第一部分 引 言
1.1定义
中国物联网校企联盟认为，传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。” “传感器”在新韦式大词典中定义为：“从一个系统接受功率，通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。通常由敏感原件和转换元件组成。
1.2常将传感器的功能
与人类5大感觉器官相比拟可分为：光敏传感器——视觉，声敏传感器——听觉，气敏传感器——嗅觉，化学传感器——味觉。敏感元件的分类：物理类，基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。化学类，基于化学反应的原理。生物类，基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。
1.3主要分类
按用途：压力敏和力敏传感器、位置传感器、液位传感器、能耗传感器、速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器。
按原理：振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器等。
按输出信号：模拟传感器：将被测量的非电学量转换成模拟电信号。
数字传感器：将被测量的非电学量转换成数字输出信号（包括直接和间接转换）。膺数字传感器：将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出（包括直接或间接转换）。开关传感器：当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时，传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。
按其构成：基本型传感器：是一种最基本的单个变换装置。组合型传感器：是由不同单个变换装置组合而构成的传感器。应用型传感器：是基本型传感器或组合型传感器与其他机构组合而构成的传感器。
按作用形式：按作用形式可分为主动型和被动型传感器。主动型传感器又有作用型和反作用型，此种传感器对被测对象能发出一定探测信号，能检测探测信号在被测对象中所产生的变化，或者由探测信号在被测对象中产生某种效应而形成信号。检测探测信号变化方式的称为作用型，检测产生响应而形成信号方式的称为反作用型。雷达与无线电频率范围探测器是作用型实例，而光声效应分析装置与激光分析器是反作用型实例。被动型传感器只是接收被测对象本身产生的信号，如红外辐射温度计、红外摄像装置等。
1.4主要特性
传感器静态：传感器的静态特性是指对静态的输入信号传感器的输出量与输入量之间所具有相互系。因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。
传感器动态：是指传感器在输入变化时，它的输出的特性。在实际工作中，传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得，并且它对
标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系，往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。
第二部分 汽车上主要传感器简介
2.1曲轴转速与位置传感器
2.1.1 曲轴转速与位置传感器作用和工作原理
曲轴位置传感器的作用就是确定曲轴的位置，也就是曲轴的转角。它通常要配合凸轮轴位置传感器一起来工作来确定基本点火时刻。曲轴位置传感器通常安装在分电器内，是控制系统中最重要的传感器之一。其作用有：检测发动机转速，因此又称为转速传感器；检测活塞上止点位置，故也称为上止点传感器，包括检测用于控制点火的各缸上止点信号、用于控制顺序喷油的第一缸上止点信号。
