第六章-汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)

第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)汽車電氣第六章汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)10/28/20191第一節(jié)汽車電子控制系統(tǒng)概述一、汽車電子技術(shù)的發(fā)展背景1、安全、環(huán)保和節(jié)能推動了汽車技術(shù)的發(fā)展2、電子信息技術(shù)的發(fā)展推進(jìn)了汽車技術(shù)向集成與智能邁進(jìn)3、汽車電子技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)越性減少汽車修復(fù)時間節(jié)油減少空氣污染減少交通事故提高乘坐舒適性二、汽車電子控制系統(tǒng)的一般組成自動控制系統(tǒng)一般由檢測反饋單元、指令及信號處理單元、轉(zhuǎn)換放大單元、執(zhí)行器和動力源等幾部分組成。第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)汽車電氣第二節(jié) 常用傳感器技術(shù)基礎(chǔ)一、傳感器特性參數(shù)指標(biāo)1．靈敏度靈敏度是指穩(wěn)態(tài)時傳感器輸出量ｙ和輸入量ｘ之比，或輸出量ｙ的增量和輸入量ｘ的增量之比，用ｋ表示為ｋ＝ｄY／ｄX分辨力傳感器在規(guī)定的測量范圍內(nèi)能夠檢測出的被測量的最小變化量稱為分辨力。測量范圍和量程在允許誤差限內(nèi)，被測量值的下限到上限之間的范圍稱為測量范圍。線性度（非線性誤差）在規(guī)定條件下，傳感器校準(zhǔn)曲線與擬合直線間的最大偏差與滿量程輸出值的百分比稱為線性度或非線性誤差。10/28/20191汽車電氣5．遲滯

遲滯是指在相同的工作條件下，傳感器的正行程特性與反行程特性的不一致程度。6．重復(fù)性

重復(fù)性是指在同一工作條件下，輸入量按同一方向在全測量范圍內(nèi)連續(xù)變化多次所得特性曲線的不一致性。7．零漂和溫漂

傳感器在無輸入或輸入為另一值時，每隔一定時間，其輸入值偏離原示值的最大偏差與滿量程的百分比為零漂。而溫度每升高1℃，傳感器輸出值的最大偏差與滿量程的百分比，稱為溫漂。10/28/20191第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)一、傳感器特性參數(shù)指標(biāo)第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)汽車電氣1、葉片式空氣流量計10/28/20191圖6-1

電位計內(nèi)部電路1-電動汽油泵開關(guān)2-電位計二、傳感器結(jié)構(gòu)原理第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)汽車電氣二、傳感器結(jié)構(gòu)原理2卡門旋渦式空氣流量計1-整流柵2-旋渦發(fā)生體3-旋渦穩(wěn)定板4-信號發(fā)生器（超聲波發(fā)射頭）5-超聲波發(fā)生器6-通往發(fā)動機(jī)7-卡門旋渦8-超聲波接收器9-與旋渦數(shù)對應(yīng)的疏密聲波10-整

形放大電路11-旁通通路12-通往計算機(jī)13-整形成矩形波（脈沖）10/28/20191圖6-2超聲波檢出式卡門旋渦式空氣流量計第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)汽車電氣反光鏡式空氣流量計?10/28/20191第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)

汽汽車車電電氣氣13、熱線式空氣流量計a）主流測量式熱線式空氣流量計b）旁通測

量式熱線空氣流量計c）熱膜式空氣流量計1-防回火網(wǎng)2-取樣管3-白金熱線4-上游溫度傳感器5-控制回路6-連接器7-熱金屬線和冷金屬線8-陶瓷螺線管

9-接控制回路10-進(jìn)氣溫度傳感器（冷金屬線）11-旁通氣路12-主通氣路13-通往發(fā)動機(jī)14-熱膜15-金屬網(wǎng)10/28/2019汽車電氣?10/28/20191第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)3、熱線式空氣流量計汽車電氣圖6-4半導(dǎo)體式壓力傳感器硅膜片的結(jié)構(gòu)及電路a）硅膜片的結(jié)構(gòu)b）硅膜片的橋形電路1-硅片2-硅3-真空管4-硼硅酸玻璃片5-二氧化硅膜6-應(yīng)變電阻

