汽車04-汽車電子

汽車電子劉學術2023/71內容簡介概述在發(fā)動機上的應用在底盤局部的應用在平安方面的應用舒適性方面的應用在信息方面的應用2023/721.1概述汽車電子：是車體汽車電子控制裝置和車載汽車電子控制裝置的總稱。車體汽車電子控制裝置需要和車上機械系統(tǒng)進行配合使用，即所謂的“機電結合〞的汽車電子裝置，包括：發(fā)動機控制系統(tǒng)底盤控制系統(tǒng)車身電子控制系統(tǒng)2023/73概述—續(xù)車載汽車電子裝置是在汽車環(huán)境下能夠獨立使用的電子裝置，它和汽車本身的性能并無直接關系，包括：汽車信息系統(tǒng)〔行車電腦〕導航系統(tǒng)汽車音響及電視娛樂系統(tǒng)車載通信系統(tǒng)上網(wǎng)設備等汽車電子的作用：提高汽車的平安性、舒適性、經(jīng)濟性和娛樂性。2023/741.2汽車上的電子系統(tǒng)電源系統(tǒng)：包括蓄電池、發(fā)電機和調節(jié)器。蓄電池與發(fā)電機并聯(lián)，停車與起動時，蓄電池供電；工作后，發(fā)電機供電，并向蓄電池充電。蓄電池發(fā)電機去儀表2023/75汽車上的電子系統(tǒng)起動電機：包括起動電機和操縱裝置。2023/76汽車上的電子系統(tǒng)發(fā)動機點火系統(tǒng)：傳統(tǒng)蓄電池點火系統(tǒng)：包括點火線圈、斷電器、分電器、點火開關等晶體管電感放電點火和可控硅電容放電點火：包括點火線圈、控制電路、點火開關等電子控制點火系統(tǒng)：包括點火線圈、ECU、點火開關等點火系統(tǒng)2023/77汽車上的電子系統(tǒng)發(fā)動機電子控制系統(tǒng)：主要有電子控制燃油噴射系統(tǒng)、電控化油器和發(fā)動機綜合控制系統(tǒng)等，其作用是利用電子技術對發(fā)動機的燃油噴射、點火時刻、怠速轉速、廢氣再循環(huán)等進行控制，從而獲得最正確動力性、經(jīng)濟性并能降低污染。底盤電子控制系統(tǒng)：目前主要有電子控制自動變速器、電子控制制動防抱死系統(tǒng)、電子控制懸架系統(tǒng)、電子控制動力轉向系統(tǒng)、防撞平安氣囊系統(tǒng)等。2023/78汽車上的電子系統(tǒng)照明及燈光信號系統(tǒng)：隨著科技開展，汽車性能的提高，汽車的照明及信號系統(tǒng)廣泛采用電子控制裝置，如燈光延時控制、前大燈自動調光。儀表系統(tǒng)：包括車速里程表、機油壓力表、電流表、燃油量表等。其作用是將汽車的主要運行參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)及時地顯示給駕駛員，而且采用數(shù)字式代替原來的電磁式。附屬電子系統(tǒng)：包括電控雨刮器、電控洗滌器、電動門窗、電動座椅、汽車空調等。其目的是提高駕駛的方便性與乘坐的舒適性。2023/791.3汽車電子控制系統(tǒng)根本組成汽車電子控制系統(tǒng)一般由傳感器、控制單元和執(zhí)行元件三大局部組成。ECU輸入處理計算處理輸出處理被控制機械裝置執(zhí)行元件第一類傳感器(機械裝置的狀態(tài))第二類傳感器(周圍環(huán)境的狀態(tài))第三類傳感器(對駕駛員指示操作)2023/7101.4汽車電子技術的應用轉向燈、制動燈、示寬燈、電喇叭等傳統(tǒng)汽車電器電源用電設備蓄電池：6V、12V、24V發(fā)電機：直流、交流起動機點火裝置照明裝置信號裝置刮水器、洗滌器暖風與空調器點火線圈、分電器、火花塞大燈、霧燈、尾燈、牌照燈、室內燈等儀表：電流表(或電壓表)、水溫表、機油壓力表、燃油表、車速/里程表等2023/711汽車電子技術的應用新型電子裝置發(fā)動機：燃油噴射控制（EFI）、進氣壓力控制、點火控制（ESA）

