能夠觀測到過程特性的改變，并且預(yù)先知道如何根據(jù)這些信號來調(diào)整控制器，那么就可應(yīng)用前饋自適應(yīng)控制系統(tǒng)。在汽車電控系統(tǒng)中，為適應(yīng)海拔高度、工作溫度等參數(shù)的變化，控制系統(tǒng)通常采用這種前饋自適應(yīng)。利用氣壓表或溫度計即可測出這些參數(shù)的變化量，并且可在控制器中預(yù)先設(shè)定好系統(tǒng)隨之所作的改變2.反饋自適應(yīng)控制：如果過程特性的變化不能直接觀測到，則根據(jù)系統(tǒng)的輸入、輸出信號等參數(shù)依據(jù)自適應(yīng)算法計算出輸入控制器的參數(shù)，使之適應(yīng)過程。（六）模糊控制：不需要預(yù)先知道過程的精確數(shù)學模型在控制過程中，首先把由各種傳感器測出的精確量轉(zhuǎn)化成為適于模糊運算的模糊量，然后將這些量在模糊控制器中加以運算，最后再將運算結(jié)果中的模糊量轉(zhuǎn)化為精確量，以便對執(zhí)行器進行具體的操作控制。三、汽車電子技術(shù)基礎(chǔ)知識（一）汽車用微機

1．單片機定義：SingleChipMicrocomputer

將中央處理器（CPU）、ROM、RAM、定時器/計數(shù)器和一些I/O接口電路、A/D轉(zhuǎn)換電路集成在一塊芯片上的微型計算機，能獨立完成所需控制功能。又稱微控制器（MicrocontrollerUnit,MCU）。是微型計算機家族的重要成員。與微處理器的區(qū)別：微處理器（MPU——MicroProcessingUnit）將CPU做在一塊集成電路芯片上使之成為一個獨立的器件第一塊單片機由美國德克薩斯儀器公司于1974年推出。2．特點：（1）集成度高、功能強、通用性好（2）體積小、重量輕，價格便宜、可靠性好（3）面向控制：內(nèi)部具有許多適用于控制目的的功能部件其指令系統(tǒng)也包含了豐富的適宜于完成控制任務(wù)的指令。尤其是用于自動控制領(lǐng)域，完成實時控制任務(wù)。在汽車電控系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用（4）只需改動軟件就可實現(xiàn)不同的控制功能（5）速度快、控制精度高

4位，8位，16位，32位目前應(yīng)用廣泛系列：Intel公司的MCS-51系列，MCS-96系列，Motorola多種型號,Philips的80C51系列，日本NEC公司，INFINEON公司。3．單片機分類無ROM型：價格低，外擴一片EPROM即可組成基本微機系統(tǒng)ROM型：只能由制造廠商掩膜編程，適合大批量生產(chǎn)EPROM型：常用的有兩種封裝

a.開窗口的陶瓷封裝，應(yīng)用中任意擦除、寫入，價格較貴適合研制樣機使用，

b.不開窗口，只允許一次性寫入，OTP，寫入后不能更改，價格僅為開窗口的1/3，適用于小批量生產(chǎn)。E2PROM，F(xiàn)LASH（快、便宜、AD精度高、可在線編程）（二）汽車電控系統(tǒng)組成

1．傳感器：感知車輛運行狀態(tài)和外部信息，在自控系統(tǒng)中相當于人的感覺器官

2．電子控制單元（ECU）：是電控系統(tǒng)的核心，通常以單片機為控制核心，外加相應(yīng)的控制電路，主要作用是對輸入信號進行運算、判斷和處理，形成決策并發(fā)出相應(yīng)的控制命令給執(zhí)行器，實現(xiàn)自動控制功能

3．執(zhí)行器：用來實現(xiàn)控制意圖2．電子控制單元（ECU）：（1）電源模塊:（2）微控制系統(tǒng)模塊:（3）輸入模塊：（4）輸出模塊:3、執(zhí)行器:根據(jù)ECU輸出的控制信號完成相應(yīng)的機械動作將電信號轉(zhuǎn)換為機械運動的部件：電磁線圈、電動機、壓電元器件汽車各控制系統(tǒng)所使用的執(zhí)行器情況四、汽車電子技術(shù)涉及的若干技術(shù)問題：（一）微控制器：在汽車上應(yīng)用要求：

1.體積小

2.成本低

3.I/O口多，并行處理、實時處理能力強

4.抗干擾能力強要解決的問題：1.A/D，D/A與微處理器復(fù)合，減少信號轉(zhuǎn)換，提高微處理器處理能力和系統(tǒng)可靠性2.提高微處理器的基本輸入輸出能力，以便直接驅(qū)動高功率部件3.建立汽車專用的微處理器高級編程語言，提高編程效率4.開發(fā)具有并行處理能力的汽車專用微處理器：AMT換檔過程，油門和離合器控制，雙機通信——〉中斷方式，占用CPU時間。INFINEON的C167PEC不占用CPU時間

（二）存儲器：處于電源通斷和電磁干擾環(huán)境中，要求：

1.可靠的接收和保持數(shù)據(jù)的能力

2.存儲器容量足夠大

3.存取速度快，數(shù)據(jù)便于修改，功耗小

（三）軟件：

1.汽車軟件設(shè)計應(yīng)由專項功能轉(zhuǎn)為多項功能，并達到數(shù)據(jù)共享和綜合控制

2.故障診斷和故障預(yù)警軟件的開發(fā)和完善：安全性要求高，尤其隨著電子元器件增多，更易受到干擾，故障預(yù)警軟件功能：在故障發(fā)生前準確預(yù)料要出現(xiàn)的問題并通知駕駛員

3.如何將人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和最優(yōu)控制理論應(yīng)用于汽車控制系統(tǒng)：需要開發(fā)出高性能的微處理器作為支持。（四）車用電子元器件

1.車上空間有限，要求安裝密度和布線密度高

2.要求結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、耐高溫-40—125、可靠性高

3.便于自動化大批量生產(chǎn)

4.開發(fā)出高可靠性的集成控制電路和功率器件（五）傳感器：一般要求有五年以上的壽命，并維持兩年無性能調(diào)整智能傳感器：能處理模擬、數(shù)字信號，并能實現(xiàn)某些邏輯功能，有信號處理和參數(shù)記憶功能，另外還能自動進行時間漂移，溫度漂移和非線性的自校正（六）執(zhí)行機構(gòu)：電磁閥、電動調(diào)節(jié)閥、步進電機、直流電機等。要求體積小、功耗小、響應(yīng)速度快、驅(qū)動能力強七）汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：作用：

1.解決汽車電子化中出現(xiàn)的線路復(fù)雜和線束增加問題，

2.實現(xiàn)車上通信和資源共享，

3.降低成本。存在技術(shù)問題：1.網(wǎng)絡(luò)傳輸速度問題2.網(wǎng)絡(luò)傳輸安全性問題3.網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶崟r性及可預(yù)測性問題：基于事件觸發(fā)的網(wǎng)絡(luò)通信，當多個信息同時發(fā)送出現(xiàn)擁擠現(xiàn)象時，信息傳輸會出現(xiàn)較大延遲，且延遲時間無法預(yù)測。TTCAN：多個節(jié)點首先同步，然后在特定的時間窗口傳送信息，可預(yù)測傳送延遲時間，2002年推出第二章

發(fā)動機電子控制系統(tǒng)在汽車各電控系統(tǒng)中，以發(fā)動機電控技術(shù)應(yīng)用最早

早期：使用模擬電路控制裝置，發(fā)動機電子控制系統(tǒng)由單獨的電控裝置構(gòu)成，主要包括：電子點火裝置和汽油噴射裝置。

70年代末：開始應(yīng)用微機技術(shù)，要增加控制功能很容易很多可用軟件實現(xiàn)，將點火控制、汽油噴射控制及輔助控制功能集中在一個電控單元上，稱為集中控制系統(tǒng)也稱發(fā)動機管理系統(tǒng)。從模擬電路到數(shù)字電路，從單獨控制到集中控制第一節(jié)電控汽油噴射系統(tǒng)