2.1.2 曲轴转速与位置传感器分类
曲轴传感器主要有三种类型：磁电感应式、霍尔效应式和光电式。1.磁电感应式：
磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器分上、下两层安装在分电器内。传感器由永磁感应检测线圈和转子（正时转子和转速转子）组成，转子随分电器轴一起旋转。正时转子有一、二或四个齿等多种形式，转速转子为 24个齿。永磁感应检测线圈固定在分电器体上。若已知转速传感器信号和曲轴位置传感器信号，以及各缸的工作顺序，就可知道各缸的曲轴位置。磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器的转子信号盘也可安装在曲轴或凸轮轴上。
2. 霍尔效应式：
霍尔效应式转速传感器和曲轴位置传感器是一种利用霍尔效应的信号发生器。霍尔信号发生器安装在分电器内，与分火头同轴，由封装的霍尔芯片和永久磁铁作成整体固定在分电器盘上。触发叶轮上的缺口数和发动机气缸数相同。当触发叶轮上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之
间，霍尔触发器的磁场被叶片旁路，这时不产生霍尔电压，传感器无输出信号；当触发叶轮上的缺口部分进入永久磁铁和霍尔元件之间时，磁力线进入霍尔元件，霍尔电压升高，传感器输出电压信号。
3、光电式：
光电式曲轴位置传感器一般装在分电器内，由信号发生器和带光孔的信号盘组成。其信号和分电器轴一起转动，信号盘外圈有 360条光刻缝隙，产生曲轴转角 1 °的信号；稍靠内有间隔 60 °均布的 6 个光孔，产生曲轴转角 120 °的信号，其中 1 个光孔较宽，用以产生相对于 1 缸上止点的信号。信号发生器安装在分电器壳体上，由二只发光二极管、二只光敏二极管和电路组成。发光二极管正对着光敏二极管。信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间，由于信号盘上有光孔，则产生透光和遮光交替变化现象。当发光二极管的光束照到光敏二极管时，光敏二极管产生电压；当发光二极管光束被档住时，光敏二极管电压为0 。这些电压信号经电路部分整形放大后，即向电子控制单元输送曲轴转角为 1 °和 120°时的信号，电子控制单元根据这些信号计算发动机转速和曲轴位置。
2.2 水温传感器
2.2.1水温传感器结构和工作原理
结构：水温水位传感器由温控器部分与水位控制部分组成，与其配套的还有电动阀前的减压装置，及用于加热的旋转式消声加热器。
原理：容器内的水位传感器，将感受到的水位信号传送到控制器，控制器内的计算机将实测的水位信号与设定信号进行比较，得出偏差，然后根据偏差的性质，向给水电动阀发出"开""关"的指令，保证容器达到设定水位。进水程序完成后，温控部份的计算机向供给热媒的电动阀发出"开"的指令，于是系统开始对容器内的水进行加热。到设定温度时。控制器才发出关阀的命令、切断热源，系统进入保温状态。程序编制过
程中，确保系统在没有达到安全水位的情况下，控制热源的电动调节阀不开阀，从而避免了热量的损失与事故的发生。
2.2.2 水温传感器作用
水温传感器的作用是把冷却水温度转换为电信号，输入ECU后有：
1、修正喷油量；当低温时增加喷油量。
2、修正点火提前角；低温时增大点火提前角，高温时，为防止爆燃，推迟。
3、影响怠速控制阀；低温时ECU根据水温传感信号控制怠速控制阀动作，提高速转。
4、影响EGR阀。
2.2.3 水温传感器识别及检测
识别：热敏电阻式水温表由热敏电阻式水温传感器和双金属片组成，如图1所示。这其中，热敏电阻是水温信息的 发送件，双金属片电热丝为接收件，二者串联。发送件即水温传感器安装在水道中与冷却水接触，当水温低 时，热敏电阻值高，在回路中电流较小，电阻丝的发热量小，双金属片稍有弯曲，指示针在低温区(C区) 。当水温高时，热敏电阻值小，通过回路的电流较大，电阻丝的发热量较大，双金属片弯曲变形较大，指示 针指向高温区(H区)。
