汽車電器與電子技術(shù)第7章汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)

第7章汽車電子控制技術(shù)根底主講：贠海濤汽車電器與電子技術(shù)本章主要內(nèi)容汽車電子控制系統(tǒng)的根本組成汽車傳感器構(gòu)造與任務(wù)原理電子控制器的根本構(gòu)造、任務(wù)原理執(zhí)行器的構(gòu)造與任務(wù)原理211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.1概述1.汽車電子控制技術(shù)開展概略20世紀(jì)60年代：燃油放射、速度控制、制動防抱死等方面的電子控制安裝，由晶體管分立元件組成；20世紀(jì)70年代初期：集成電路的運(yùn)用；1976年，美國通用公司初次將微處置器運(yùn)用于汽車發(fā)動機(jī)點(diǎn)火控制；20世紀(jì)90年代，信息技術(shù)在汽車上得到開展。電子化儀表、電子地圖和GPS系統(tǒng)。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.1概述現(xiàn)代汽車：微處置器為控制中心的控制系統(tǒng)已廣泛地運(yùn)用于汽車發(fā)動機(jī)、底盤及車身的各個系統(tǒng)中，汽車已成為機(jī)電一體化的產(chǎn)品。未來的汽車：高度智能化，運(yùn)用功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)，其綜合處置信息的速度和才干更高，使各控制系統(tǒng)任務(wù)更加協(xié)調(diào)一致。紅外攝像，微波雷達(dá)、激光雷達(dá)、超聲波測距與測速雷達(dá)等汽車電子控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)汽車自動駕駛也不會太遙遠(yuǎn)。車間距自動控制、妨礙物監(jiān)測和報(bào)警、汽車跑偏自動糾正、司機(jī)疲勞駕駛及酒后提示報(bào)警等。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.1概述2.汽車電子控制系統(tǒng)的根本組成傳感器：將發(fā)動機(jī)的工況及形狀、汽車的行駛工況和形狀等物理參量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，保送給電子控制器。電子控制器：對各傳感器輸入的電信號進(jìn)展綜合的處置，作出實(shí)時的判別，并輸出控制信號。執(zhí)行器：根據(jù)控制器的控制信號作出相應(yīng)的控制動作，將控制參量迅速調(diào)整到設(shè)定的值，使控制對象任務(wù)在設(shè)定的形狀。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院3.汽車電子控制系統(tǒng)分類發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)點(diǎn)火控制系統(tǒng)、燃油放射控制系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)怠速控制系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)、配氣機(jī)構(gòu)電子控制技術(shù)〔可變氣門正時系統(tǒng)，VVT〕等。底盤電子控制系統(tǒng)制動防抱死控制系統(tǒng)、驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)、自動變速箱控制系統(tǒng)、懸架電子控制系統(tǒng)、動力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)、巡航控制系統(tǒng)。車身電子控制系統(tǒng)自動空調(diào)、電子儀表、平安氣囊、電子防盜系統(tǒng)7.1概述211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.2傳感器傳感器的組成傳感器的分類車用傳感器的種類傳感器的開展趨勢211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.2.1傳感器的組成傳感器由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、丈量電路三部分組成。敏感元件轉(zhuǎn)換元件丈量電路輔助電源電路非電量電量211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.2.1傳感器的組成敏感元件是指能直接感受〔或呼應(yīng)〕被丈量的部分，即將被丈量經(jīng)過傳感器的敏感元件轉(zhuǎn)換成與被丈量有確定關(guān)系的非電量或其它量。轉(zhuǎn)換元件那么將上述非電量轉(zhuǎn)換成電參量。丈量電路的作用是將轉(zhuǎn)換元件輸入的電參量經(jīng)過處置轉(zhuǎn)換成電壓、電流或頻率等可測電量，以便進(jìn)展顯示、記錄、控制和處置的部分。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院傳感器實(shí)例：電子式車速表211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院傳感器實(shí)例：冷卻液溫度傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.2.2傳感器的分類按輸入量分：溫度、壓力、速度、加速度、位移、濕度等；按丈量原理分：電磁原理、固體物理學(xué)實(shí)際；按構(gòu)造與物理性質(zhì)分：構(gòu)外型、物性型。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.2.3傳感器的開展趨勢傳感器的固態(tài)化、小型化傳感器集成與多功能化傳感器的智能化211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3車用傳感器發(fā)動機(jī)：向發(fā)動機(jī)的電子控制單元〔ECU〕提供發(fā)動機(jī)的任務(wù)情況信息，對發(fā)動機(jī)任務(wù)情況進(jìn)展準(zhǔn)確控制溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、流量、氣體濃度和爆震傳感器等汽車傳感器：汽車電子控制系統(tǒng)的信息源，關(guān)鍵部件，中心技術(shù)內(nèi)容普通轎車：約安裝幾十到近百只傳感器，奢華轎車：傳感器數(shù)量可多達(dá)二百余只。