汽油機燃油供給系統(tǒng)的任務(wù)：據(jù)發(fā)動機不同工況要求，配置相應(yīng)空燃比和一定數(shù)量的可燃混合氣送入汽缸。兩種方法：

l

化油器式：傳統(tǒng)汽車采用化油器，汽油通過化油器和空氣混合后進入汽缸，用化油器調(diào)節(jié)空燃比

l

噴射式：通過噴油器將汽油噴入進氣道內(nèi)或直接噴入汽缸內(nèi)，與進入的空氣混合形成可燃混合氣，通過控制汽油噴射裝置調(diào)節(jié)控燃比。一、汽油噴射供給系統(tǒng)的發(fā)展歷史l

30年代：汽噴技術(shù)最早開始應(yīng)用于航空活塞式發(fā)動機上l

50年代：開始應(yīng)用于轎車發(fā)動機l

1967年：德國博世公司推出第一臺電控汽油噴射系統(tǒng)，并裝在德國大眾轎車上二、分類l

按噴射系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)不同分為1.單點噴射（SPI）：一個噴油器供給兩個以上汽缸，噴油器安裝在節(jié)氣門體上，向進氣總管噴油，又稱節(jié)氣門體噴射系統(tǒng)或集中噴射系統(tǒng)2.多點噴射（MPI）：每個汽缸進氣門前部都安裝一個噴油器，將燃油噴入各進氣門前方

按噴射控制裝置型式不同分為1.機械式：噴射控制裝置主要由空氣計量器和燃油分配器組成兩者組合成一體，噴油量的控制通過機械傳動裝置實現(xiàn)2.

機電式：在機械式基礎(chǔ)上改進而成。與機械式的主要區(qū)別是在燃油分配器上安裝了電液式壓差調(diào)節(jié)器，由電控單元控制其動作來調(diào)節(jié)燃油量，提高了控制的靈活性3.電控式：根據(jù)各種傳感器送至ECU信號獲知發(fā)動機的運行狀況，經(jīng)運算后由ECU發(fā)出控制噴油量的指令

按噴射方式不同分為1.間歇噴射或脈沖噴射：應(yīng)用廣泛，發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間汽油間歇噴射噴油量大小取決于噴油閥開啟時間，由ECU控制2.

連續(xù)噴射式：發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間汽油連續(xù)不斷噴射，多用于機械式或機電式汽油噴射系統(tǒng)l

按噴射位置不同分為1.

進氣道噴射式：噴油器安裝在進氣歧管上把燃油噴在進氣道內(nèi)進氣門的前方，是目前常用方式2.

缸內(nèi)燃油直接噴射：噴油器裝在汽缸蓋上，把燃油直接噴入汽缸內(nèi)，需較高壓力的噴油裝置，成本高，布置復(fù)雜

按噴射時序分為1.

同時噴射：由ECU發(fā)控制信號控制噴油器同時噴油2.分組噴射：將多個噴油器分為不同組，由ECU分組控制噴油器輪流交替噴射3.

順序噴射：也稱獨立噴射，由ECU控制各噴油器按特定次序輪流噴射三、電子控制汽油噴射系統(tǒng)l

1967年，博世公司推出第一臺D型（D-Jetronic）汽油噴射系統(tǒng)，其經(jīng)濟性、動力性和排氣凈化性都優(yōu)于化油器發(fā)動機，采用進氣管壓力作為控制噴油量的主要因素，缺點是在汽車突然制動、下坡節(jié)氣門關(guān)閉或大氣狀態(tài)有較大變化時會產(chǎn)生加速響應(yīng)不良l

1973年，經(jīng)改進，采用以吸入空氣流量（空氣流量計）作為控制噴油量的主要因素，稱為L型應(yīng)用廣泛。L型電控汽油噴射系統(tǒng)：（一）系統(tǒng)組成：燃油供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)和電控系統(tǒng)組成。1．燃油供給系統(tǒng)：由電動汽油泵、燃油濾清器、燃油導(dǎo)軌、壓力調(diào)節(jié)閥和噴油器等組成。功能：將汽油加壓、計量和霧化后供給發(fā)動機，形成符合空燃比要求的可燃混合氣。如圖：（1）電動汽油泵：供給燃油系統(tǒng)足夠流量和規(guī)定壓力的燃油，分外裝式和內(nèi)裝式。外裝式：裝在油箱外輸油管路中。內(nèi)裝式：裝在油箱內(nèi)，不易泄露，噪音小，目前廣泛采用。（2）燃油濾清器：過濾燃油中雜質(zhì)。濾清器為精密元件，易堵塞失效，使用時間取決于受污染程度，一般行駛4萬公里需更換。（3）燃油導(dǎo)軌：a.

將燃油均勻、等壓地分配給各噴油器b.儲油蓄壓，油軌容量相對于發(fā)動機循環(huán)噴油量大得多，可防止燃油壓力波動，供給噴油器以等量的油量。

（4）壓力調(diào)節(jié)器：功能：使系統(tǒng)油壓（燃油總管內(nèi)的油壓）與進氣歧管壓力之差保持恒定。由于噴油量是通過ECU發(fā)噴油脈沖，控制加給電磁噴油器的通電時間來控制的，為使噴油量唯一取決于噴油器的開啟時間，必須保證噴油器前的燃油總管油壓與噴油器后的進氣歧管壓力之差保持不變，但進氣歧管壓力隨發(fā)動機負荷變化，因此燃油總管內(nèi)的油壓應(yīng)隨進氣歧管壓力變化而變化，這是由壓力調(diào)節(jié)器實現(xiàn)的。

結(jié)構(gòu)如圖：通常直接安裝在燃油總管上膜片將金屬殼體分成燃油室（直接與燃油總管相連）和彈簧室（由一軟管連接至進氣歧管）兩部分工作原理：膜片一側(cè)承受燃油總管壓力，另一側(cè)承受進氣歧管負壓與彈簧壓力的合力，當燃油總管的油壓超過該合力作用，將推動膜片下移打開閥門，超壓燃油通過回油管返回油箱,使燃油總管及燃油室內(nèi)油壓始終跟隨進氣歧管壓力變化，而兩者之間壓差保持不變。5）噴油器：噴油系統(tǒng)的重要部件，單點式安裝在節(jié)氣門體上，多點式每個汽缸裝一個。結(jié)構(gòu)如圖工作原理：燃油由燃油總管從噴油器頂部經(jīng)濾網(wǎng)進入噴油器內(nèi)，不通電時，電磁線圈內(nèi)無電流，針閥被彈簧壓緊在閥座上，當ECU發(fā)噴油脈沖時，線圈通電，產(chǎn)生電磁力，將銜鐵與針閥吸起，使燃油通過軸針頭部環(huán)行間隙噴出，并在噴油器頭部前端將燃油粉碎霧化，與進氣歧管內(nèi)吸入的空氣混合進入汽缸燃油供給系統(tǒng)的工作過程：

燃油由電動汽油泵從燃油箱泵出—〉經(jīng)燃油濾清器去除雜質(zhì)—〉燃油導(dǎo)軌—〉通過壓力調(diào)節(jié)器使系統(tǒng)壓力保持恒定，過量壓力油返回油箱—〉經(jīng)調(diào)節(jié)后的壓力油送至各噴油器，接受電控單元指令。2．空氣供給系統(tǒng)：功能：為發(fā)動機可燃混合氣的形成提供必須的空氣，測量和控制發(fā)動機運行時吸入汽缸的空氣量。

組成：進氣總管、進氣歧管、節(jié)氣門、空氣濾清器和空氣流量計。

工作過程：空氣由空氣濾清器吸入，經(jīng)空氣流量計、節(jié)氣門通道進入進氣總管、進氣歧管，到達發(fā)動機汽缸。空氣流量由駕駛員踩加速踏板操縱節(jié)氣門來控制，怠速時，踏板完全松開，節(jié)氣門關(guān)閉，空氣由空氣流量計的旁通道流入，供給怠速時所需空氣。