检测：在发动机水温低时，水温表水温传感器输人ECU的水温信息使空燃比变浓，从而使发动机工作稳定，如果此 时水温传感器不发生冷机状态信息，将会使空燃比变稀，导致发动机运转不正常。同样，如果暖机后发出冷 机信息，则将使空燃比变浓，发动机工作也不正常。
2.2.4 水温传感器故障现象
当水温传感器出现故障时，往往冷车起动时显示的还是热车时的温度信号，ECU得不到提供过浓混合气的信号，只能供给发动机较稀薄的混合气(热车时的信号)，所以发动机冷车不易起动。这种情况需要检查水温传感器插头接触是否正常或更换水温传感器。
比如：读取该车静态发动机(所指的是冷车时)数据发现，发动机ECU 输出的冷却液温度为105℃，而此时(设定是冬天的温度)发动机的实际温度只有1℃，很明显，发动机ECU所收到的水温信号是错误的，说明水温传感器出现了问题。需要说明的是，传感器是一种汽车电路上的电子原器件，如果这个器件坏了，修复的余地不大，只有换了。如果你想测试一下，简单的方法是将水温传感器放到加热杯里加热(注意别淹没插头部分)，用万用表的“电阻档位”去测量，当温度升高时，电阻应该变小就对了，如果没有变化，则证明这个东西坏了。如果用用故障诊断仪检测这个部件，则需要再冷车时检测。
水温传感器的作用是把冷却水温度转换为电信号，输入ECU后有：1。修正喷油量;当低温时增加喷油量。2.修正点火提前角;低温时增大点火提前角，高温时，为防止爆燃，推迟。3.影响怠速控制阀;低温时ECU根据水温传感信号控制怠速控制阀动作，提高转速。
2.3空气流量传感器
空气流量传感器，也称空气流量计，是电喷发动机的重要传感器之一。它将吸入的空气流量转换成电信号送至电控单元(ECU），作为决定喷油的基本信号之一，是测定吸入发动机的空气流量的传感器。
2.3.1 空气流量传感器结构
在电子控制燃油喷射装置上，测定发动机所吸进的空气量的传感器，即空气流量传感器是决定系统控制精度的重要部件之一。当规定发动机所吸进的空气、混合气的空燃比（A/F）的控制精度为±1.0时，系统的允许误差为±6%~7%，将此允许误差分配至系统的各构成部件上时，空
气流量传感器所允许的误差为±2%~3%。
汽油发动机所吸进空气流量的最大值与最小值之比max/min在自然进气系统中为40~50，在带增压的系统的中为60~70，在此范围内的，空气流量传感器应能保持±2~3[%]的测量精度，电子控制燃油喷射装置上所用的空气流量传感器在很宽的测定范围上不仅应能保持测量精度，而且测量响应性也要优秀，可测量脉动的空气流，输出信号的处理应简单。 根据空气流量传感器特征的不同，将燃油控制系统按进气量的计量方式分为直接测量进气量的L型控制与间接计量进气量的D型控制（根据进气歧管负压与发动机的转速间接计量进气量。D型控制方式中的微机ROM内，预先储存着以发动机转速和进气管内的压力为参数的的各种状态下的进气量，微机根据所测的各运转状态下的进气压力与转速，参照ROM所记忆的进气量，可以算出燃油量L型控制所用的空气流量计与一般工业流量传感器基本相同，但它能适应汽车的苛环境，但对踏油门时出现的流量的急剧变化的响应要求及在传感器前后进气歧管的形状引起。
2.3.2 空气流量传感器作用
空气流量传感器的种类较多，但就其测量原理的不同，大致分为三种：叶板式、涡流式和热线式空气流量传感器。由于三种传感器的结构差异，其单体故障检测各异，空气流量传感器，是L型（质量流量型）电子燃油喷射发动机中最主要的传感器之一。它测试进入汽缸的空气流量是用来确定发动机基本喷油持续时间和基本点火提前角的重要参数。因此，空气流量传感器单体的故障检测与分析，对电喷发动机是至关重要的。
2.3.3 空气流量传感器故障检测
首先有故障诊断仪读取故障代码，读得两个故障代码：一个为第1缸不工作；另一个为空气流量传感器信号不良。经过断缸试验，发现第1