7-金屬塊8-穩(wěn)壓電源9-差動放大器10/28/20191第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)4、進(jìn)氣歧管壓力傳感器汽車電氣圖6-5冷卻水溫度傳感器結(jié)構(gòu)、特性及與ECU的連接電路a）水溫傳感器結(jié)構(gòu)b）水溫傳感器特性c）與ECU連接電路1-NTC電阻2-外殼3-電線接頭4-冷卻水溫度傳感器5-接蓄電池端6-電控單元（ECU）

7-水溫信號10/28/20191第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)（二）水溫傳感器汽車電氣第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)（三）進(jìn)氣溫度傳感器10/28/20191圖6-6進(jìn)氣溫度傳感器剖視圖及與ECU的連接電路a）進(jìn)氣溫度傳感器剖視圖b）進(jìn)氣溫度傳感器與ECU的連接電路

1-導(dǎo)線2-空氣流量計殼體3-熱敏電阻4-進(jìn)氣溫度傳感器第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)

汽汽車車電電氣氣a）結(jié)構(gòu)圖b）耦合線圈產(chǎn)生的電壓c）波形1、7-永久磁鐵2-耦合線圈3、6-動態(tài)轉(zhuǎn)子4-托架5-耦合線圈6-信號轉(zhuǎn)子Ф-通過線圈磁通量U-點火信號產(chǎn)生電壓10/28/20191（四）曲軸位置傳感器和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器1、 電磁式傳感器汽車電氣第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)2、光電式傳感器10/28/20191圖6-8光電式曲軸轉(zhuǎn)角傳感器的工作原理與結(jié)構(gòu)a）工作原理圖b）結(jié)構(gòu)圖c）轉(zhuǎn)盤1-輸出信號2-光敏二極管3-發(fā)光二極管4-電源5-轉(zhuǎn)盤6-轉(zhuǎn)子頭蓋7-密封蓋8-波成形電路

9-第一缸120°信號縫隙

10-10信號縫隙

11-120°信號縫隙汽車電氣第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)3、霍爾效應(yīng)傳感器10/28/20191圖6-9霍爾效應(yīng)傳感器1-霍爾半導(dǎo)體元件2-永久磁鐵3-擋隔磁力線的葉片第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)汽車電氣圖6-10舌簧開關(guān)傳感器a)裝在組合儀表內(nèi)的舌簧開關(guān)車速傳感器

b)裝在分電器內(nèi)的舌簧開關(guān)車速傳感器1-磁鐵

2-至轉(zhuǎn)速表軟軸

3-舌簧開關(guān)

4-分電器軸10/28/20191（五）車速傳感器1、舌簧開關(guān)傳感器第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)汽車電氣圖6-11光電耦合型傳感器結(jié)構(gòu)1-帶切槽光盤2-發(fā)光二極管3-光電耦合器4-光敏晶體管5-至轉(zhuǎn)速表軟軸10/28/201912、光電耦合型傳感器汽車電氣第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)（六）節(jié)氣門開度傳感器10/28/201911、線性式節(jié)氣門開度傳感器圖6-12線性式節(jié)氣門開度傳感器的結(jié)構(gòu)a）構(gòu)造b）內(nèi)部電路c）與ECU的連接電路1-電阻體2-檢測節(jié)氣門開度電刷3-檢測節(jié)氣門全閉電刷

Vcc-電源端子VTA-節(jié)氣門開度輸出端子IDL-怠速觸點

E2-地線4-怠速觸點開關(guān)

5-滑動觸頭

6-節(jié)氣門開度傳感器第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)汽車電氣2、開關(guān)式節(jié)氣門開度傳感器10/28/20191圖6-14開關(guān)式節(jié)氣門開度傳感器a）結(jié)構(gòu)圖b）結(jié)構(gòu)簡圖c）輸出特性d）與ECU的連接電路1-導(dǎo)向凸輪2-節(jié)氣門軸3-控制桿4-可動觸點5-怠速觸點6-全開觸點（功率觸點）7-導(dǎo)線插頭8-導(dǎo)向凸輪槽9-全開觸點信號