、爆震控制、怠速控制（ISC）

、排放控制（EGR）底盤：傳動系（自動變速器ECT、防滑差速器LSD）、轉向系（動力轉向EPS、四輪轉向4WS）、制動系（ABS）、行駛系（ASR、巡行控制CCS）、懸架控制TEMS安全性：自動安全帶、安全氣囊、雷達定位、倒車報警、防盜系統(tǒng)車身：電動車窗（天窗）、電動門鎖、電動后視鏡、電動天線、自動空調、自動坐椅、電視機、收放機信息與通信：電子儀表顯示、導航系統(tǒng)、車用電話、車用傳真2023/712內容簡介概述在發(fā)動機上的應用在底盤局部的應用在平安方面的應用舒適性方面的應用在信息方面的應用2023/7132.1電控燃油噴射系統(tǒng)〔EFI〕原理：節(jié)氣門開度控制進氣量，經(jīng)空氣流量計計算，ECU根據(jù)空氣量確定噴油量。2023/714EFI優(yōu)點混合氣分配和燃油霧化好提高功率50%，節(jié)約燃油5-10%減少排放污染空燃比適宜，混合氣燃燒充分充氣效率高，發(fā)動機功率大，加速性和啟動性好。2023/7152.2空氣流量傳感器主要用于計量進入氣缸的空氣量，有空氣流量計和空氣壓力傳感器兩種。空氣流量計：是電控系統(tǒng)主要傳感器，發(fā)動機根據(jù)其信號調整噴油量。分為質量型和體積型兩種。2023/716卡門旋渦式空氣流量計類別：體積流量型原理：利用卡門旋渦發(fā)生器產(chǎn)生旋渦?？諝饬髁看螅敲串a(chǎn)生的旋渦多，反之那么少。利用超聲波或光電管可檢測旋渦的多少，進而得知空氣的流量。2023/717葉片式空氣流量計類別：體積流量型原理：利用空氣流過葉片使葉片翻轉，通過電位計檢測葉片翻轉的角度，進而獲得空氣的流量。2023/718熱線、熱膜式空氣流量計類別：質量流量型原理：利用熱交換原理，通過控制電路測量白金熱線或熱膜被空氣帶走的溫度來測量進氣量。2023/7192.3進氣壓力傳感器進氣岐管絕對壓力傳感器是測量空氣進氣量的傳感器，根據(jù)進氣管壓力的變化，其自身的阻值也發(fā)生變化。ECU根據(jù)電壓的變化判斷進氣量。2023/720進氣壓力傳感器工作原理： 空氣量越大〔真空度越低〕→進氣歧管壓力越高→硅膜片變形越大→應變電阻變化越大→電信號放大輸出給發(fā)動機ECU2023/7212.4節(jié)氣門位置傳感器

·VCC：傳感器電源端子，由ECU提供。

·VTA：節(jié)氣門開度信號端子。節(jié)氣門開度越大，VTA-E2間電阻越大，開度電壓信號越大?！DL：怠速開關端子。節(jié)氣門關閉時，怠速開關閉合；反之，怠速開關斷開。