缸不明显，为了进一步确认是否为点火线圈故障，将1缸和2缸的点火线圈进行互换，结果为2缸不工作，由此判定故障确实在点火线圈上。更换一个新的点火线圈后，清除故障代码，起动发动机，发动机怠速运转平稳，发动机加速有力。再次读取故障代码，发现空气流量传感器信号不良的故障代码却始终存在，无法清除。
在发动机怠速运转时，利用故障检测仪的数据流功能，查看空气流量传感器的数据，发现故障检测仪上显示的空气流量传感器信号为0；踩下加速踏板进行发动机加速，空气流量传感器信号仍然为0，说明无气流通过，发动机在正常运转，无气流通过是不可能的，唯一的可能性就是空气流量传感器或其线路出现故障。
首先有故障诊断仪读取故障代码，读得两个故障代码：一个为第1缸不工作；另一个为空气流量传感器信号不良。经过断缸试验，发现第1缸不明显，为了进一步确认是否为点火线圈故障，将1缸和2缸的点火线圈进行互换，结果为2缸不工作，由此判定故障确实在点火线圈上。更换一个新的点火线圈后，清除故障代码，起动发动机，发动机怠速运转平稳，发动机加速有力。再次读取故障代码，发现空气流量传感器信号不良的故障代码却始终存在，无法清除。接地电阻测试仪由此看来空气流量传感器可能存在问题。 在发动机怠速运转时，利用故障检测仪的数据流功能，查看空气流量传感器的数据，发现故障检测仪上显示的空气流量传感器信号为0；踩下加速踏板进行发动机加速，空气流量传感器信号仍然为0，说明无气流通过，发动机在正常运转，无气流通过是不可能的，唯一的可能性就是空气流量传感器或其线路出现故障
2.4 安全气囊传感器
2.4.1 安全气囊传感器作用
安全气囊传感器一般也称碰撞传感器，按照用途的不同，碰撞传感器分为触发碰撞传感器和防护碰撞传感器。触发碰撞传感器也称为碰撞强度传感器，用于检测碰撞时的加速度变化，并将碰撞信号传给气囊电
脑，作为气囊电脑的触发信号；防护碰撞传感器也称为安全碰撞传感器，它与触发碰撞传感器串联，用于防止气囊误爆。
2.4.2 安全气囊传感器分类
按照结构的不同，碰撞传感器还可分为机电式碰撞传感器、电子式碰撞传感器以及机械式碰撞传感器。防护碰撞传感器一般采用电子式结构，触发碰撞传感器一般采用机电结合式结构或机械式结构。机电结合式碰撞传感器是利用机械的运动（滚动或转动）来控制电气触点动作，再由触点断开和闭合来控制气囊电路的接通和切断，常见的有滚球式和偏心锤式碰撞传感器。电子式碰撞传感器没有电气触点，目前常用的有电阻应变式和压电效应式两种。机械式碰撞传感器常见的有水银开关式，它是利用水银导电的特性来控制气囊电路的接通和切断。
2.4.3 安全气囊维修注意事项
1.诊断维修SRS之前，应首先检查诊断代码，然后再脱开电瓶电缆，因为诊断代码是信息的重要来源。
2.将点火开关打到OFF位置和从电瓶负极端子拆下电缆90s以后才能开始工作，因为安全气囊一般都配有备用电源，如果从电瓶上拆下负极电缆后不到90s就开始维修工作，气囊可能会充气张开。
3.当负极端子从电瓶上脱开后，时钟和音响系统的存储内容都将消失。所以，在开始工作前，应将各存储系统的存储内容作好记录，在工作结束以后，应对音响系统重新设置，重新输入密码并调准时钟。
4.即使只发生轻微的碰撞，而SRS并没有张开，也应仔细检查安全气囊、传感器、安全带收紧器、控制电脑以及电缆、插头等。
5.在修理过程中，如果有可能会对车前传感器有冲击作用，则在修理前，应先将传感器拆下。
6.不要拆卸和修理中央传感器、车前传感器、安全气囊、安全带收紧器
以供重新使用，也不可使用其它车上的SRS配件。
7.不要让安全气囊、传感器、安全带收紧器直接暴露在热空气或火焰中。
8.如果传感器、安全气囊、安全带收紧器、控制电脑等元件的紧固件已经脱落或其外壳、托架、连接件有裂纹、凹陷或者有其它缺陷，都应予以更换。
9.应用高阻抗仪表诊断系统故障。
10.在SRS零部件上都有说明标牌，必须严格按照这些注意事项进行。在系统维修工作完成后，应检查SRS警告灯，看系统工作是否正常。
11.已发生过碰撞且SRS已经充气张开的安全气囊、控制电脑、车前传感器、中央传感器、安全带张紧器等不可重复使用。