3．電控系統(tǒng)：由傳感器、電控單元ECU和執(zhí)行器構(gòu)成（1）傳感器：

空氣流量計、進氣歧管壓力傳感器發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器溫度傳感器（冷卻水溫、進氣溫度）、節(jié)氣門位置曲軸位置傳感器（空燃比控制和點火定時控制）——空氣流量計：a.組成：翼片、補償擋板、回位彈簧、緩沖室、旁通空氣道電位計調(diào)節(jié)螺釘、空氣溫度傳感器

b.工作原理：翼片軸上裝有電位計，空氣翼片轉(zhuǎn)軸與電位計是同軸結(jié)構(gòu)，發(fā)動機進氣時，氣流推開翼片的力與作用在翼片上回位彈簧的力相平衡，使翼片可保持在穩(wěn)定位置，翼片隨空氣流量變化在空氣主通道內(nèi)偏轉(zhuǎn)。不進氣時，翼片自動回位。翼片的偏轉(zhuǎn)位置決定空氣通道開啟的截面積，翼片旋轉(zhuǎn)的角度將直接轉(zhuǎn)換至電位計上，翼片旋轉(zhuǎn)角度不同產(chǎn)生不同的阻值，再轉(zhuǎn)為電信號送入ECU。由于發(fā)動機進氣過程中進氣管系壓力有波動使之吸入的空氣產(chǎn)生脈動，緩沖室和補償擋板用于減小翼片脈動，使翼片運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。旁通空氣道：當發(fā)動機怠速，空氣道內(nèi)空氣翼片置于關(guān)閉時，允許少量空氣經(jīng)旁通空氣道流過，調(diào)節(jié)螺釘用于調(diào)整發(fā)動機怠速時混合氣成分。

曲軸位置傳感器：組成：信號轉(zhuǎn)子、線圈和永久磁鐵。

作用：a.

提供相對于活塞上止點位置的曲軸轉(zhuǎn)角信號。

b.測發(fā)動機轉(zhuǎn)速工作原理：信號轉(zhuǎn)子上有凸齒，發(fā)動機運轉(zhuǎn)帶動信號轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，信號轉(zhuǎn)子與線圈之間的氣隙發(fā)生變化，通過線圈的磁通量變化便會在線圈兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓并以脈沖形式輸出。通常將該傳感器裝在分點器內(nèi)，分電器內(nèi)的信號轉(zhuǎn)子與分電器同軸旋轉(zhuǎn)，分電器軸又由凸輪軸驅(qū)動，轉(zhuǎn)子上有凸齒，通常凸齒數(shù)與汽缸數(shù)相等，分電器內(nèi)還設(shè)有感應(yīng)線圈和磁鐵組成的定子，旋轉(zhuǎn)過程中，轉(zhuǎn)子凸齒正對定子磁極時，磁通量變化率為零，是輸出負脈沖的零點，將該點作為活塞到達上止點的基準信號。在噴射系統(tǒng)中還需測出第一缸活塞到達上止點的信號，以便按順序進行噴射，為此在分電器內(nèi)另設(shè)一傳感器，轉(zhuǎn)子只設(shè)一個凸齒，轉(zhuǎn)一圈只出一個脈沖，將該脈沖作為第一缸活塞到達上止點的基準信號。發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器（2）電控單元ECU：包括微控制器、程序數(shù)據(jù)存儲器、信號處理電路（模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，脈沖信號放大、整形、濾波電路），噴油器驅(qū)動電路等。

l

模數(shù)轉(zhuǎn)換電路：溫度、節(jié)氣門位置、空氣流量，壓力信號

l

信號處理電路：轉(zhuǎn)速信號、上止點信號，需放大、整形、濾波。

l

驅(qū)動電路：微機輸出的噴油脈沖信號必須經(jīng)過驅(qū)動放大，保證有足夠的功率控制噴油器的開啟和關(guān)閉，采用功率三極管工作原理：驅(qū)動脈沖將電路接通，電磁線圈中的電流逐漸增大，增大到一定程度將針閥開啟。附加電阻：只有在使用低阻噴油器時使用，防止電磁線圈中電流過大，造成線圈發(fā)熱而燒毀。低阻：0.6-3高阻：12-17

消弧電路：消除電路中的電弧，并聯(lián)到電路上

（3）執(zhí)行器：電動汽油泵、噴油器

（二）電控汽油噴射系統(tǒng)控制要點：

基本控制思路：ECU通過空氣流量計（L型）或進氣歧管絕對壓力傳感器（D型）計量空氣流量，根據(jù)發(fā)動機的進氣量和轉(zhuǎn)速計算出基本噴油脈寬（噴油持續(xù)時間），再利用傳感器檢測到的冷卻水溫度，進氣溫度、節(jié)氣門開度等與發(fā)動機工況有關(guān)的參數(shù)對基本噴油量進行修正，得出最佳噴油脈寬，按噴油定時（ECU根據(jù)曲軸位置信號和判缸信號確定的）進行噴油。過程如圖：信號輸入主控信號轉(zhuǎn)速信號空氣流量或進氣管壓力修正信號冷卻水溫進氣溫度節(jié)氣門位置起動信號噴油器基本噴油量補充修正最佳噴油量驅(qū)動電路電控單元ECU1.噴油量控制：通過發(fā)動機轉(zhuǎn)速和吸入空氣量確定基本噴油量，再通過與發(fā)動機運行工況有關(guān)的參數(shù)對其進行修正，得出最佳噴油量，由ECU發(fā)占空比不同的噴油脈寬調(diào)制信號控制噴油量，不同廠家的產(chǎn)品采用的方法不完全一樣。常見方法：噴油脈寬控制方式概括講分為兩部分，起動噴油控制和起動后噴油控制，以發(fā)動機轉(zhuǎn)速作為轉(zhuǎn)換信號（如400r/min）。（1）起動噴油控制：冷機起動時，由于溫度、轉(zhuǎn)速較低，噴入的燃油不易汽化，有相當一部分燃油凝結(jié)在進氣道管壁上，使實際吸入汽缸的混合氣變稀，因此要附加噴入一定量的燃油，通常采用兩種方式獲得起動加濃噴油量：冷起動閥和溫度時間開關(guān)：冷起動閥安裝在發(fā)動機進氣總管處，使所有汽缸都得到的混合氣分配，該閥為電磁操縱閥，冷起動閥的噴油時間由溫度-時間開關(guān)控制，溫度-時間開關(guān)感知發(fā)動機水溫。如圖所示：雙金屬片通過加熱線圈加熱后會彎曲，使觸點斷開工作原理：發(fā)動機冷機時，溫度-時間開關(guān)的觸點是閉合的，起動開始，點火開關(guān)閉合，整個電路導(dǎo)通，冷起動噴油閥的電磁線圈通電，噴油，同時加熱線圈通電加熱雙金屬片，加熱一段時間后，雙金屬片彎曲斷開觸點，切斷電路，停止噴油。溫度-時間開關(guān)觸點閉合的時間即為冷起動閥噴油時間。而觸點閉合時間取決于冷卻水溫度和電熱絲加熱時間。早期采用該方法。缺點：由于冷起動閥安裝在進氣總管上，影響了冷起動時對各缸供油的均勻性b.

ECU控制噴油器：由ECU判定是否加冷起動工況：根據(jù)點火起動開關(guān)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機溫度判斷，是冷起動工況則由ECU控制加寬噴油脈寬，延長噴油時間，達到加濃目的。（2）起動后噴油控制：發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過預(yù)定值后，ECU自動轉(zhuǎn)入起動后的噴油控制，分以下幾種方式控制

a.起動后暖車加濃：起動后溫度不高，仍有一部分燃油凝結(jié)在汽缸壁上，使實際吸入的混合氣變稀，此時冷起動閥停止噴油，若不加濃，發(fā)動機轉(zhuǎn)速會明顯下降。

方法：ECU通過檢測發(fā)動機溫度計算噴油量，水溫低時，傳感器阻值大，送入ECU的電壓值也大，ECU控制噴油多，水溫高時，噴油少，一般水溫高于60C，ECU停止附加噴油量，暖車過程完成。b.正常行駛工況：由于大部分在中、小負荷下運行，此時保證供給經(jīng)濟的混合氣成分，使發(fā)動機具有最低的燃油消耗率和良好的排放性能。c.