底盤：控制變速器系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動防抱死系統(tǒng)等車速、踏板、加速度、節(jié)氣門、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫、油溫車身：提高汽車的平安性、可靠性和溫馨性等溫度、濕度、風(fēng)量、日照、加速度、車速、測距、圖象等常用車用傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3車用傳感器根據(jù)被丈量分類：流量傳感器位置傳感器壓力傳感器溫度傳感器濃度傳感器爆震傳感器速度傳感器碰撞傳感器〔加速度〕211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.1流量傳感器一、流量傳感器概述1.空氣流量傳感器的功用與類型空氣流量傳感器是測定吸入發(fā)動機(jī)的空氣流量的傳感器?！?〕功用：電子控制汽油放射發(fā)動機(jī)為了在各種運(yùn)轉(zhuǎn)工況下都能獲得最正確濃度的混合氣，必需正確地測定每一瞬間吸入發(fā)動機(jī)的空氣量，以此作為ECU計(jì)算(控制)噴油量的主要根據(jù)。假設(shè)空氣流量傳感器或線路出現(xiàn)缺點(diǎn)，ECU得不到正確的進(jìn)氣量信號，就不能正常地進(jìn)展噴油量的控制，將呵斥混合氣過濃或過稀，使發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常。

211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.1流量傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.1流量傳感器〔2〕流量傳感器類型①根據(jù)檢測進(jìn)氣量的方式分為D型〔壓力型〕、L型〔流量型〕；②按其構(gòu)外型式可分為翼片式、量芯式、熱線式、熱膜式、卡門渦旋式等幾種。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.1流量傳感器D型〔壓力型〕流量傳感器：它根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷情況，測出進(jìn)氣歧管中絕對壓力的變化，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號，與轉(zhuǎn)速信號一同送到ECU，作為確定根本噴油量的根據(jù)。怠速與加速時進(jìn)氣量相差40倍，最大流速達(dá)80m/s，D型流量傳感器的檢測精度不高，但價錢低。L型〔流量型〕：檢測吸入進(jìn)氣管的空氣流量。分為體積型〔翼片式、量芯式、卡門渦旋式〕和質(zhì)量型〔熱線式、熱膜式〕，質(zhì)量型空氣流量傳感器無運(yùn)動部件，且氣流流動阻力小任務(wù)性能穩(wěn)定，檢測精度高，但制造本錢較高。熱膜式壽命長。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.1流量傳感器熱絲式與熱膜式流量傳感器〔1〕根本構(gòu)造感知空氣流量的鉑金屬絲或鉑金屬膜、根據(jù)進(jìn)氣溫度進(jìn)展修正的溫度補(bǔ)償電阻(冷線)、控制熱絲或鉑金屬膜電流并產(chǎn)生輸出信號的控制線路板、空氣流量傳感器的殼體等?！?〕特點(diǎn)呼應(yīng)速度快，檢測精度不受進(jìn)氣氣流脈動的影響，進(jìn)氣阻力小、無磨損部件。目前大多數(shù)中高檔車如別克、尼桑、沃爾沃采用熱絲式；馬自達(dá)、捷達(dá)都市先鋒、新捷達(dá)王、紅旗CA7220E、桑塔納2000GSi等采用熱膜式。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院構(gòu)造211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.1流量傳感器〔3〕任務(wù)原理把通電加熱的鉑絲置于空氣流中，使鉑絲溫度和吸入空氣溫度差堅(jiān)持一定。鉑絲成為惠斯頓電橋中的一個臂?？刂齐娐窡峤z溫度傳感器防護(hù)網(wǎng)A：集成電路；RH：熱線電阻RK：溫度補(bǔ)償電阻RA：精細(xì)電阻RB：電橋電阻211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.1流量傳感器原理電路A：集成電路；RH：熱線電阻RK：溫度補(bǔ)償電阻RA：精細(xì)電阻RB：電橋電阻211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.1流量傳感器丈量原理熱絲溫度由混合集成電路A堅(jiān)持其溫度與吸入空氣溫度相差一定值，當(dāng)空氣質(zhì)量流量增大時，混合集成電路A使熱絲經(jīng)過的電流加大，反之，那么減小。這樣，就使得經(jīng)過熱絲RH的電流是空氣質(zhì)量流量的單一函數(shù)，即熱絲電流IH隨空氣質(zhì)量流量增大而增大，或隨其減小而減小，普通在50-120mA之間變化。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.1流量傳感器〔4〕特性曲線211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.1流量傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.2位置傳感器1.曲軸位置傳感器的分類曲軸位置傳感器(CPS,CrankshaftPositionsensor)，又稱為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)角傳感器。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.2位置傳感器〔1〕曲軸位置傳感器的功用曲軸位置傳感器的功用：它采集發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)角信號送至電控單元，以便計(jì)算并控制噴油提早角與點(diǎn)火提早角。確定活塞處于緊縮〔或排氣〕沖程上止點(diǎn)的位置。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.2位置傳感器〔2〕曲軸位置傳感器的類型