12.安装传感器时，传感器上的箭头应指向车辆前方，有些车辆的车前传感器定位螺栓是经过防锈处理的，当传感器拆下时，最好换用新的定位螺栓。
13.在接上连接器时务必将各种锁止机构可靠锁住，以防连接器松脱或者出现一些失灵代码。
14.方向盘必须正确地装入转向柱内，否则会引起电缆接触不良，同时，螺旋形电缆应处于中间位置，否则极易在打方向盘时遭到损坏。
15.放置安全气囊时不可重叠堆放，当拆下安全气囊时，应把它顶面朝上放置。如果安全气囊金属面朝上放置，安全气囊因某种原因突然充气张开时将会导致严重事故。
16.千万不要去测量安全气囊传爆管的电阻，因为这可能会使安全气囊张开，是非常危险的。同时，也千万不要去测量安全带收紧器的电阻，这也可能会使收紧器动作，也是非常危险的。
2.5 ABS传感器
2.5.1 ABS传感器简介
ABS传感器是应用在机动车，ABS系统中大多由电感传感器来监控车速，abs传感器通过与随车轮同步转动的齿圈作用， 输出一组准正弦交流电信号，其频率和振幅与轮速有关．该输出信号传往ABS电控单元（ECU）, 实现对轮速的实时监控。
2.5.2 ABS传感器分类
1、线性轮速传感器：线性轮速传感器主要由永磁体、极轴、感应线圈和齿圈等组成。齿圈旋转时，齿顶和齿隙交替对向极轴。在齿圈旋转过程中，感应线圈内部的磁通量交替变化从而产生感应电动势，此信号通过感应线圈末端的电缆输入ABS的电控单元。当齿圈的转速发生变化时，感应电动势的频率也变化。
2、环形轮速传感器： 环形轮速传感器主要由永磁体、感应线圈和齿圈等组成。永磁体由数对磁极组成，在齿圈旋转过程中，感应线圈内部的磁通量交替变化从而产生感应电动势，此信号通过感应线圈末端的电缆输入ABS的电控单元。当齿圈的转速发生变化时，感应电动势的频率也变化。
3、霍尔式轮速传感器：齿轮转动时，使得穿过霍尔元件的磁力线密度发生变化，因而引起霍尔电压的变化，霍尔元件将输出一个毫伏级的准正弦波电压。此信号还需由电子电路转换成标准的脉冲电压。
2.5.3 ABS检修注意事项
ABS电控单元对过电压、静电非常敏感，如有不慎就会损坏电控单元中的芯片，造成ABS失效。因此，点火精工关接通过时不要插或拔电控单元上的连接器；在车上进行电焊之前，要戴好防静电器（也可用导线一头缠在车体上），拔下电单元上的连接器后再进行电焊；给蓄电池进行专门充电时，要将蓄电池从车上拆下蓄电池电缆后再进行充电。
维修转带传感器时要十分小心，拆卸时注意不要碰伤传感器头，不要将传感器齿圈当撬面，以免损坏。安装时应先涂覆防锈油，安装过程中不可调敲击或作蛮力。一般情况下，传感器气隙是可调的（也有不可调的），调整时应用无磁性塞尺（如塑料或铜塞尺），当然也可以用纸片。
维修ABS液压控制装置时，切记要先泄压，再按规定进行修理，以免高压油喷出伤人。制动液至少每隔两年更换一次，最好是每年更换一次。这是因为DOT3乙二醇制动液的吸湿性很强，含水分的制动液不仅使制动系统内部产生腐蚀，而且会使制动效果明显下降，影响ABS的正常工作。注意不要使用DOT5硅酮制动液，更换和存储的制动液及器皿要清洁，不要让污物、灰尘进入液压系统。制动液不要沾到ABS电控单元和导线上。最后，要按规定的方式进行放气（与普通制动系统的放气有所不同）。
在进行ABS诊断与检查时，只要掌握检测仪器等专用工作的使用方法，按照维修手册中给的故障诊断图表诊断即可，可不拘泥于检查形式和步骤，目的是准确判断故障点。更换ABS零部件时，一定要选用该车型高质量正品配件，以确保ABS维修后能正常工作。
第三部分 汽车传感器未来发展趋势
由于汽车传感器在汽车电子控制系统中的重要作用和快速增长的市场需求，世界各国对其理论研究、新材料应用和新产品开发都都非常重视。未来的汽车用传感器技术，总的发展趋势是微型化、多功能化、集成化和智能化。