·E2：傳感器通過ECU接地。功用：檢測節(jié)氣門開度。2023/7222.5曲軸位置和轉速傳感器功用：轉速傳感器用于檢測發(fā)動機轉速，有光電式、霍爾式和電磁式三種。2023/7232.6溫度傳感器〔水、氣〕功用：感知冷卻液溫度和進排氣溫度，并將信號輸出給ECU，用于調整噴油量2023/7242.7氧傳感器功用：安裝在排氣管上，用于檢測排氣中氧的含量，使ECU了解混合氣的濃稀程度，進而調節(jié)噴油量。2023/7252.8爆震傳感器功用：用于檢測發(fā)動機是否發(fā)生爆震。爆震發(fā)生時缸體的震動幅度和頻率會增大，傳感器檢測后通知ECU來控制點火時間〔推遲點火〕來抑制爆震的發(fā)生。2023/7262.9ECU功用：根據(jù)各傳感器輸入數(shù)據(jù)計算相應的技術參數(shù)(如空氣/燃油混合量、噴油時間、噴油壓力等)，然后輸出指令使相應的執(zhí)行元件動作，實現(xiàn)控制。2023/727ECU的控制類型開環(huán)控制：車內的電腦按照預先設定的程序來調整噴油量、進氣量等相關參數(shù)，不涉及自身對尾氣的檢測。閉環(huán)控制：是指在車的排氣管的三元催化器附近安裝氧傳感器，以檢測尾氣中氧的濃度并把數(shù)值傳回電腦，電腦再基于測定的氧濃度值來調整噴油和進氣等相關量值；也就是說電腦對發(fā)動機進氣、進油和排放實施整個過程的監(jiān)測，形象地說就是“閉環(huán)控制〞。2023/7282.10執(zhí)行元件包括電動汽油泵、油壓調節(jié)器、噴油器、電磁線圈、伺服電機、電磁怠速開關、電磁閥、怠速控制裝置等。電動油泵：負責從油箱中吸油并給燃油加壓。2023/729油壓調節(jié)器功用：使燃油供給系統(tǒng)的壓力與進氣管壓力之差即噴油壓力保持恒定。 噴油壓力=供油壓力–進氣管壓力2023/730噴油器是電控發(fā)動機的主要執(zhí)行部件之一。噴油時刻和持續(xù)時間由ECU來控制。2023/731油壓脈沖衰減器功用：衰減噴油器噴油時引起的燃油壓力脈動，使燃油系統(tǒng)保持壓力穩(wěn)定。原理：油壓脈動時膜片彈簧被壓縮或膨脹，膜片下方的容積略有增大或減小以穩(wěn)定油壓。2023/732怠速控制閥功用：根據(jù)發(fā)動機運行情況，與電腦配合自動調節(jié)進入空氣量。2023/733內容簡介概述在發(fā)動機上的應用在底盤局部的應用在平安方面的應用舒適性方面的應用在信息方面的應用2023/7343.1電控自動變速器通過液力傳動和微電腦控制換擋，可以消除或降低動力傳遞系統(tǒng)中的沖擊和動載，使汽車起步平穩(wěn)，行駛時能自動適應行駛阻力和發(fā)動機工況的變化，使擋位變換快而平穩(wěn)，提高汽車的乘坐舒適性和平均速度，從而獲得最正確的燃油經(jīng)濟性和動力性，最大幅度延長發(fā)動機和傳動系零部件的壽命。優(yōu)點：取消了離合器踏板和變速操作桿，減輕駕駛疲勞強度；選擇適當?shù)男旭偰Ｊ剑拱l(fā)動機經(jīng)常工作在經(jīng)濟轉速區(qū)域，減小排放污染。2023/7353.2ABS當車輛制動時，如果車輪抱死滑動，那么車輪與路面間的側向附著能力將完全消失。如果只是前輪制動抱死滑移而后輪還在轉動，那么汽車將失去轉向能力。如果后輪抱死而前輪滾動，即使汽車受到很小的側向干擾，也會產(chǎn)生側滑〔甩尾〕現(xiàn)象。這些都極易造成嚴重交通事故。ABS把車輪的滑動率控制在15-20%，使輪胎與路面間產(chǎn)生最大的附著系數(shù)。2023/736ABS的功用縮短制動距離附著力大那么制動距離短防止車輪轉向制動時因轉向內外輪橫向附著力差所造成的側滑。改善輪胎的磨損狀態(tài)。抱死時輪胎磨損不均勻。防止因制動油管漏油造成制動完全失效的隔斷功能。減輕制動踏板踩下時的力，提升制動輔助效果駕駛員不用點剎來獲得好的剎車效果2023/7373.3ASR驅動防滑控制系統(tǒng)ASR〔AntiSlipRegulation〕TRC〔TRactionControlsystem)功用：當汽車在低附著系數(shù)的路面上行駛時，或是在開始起動或急加速時，驅動車輪會產(chǎn)生滑轉，這時,驅動防滑轉控制系統(tǒng)通過降低發(fā)動機的輸出轉矩或控制制動系統(tǒng)的制動力等來減小傳遞給驅動車輪的驅動力，防止驅動力超過輪胎與路面之間的附著力而導致驅動輪滑轉，提高車輛的通過性，改善汽車的方向操縱性和行駛穩(wěn)定性。2023/7383.4電控懸架系統(tǒng)汽車的懸架是車架〔或承載式車身〕與車橋〔或車輪〕之間一切傳力連接裝置的總稱。