光電式、磁電式、霍爾式光電式：日產(chǎn)公爵王、三菱與獵豹吉普車磁電式：豐田系列車霍爾式：紅旗CA7220E、切諾基吉普車捷達(dá)AT與GTX、桑塔納2000GSi及3000、奧迪200轎車采用磁電式曲軸位置傳感器與霍爾式凸輪軸位置傳感器。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院2.光電式曲軸位置傳感器〔1〕構(gòu)造：信號發(fā)生器和帶縫隙和光孔的信號盤7.3.2位置傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院信號盤隨分電器軸轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生透光和遮光交替變化。當(dāng)發(fā)光二極管的光束照到光敏二極管時，光敏二極管產(chǎn)生電壓；當(dāng)發(fā)光二極管光束被擋住時，光敏二極管電壓為0。發(fā)光管分火頭密封蓋信號盤電路光敏二極管輸出信號光敏二極管發(fā)光二極管遮光盤7.3.2位置傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院任務(wù)原理圖7.3.2位置傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.2位置傳感器〔2〕任務(wù)原理信號發(fā)生器固裝在分電器殼體上，主要由兩只發(fā)光二極管、兩只光敏二極管〔分別對應(yīng)信號盤內(nèi)圈孔和信號盤外圈孔〕和電子電路組成。兩只發(fā)光二極管分別正對著光敏二極管，發(fā)光二極管以光敏二極管為照射目的。信號盤位于發(fā)光二極管和光敏二極管之間，當(dāng)信號盤隨發(fā)動機(jī)曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)時，因信號盤上有光孔，產(chǎn)生透光和遮光的交替變化，呵斥信號發(fā)生器輸出表征曲軸位置〔信號盤內(nèi)圈孔〕和轉(zhuǎn)角〔信號盤外圈孔〕的脈沖信號。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.2位置傳感器信號盤構(gòu)造信號盤有內(nèi)外兩圈孔，外圈有360個孔，用來感測曲軸轉(zhuǎn)角并將其轉(zhuǎn)化為電壓脈沖信號〔Ne信號，曲軸轉(zhuǎn)角信號〕，電控單元根據(jù)該信號計(jì)算發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)，并控制汽油放射正時和點(diǎn)火正時。信號盤內(nèi)圈有6個孔〔6缸發(fā)動機(jī)〕，產(chǎn)生G信號〔緊縮沖程上止點(diǎn)信號，120°信號〕，其中第1缸透光孔比其它缸透光孔稍長〕，用來感測第1缸緊縮上止點(diǎn)，由于信號發(fā)生器安裝位置的關(guān)系，在活塞上止點(diǎn)前70°輸出。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.2位置傳感器G信號〔汽缸上止點(diǎn)位置信號，120°信號〕：信號發(fā)生器安裝位置的關(guān)系，120°信號〔6缸發(fā)動機(jī)〕在活塞上止點(diǎn)前70°輸出。由于第1缸透光孔比其它缸透光孔稍長，G信號發(fā)生器輸出一寬脈沖，ECU接遭到該信號時即斷定為第1缸緊縮上止點(diǎn)位置前70°。Ne信號〔曲軸轉(zhuǎn)角信號，1°信號發(fā)生器〕：Ne信號發(fā)生器輸出360個脈沖，每個脈沖周期高電位對應(yīng)1°〔信號盤上透光孔間隔角度為0.5°，遮光部分角度為0.5°〕，低電位亦對應(yīng)1°，共表征曲軸轉(zhuǎn)角720°。噴油提早角和點(diǎn)火提早角可控制在1°曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.2位置傳感器3.磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.2位置傳感器4.霍爾式曲軸位置傳感器霍爾式曲軸位置傳感器是利用霍爾效應(yīng)的原理，產(chǎn)生與曲軸轉(zhuǎn)角相對應(yīng)的電壓脈沖信號的。它是利用觸發(fā)葉片或輪齒改動經(jīng)過霍爾元件的磁場強(qiáng)度，從而使霍爾元件產(chǎn)生脈沖的霍爾電壓信號，經(jīng)放大整形后即為曲軸位置傳感器的輸出信號。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.2位置傳感器〔1〕霍爾效應(yīng)UH=RHIB霍爾傳感器的優(yōu)點(diǎn)：輸出信號為方波；輸出電壓與轉(zhuǎn)速無關(guān)。d211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.2位置傳感器〔2〕霍爾傳感器構(gòu)造由觸發(fā)葉輪、永久磁鐵、導(dǎo)磁板〔磁軛〕和霍爾集成電路等組成。其中霍爾集成電路由霍爾元件、放大電路、穩(wěn)壓電路、溫度補(bǔ)償電路、信號變換電路和輸出電路組成。當(dāng)電源電壓為14V時，霍爾集成電路輸出高電平達(dá)9.8V；當(dāng)電源電壓為5V時，霍爾集成電路輸出高電平達(dá)4.8V。而低電平為0.1-0.3V。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.2位置傳感器霍爾集成電路原理圖211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.2位置傳感器〔3〕霍爾信號發(fā)生器的任務(wù)原理霍爾信號發(fā)生器由永久磁鐵、導(dǎo)磁板和霍爾集成電路等組成。內(nèi)外信號輪側(cè)面各設(shè)置一個霍爾信號發(fā)生器。信號輪轉(zhuǎn)動時，每當(dāng)葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾元件之間的空氣隙時，霍爾集成電路中的磁場即被觸發(fā)葉片所旁路〔或稱隔磁〕，這時不產(chǎn)生霍爾電壓；當(dāng)觸發(fā)葉片分開空氣隙時，永久磁鐵2的磁通便經(jīng)過導(dǎo)磁板3穿過霍爾元件，這時產(chǎn)生霍爾電壓。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院永久磁鐵霍爾元件觸發(fā)輪當(dāng)觸發(fā)葉輪上的葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾元件之間時，磁場被葉片旁路，不產(chǎn)生霍爾電壓；當(dāng)缺口部分進(jìn)入磁鐵與霍爾元件之間時，磁力線進(jìn)入霍爾元件，傳感器輸出電壓信號。7.3.2位置傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.2位置傳感器例1：美國GM公司的霍爾式曲軸位置傳感器安裝在曲軸前端，采用觸發(fā)葉片的構(gòu)外型式。在發(fā)動機(jī)的曲軸皮帶輪前端固裝著內(nèi)外兩個帶觸發(fā)葉片的信號輪，與曲軸一同旋轉(zhuǎn)。外信號輪外緣上均勻分布著18個觸發(fā)葉片和18個窗口，每個觸發(fā)葉片和窗口的寬度為10°弧長；內(nèi)信號輪外緣上設(shè)有3個觸發(fā)葉片和3個窗口，3個觸發(fā)葉片的寬度不同，分別為100°、90°和110°弧長，3個窗口的寬度亦不一樣，分別為20°、30°和10°弧長。