加、減速工況：加速時，節(jié)氣門突然開大，短時間內(nèi)混合氣變稀，要求短時間內(nèi)使混合氣加濃，由ECU控制增加噴油脈寬。減速時，混合氣變濃，由ECU控制減小噴油脈寬。d.全負荷工況：全負荷運行時，發(fā)動機應(yīng)輸出最大轉(zhuǎn)矩供給混合氣也應(yīng)加濃。全負荷工況的判斷：根據(jù)節(jié)氣門傳感器由ECU進行判斷若是全負荷，則按該工況對噴油量進行校正。e.怠速調(diào)整：兩種方法：

I.發(fā)動機怠速時，節(jié)氣門關(guān)閉，空氣由空氣流量計的旁通空氣道進入，由旁通空氣道的怠速螺釘來調(diào)節(jié)額定怠速轉(zhuǎn)速。在冷起動后暖機所需的怠速轉(zhuǎn)速由輔助空氣閥控制，冷機進行暖機時，輔助空氣閥通路打開，額外供給暖機必須的附加空氣量，此時轉(zhuǎn)速較額定怠速轉(zhuǎn)速高（按發(fā)動機溫度進行控制），隨著冷卻水溫升高，通路變小，額外供給的空氣量減少，達到一定溫度，輔助空氣閥通路完全斷開，回到怠速轉(zhuǎn)速。II.在現(xiàn)代電控汽油噴射系統(tǒng)中，怠速調(diào)整由ECU控制怠速步進電機，由電機操縱怠速控制閥，若是閉環(huán)控制系統(tǒng)，控制精度更高

f.

空氣溫度適應(yīng)：在空氣流量計的吸氣道內(nèi)裝有空氣溫度傳感器，將空氣溫度的變化變?yōu)殡娦盘査腿隕CU，ECU根據(jù)溫度變化對噴油量進行校正當溫度高于40C時不再按空氣溫度進行校正2．噴油定時控制：對于多點間歇式噴射發(fā)動機按噴油時刻可分為同步噴射和異步噴射兩類，同步噴射：與發(fā)動機旋轉(zhuǎn)同步，是在固定的曲軸轉(zhuǎn)角位置進行噴射（1）同時噴射（2）分組噴射（3）順序噴射

（1）同時噴射：電路如圖，所有噴油器并聯(lián)，ECU發(fā)出的噴油信號控制功率三極管導(dǎo)通和截止，從而控制各噴油器電磁線圈電路同時接通和切斷，使各噴油器同時噴油，曲軸每轉(zhuǎn)一圈，各噴油器同時噴射一次優(yōu)點：軟、硬件控制簡單，驅(qū)動電路通用性好，仍占有一定地位缺點：由于各缸對應(yīng)的噴射時間不可能同時最佳，可能造成各缸混合氣形成不一樣

時序圖如圖所示：以4缸為例，只占微機一個輸出口。通常曲軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，同時噴射一次，發(fā)動機一個工作循環(huán)噴兩次，由于是同時噴射，噴射定時與發(fā)動機進氣、壓縮、作功，排氣的工作循環(huán)無關(guān)，噴油時一缸可能進氣，2缸可能壓縮，各缸對應(yīng)的噴射時間不可能都為最佳，造成各缸混合氣成分不一樣，但軟硬件控制簡單，只占用微機一個輸出口，ECU檢測到曲軸轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)到一定位置，由該口發(fā)射一個噴射脈沖即可。（2）分組噴射控制電路：將噴油器分為兩組，每組兩個ECU分組控制噴油器，兩組噴油器輪流交替噴射，每組內(nèi)部為同時噴射，每一工作循環(huán)，各噴油器均噴射一次。（3）順序噴射控制電路：也稱獨立噴射，驅(qū)動電路數(shù)與汽缸數(shù)目相等，曲軸每轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)，各缸噴油器輪流噴射一次，像點火一樣按特定次序噴射（依據(jù)曲軸信號和判缸信號），優(yōu)點：可控制每個缸在最佳時刻噴油，對混合氣形成十分有利（因為通過曲軸傳感器輸入的信號可以知道活塞在上止點前的位置，再通過判缸信號知道向上止點運行的是哪個缸），可提高燃油經(jīng)濟性，降低有害物質(zhì)排放。缺點：軟件和硬件電路復(fù)雜，成本高。第二節(jié)

汽車電子點火系統(tǒng)概述：傳統(tǒng)點火系統(tǒng)：為線圈式點火系統(tǒng)，由電源、點火線圈、分電器、斷電器、火花塞和點火開關(guān)等組成。

工作過程：接通點火開關(guān)，如果斷電器觸點閉合，電流流經(jīng)點火線圈的一次繞組，產(chǎn)生一個儲能用的強磁場，當斷電器觸點斷開時，切斷電流，一次電流迅速衰減,在二次繞組中感應(yīng)出高電壓，送到分電器，再分送到各火花塞，擊穿電極間的氣隙，產(chǎn)生火花，將混合氣點燃。

缺點：（1）斷電器觸點易燒蝕，需經(jīng)常維護（2）易出現(xiàn)高速缺火現(xiàn)象：因二次繞組電壓隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速及汽缸數(shù)目增加而下降（3）部件在使用中磨損產(chǎn)生誤差，影響點火性能（4）火花塞積炭造成點火困難等。一、電子點火系統(tǒng)的發(fā)展60年代初：美國通用推出晶體管點火系統(tǒng)（輔助觸點式點火系統(tǒng)）工作原理:觸點閉合時,電流從正極->觸點->晶體管基極->負極，基極電流使晶體管導(dǎo)通,接通一次繞阻,產(chǎn)生強磁場.當觸點斷開時,基極無電流,晶體管截止,一次繞組中電流被切斷,便在二次繞阻感應(yīng)出高電壓。斷電器觸點不再直接控制一次電流的通斷，而是作為晶體管的觸發(fā)控制器

優(yōu)點：流過觸點的電流可以減小到一次電流的1/5到1/10不易燒蝕與傳統(tǒng)相比，若適當提高匝數(shù)比，可使次極電壓明顯提高，且點火能量顯著增大缺點：觸點仍存在，表面易氧化變臟凸輪頂塊易磨損產(chǎn)生誤差，使點火性能變差。進一步發(fā)展：觸點被取消，采用電子開關(guān)取代觸點斷電器，稱無觸點電子點火系統(tǒng)，采用點火控制器控制系統(tǒng)工作，克服了與觸點相關(guān)的所有缺點。70年代末80年代初：進入計算機控制點火系統(tǒng)時代，取消了斷電器和點火提前裝置，在點火時刻方面的控制明顯優(yōu)于普通的電子點火系統(tǒng)。另一種計算機控制點火系統(tǒng)將分電器也取消，稱無分電器式點火系統(tǒng)，由計算機按發(fā)動機點火順序直接控制點火。二、點火系統(tǒng)的分類：

1．按儲能元件不同分為：（1）線圈式點火系統(tǒng)：是常用的點火系統(tǒng)，火花放電的能量（點火能量）儲存在點火線圈中，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠。

（2）電容放電式點火系統(tǒng)：點火能量儲存在電容器中點火線圈只起變換電壓的作用，多用于高速高性能的賽車。2．按點火正時的檢出方式分為：（1）觸點式：傳統(tǒng)的點火系統(tǒng)用觸點直接接通與斷開來控制一次電流，國內(nèi)仍采用（2）輔助觸點式：

優(yōu)點：觸點作為晶體管的觸發(fā)控制器，觸點閉合時，流過斷電器觸點的電流為一次電流的1/5-1/10，觸點不會燒蝕，提高了觸點壽命。也稱晶體管式點火系統(tǒng)，適用于改進傳統(tǒng)式點火系統(tǒng)。缺點：觸點仍存在，觸點表面會氧化、變臟，凸輪頂快磨損產(chǎn)生誤差，仍會使點火性能變差。

