汽車運(yùn)用技術(shù) 第三版 課件 第二章汽車電子控制系統(tǒng)的使用

第二章汽車電子控制系統(tǒng)的使用

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

了解汽車電子控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理熟悉汽車發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)的主要功能和控制原理掌握電子控制自動變速器的使用方法及特點(diǎn)掌握電子控制防抱死制動系統(tǒng)、防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)使用要領(lǐng)掌握電子巡航控制系統(tǒng)的使用方法及特點(diǎn)掌握電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)的使用要領(lǐng)及特點(diǎn)知道如何合理使用汽車電子控制系統(tǒng)§2－1汽車發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)一、概述隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，能源和大氣污染的危機(jī)日趨嚴(yán)重，而傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的控制系統(tǒng)已不能適應(yīng)人們對環(huán)境和能源問題的要求。因此，現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)已普遍采用計(jì)算機(jī)電子控制系統(tǒng)。由于計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能和處理信息的實(shí)時(shí)性，現(xiàn)代汽車汽油機(jī)的電子控制系統(tǒng)已從最初的燃油噴射和點(diǎn)火正時(shí)控制擴(kuò)展到了發(fā)動機(jī)的各個方面。目前，發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)已由單獨(dú)控制系統(tǒng)向集中控制系統(tǒng)發(fā)展。這種控制系統(tǒng)各控制項(xiàng)目能夠共用傳感器所提供的信息，能夠協(xié)調(diào)各單項(xiàng)控制功能的關(guān)系，能全面、精確地控制發(fā)動機(jī)，因而現(xiàn)代轎車已全部使用發(fā)動機(jī)集中電子控制系統(tǒng)。

發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)組成

傳感器是一種轉(zhuǎn)換器，是控制系統(tǒng)中信息的輸入部分。它用來感知發(fā)動機(jī)外部條件與自身性能變化的信息，并轉(zhuǎn)換為電信號傳送給ECU。

電子控制單元（ECU）是發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)的中樞，用來接受各傳感器的信息，并儲存、計(jì)算、處理信息，形成控制指令對外輸出以控制執(zhí)行器。

執(zhí)行器受ECU控制，是控制系統(tǒng)的輸出部分，它將ECU形成的控制指令轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的物理運(yùn)動，達(dá)到輸出控制的目的。

發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)原理

二、發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)的的主要功能

汽油噴射控制

點(diǎn)火控制

怠速控制

故障自診斷

三、發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)的使用1、保持系統(tǒng)具有良好的使用性能發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)一般具有自身診斷功能，若出現(xiàn)故障，警告燈就會開始閃爍，警示駕駛者系統(tǒng)已發(fā)生故障。當(dāng)接通點(diǎn)火開關(guān)，發(fā)動機(jī)未起動時(shí)，警告燈亮，是正常的，但起動后該燈仍亮，則系統(tǒng)有故障。當(dāng)系統(tǒng)存在故障時(shí)，應(yīng)及時(shí)檢查排除，使電子控制系統(tǒng)工作正常，以確保發(fā)動機(jī)具有良好的性能。2、保持系統(tǒng)具有良好的使用條件電子控制系統(tǒng)的故障大都是由接觸不良引起，因此，要保持各接頭、接線柱的清潔和接觸可靠。禁止使用大功率的無線電發(fā)射裝置，對音響和其他無線電設(shè)備的天線也應(yīng)安裝在距離ECU較遠(yuǎn)的地方，以防止對系統(tǒng)的干擾。電子控制汽油噴射系統(tǒng)要求汽油的清潔度高，使用中應(yīng)定期清潔燃油濾清器，必須使用無鉛汽油。

3、對系統(tǒng)進(jìn)行正確的維護(hù)