由于內(nèi)信號輪的安裝位置關(guān)系，寬度為100°弧長的觸發(fā)葉片前沿位于第1缸和第4缸上止點(diǎn)〔TDC〕前75°，90°弧長的觸發(fā)葉片前沿在第6缸和第3缸上止點(diǎn)前75°，110°弧長的觸發(fā)葉片前沿在第5缸和第2缸上止點(diǎn)前75°。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.2位置傳感器構(gòu)造211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.2位置傳感器輸出特性211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.2位置傳感器外信號輪每旋轉(zhuǎn)1周產(chǎn)生18個脈沖信號〔稱為18X信號〕，1個脈沖周期相當(dāng)于曲軸旋轉(zhuǎn)20°轉(zhuǎn)角的時間，ECU再將1個脈沖周期均分為20等份，即可求得曲軸旋轉(zhuǎn)1°所對應(yīng)的時間，并根據(jù)這一信號，控制點(diǎn)火時辰。該信號的功用相當(dāng)于光電式曲軸位置傳感器產(chǎn)生1°信號的功能。內(nèi)信號輪每旋轉(zhuǎn)1周產(chǎn)生3個不同寬度的電壓脈沖信號〔稱為3X信號〕，脈沖周期均為120°曲軸轉(zhuǎn)角的時間，脈沖上升沿分別產(chǎn)生于第1、4缸、第3、6缸和第2、5缸上止點(diǎn)前75°作為ECU判別氣缸和計(jì)算點(diǎn)火時辰的基準(zhǔn)信號，此信號相當(dāng)于前述光電式曲軸位置傳感器產(chǎn)生的120°信號。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.3節(jié)氣門位置傳感器功用：將節(jié)氣門的開度〔發(fā)動機(jī)的負(fù)荷〕大小轉(zhuǎn)化為電信號輸入發(fā)動機(jī)ECU，以確定空燃比的大小。在電子控制自動變速器中，節(jié)氣門位置傳感器信號要輸入變速器ECU，作為變速器換檔時機(jī)和變矩器鎖止時機(jī)的主要信號。節(jié)氣門位置傳感器的類型：〔1〕從構(gòu)造上可分為觸點(diǎn)式、可變電阻式、觸點(diǎn)與可變電阻組合式；〔2〕從輸出信號分為線性型和開關(guān)性。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.3節(jié)氣門位置傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院1.開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器傳感器由與節(jié)氣門軸聯(lián)動的凸輪、動觸點(diǎn)、怠速觸點(diǎn)、滿負(fù)荷觸點(diǎn)〔功率觸點(diǎn)〕等組成。動觸點(diǎn)接微機(jī)電源，當(dāng)節(jié)氣門全封鎖時，怠速觸點(diǎn)與動觸點(diǎn)接通；當(dāng)節(jié)氣門開度達(dá)50%以上時，滿負(fù)荷觸點(diǎn)與動觸點(diǎn)接通；而當(dāng)節(jié)氣門開度在全閉至50%之間時，動觸點(diǎn)懸空。7.3.3節(jié)氣門位置傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.3節(jié)氣門位置傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院輸出特性與發(fā)動機(jī)工況7.3.3節(jié)氣門位置傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院2.組合式節(jié)氣門位置傳感器組合式節(jié)氣門位置傳感器由怠速觸點(diǎn)、線性電位計(jì)及滑動觸點(diǎn)、節(jié)氣門軸和殼體組成。由節(jié)氣門軸帶動電位計(jì)的滑動觸點(diǎn)，在不同的節(jié)氣門開度下，接入回路的電阻不同。怠速觸點(diǎn)在節(jié)氣門全閉或開度小于1.2°時閉合，輸出低電平，開度大于1.2°時斷開，輸出高電平。7.3.3節(jié)氣門位置傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.3節(jié)氣門位置傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院自動變速器汽車用節(jié)氣門位置傳感器7.3.3節(jié)氣門位置傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院五、節(jié)氣門位置傳感器

自動變速器汽車用節(jié)氣門位置傳感器輸出特性211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.3車身位置傳感器1.車身位置傳感器構(gòu)造211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院2.車高傳感器的任務(wù)原理當(dāng)車身高度發(fā)生變化時，導(dǎo)桿隨擺臂上下擺動，從而經(jīng)過軸驅(qū)動窄縫板轉(zhuǎn)動，信號發(fā)生器的輸出信號隨之進(jìn)展通〔ON〕、斷(OFF)變換。7.3.3車身位置傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.4轉(zhuǎn)向角度傳感器1.轉(zhuǎn)向角度傳感器〔1〕功用：監(jiān)測駕駛者轉(zhuǎn)動方向盤的角度和速度，以便對急轉(zhuǎn)彎進(jìn)展調(diào)整?！?〕構(gòu)造211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院光電式轉(zhuǎn)角傳感器安裝位置和構(gòu)造電路原理任務(wù)原理7.3.4轉(zhuǎn)向角度傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.4轉(zhuǎn)向角度傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.4轉(zhuǎn)向角度傳感器任務(wù)原理電控單元根據(jù)兩組光電耦合元件輸出信號導(dǎo)通〔ON〕與截止〔OFF〕頻率可計(jì)算方向盤的轉(zhuǎn)動角度和速度。同時由于兩組光電耦合元件在安裝時錯開一定角度，使其導(dǎo)通〔ON〕與截止〔OFF〕變換的相位相差90°，這樣可根據(jù)其導(dǎo)通的先后次序可斷定方向盤的轉(zhuǎn)向。