10-怠速觸點信號11-節(jié)氣門開度傳感器汽車電氣第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)3、編碼式節(jié)氣門開度傳感器圖6-15編碼式節(jié)氣門開度傳感器圖10/28/20191第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)汽車電氣圖6-1610/28/20191磁致伸縮式爆震傳感器結(jié)構(gòu)a）剖視圖b）零件圖1-線圈2-鐵心3-殼體4-永久磁鐵5-軟磁性殼6-端子7-絕緣體8-磁致伸縮導(dǎo)桿9-彈簧10-支架（七）爆震傳感器1、磁致伸縮式爆震傳感器第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)汽車電氣2、壓電式爆震傳感器10/28/20191圖6-17各種爆震傳感器a）電器連接裝置b）共振型c）火花塞座金屬模型1-電器連接裝置2-平衡塊3-壓電元件4-外殼5-安裝螺紋部6-壓電元件圓盤7-火花塞8-爆震傳感器第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)汽車電氣（八）氧傳感器有氧化鋯（ZrO2）氧傳感器和二氧化鈦（TiO2）氧傳感器兩種。1、氧化鋯（ZrO2）氧傳感器10/28/20191圖6-18氧化鋯式氧傳感器的結(jié)構(gòu)a）結(jié)構(gòu)圖b）局部放大圖1-防護(hù)置2-氧化鋯體3-殼體4-輸出接頭5-外套6-導(dǎo)線7-電動勢8-大氣一側(cè)的白金電極第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)汽車電氣2、二氧化鈦式氧傳感器10/28/20191圖6-19二氧化鈦式氧傳感器結(jié)構(gòu)及特性a、b）結(jié)構(gòu)c）特性1-TiO2氧傳感器元件2-殼體3-絕緣體4-端子5-陶瓷連結(jié)片6-導(dǎo)線7-TiO2熱敏電阻元件第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)汽車電氣（十）大氣壓力傳感器（十一）冷起動噴油器溫度時間開關(guān)（十二）開關(guān)信號

1、起動信號（STA）2、空檔起動開關(guān)信號（NSW）3、空調(diào)信號（A/C）4、電子負(fù)荷信號（E/L）5、動力轉(zhuǎn)向信號（P/S）10/28/20191第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)汽車電氣10/28/20191第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)汽車電氣10/28/20191第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)汽車電氣第三節(jié)電子控制器與執(zhí)行器電子控制單元（ECU）俗稱電腦，基本功能：給傳感器提供標(biāo)準(zhǔn)2V、5V、9V或12V電壓，接收各種

傳感器和其他裝置輸入的信息。并將輸入的信息轉(zhuǎn)換成微機(jī)所能接受的數(shù)字信號。儲存該車型的特征參數(shù)和運算中所需的有關(guān)數(shù)據(jù)信息。確定計算輸出指令所需的程序，并根據(jù)輸入信號和相關(guān)程序計算輸出指令數(shù)值。將輸入信號和輸出指令信號與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較確定并儲存故障信息。向執(zhí)行元件輸出指令或根據(jù)指令輸出自身已儲存的信息（如故障信息等）自我修正功能（學(xué)習(xí)功能）10/28/20191第六章

汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)汽車電氣執(zhí)行元件的類型執(zhí)行元件是受ECU控制并具體執(zhí)行某項控制功能的裝置。電動燃油泵其功用是供給燃油噴射系統(tǒng)規(guī)定壓力的燃油。電磁噴油器根據(jù)ECU的噴油脈沖信號，精確計量燃油噴射量。冷起動噴油器和熱限時開關(guān)根據(jù)ECU的噴油脈沖信號和發(fā)動機(jī)冷卻液溫度信號，控制發(fā)動機(jī)起動時的噴油量和噴油持續(xù)時間。怠速控制閥其功用是控制發(fā)動機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速?？刂苾?nèi)容包括兩個方面：一是在發(fā)動機(jī)正常怠速運轉(zhuǎn)時穩(wěn)定怠速轉(zhuǎn)速，達(dá)到防止發(fā)動機(jī)熄火和降低油消耗之目的；二是