系統(tǒng)ECU是高質(zhì)量機(jī)件，本身故障較少，需要檢查時(shí)，要用專用儀器。安裝ECU時(shí)要小心，不能讓它受到劇烈振動，并且要防止雨水浸入。蓄電池搭鐵極性不能接反，不允許在未裝蓄電池的情況下，用起動設(shè)備起動發(fā)動機(jī)，以免電控系統(tǒng)因過電壓而損壞?！?－2汽車電子控制自動變速器一、概述1、

電子控制自動變速器組成電控自動變速器由液力變矩器、機(jī)械變速器、液壓控制系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)組成。2、電子控制自動變速器基本原理

汽車行駛時(shí)，ECTECU根據(jù)各傳感器提供的車速、節(jié)氣門開度、發(fā)動機(jī)冷卻液溫度、ATF溫度、檔位開關(guān)、模式選擇開關(guān)等信號，經(jīng)過計(jì)算、處理比較后，按照預(yù)先設(shè)定的換檔規(guī)律，確定換檔或鎖止時(shí)機(jī)，然后將相應(yīng)的控制信號輸送給電磁閥，電磁閥則通過控制液壓控制閥的工作，來完成ECTECU下達(dá)的換檔、鎖止等命令，使汽車在各種使用條件下，實(shí)現(xiàn)自動換檔，保證汽車順暢行駛。而發(fā)動機(jī)的動力則經(jīng)飛輪傳給液力變矩器，變矩器則根據(jù)液壓傳遞的原理，視需要在一定范圍內(nèi)自動、無級地改變輸入的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速并將動力傳遞給機(jī)械變速器，當(dāng)機(jī)械變速器內(nèi)的齒輪根據(jù)行駛條件的需要通過執(zhí)行元件（離合器、制動器）以某種組合方式傳動時(shí)，變速器便獲得了不同的速比，產(chǎn)生了各種不同的檔位，而動力則由輸出軸輸出。

二、自動變速器電子控制系統(tǒng)的的主要功能

換檔控制

鎖止控制

坡度邏輯控制

主油路壓力控制

對發(fā)動機(jī)的控制

故障自診斷

三、電子控制自動變速器的使用操縱手柄位操縱手柄雪地模式動力模式1、自動變速器操縱手柄位置的選用各位置功能：PRND321隨意換視車速、條件換停車后換根據(jù)車速、節(jié)氣門開度等變化因素，按照設(shè)定的換檔規(guī)律，自動變換檔位變速器最高能夠升到3、2、1檔實(shí)現(xiàn)空檔停車鎖止機(jī)構(gòu)剎住變速器輸出軸，防驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動，同時(shí)執(zhí)行元件使AT處于空檔狀態(tài)實(shí)現(xiàn)倒檔2、自動變速器換檔模式的選用

模式選擇開關(guān)

模式選擇開關(guān)一般提供經(jīng)濟(jì)模式、動力模式和雪地模式三種不同模式選擇。經(jīng)濟(jì)模式通常為缺省選擇。

啟用動力模式

啟用雪地模式

3、手自一體變速器（A/M）的使用手自一體變速器變速器操縱手柄位置

手自一體變速器換檔方法

手動模式換檔

手動模式換檔

手動模式適用場合

在良好路面、城市道路上，汽車行駛時(shí)多用自動模式，也可手動模式。但在下列場合必須使用手動模式。下長坡行駛上大坡行駛

復(fù)雜道路條件行駛4、電子控制自動變速器的使用特點(diǎn)

駕駛操縱方便延長汽車使用壽命提高汽車動力性提高汽車行駛平順性提高汽車通過性減少汽車排放污染提高行車安全性§2－3汽車電子控制防抱死制動系統(tǒng)一、概述1、ABS概念及理論2、ABS的基本組成ABS主要由ABSECU、輪速傳感器、壓力調(diào)節(jié)器；制動總泵等組成。1－車輪轉(zhuǎn)速傳感器；2－ABS壓力調(diào)節(jié)器；3－ABSECU；4－制動總泵