（3）無觸點式：不用觸點檢出點火正時，而用電磁、光電等器件檢測點火正時（采用無觸點的傳感器代替機械觸點）。也稱高能點火系統(tǒng)，可根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速的高低對一次繞組的通電時間進行控制3．按點火控制方式不同分為：（1）點火控制器控制：（2）計算機數(shù)控：一般為無觸點的高能點火系統(tǒng)普通電子點火系統(tǒng)在提高點火電壓和點火能量方面很有效，但對點火時刻控制仍采用離心機械式或真空提前裝置完成（機械點火裝置），由于機械系統(tǒng)的滯后、磨損及本身結(jié)構(gòu)的限制，不能保證點火時刻始終處于最佳狀態(tài)，主要介紹計算機控制的點火系統(tǒng)。

三、計算機控制的點火系統(tǒng)：以傳感器檢測發(fā)動機運行狀態(tài)與條件，經(jīng)過微機的計算與處理，可將點火提前角等控制在最佳值，同時可改善發(fā)動機起動性，提高怠速穩(wěn)定性，降低燃油消耗，還可進行爆震控制（在經(jīng)濟性、動力性、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性和排放等方面達到最佳）。

1．系統(tǒng)組成：監(jiān)測發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀況的傳感器、處理信號并發(fā)送指令的ECU和執(zhí)行ECU指令的執(zhí)行器。（1）傳感器：爆震傳感器

爆震檢測方法：

a.汽缸壓力

b.發(fā)動機機體振動

c.燃燒噪聲其中汽缸壓力法精度最高，但傳感器耐久性差且難安裝，常用發(fā)動機機體振動法，檢測爆振發(fā)動機機體振動的傳感器有兩種：磁致伸縮式和壓電式，壓電式又分為共振型和非共振型磁致伸縮式：應(yīng)用最早，組成如圖工作原理：將發(fā)動機震動頻率轉(zhuǎn)換成電信號，高鎳合金組成的磁芯外側(cè)設(shè)有永久磁鐵，在其周圍纏繞著感應(yīng)線圈，磁芯通過永久磁鐵壓放在和發(fā)動機汽缸連接的螺絲頂部，當磁芯由于汽缸振動而受到壓力時，它的導(dǎo)磁性發(fā)生變化，因此在線圈內(nèi)產(chǎn)生和氣缸振動相關(guān)的感應(yīng)電動勢，此電動勢即為傳感器輸出電壓信號，電壓信號大小與發(fā)動機振動大小及頻率有關(guān)，當發(fā)動機發(fā)生設(shè)定的爆震強度時，傳感器輸出電壓信號最大，為實現(xiàn)點火提前角閉環(huán)控制提供反饋信號。所有傳感器中僅爆震傳感器是電控點火系統(tǒng)專用的，其他都與電噴相同。（2）電控單元ECU：單片機、ROM、RAM、模擬輸入電路、脈沖輸入電路和驅(qū)動電路

（3）執(zhí)行器：可分為分電器式和無分電器式

——分電器式點火系統(tǒng)：只用一個點火線圈產(chǎn)生高電壓然后由分電器按點火順序依次分配到各缸火花塞上進行點火

執(zhí)行器：由分電器、點火線圈和點火器組成。

a.分電器：分電器內(nèi)取消斷電器，不再承擔點火線圈初級繞組通斷任務(wù)，僅起到對高壓電的分配作用，多數(shù)分電器內(nèi)裝有電磁式曲軸位置傳感器，有些車型將點火線圈和點火器全集成在一個分電器內(nèi)。b.點火線圈：一般分為開磁路式和閉磁路式。閉磁路式：鐵芯是封閉的，磁通全部通過鐵芯內(nèi)部，而鐵芯的導(dǎo)磁能力約為空氣的一萬倍，電器磁阻小，所需匝數(shù)少，易實現(xiàn)小型化，可與點火器、火花塞一體化，現(xiàn)代電控點火系統(tǒng)采用。開磁路式：要獲得與閉磁路式相同的磁通量，所需初級和次級線圈匝數(shù)多，小型化困難。c.點火器：分離式，組合式：點火器和點火線圈做在一起

I．點火控制電路：用來分別控制功率三極管導(dǎo)通和截止時刻，包括點火定時和閉合角的控制。

II．點火確認信號（IGF）發(fā)生電路：當點火線圈初級電流被切斷時，產(chǎn)生的反電動勢觸發(fā)IGF信號發(fā)生電路輸出一個點火確認信號送入ECU，若功率三極管不能正常導(dǎo)通或截止，ECU收不到IGF信號，表明點火系統(tǒng)發(fā)生故障，立即切斷燃油噴射，用于故障診斷III．鎖止保護電路：當點火線圈和功率三極管T通電時間超過預(yù)定時間時，鎖止電路將T截止，切斷電路，保護T和點火線圈。IV．過壓保護電路：若供電電壓過高，過壓保護電路使T截止。工作過程：ECU據(jù)曲軸位置傳感器輸入的G和Ne確定點火時刻，發(fā)點火定時信號IGt—》點火器—》經(jīng)其中的閉合角控制電路和點火控制電路控制T導(dǎo)通和截止—》實現(xiàn)點火線圈初級繞組的充電和斷電—》次級繞組感應(yīng)出高電壓—》分電器無分電器式點火系統(tǒng)：完全取消傳統(tǒng)的分電器，由于點火線圈產(chǎn)生的高電壓直接送火花塞，也稱直接點火系統(tǒng)，有兩種形式：

a.雙缸同時點火式：兩個汽缸合用一個點火線圈，次級繞組兩端分別與兩個汽缸上的火花塞相連。如圖所示：

b.單獨點火方式：每個汽缸的火花塞上各配一個點火線圈，單獨對各缸點火。優(yōu)點：這種形式無機械式分電器和高壓導(dǎo)線，因此能量傳導(dǎo)損失和漏電損失小，機械磨損或故障少，并且各缸的點火線圈和火花塞均由金屬層包覆，電磁干擾大大減少，同時也減少了對其他電控系統(tǒng)的干擾。無分電器式點火系統(tǒng)組成：

a.點火線圈:采用小型閉磁路點火線圈

b.點火器：在分電器式點火系統(tǒng)點火器電路的基礎(chǔ)上增加以下兩部分電路

I.控制點火線圈初級繞組通斷的功率三極管極其驅(qū)動電路增多，個數(shù)與點火線圈個數(shù)相等。

II．增加了汽缸判別電路和判缸信號，判缸信號存于ECU，ECU根據(jù)曲軸角度基準位置及查表確定判缸信號狀態(tài)，送入點火器。汽缸判別電路根據(jù)判缸信號狀態(tài)決定接通哪條驅(qū)動電路，并將點火正時信號IGt送往與此驅(qū)動電路相連的點火線圈，完成點火。原理如圖四、電控點火系統(tǒng)控制要點：電控系統(tǒng)框圖如圖所示將一系列適應(yīng)于各種工況下的最佳點火角組成相應(yīng)三維MAP圖，是控制的主要依據(jù)，通過發(fā)動機臺架試驗，得出原始數(shù)據(jù)（主要依據(jù)不同轉(zhuǎn)速和負荷工況下）并在汽車行駛過程中按預(yù)定準則優(yōu)化后確定MAP圖，并以數(shù)據(jù)形式存入ROM。1．點火提前角控制：（1）起動點火提前角控制：主要依據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、起動開關(guān)和冷卻水溫，起動時發(fā)動機轉(zhuǎn)速較低，進氣流量不穩(wěn)定，點火時刻一般固定在某一初始點火提前角，其值因發(fā)動機而異，有的將初始點火提前角定在上止點前10度，有的還考慮冷卻水溫，如某些日產(chǎn)車，在水溫0℃以上，定在上止點前16度，低于0℃時，根據(jù)水溫適當增大點火角。（2）起動后點火提前角控制：起動后發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過一定值時自動轉(zhuǎn)換為由ECU的點火正時信號IGt控制，ECU根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷，從存儲器中找出最佳基本點火提前角，再根據(jù)有關(guān)傳感器信號加以修正，得出實際點火提前角。

a.基本點火提前角確定：

I．怠速工況：怠速觸點閉合時，ECU根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和空調(diào)開關(guān)是否接通確定基本點火提前角。