當(dāng)方向盤向左轉(zhuǎn)動時，No.2光電耦合元件比No.1光電耦合元件先導(dǎo)通〔ON〕；當(dāng)方向盤向右轉(zhuǎn)動時，No.1光電耦合元件比No.2光電耦合元件先導(dǎo)通〔ON〕。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.5壓力傳感器1.進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器〔1〕構(gòu)造硅膜片、真空室、混合集成電路、真空室接頭和線束插頭等組成〔如圖〕?！?〕功用進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器用于D型汽油放射系統(tǒng)。它在汽油放射系統(tǒng)中所起的作用和空氣流量傳感器類似。進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器根據(jù)發(fā)動機(jī)的負(fù)荷形狀測出進(jìn)氣歧管內(nèi)絕對壓力〔真空度〕的變化，并轉(zhuǎn)換成電壓信號，與轉(zhuǎn)速信號一同保送到電控單元〔ECU〕，作為確定噴油器根本噴油量的根據(jù)。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.5壓力傳感器〔3〕進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器構(gòu)造圖211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.5壓力傳感器硅膜片構(gòu)造211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.5壓力傳感器硅膜片電路211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.5壓力傳感器半導(dǎo)體壓敏電阻式：由硅片、集成電路和真空室組成。原理：壓力變化，硅片變形，應(yīng)變電阻阻值變化，電橋輸出電壓變化。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.6氧傳感器氧傳感器〔濃度傳感器〕：用來檢測混合氣的空燃比比化學(xué)計(jì)量比濃還是稀，向ECU發(fā)出反響信號，調(diào)理噴油量，將混合氣空燃比控制在化學(xué)計(jì)量比附近使三元催化轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)換效率最高。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.6氧傳感器氧傳感器分類：氧化鋯傳感器、氧化鈦式傳感器在三元催化轉(zhuǎn)化器的上游安裝一個氧傳感器，由于排氣中的氧氣濃度可以反映空燃比的大小，氧傳感器用來檢測混合氣的空燃比比化學(xué)計(jì)量比濃還是稀，向ECU發(fā)出反響信號，調(diào)理噴油量，將混合氣空燃比控制在實(shí)際值附近，使三元催化轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)換效率最高。這種控制方式稱為閉環(huán)控制方式。最常用的氧傳感器是氧化鋯式氧傳感器。氧化鋯傳感器內(nèi)側(cè)通大氣，外側(cè)裸露在排氣中。

211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.6氧傳感器1.二氧化鋯氧氣傳感器〔1〕構(gòu)造二氧化鋯氧氣傳感器的根本元件是二氧化鋯〔ＺrＯ2〕陶瓷，因其為固定電解質(zhì)管，亦稱鋯管。鋯管固定在帶有安裝螺絲的固定套內(nèi)，鋯管內(nèi)外表與大氣相通，外外表與排氣相通，其內(nèi)外外表都覆蓋著一層多孔性的鉑膜作為電極。氧傳感器只需在高溫時(端部到達(dá)300°C以上)其特性才干充分表達(dá)，才干輸出電壓。它在約800°C時，對混合氣的變化反響最快，而在低溫時這種特性會發(fā)生很大變化。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院氧化鋯氧傳感器7.3.6氧傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院〔2〕任務(wù)原理在高溫及鉑的催化作用下，帶負(fù)電的氧離子吸附在氧化鋯套管的內(nèi)外外表上。由于大氣中的氧氣比廢氣中的氧氣多，套管上與大氣相通一側(cè)比廢氣一側(cè)吸附更多的負(fù)離子，兩側(cè)離子的濃度差產(chǎn)生電動勢。當(dāng)套管廢氣一側(cè)的氧濃度低時，在電極之間產(chǎn)生一個高電壓(0.6～1V)，這個電壓信號被送到ECU放大處置，ECU把高電壓信號看作濃混合氣，而把低電壓信號看作稀混合氣。根據(jù)氧傳感器的電壓信號，電腦按照盡能夠接近14.7∶1的實(shí)際最正確空燃比來稀釋或加濃混合氣。氧傳感器是電子控制燃油計(jì)量的關(guān)鍵傳感器。7.3.6氧傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.6氧傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.6氧傳感器〔3〕正常任務(wù)條件發(fā)動機(jī)溫度高于60C；氧傳感器本身溫度高于300C；發(fā)動機(jī)在怠速或部分負(fù)荷工況。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院2.二氧化鈦〔ＴiＯ2〕氧傳感器

二氧化鈦氧傳感器是利用半導(dǎo)體資料二氧化鈦的電阻值，隨排氣中氧含量的變化而改動的特性制成的，是一種電阻型氧傳感器。7.3.6氧傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.6氧傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院正常任務(wù)條件發(fā)動機(jī)溫度高于60C；氧傳感器本身溫度高于600C；發(fā)動機(jī)在怠速或部分負(fù)荷工況。7.3.6氧傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.7溫度傳感器1.熱敏電阻式溫度傳感器〔1〕進(jìn)氣溫度傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.7溫度傳感器〔2〕任務(wù)電路211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.7溫度傳感器NTC溫度傳感器特性211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.7溫度傳感器2.熱敏鐵氧體溫度傳感器〔1〕構(gòu)造由熱敏鐵氧體、磁鐵、干簧管組成〔如圖〕。