緊急制動時(shí)，由車輪轉(zhuǎn)速傳感器取得各輪車速信號，輸入ＥＣＵ，經(jīng)過ＥＣＵ處理后去控制壓力調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)各輪分泵液壓，防止車輪抱死，控制輪胎與地面的滑移率在10%～2５%的范圍，從而獲得最佳的制動效果。3、ABS的工作原理二、電子控制防抱死制動系統(tǒng)的使用

1、電子控制防抱死制動系統(tǒng)的使用要領(lǐng)緊急制動時(shí)，將制動踏板一腳踩到底，始終不放松。在溜滑路面行車緊急制動時(shí)，應(yīng)將制動踏板踩到底，不用點(diǎn)剎車。緊急制動踩下制動踏板時(shí)，感到有輕微的振動是正常的。駕駛ABS車輛制動時(shí)，也應(yīng)謹(jǐn)慎從事，不可粗心大意。當(dāng)ABS出現(xiàn)故障時(shí)，對汽車的制動操作應(yīng)與未裝ABS的汽車相同。2、電子控制防抱死制動系統(tǒng)的路試檢查

通過路試檢查，可以評價(jià)汽車ABS的性能和工作情況。路試檢查的方法是先以30km/h左右的車速以較小的制動強(qiáng)度制動使其停車，然后再以40km/h左右的車速緊急制動，觀察制動過程中發(fā)生的現(xiàn)象。觀察制動警告燈察看車輪的制動印跡考查制動時(shí)的方向穩(wěn)定性3、防抱死制動系統(tǒng)的使用特點(diǎn)

裝有防抱死制動系統(tǒng)的汽車，與不裝備ABS的汽車相比較，具有如下使用特點(diǎn)。汽車制動距離短汽車制動方向穩(wěn)定性好輪胎磨損減少具有自診斷能力使用方便，工作可靠§2－4汽車電子控制防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)一、概述1、ASR概念及理論2、ASR組成電子控制驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要由ASR傳感器、ASRECU和ASR制動壓力調(diào)節(jié)器組成。典型的ASR系統(tǒng)如圖所示。1－右前輪轉(zhuǎn)速傳感器2－比例閥和差壓閥3－制動總泵4－ASR制動壓力調(diào)節(jié)器5－右后輪轉(zhuǎn)速傳感器6－左后輪轉(zhuǎn)速傳感器7－發(fā)動機(jī)ECU8－ABS/ASRECU9－ASR關(guān)閉指示燈10－ASR工作指示燈11－ASR選擇開關(guān)12－左前輪轉(zhuǎn)速傳感器13－主節(jié)氣門位置傳感器14－輔助節(jié)氣門位置傳感器15－輔助節(jié)氣門驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)16－ABS制動壓力調(diào)節(jié)器3、電子控制驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)原理

汽車行駛時(shí)，ABS/ASRECU根據(jù)各車輪轉(zhuǎn)速傳感器產(chǎn)生的車輪轉(zhuǎn)速信號，確定驅(qū)動輪的滑轉(zhuǎn)率。當(dāng)驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)時(shí)，ABS/ASRECU則根據(jù)車速、驅(qū)動輪速、路面條件和駕駛者踩加速踏板的動作來實(shí)現(xiàn)其防滑轉(zhuǎn)控制，使滑轉(zhuǎn)率達(dá)到最佳狀態(tài)。

二、電子控制防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)的使用1、電子控制防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)的使用要領(lǐng)汽車行駛時(shí)，應(yīng)將ASR選擇開關(guān)打開，使ASR有機(jī)會參加工作，以便提高汽車的驅(qū)動、行駛性能。在溜滑路面行駛時(shí)，發(fā)動機(jī)油門不能太大，車速不能過高，以防ASR經(jīng)常工作，浪費(fèi)能量。

在不對稱路面行車時(shí)，汽車應(yīng)低速行駛，以充分發(fā)揮高附著系數(shù)一側(cè)驅(qū)動輪的附著作用。汽車驅(qū)動行駛時(shí)，不能過于依賴ASR的作用。汽車行駛時(shí)，若ASR警告燈持續(xù)點(diǎn)亮，則說明ASR系統(tǒng)存在故障。