II．正常運行工況：怠速觸點斷開，ECU根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷（進氣流量、進氣歧管絕對壓力、節(jié)氣門開度）信號，在存儲器中查找該工況下最佳基本點火提前角。

b.點火提前角的修正：

I．暖機修正：冷起動后，當冷卻水溫較低時，應(yīng)增大點火提前角，如圖

II．過熱修正：發(fā)動機處于怠速工況（怠速觸點IDL接通），當冷卻水溫度過高時，為避免發(fā)動機長時間過熱，應(yīng)將點火提前角增大，發(fā)動機處于正常工況（IDL斷開），當冷卻水溫過高時，為避免發(fā)生爆震，應(yīng)減小點火提前角。如圖：III．空燃比反饋修正：裝有氧傳感器的電噴系統(tǒng)進行閉環(huán)控制時，ECU根據(jù)氧傳感器的反饋信號對空燃比進行修正，在反饋修正油量減少，混合氣變稀時，適當增大點火提前角。

2．通電時間（閉合角：一次繞組接通時，分電器軸轉(zhuǎn)過的角度）控制：也稱點火接通角，對電感儲能式點火系統(tǒng)，當點火線圈的初級電路接通后，初級電流按指數(shù)規(guī)律增長，初級電路斷開瞬間，初級電流所能達到的值（即斷開電流）與初級電路被接通時間長短有關(guān)。只有通電時間達到一定值，初級電流才能達到飽和，而次級電壓值與斷開電流成正比，需保證通電時間能使初級電流達到一定值，但通電時間不能過長，防止線圈發(fā)熱和電能消耗增大控制原則：閉合角取決于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和蓄電池的供電電壓，要求在不同的蓄電池供電電壓，不同轉(zhuǎn)速下都應(yīng)具有相同的一次電流。發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高時，增大閉合角防止儲能下降，點火困難。蓄電池電壓下降時，也要增大通電時間。3．爆震控制：爆震和點火時刻密切相關(guān)，點火時刻提前（即點火提前角增大），燃燒的最大壓力高，易產(chǎn)生爆震。發(fā)動機發(fā)出最大扭矩的點火時刻是在開始產(chǎn)生爆震的點火時刻的附近，因此設(shè)定點火時刻時，應(yīng)留有離開爆震界限的安全余量（爆震界限）。無爆震控制時，為使在最壞條件下也不產(chǎn)生爆震，所留的安全余量要大。點火時刻比發(fā)出最大扭矩的點火時刻滯后較多，故扭矩降低，用爆震傳感器檢測到爆震，就可將點火時刻控制在接近爆震極限位置，充分發(fā)揮發(fā)動機潛力爆震控制系統(tǒng)：（1）系統(tǒng)組成：在現(xiàn)代集中電控系統(tǒng)中，爆震控制作為一子系統(tǒng)只需在電控點火系統(tǒng)中增加爆震傳感器，在ECU中增加接口電路和爆震信號判斷電路，爆震信號作為點火提前角的反饋信號輸入，由點火提前角控制算法進行處理從而使點火時刻推遲或提前，實現(xiàn)點火提前角的閉環(huán)控制

爆震傳感器：根據(jù)爆震傳感器的結(jié)構(gòu)原理和安裝位置不同可將其分為兩種類型：壓力傳感器型：在每缸火花塞的墊圈部位各裝上一個壓電元件，將燃燒壓力轉(zhuǎn)換成電信號送入ECU，是根據(jù)燃燒壓力直接檢測爆震信息。這種鑒別方法靈敏度高，準確性好，有很好的應(yīng)用前景，但成本較高。

壁振動型：將傳感器安裝在發(fā)動機汽缸體上或進氣歧管處，檢測爆震引起的振動，因此安裝位置直接影響檢測的靈敏度。后者的鑒別能力雖然比前者稍差，但因成本低，易維修，因此應(yīng)用廣泛b.

接口電路和爆震信號判斷電路：如圖來自爆震傳感器的含有各種頻率的電壓信號，首先經(jīng)濾波電路將爆震信號與其他振動信號分離，只允許特定范圍頻率的爆震信號通過，再將此信號的最大值與爆震強度基準值進行比較（由硬件電路完成），如大于基準值將爆震信號電壓值輸入微機表示發(fā)生爆震，由微機進行爆震處理。c.在軟件中增加對爆震的處理：讀取爆震信號，修正點火時刻。（2）爆震控制方法：爆震傳感器信號作為閉環(huán)控制的反饋信號，爆震傳感器輸出電壓峰值超過某一設(shè)定值時，認為產(chǎn)生爆震。當ECU進行閉環(huán)控制時，根據(jù)信號判斷出任何一缸產(chǎn)生爆震，ECU立即以某一固定值（1.5度—2度曲軸轉(zhuǎn)角）逐漸減小點火提前角，直至發(fā)動機不產(chǎn)生爆震為止，在一定時間內(nèi)先維持當前點火角不變，在一段緩沖時間過后逐漸以固定值增大點火提前角，到爆震重新發(fā)生，又重復(fù)上述過程。由于發(fā)動機工作過程中振動頻繁而劇烈，為了防止發(fā)生錯誤的爆震判別，判別爆震信號并非在任何時刻都進行而是有一個判別范圍，當發(fā)動機負荷低于一定值時，一般不會發(fā)生爆震，這時不采用控制爆震方法調(diào)整點火提前角，此時ECU不檢測、分析爆震傳感器輸入信號，而采用開環(huán)方式控制。當發(fā)動機負荷高于一定值時爆震傳感器信號才被輸入比較電路，ECU采用閉環(huán)控制。發(fā)動機負荷是否高于界定值，可由ECU對空氣流量、進氣歧管絕對壓力或節(jié)氣門位置等負荷傳感器進行分析確定第三節(jié)電控發(fā)動機管理系統(tǒng)l

1979年，博世公司率先生產(chǎn)集電子控制空燃比和點火時刻于一體的Motronic，稱為數(shù)字式發(fā)動機集中控制系統(tǒng)，在L-Jetronic噴油系統(tǒng)基礎(chǔ)上，采用計算機控制。對空燃比、點火時刻、怠速轉(zhuǎn)速，發(fā)動機排放進行綜合控制，進一步提高了發(fā)動機燃油經(jīng)濟性和排放凈化性。l80年代后期發(fā)動機電控功能進一步擴展，控制精度進一步提高，除了控制噴射、點火，還可控制爆震、排放及進行故障自診斷等，發(fā)展為發(fā)動機管理系統(tǒng)EMS。l

Motronic的特點：將點火與汽油噴射兩個子系統(tǒng)結(jié)合，由一個ECU控制，各傳感器可為兩個子系統(tǒng)共用，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化，成本降低。如圖一、點火子系統(tǒng)組成：

1．高壓分電器：由發(fā)動機凸輪軸直接驅(qū)動。

2.點火線圈

3.火花塞及高壓線二、噴油子系統(tǒng)：組成與控制方法基本與前同三、電控單元：集點火、噴油控制于一體，如圖

點火提前角與混合氣成分特性MAP圖以三維表形式存于ROM中，發(fā)動機運行時，ECU根據(jù)各傳感器信號查表得出最佳噴油量和點火時刻，再發(fā)控制脈沖分別控制點火線圈和噴油器第四節(jié)電控發(fā)動機自診斷系統(tǒng)一、概述：

70年代末，80年代初，專用故障檢測儀，用于記錄存儲故障代碼，監(jiān)控發(fā)動機信號，找出故障部位，使用時對操作人員的技術(shù)要求較高，使用受到一定限制。