微型传感器基于从半导体集成电路技术发展而来的MEMS(微电子机械系统)，微型传感器利用微机械加工技术将微米级的敏感元件、信号处理器、数据处理装置封装在一快芯片上，由于具有体积小、价格便宜、便于集成等特点，可以明显提高系统测试精度。目前该技术日渐成熟，可以制作各种能敏感和检测力学量、磁学量、热学量、化学量和生物量的微型传感器。由于基于MEMS技术的微型传感器在降低汽车电子系统成本及提高其性能方面的优势，它们已开始逐步取代基于传统机电技术的传感器。多功能化是指一个传感器能检测2个或者两个以上的特性参数或者化学参数，从而减少汽车传感器数量，提高系统可靠性。集成化是IC制造技术和精细加工技术制作IC式传感器。智能化是指传感器与大规模集成电路相结合，带有CPU，具有智能作用，以EC的复杂程度，减少其体积，并降低成本。
总之，随着电子技术的发展和汽车电子控制系统应用的日益广泛，汽车传感器场需求将保持高速增长，微型化、多功能化、集成化和智能化的传感器将逐步取代传统的传感器成为汽车传感器的主流。
汽车电子稳定系统(ESP) 汽车电子稳定系统或动态偏航稳定控制系统(Electronic Stability Program，ESP)是防抱死制动系统ABS、驱动防滑控制系统ASR、电子制动力分配系统EBD、牵引力控制系统TCS和主动车身横摆控制系统AYC(Active Yaw Control)等基本功能的组合，是一种汽车新型主动安全系统。该系统是德国博世公司(B0SCH)和梅塞德斯-奔驰(MERCEDES-BENZ)公司联合开发的汽车底盘电子控制系统。 在汽车行驶过程中，因外界干扰，比如行人、车辆或环境等突然变化，驾驶员采取一些紧急避让措施，使汽车进入不稳定行驶状态，即出现偏离预定行驶路线或翻转趋势等危险状态。装置ESP的汽车能在极短的几毫秒时间内，识别并判定出这种汽车不稳定的行驶趋势，通过智能化的电子控制方案，让汽车的驱动传动系统和制动系统产生准确响应，及时恰当地消除汽车这些不稳定的行驶趋势，使汽车保持行驶路线和预防翻滚，避免交通事故的发生。 ESP系统是汽车主动安全措施的巨大突破，它通过控制事故发生的可能性来实现安全行车，使汽车在极其恶劣的行车环境中确保行驶的稳定性和安全性。 1．汽车电子稳定系统的组成 ESP在ABS和ASR各种传感器的基础上，增加了汽车转向行驶时横摆率传感器、车身翻转角速度传感器、侧加速度传感器、制动总泵中的液压力传感器和转向盘转角传感器等。其中最重要的是车身翻转角速度传感器，这种车用传感器是航天飞机和空间飞行器上使用的旋转角速度传感器的类似产品。车身翻转角速度传感器就像一个罗盘，适时地监控汽车行驶的准确姿态，监控汽车每个可能的翻转运动角速度。其他传感器则分别监控汽车的行驶速度和各车轮的速度差，监控转向盘的转动角度和汽车的水平侧向加速度，当制动发生时则监控制动力的大小和各车轮制动力的分配情况。 ESP系统包括车距控制、防驾驶员困倦、限速识别、并线警告、停车入位、夜视仪，周围环境识别、综合稳定控制和制动助力(BAS)9项控制功能。通过综合应用9种智能主动安全技术，ESP可将驾驶员对车辆失去控制的危险性降低80％左右。 ESP智能化随车微机控制系统，通过各种传感器，随时监测车辆的行驶状态和驾驶员的驾驶意图，及时向执行机构发出各种指令，以确保汽车在制动、加速、转向等状况下的行驶稳定性。 图1是汽车电子稳定系统ESP的各种传感器及电子稳定系统ECU在轿车上的安装，其ECU 中配置了两台56kB内存的微机。ESP系统利用这两台微机和各种传感器信号不间断地监控车内电子模块、系统的工作状态和汽车的行驶姿势，比如，速度传感器每相隔20ms就会自检一次。ESP系统还通过车内电子模块之间的信号交流通信网络，充分利用防抱死制动系统ABS、制动助力系统BAS和驱动防滑控制系统ASR等的先进功能。紧急情况下，如紧张的驾驶员对制动力施加不够，制动助力系统BAS将自动增大制动力。在ESP系统出现故障不能正常工作时，ABS和ASR系统能照样工作，以保证汽车正常行驶和制动。