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.7溫度傳感器〔2〕熱敏鐵氧體溫度傳感器的任務(wù)原理所謂熱敏鐵氧體是利用了下述物理景象的一種資料，即當(dāng)磁性資料的溫度超越居里點(diǎn)時，磁性會很快地喪失。居里點(diǎn)不隨時間的變化而改動，這是由于它僅取決于所運(yùn)用資料的成分比，而且居里點(diǎn)的精度較好，并可以加以設(shè)定。用于溫控開關(guān)：如發(fā)動機(jī)散熱器的電風(fēng)扇控制。當(dāng)外界溫度由低升高穿越居里溫度時，軟磁環(huán)的磁導(dǎo)率迅速下降，經(jīng)過干簧管的磁通密度減小，使干簧管的形狀發(fā)生改動〔簧片接通或斷開〕；當(dāng)外界溫度由高降低穿越居里溫度時，軟磁環(huán)的磁導(dǎo)率迅速添加，經(jīng)過干簧管的磁通密度增大，使干簧管的形狀發(fā)生改動〔簧片接通或斷開〕，從而實(shí)現(xiàn)其溫度控制開關(guān)形狀。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.8爆震傳感器爆震檢測方法：一是檢測氣缸壓力；二是檢測發(fā)動機(jī)振動；三是檢測熄滅噪聲。目前常用檢測發(fā)動機(jī)振動的方法來判別有無爆震。爆震傳感器有磁致伸縮式和壓電式兩種。爆震傳感器：經(jīng)過檢測缸體外表的震動信號，以判別發(fā)動機(jī)能否產(chǎn)生爆震。磁致伸縮式爆震傳感器的運(yùn)用溫度為-40℃～125℃，頻率范圍為5～10kHz；壓電式爆震傳感器在中心頻率5.417kHz處，其靈敏度可達(dá)200mV/g，在振幅為0.1g～10g范圍內(nèi)具有良好線性度。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院1.磁致伸縮式爆震傳感器7.3.8爆震傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院2.壓電式爆震傳感器7.3.8爆震傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院爆震傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.9碰撞傳感器1.滾球式碰撞傳感器〔1〕構(gòu)造211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.9碰撞傳感器〔2〕任務(wù)原理211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.9碰撞傳感器2.滾軸式碰撞傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.9碰撞傳感器3.偏心錘式傳感器〔1〕構(gòu)造211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.9碰撞傳感器〔2〕任務(wù)原理211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.9碰撞傳感器4.水銀開關(guān)式碰撞傳感器〔平安傳感器〕211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.9碰撞傳感器5.阻尼彈簧式傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.10速度傳感器功用：將汽車行駛速度轉(zhuǎn)化為電信號。類型：光電式、磁感應(yīng)式、磁阻電阻式、笛簧開關(guān)式211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.10速度傳感器1.光電式211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.10速度傳感器〔1〕構(gòu)造光電耦合器由發(fā)出光線的發(fā)光二極管、接納光線的光敏三極管和一個開有20條可透過光線的窄槽的轉(zhuǎn)輪組成。開槽轉(zhuǎn)輪由常規(guī)車速表的軟軸驅(qū)動，其轉(zhuǎn)速根據(jù)車速的快慢而變化，發(fā)光二極管與光敏三極管相對安裝于槽輪的上下兩側(cè)，由槽輪隔開?！?〕任務(wù)原理當(dāng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動時，由于輪子不斷遮斷發(fā)光二極管射發(fā)射的光束，使光敏三極管時通時斷，每當(dāng)輪槽與發(fā)光二極管對準(zhǔn)時，發(fā)光二極管所發(fā)光經(jīng)過輪槽到達(dá)光敏三極管，光敏三極管便產(chǎn)生電壓脈沖信號。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.10速度傳感器2.磁阻電阻式速度傳感器〔1〕構(gòu)造211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.10速度傳感器〔2〕磁性電阻元件的任務(wù)原理當(dāng)電流方向和磁力線方向平行時磁性電阻元件上的電阻最大。相反，當(dāng)電流方向與磁力線方向成直角時，磁性電阻元件上的電阻最小。該車速傳感器可在60km/h車速時以637rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并在每轉(zhuǎn)中輸出20個脈沖信號。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.10速度傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.10速度傳感器〔2〕任務(wù)原理該傳感器采用一個多極磁鐵附加在驅(qū)動軸上，當(dāng)傳動齒輪帶動驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)時，磁鐵隨之旋轉(zhuǎn)而使磁力線發(fā)生變化。集成電路上磁性電阻元件中的電阻值隨著磁力線的變化而變化，電阻的變化導(dǎo)致電橋中輸出電壓的變化，經(jīng)過比較器后，產(chǎn)生出每轉(zhuǎn)20個脈沖信號。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.10速度傳感器3.笛簧開關(guān)速度傳感器〔1〕組成笛簧開關(guān)〔一對觸點(diǎn)，觸點(diǎn)臂為磁性資料〕、永磁轉(zhuǎn)子〔經(jīng)過鋼纜隨變速器輸出軸一同旋轉(zhuǎn)〕?！?