80年代以后，出現(xiàn)隨車診斷系統(tǒng)，利用電控單元對電控系統(tǒng)的各部件進行診斷，可以自行找出發(fā)動機存在的故障，故稱之為故障自診斷系統(tǒng)，診斷過程在車輛運行期間進行，實時監(jiān)測系統(tǒng)各參數(shù)變化，診斷項目的多少受內(nèi)存容量限制。1993年以前，汽車上的故障自診斷系統(tǒng)自成體系，不具通用性，不使用統(tǒng)一的專用儀器，維修不方便，稱為第一代隨車自診斷系統(tǒng)（OBD—I）。1994年，美國汽車工程師協(xié)會提出了ODB—II，只要各廠執(zhí)行該規(guī)范，診斷模式與診斷插座便統(tǒng)一，這樣，只要用一種儀器即可對各種車輛進行檢測，維修方便。1996年，已有一半以上采用ODB—II系統(tǒng)。二、自診斷系統(tǒng)組成：1．輸入信號：（1）描述汽車各工況參數(shù)的信號：如水溫、發(fā)動機轉(zhuǎn)速等。（2）描述汽車操作情況的信號：如操縱手柄、加速踏板位置、剎車信號等。（3）來自相關(guān)電控系統(tǒng)的信號。2．輸出控制電路：可分開環(huán)和閉環(huán)兩種，閉環(huán)控制電路通過信號反饋確定是否發(fā)生故障，開環(huán)電路無信號反饋，若輸出控制電路發(fā)生故障只能通過輸入信號判斷。3．診斷輸出接口：由發(fā)動機警示燈、超速檔指示燈或ABS警告燈發(fā)出故障指示，還有電控系統(tǒng)檢測插座和故障診斷插座。三、診斷過程：通過診斷程序根據(jù)輸入信號進行判斷分析，確定故障部位，存儲顯示。汽車電腦內(nèi)部有故障自診斷電路，發(fā)動機運行過程中，不斷監(jiān)測控制系統(tǒng)各部分工作情況，檢測出故障后，將故障代碼存入RAM，便于維修時按特定方法將其讀出

1．傳感器診斷：極值法，傳感器輸出電壓都在一定范圍內(nèi)，若超出則有故障，只能診斷斷路短路故障，但不能確認其性能好壞。診斷時必須累計值超過一定數(shù)值才確認發(fā)生故障，防止偶然干擾誤判。如冷卻水溫傳感器發(fā)生故障，為保證發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)，立即采用預(yù)先存儲的正常水溫值（80），以維持基本工作性能。又如節(jié)氣門，50%。

2．執(zhí)行器故障診斷：一般需加專用電路監(jiān)測執(zhí)行器。通常累計6次收不到反饋信號才認為有故障。3．電控單元本身故障診斷：ECU內(nèi)設(shè)有監(jiān)控回路，監(jiān)控回路內(nèi)設(shè)有監(jiān)控時鐘，正常工作時，可按時對時鐘進行復(fù)位。若ECU發(fā)生故障，程序不能正常執(zhí)行，不能按時復(fù)位時鐘，時鐘發(fā)生益出，判為故障，發(fā)報警。若ECU出現(xiàn)故障，為防止汽車停駛，在ECU備有應(yīng)急回路，收到報警信號后立即啟動備用電路，以簡單控制程序維持汽車基本運行能力。

四、故障代碼讀取：對隨車診斷系統(tǒng)OBD—I，的故障代碼讀取方法有：

1．利用儀表板上發(fā)動機故障警告燈閃亮規(guī)律讀取：用一根導(dǎo)線連接故障檢測插座內(nèi)兩插孔，根據(jù)閃亮規(guī)律讀取。

2．利用故障檢測插座上輸出的電脈沖讀取：用萬用表測量插座插孔中輸出的電脈沖信號，觀察指針擺動規(guī)律3．利用故障顯示發(fā)光二極管的閃亮規(guī)律：有些車型在ECU側(cè)面有一個故障自診斷開關(guān)和紅綠發(fā)光二極管，一個代表故障代碼個位，一個代表十位，閃亮規(guī)律。4．利用車上液晶顯示檢測裝置：新型轎車，用液晶顯示故障代碼，直接讀取對第二代故障自診斷系統(tǒng)OBD—II，有統(tǒng)一的故障診斷插座，并定義統(tǒng)一的故障代碼，插座為16針，統(tǒng)一安裝在駕駛室儀表板下方通過該插座可讀取不同車型的故障代碼第二代隨車自診斷系統(tǒng)OBD-II的標準故障代碼第三章電子控制自動變速系統(tǒng)第一節(jié)自動變速器定義和分類一、定義：自動變速：根據(jù)汽車行駛條件和發(fā)動機運轉(zhuǎn)工況自動改變傳動比，按最佳換檔規(guī)律換檔，使發(fā)動機在最佳工況工作。電子控制自動變速器：任何一種傳動變速裝置（液力、機械、電傳動）用電子控制來實現(xiàn)自動變速都屬于電子控制自動變速器。又可分為有級自動變速器和無級自動變速器。一、自動變速器分類：車輛傳動裝置可分為液力傳動、機械有級傳動、機械無級傳動和電傳動，目前已實現(xiàn)電子控制并得到廣泛應(yīng)用的電控自動變速器大致可分為以下幾類：

1.電控液力自動變速器：（AutomaticTransmission,AT）結(jié)構(gòu)：液力變矩器+行星齒輪變速器+電控系統(tǒng)+液壓、冷卻系統(tǒng)應(yīng)用最廣優(yōu)點：采用液力變矩器，具有無級連續(xù)變速和變矩能力使起步換檔平穩(wěn)，為動力性換檔，平順性好。缺點：傳動效率差，耗油量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，成本高2．電控機械式自動變速器：（AutomatedMechanicalTransmission,AMT）l

結(jié)構(gòu)：

a.干式離合器+傳統(tǒng)固定軸式齒輪變速器+電控系統(tǒng)+液壓系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)。為電液式AMT，動力源由液壓系統(tǒng)中的油泵提供

b.干式離合器+傳統(tǒng)固定軸式齒輪變速器+電控系統(tǒng)+電機、執(zhí)行機構(gòu)。為全電式AMT，電機作為動力源，依靠電機轉(zhuǎn)動驅(qū)動離合器、選換檔執(zhí)行機構(gòu)動作。目前普遍采用的是電液式AMT。第一臺：日本五十鈴，1984年推出，優(yōu)點：原齒輪變速箱結(jié)構(gòu)不變，加一些電控系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)，適合我國國情。傳動效率高、省油，結(jié)構(gòu)簡單，易制造，成本低。缺點：采用干式離合器，易磨損，離合器壽命短，不易控制，非動力性換檔，平順性差，羅密歐。3.雙離合器式自動變速器（DualClutchTransmission，簡稱DCT）：采用了兩個濕式離合器、與兩個濕式離合器分別相聯(lián)接的兩個輸入軸、按奇偶數(shù)檔位分別布置在兩個輸入軸上的換檔同步器及相應(yīng)齒輪組、還有自動換檔控制系統(tǒng)以及電控系統(tǒng)TCU等。它的主要特點是變速器各檔位主動齒輪按奇、偶數(shù)檔位分別與輸入軸上設(shè)置的兩個濕式離合器C1、C2連接，離合器C1、C2交替?zhèn)鬟f工作動力以實現(xiàn)檔位切換結(jié)構(gòu)：扭轉(zhuǎn)減振器濕式離合器變速器電控系統(tǒng)液壓系統(tǒng)優(yōu)點：繼承了手動變速器傳動效率高、安裝空間緊湊、重量輕、價格便宜等許多優(yōu)點為動力換檔，換檔品質(zhì)好。保證了車輛的加速性能和平順性。保證車輛具有良好的經(jīng)濟性，使車輛在油耗和排放等方面有所改善。

保護現(xiàn)有手動變速箱生產(chǎn)投資，生產(chǎn)繼承性好。4．機械式無級自動變速器：（ContineouslyVariableTransmission,CVT）l結(jié)構(gòu)：主要有帶傳動和鏈傳動兩種形式，電磁離合器+CVT：離合器制造困難液力變矩器+離合器：也稱雙無級菲亞特派力奧，洛陽三明公司。l優(yōu)點：起步換檔平順，缺點：液力變矩器+離合器傳動效率低，制造難度大，成本高。比較：第二節(jié)電控機械式自動變速器

一、電液式AMT系統(tǒng)基本組成：傳感器+ECU+液壓系統(tǒng)+執(zhí)行機構(gòu)