2、電子控制防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)的使用特點(diǎn)

裝有防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)的汽車，與不裝備ASR的汽車相比較，具有如下使用特點(diǎn)。

汽車動力性好汽車方向穩(wěn)定性好汽車通過性好汽車駕駛性能好驅(qū)動輪胎磨損減少§2－5汽車電子巡航控制系統(tǒng)一、概述1、汽車巡航控制系統(tǒng)概念及分類2、電子巡航控制系統(tǒng)組成電子巡航控制系統(tǒng)主要由傳感器、操作開關(guān)、巡航控制ECU和執(zhí)行器等組成。典型的電子巡航控制系統(tǒng)組成如圖所示。3、電子巡航控制系統(tǒng)原理

駕駛員通過控制開關(guān)向巡航控制ECU輸入設(shè)定車速，其ECU中的存儲器對設(shè)定車速進(jìn)行記憶作為目標(biāo)車速。巡航行駛時(shí)，車速傳感器向巡航控制ECU輸入實(shí)際車速信號，于是巡航控制ECU對兩車速進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)際車速偏離設(shè)定的巡航車速時(shí)，其ECU就根據(jù)車速的偏離程度，計(jì)算出節(jié)氣門應(yīng)有的開度，向巡航控制執(zhí)行器發(fā)出控制信號，使執(zhí)行器動作來調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度，使汽車在設(shè)定的車速下穩(wěn)定行駛。汽車在巡航控制狀態(tài)時(shí)，一般當(dāng)車速低于40km/h時(shí)，巡航控制ECU將取消巡航控制；當(dāng)汽車減速度大于2m/s2時(shí)，以及汽車制動燈開關(guān)動作時(shí)，其ECU也自動取消巡航控制，以確保行車安全。

二、電子巡航控制系統(tǒng)的使用1、電子巡航控制系統(tǒng)使用方法汽車巡航操控開關(guān)A－主開關(guān)B－恢復(fù)/加速開關(guān)C—設(shè)定/滑行開關(guān)D—取消開關(guān)

設(shè)定巡航車速增加巡航車速降低巡航車速恢復(fù)巡航車速取消巡航車速2、汽車巡航控制系統(tǒng)的使用特點(diǎn)

自動控制汽車恒速行駛減輕駕駛員勞動強(qiáng)度降低油耗、減少污染提高汽車行駛舒適性延長汽車使用壽命提高行車安全性§2－6汽車電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)一、概述1、ESP概念汽車電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)（ElectronicStabilityProgram）又稱汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，簡稱ESP。ESP是通過實(shí)時(shí)調(diào)整車輛的運(yùn)行狀態(tài)，使車輛能夠按照駕駛者的意圖行駛，保證車輛在制動、驅(qū)動、轉(zhuǎn)向行駛過程中都具有良好的操縱性和方向穩(wěn)定性。

2、ESP的組成ESP主要由ESP傳感器、電控單元以及執(zhí)行器等組成

3、ESP工作原理

汽車在受側(cè)向力作用和轉(zhuǎn)向時(shí)，側(cè)向力常常接近附著極限，易使車輛出現(xiàn)側(cè)滑、激轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)向反應(yīng)遲鈍等喪失穩(wěn)定性的危險(xiǎn)情況。汽車電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)能夠根據(jù)汽車行駛時(shí)傳感器收集的車輪速度、轉(zhuǎn)向角度、側(cè)向加速度及橫向移動等信息，通過對車輪制動器和發(fā)動機(jī)動力進(jìn)行控制，調(diào)節(jié)車輪縱向力大小，從而使車輛在轉(zhuǎn)向或受側(cè)向力作用時(shí)具有良好的操縱性和方向穩(wěn)定性。ESP抑制車輪側(cè)滑

a）抑制后輪側(cè)滑b）抑制前輪側(cè)滑