〕任務(wù)原理開關(guān)觸點(diǎn)位于一個磁極之下時，兩個觸點(diǎn)臂產(chǎn)生磁性一樣的磁極，在磁力排斥下觸點(diǎn)斷開〔圖(a)(b)〕；開關(guān)觸點(diǎn)位于二個磁極之下時，兩個觸點(diǎn)臂產(chǎn)生磁性相反的磁極，在磁力吸引下觸點(diǎn)閉合〔圖(b)〕。這樣轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，觸點(diǎn)開閉與轉(zhuǎn)子速度成正比，電路產(chǎn)生相應(yīng)的方波信號。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.11輪速傳感器〔車輪速度傳感器〕功用類型：磁感應(yīng)式、霍爾式211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.11輪速傳感器〔1〕構(gòu)造它由永磁體2、極軸5和感應(yīng)線圈4等組成,極軸頭部構(gòu)造有鑿式和柱式兩種。1.磁感應(yīng)式輪速傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.11輪速傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.11輪速傳感器211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.11輪速傳感器磁感應(yīng)式輪速傳感器構(gòu)造簡單、本錢低，但存在下述缺陷：一是其輸出信號的幅值隨轉(zhuǎn)速的變化而變化。假設(shè)車速過慢，其輸出信號低于1V，電控單元就無法檢測；二是呼應(yīng)頻率不高。當(dāng)轉(zhuǎn)速過高時，傳感器的頻率呼應(yīng)跟不上；三是抗電磁波干擾才干差。目前，國內(nèi)外ABS系統(tǒng)的控制速度范圍普通為15～160km/h，今后要求控制速度范圍擴(kuò)展到8～260km/h以致更大，顯然電磁感應(yīng)式輪速傳感器很難順應(yīng)。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.11輪速傳感器2.霍爾輪速傳感器〔1〕構(gòu)造：霍爾輪速傳感器也是由傳感頭和齒圈組成。傳感頭由永磁體，霍爾元件和電子電路等組成，永磁體的磁力線穿過霍爾元件通向齒輪，如以下圖。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.11輪速傳感器〔2〕任務(wù)原理當(dāng)齒輪位于圖中(a)所示位置時，穿過霍爾元件的磁力線分散，磁場相對較弱；而當(dāng)齒輪位于圖中(b)所示位置時，穿過霍爾元件的磁力線集中，磁場相對較強(qiáng)。齒輪轉(zhuǎn)動時，使得穿過霍爾元件的磁力線密度發(fā)生變化，因此引起霍爾電壓的變化，霍爾元件將輸出一個毫伏(mV)級的準(zhǔn)正弦波電壓。此信號還需由電子電路轉(zhuǎn)換成規(guī)范的脈沖電壓?；魻栞喫賯鞲衅骶哂幸韵聝?yōu)點(diǎn)：其一是輸出信號電壓幅值不受轉(zhuǎn)速的影響。；其二是頻率呼應(yīng)高。其呼應(yīng)頻率高達(dá)20kHz，相當(dāng)于車速為1000km/h時所檢測的信號頻率；其三是抗電磁波干擾才干強(qiáng)。因此，霍爾傳感器不僅廣泛運(yùn)用于ABS輪速檢測，也廣泛運(yùn)用于其控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速檢測。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.12減速度〔加速度〕傳感器汽車在高附著系數(shù)路面制動時，減速度很大，而在低附著系數(shù)路面〔如冰雪路面〕制動時，減速度很小，ABS必需求有減速度傳感器的信號才干判別路面情況。功用：將汽車的減速度信號轉(zhuǎn)換成電信號輸入ABS的ECU，以便判別路面情況并采取相應(yīng)的控制。類型：光電式、水銀式、差動變壓器式、半導(dǎo)體式211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.12減速度〔加速度〕傳感器1.光電式減速度〔加速度〕傳感器〔1〕構(gòu)造211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.12減速度〔加速度〕傳感器〔2〕任務(wù)原理當(dāng)汽車減速時，透光盤沿汽車縱向擺動，減速度不同，透光盤擺動的角度也不一樣。減速度越大，透光盤擺動的角度越大，二組光電耦合器件的任務(wù)形狀隨之而變。根據(jù)二組光電耦合器件的輸出信號將減速度分為4個等級：低減速率1〔光電三極管1、光電三極管2均導(dǎo)通〕；低減速率2〔光電三極管1截止、光電三極管2導(dǎo)通〕；中減速率〔光電三極管1、光電三極管2均截止〕；高減速率〔光電三極管1導(dǎo)通、光電三極管2截止〕。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.12減速度〔加速度〕傳感器水銀式減速度構(gòu)造211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.12減速度〔加速度〕傳感器任務(wù)原理汽車在高附著系數(shù)路面制動時，減速度很大，傳感器中的水銀在慣性力作用下前移〔后面玻璃管〕，電路斷開；而在低附著系數(shù)路面〔如冰雪路面〕制動時，減速度很小，傳感器玻璃管中的水銀根本不動，電路閉合。這種傳感器還可作橫向加速度傳感器。由于汽車急轉(zhuǎn)彎時橫向加速度傳感器中的水銀上移使電路斷開，ABS可根據(jù)這一信號調(diào)整左右車輪制動分泵壓力，提高ABS的制動性能。

211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.13開關(guān)控制信號1.蓄電池電壓信號蓄電池正極直接與ECU銜接，不受任何開關(guān)控制。功用：〔1〕蓄電池電壓變化時，ECU修正噴油繼續(xù)時間；〔2〕蓄電池電壓變化時，ECU修正點(diǎn)火線圈初級電路導(dǎo)通時間；〔3〕保管存儲器中的缺點(diǎn)代碼。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.13開關(guān)控制信號2.點(diǎn)火開關(guān)信號211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.13開關(guān)控制信號3.啟動信號與平安開關(guān)信號電路211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.3.13開關(guān)控制信號3.啟動信號作用4.空擋平安開關(guān)信號〔電路同啟動信號〕5.空調(diào)〔A/C〕開關(guān)信號〔見以下圖〕211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.4電子控制器電子控制器通常被簡稱為ECU(ElectricControlUnit)。