1．液壓系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)：液壓泵、壓力繼電器、蓄能器、電磁閥，離合器、選換檔動作缸電磁閥：一個總閥，三個離合器控制閥，四個選換檔控制閥，采用高速開關(guān)閥離合器油缸：離合器油缸活塞連接到離合器分離杠桿上，通過活塞運動控制離合器選換檔油缸：由油缸活塞推動選換檔執(zhí)行機構(gòu)動作帶動齒輪箱換檔撥叉運動實現(xiàn)選換檔，如圖：離合器：由三個電磁閥和一個油缸組成選換檔：由四個電磁閥和兩個油缸組成，5個前進檔，一個倒檔，油缸為三穩(wěn)態(tài)油缸，2擋升三檔，5檔降一檔節(jié)氣門控制：換檔過程中動力中斷，因此要求對發(fā)動機供油進行控制。手動車換檔過程兩種油門控制方法：（1）由步進電機控制節(jié)氣門：手動車加速踏板與油門相連，由司機腳踩控制油門開閉（剛性連接），改為步進電機控制后：加速踏板與步進電機不直接相連，而是由步進電機輸出軸轉(zhuǎn)動通過減速機構(gòu)、連接機構(gòu)帶動節(jié)氣門運動

柔性連接：步進電機輸出軸—減速機構(gòu)—連接機構(gòu)—節(jié)氣門控制過程：正常行駛時,由ECU采樣加速踏板位置，再控制步進電機轉(zhuǎn)到相應(yīng)位置。換檔時收油，分離合器，同時控制步進電機轉(zhuǎn)動，使節(jié)氣門到怠速位置，換檔完畢，恢復(fù)供油。響應(yīng)速度慢，有滯后。（2）通信控制：通過CAN總線，換檔開始，通知發(fā)動機，由電噴控制降低發(fā)動機輸出扭矩。換檔完畢，將相關(guān)信息（當前檔位，離合器位置等）發(fā)送至發(fā)動機，發(fā)動機按所提供的信息與離合器結(jié)合過程配合，恢復(fù)供油。2．AMT電控單元ECU：單片機（外擴程序數(shù)據(jù)存儲器）輸入信號測量電路，輸出接口及驅(qū)動電路，CAN接口電路，電控系統(tǒng)框圖如圖

中

央

處

理

單

元

光

電

隔

離

模擬量

輸入

電路

開關(guān)量

輸入電路

CAN接口

部件

電磁閥

驅(qū)動

電路

顯

示

電

路

故障診斷

輸出電路

復(fù)

位

電

路硬件電路框圖

操縱手柄

溫度信號

壓力信號

中間軸轉(zhuǎn)速

腳剎車信號

手剎車信號

檔位信號

CAN.H

CAN.L換檔執(zhí)行機構(gòu)離合器執(zhí)行機構(gòu)選檔執(zhí)行機構(gòu)壓力電磁閥坡道起步執(zhí)行機構(gòu)顯示檔位

故障碼輸出故障

代碼車速發(fā)動機轉(zhuǎn)速離合器行程號加速踏板（1）前向通道：

a.脈沖量輸入：

b.模擬量輸入：

c.開關(guān)量：檔位、剎車（2）后向通道：

（3）CAN接口電路：CAN控制器，CAN驅(qū)動器，CAN.H，CAN.LCAN-TXDCAN-RXD3．傳感器傳感器名稱

信號種類

傳感器型式

速度傳感器

脈沖霍爾式離合器行程傳感器

模擬3．傳感器

電位計檔位信號傳感器

模擬

線位移

操縱手柄位置

模擬

電位計溫度傳感器

模擬

電位計

壓力傳感器

模擬

電位計節(jié)氣門開度

模擬

電位計加速踏板位置

模擬

電位計

剎車信號

開關(guān)（1）轉(zhuǎn)速傳感器：測量發(fā)動機、中間軸轉(zhuǎn)速及車速

車速傳感器：

a.電磁感應(yīng)式車速傳感器:

由永久磁鐵和電磁感應(yīng)線圈組成，傳感器頂端安裝在靠近帶齒的轉(zhuǎn)子處。如圖：工作原理：帶齒的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，齒的凸起步分不斷靠近或離開傳感器，通過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，并以交流形式輸出，經(jīng)處理后送入單片機。

b.霍爾效應(yīng)齒輪傳感器：內(nèi)置磁鐵，內(nèi)部有霍爾集成電路，輸出為方波，不需整形放大，可直接送入單片機有三根線，因是集電極開路，需接上拉電阻，有多少齒，就出多少方波（2）溫度傳感器：測量液壓系統(tǒng)油溫，溫度自適應(yīng)控制的依據(jù)，液壓油特點

—熱敏式溫度傳感器：內(nèi)部為熱敏電阻，利用電阻隨溫度變化，阻值發(fā)生變化的特性，多數(shù)熱敏電阻阻值隨溫度升高而降低。正負溫度系數(shù)。如圖：（3）節(jié)氣門位置傳感器：安裝在節(jié)氣門上，并與節(jié)氣門連動

—線性節(jié)氣門位置傳感器：可連續(xù)檢測節(jié)氣門的旋轉(zhuǎn)位置，并將檢測到的節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)換成電壓信號輸入微機內(nèi)部結(jié)構(gòu)：如圖工作原理：當節(jié)氣門打開時，兩個觸點在電阻膜上滑動，滑動電阻阻值發(fā)生變化，加+5V電壓，在VTA上輸出與節(jié)氣門開度成比例的電壓信號送入微機，當節(jié)氣門全閉時，怠速信號用動觸點使IDL與E2接通，輸出怠速狀態(tài)。與ECU連接：如圖：節(jié)氣門打開從VTA輸出電壓值送入A/D口變?yōu)閿?shù)字信號送CPU，全閉時，IDL為低電平送入微機（4）離合器位移傳感器：測量離合器從分離到結(jié)合這斷行程

—線位移傳感器：接觸式傳感器，內(nèi)部為一滑變電阻電阻值隨滑桿移動發(fā)生變化，將阻值變化變?yōu)殡妷鹤兓腿胛C，離合器動作缸中的活塞運動帶動離合器分離杠桿產(chǎn)生分離結(jié)合動作，分離杠桿又帶動傳感器滑桿運動，產(chǎn)生電阻變化，與微機相連：三個接線端。優(yōu)點：線性度好。缺點：接觸式傳感器，若分離行程過大，損壞傳感器，加限位。

—模擬型霍爾傳感器：非接觸式傳感器，霍爾元件+磁鐵，外形如圖。隨著霍爾元件與磁鐵間的距離發(fā)生變化霍爾元件信號端輸出電壓值發(fā)生變化，非接觸式，壽命長，但線性度不好。

（5）操縱手柄：采用電位器，有五個不同位置，選擇開關(guān)打到不同位置電位器輸出的阻值不同，將阻值變化變?yōu)殡妷鹤兓腿胛C，傳感器有兩個輸出端，一端接+5V，一端為信號端送入微機，由于每個位置電壓值會有微小變化，因此取電壓范圍作為各個位置，而不是點RND+5VLDE二、AMT工作原理：以諸多傳感器代替人的感覺器官，來獲取當前車輛運行狀態(tài)、路面情況及駕駛員意圖，以EPROM中存儲的程序模仿人的思維過程，以電磁閥的開閉控制執(zhí)行機構(gòu)代替人的手腳動作，完成離合器、變速器和供油的自動控制。如圖：

司機選擇開關(guān)加速踏板剎車踏板

電子控制單元

ECU發(fā)動機轉(zhuǎn)速

車速中間軸轉(zhuǎn)速

電噴發(fā)動機ECU離合器執(zhí)行機構(gòu)變速箱執(zhí)行機構(gòu)變速箱電噴發(fā)動機離合器

司機

選擇開關(guān)

加速踏板

剎車踏板

電子控制單元

ECU

發(fā)動機轉(zhuǎn)速

車速

中間軸轉(zhuǎn)速

電噴發(fā)動機ECU離合器執(zhí)行機構(gòu)變速箱執(zhí)行機構(gòu)

變速箱

電噴發(fā)動機

離合器

感覺

聲音