功用：緩和并衰減由地面引起的對車身的沖擊和振動，同時傳遞作用在車輛和車架之間的各種力和力矩。行駛車輛的平順性和穩(wěn)定性是衡量懸架性能好壞的主要指標。但二者對懸架的剛度和阻尼的要求是互相排斥的。2023/739理想的懸架理想的懸架應該是車輛在不同的載質量、不同行駛條件和行駛工況下，其彈簧的剛度和減震器阻尼也不同，以便能同時滿足車輛的平順性和穩(wěn)定性的需要。電控懸架根本功能：車身高度調整、減震器阻尼控制和彈簧剛度控制三種。2023/7403.5電控動力轉向系統(tǒng)隨著動力轉向系統(tǒng)在汽車上的普及，對其性能的要求已不再是為了減輕操作強度，而是能根據(jù)車速與行駛條件的不同，產(chǎn)生相應的、適宜的轉向力，從而提高汽車行駛的操縱穩(wěn)定性。理想的動力轉向系統(tǒng)應在汽車停車狀態(tài)或低速行駛時提供足夠的助力，使轉向輕便；在汽車高速行駛時，那么助力很小或無助力，以保證駕駛員有足夠的“路感〞。為了使汽車動力轉向系統(tǒng)到達這樣的性能，在汽車上應用了電子控制動力轉向系統(tǒng)。2023/741內容簡介概述在發(fā)動機上的應用在底盤局部的應用在平安方面的應用舒適性方面的應用在信息方面的應用2023/7424.1防撞平安氣囊系統(tǒng)汽車碰撞分為一次碰撞和二次碰撞導致駕駛員和乘員受傷的主要為二次碰撞平安帶和平安氣囊屬于被動保護裝置主要作用：在汽車發(fā)生碰撞瞬間，在駕駛員或乘員與汽車內構件間迅速填充一個氣墊，承受并緩沖駕駛員或乘員頭部與身體上部產(chǎn)生的慣性力，到達減輕人體遭受傷害程度的目的。平安帶和平安氣囊必須配合使用，才能起到保護作用。2023/743雙防撞平安氣囊系統(tǒng)2023/744多防撞平安氣囊系統(tǒng)2023/745平安氣囊引爆過程撞車10ms后，到達引爆極限時，點火器引爆，產(chǎn)生大量的熾熱氣體。此時，由于慣性駕駛員仍然坐著。20ms后駕駛員開始移動，但還沒有到達氣囊。40ms后氣囊已完全漲起，駕駛員逐漸向前移動，平安帶被拉長，人的局部沖擊能量被吸收。60ms后駕駛員開始沖向氣囊。2023/746平安氣囊引爆過程80ms后駕駛員頭部和身體上部撞向氣囊。氣囊的排氣口翻開，其中的氣體在高壓下均勻地溢出，以吸收能量。100ms后車速降為0，這時對車內乘員來說危險期已經(jīng)結束。110ms后駕駛員向前移動已經(jīng)到達最大距離，隨后身體開始向后移動，回向座位。這時大局部氣體已從氣囊中溢出。2023/747內容簡介概述在發(fā)動機上的應用在底盤局部的應用在平安方面的應用舒適性方面的應用在信息方面的應用2023/7485.1電動門窗系統(tǒng)也稱自動門窗，駕駛員和乘客用開關就能自動升降的門窗玻璃。根本組成：在每個車窗裝一個直流永磁電動機，通過一個三擋位的搖臂開關改變電動機的極性，以操縱車窗的升降。該系統(tǒng)除駕駛座主開關外，還有各個車門開關、乘客門窗玻璃升降驅動電機、主繼電器、電動門窗短路器、窗鎖開關等。2023/7495.2電動可調座椅系統(tǒng)分為兩向、四向和六向可調三種兩向：只能前、后移動，早期轎車及貨車上四向：前、后+高、低，低檔次客車或轎車上六向：除座椅可進行前、后移動外，也可以分別對座椅的前部、后部的上下以及靠背斜度進行調整。2023/7505.3電動后視鏡系統(tǒng)功用：供駕駛員觀察汽車左右兩側行人、車輛以及其他障礙物的情況。結構：每個后視鏡背后都裝有兩個可逆永磁電動機，一個電動機控制垂直方向的傾斜運動，另一個電動機控制水平方向的傾斜運動。向左擺動向右擺動向上擺動向下擺動2023/7515.4汽車自動空調系統(tǒng)傳統(tǒng)空調由于對車外溫度不能進行感應，對車內溫度傳感精度不高，正逐漸被自動空調系統(tǒng)所代替。自動空調系統(tǒng)在普通手動空調系統(tǒng)的根底上，增加了電子器件，如各種傳感器、程序裝置、伺服電機和控制模塊等，實現(xiàn)車內溫度的自動調節(jié)。2023/752汽車自動空調系統(tǒng)的組成輸入元件車內、外溫度傳感器蒸發(fā)器溫度傳感器陽光傳感器水溫傳感器空氣質量傳感器等空調控制器ECU執(zhí)行機構鼓風機伺服電機壓縮機2023/7535.5巡航控制系統(tǒng)功用：當風力和路況等因素引起車速變化時，系統(tǒng)會在發(fā)動機功率允許的范圍內自動調節(jié)以保證行駛速度的恒定。路況變化時，駕駛員可重新操縱汽車，使駕駛過程變得簡便、輕松和舒適。組成

輸入裝置：控制開發(fā)、恒速開