主要由三部分組成：輸入電路微機(jī)輸出電路211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.4電子控制器1.輸入電路作用：將傳感器、開關(guān)等各種方式的輸入信號進(jìn)展預(yù)處置，轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可接受的數(shù)字信號?！?〕數(shù)字信號輸入電路數(shù)字信號只需高電平和低電平兩種形狀，信息由矩形波的個數(shù)或疏密來表示。它經(jīng)過輸入接口就可以保送給微機(jī)。在汽車電子控制系統(tǒng)中，有許多以脈沖數(shù)為計(jì)量參數(shù)的脈沖信號(如矩形波信號、正弦波信號等)和開關(guān)信號，這些信號還不是微處置器可以接受的數(shù)字信號，普通需求經(jīng)過輸入電路的預(yù)處置才干輸入微處置器。對于無雜波的矩形波信號和開關(guān)信號，輸入電路的作用普通是將其電平轉(zhuǎn)換為微機(jī)的輸人電平。而含有雜波的正弦波信號那么需經(jīng)過輸入電路的波濾、整形和電平轉(zhuǎn)換后才可輸入微機(jī)。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.4電子控制器對于磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器，由于其信號電壓隨轉(zhuǎn)速而變，輸入電路中能夠還應(yīng)包括信號放大電路和信號穩(wěn)壓電路，以便在轉(zhuǎn)速很低時放大過弱的信號，而在轉(zhuǎn)速很高時那么限制過高的電壓輸入。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.4電子控制器〔2〕模擬信號輸入電路模擬信號是一個延續(xù)變化的電量，往往用信號電壓的幅值來表示信息的量值。如發(fā)動機(jī)冷卻液溫度傳感器、葉片式和熱式空氣流量傳感器等輸出的就是模擬信號。模擬信號那么需經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器A／D轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字信息后才干被微機(jī)接受。A／D轉(zhuǎn)換過程包括了采樣、量化、編碼。采樣過程是A／D轉(zhuǎn)換器以一固定的時間間隔對延續(xù)變化的模擬信號進(jìn)展掃描，獲得一系列離散的采樣幅值。量化過程是經(jīng)過舍人或去尾的方法將采樣幅值變?yōu)橐粋€有限有效數(shù)字的數(shù)。編碼就是將這些代表各采樣幅值的有效數(shù)字變?yōu)槎M(jìn)制數(shù)。A／D轉(zhuǎn)換器的任務(wù)過程如下圖。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.4電子控制器輸入的模擬信號某一個采樣幅值量化后，A／D便會輸出一個微機(jī)可接受的二進(jìn)制代碼。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.4電子控制器2.微機(jī)電子控制器中微機(jī)的作用是根據(jù)傳感器經(jīng)輸入電路送來的信號，用存儲器中的控制程序和數(shù)據(jù)進(jìn)展運(yùn)算處置后，輸出控制信號，并經(jīng)過輸出電路控制執(zhí)行器。微機(jī)主要由中央微處置器(CPU)、存儲器、輸入／輸出接口(I／O)等組成，如下圖。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.4電子控制器〔1〕中央微處置器中央微處置器(CentralProcessingUnit)簡稱CPU，它是控制器的中心，包含有運(yùn)算器、控制器、存放器等。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.4電子控制器中央微處置器的詳細(xì)功能如下。①運(yùn)算器：用于對數(shù)據(jù)進(jìn)展算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。②控制器：按事先編排的程序發(fā)出控制脈沖，控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各部自動協(xié)調(diào)地任務(wù)。③存放器：用于暫時存儲運(yùn)算器的中間運(yùn)算數(shù)據(jù)。CPU在控制器控制脈沖的控制下，按其時鐘脈沖的節(jié)拍自動協(xié)調(diào)地進(jìn)展數(shù)據(jù)的運(yùn)算、存放、傳送等操作。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.4電子控制器〔2〕存儲器存儲器的作用是記憶數(shù)據(jù)和程序，主要由只讀存儲器(ROM)和隨機(jī)存儲器(RAM)組成。①只讀存儲器(ReadOnlyMemory)ROM，用于存儲控制程序、控制規(guī)范參數(shù)等一些固定的信息，在制造時一次寫入后不能更改。PROM(ProgrammableROM)為可編程只讀存儲器，可由用戶根據(jù)需求自行編程，一次寫入，其作用和任務(wù)特性與ROM一樣。EPROM(ErasableProgrammableROM)為可擦除可編程只讀存儲器，EPROM可反復(fù)擦寫運(yùn)用。211.64.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院7.4電子控制器EEPROM(ElectricallyErasableProgrammableROM)為電可擦只讀存儲器，可在通電的情況下改寫部分信息，使微機(jī)的運(yùn)用更為方便靈敏。如公用的診斷儀器對EEPROM中的程序和數(shù)據(jù)進(jìn)展修正，從而實(shí)如今用汽車電子控制系統(tǒng)的晉級。②隨機(jī)存儲器(ReadAccessMemory)簡稱RAM，用于儲存控制器任務(wù)過程中的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，任務(wù)時隨時可存入或讀取信息，電源切斷后，信息隨即消逝，自診斷系統(tǒng)的缺點(diǎn)信息(缺點(diǎn)碼)和電子控制系統(tǒng)自順應(yīng)學(xué)習(xí)修正參數(shù)也用RAM儲存，這些信息需求在點(diǎn)火開關(guān)斷開后依然保管，因此電子控制器通常有一條不經(jīng)過點(diǎn)火開關(guān)控制的電源銜接線，使得儲存缺點(diǎn)和自順應(yīng)修正信息的RAM在點(diǎn)火開關(guān)斷開時