汽车电子稳定系统(ESP)( 汽车电子稳定系统或动态偏航稳定控制系统(Electronic Stability Program，ESP)是防抱死制动系统ABS、驱动防滑控制系统ASR、电子制动力分配系统EBD、牵引力控制系统TCS 和主动车身横摆控制系统AYC(Active Yaw Control)等基本功能的组合，是一种汽车新型主动安全系统。该系统是德国博世公司(B0SCH)和梅塞德斯-奔驰(MERCEDES-BENZ)公司联合开发的汽车底盘电子控制系统。 在汽车行驶过程中，因外界干扰，比如行人、车辆或环境等突然变化，驾驶员采取一些紧急避让措施，使汽车进入不稳定行驶状态，即出现偏离预定行驶路线或翻转趋势等危险状态。装置ESP的汽车能在极短的几毫秒时间内，识别并判定出这种汽车不稳定的行驶趋势，通过智能化的电子控制方案，让汽车的驱动传动系统和制动系统产生准确响应，及时恰当地消除汽车这些不稳定的行驶趋势，使汽车保持行驶路线和预防翻滚，避免交通事故的发生。 ESP系统是汽车主动安全措施的巨大突破，它通过控制事故发生的可能性来实现安全行车，使汽车在极其恶劣的行车环境中确保行驶的稳定性和安全性。 1．汽车电子稳定系统的组成 ESP在ABS和ASR各种传感器的基础上，增加了汽车转向行驶时横摆率传感器、车身翻转角速度传感器、侧加速度传感器、制动总泵中的液压力传感器和转向盘转角传感器等。其中最重要的是车身翻转角速度传感器，这种车用传感器是航天飞机和空间飞行器上使用的旋转角速度传感器的类似产品。车身翻转角速度传感器就像一个罗盘，适时地监控汽车行驶的准确姿态，监控汽车每个可能的翻转运动角速度。其他传感器则分别监控汽车的行驶速度和各车轮的速度差，监控转向盘的转动角度和汽车的水平侧向加速度，当制动发生时则监控制动力的大小和各车轮制动力的分配情况。 ESP系统包括车距控制、防驾驶员困倦、限速识别、并线警告、停车入位、夜视仪，周围环境识别、综合稳定控制和制动助力(BAS)9项控制功能。通过综合应用9种智能主动安全技术，ESP可将驾驶员对车辆失去控制的危险性降低80％左右。 ESP智能化随车微机控制系统，通过各种传感器，随时监测车辆的行驶状态和驾驶员的驾驶意图，及时向执行机构发出各种指令，以确保汽车在制动、加速、转向等状况下的行驶稳定性。
1、请说明CAN数据传输系统的优点主要体现在哪几个方面？ 答：数据总线与其他部件组合在一起就成为数据传输系统，CAN数据传输系统的优点是：1.将传感器信号线减至最少，使更多的传感器信号进行高速数据传递。2.电控单元和电控单元插脚最小化应用，节省电控单元的有限空间。3.如果系统需要增加新的功能，仅需软件升级即可。4.各电控单元的监测对所连接的CAN总线进行实时监测，如出现故障该电控单元会存储故障码。5.CAN数据总线符合国际标准，以便于一辆车上不同厂家的电控单元间进行数据交换。 2、说明典型车载网络系统的组成。 答：典型的汽车车载网络系统的结构有ABS模块、动力系统控制模块(PCM)、电子自动温度控制(EATC)、集成控制板(ICP)、虚像组合仪表、照明控制模块(LCM)、驾驶员座椅模块(DSM)、驾驶员车门模块(DDM)、移动电话模块、汽车动态模块。 3、解释CAN、多路传输、数据总线的含义。 答：1).CAN-BUS（控制局域网），是国际上应用最广泛的现场总线之一。最初，CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通信，在车载各电控装置ECU之间交换信息，形成汽车电子控制网络。2).数据总线是模块间运行数据的通道，数据总线可以实现在一条数据线上传递的信号可以被多个系统（控制单元）共享，从而最大限度地提高系统整体效率，充分利用有限的资源。如果系统可以发送和接收数据，则这样的数据总线就称之为双向数据总线。3).多路传输用SWS表示，是指在同一通道或线路上同时传输多条信息，事实上，数据信息是依次传输的，但速度非常快，似乎就是同时传输的。4、什么是通信协议？车载网络协议标准有那些？ 答：通信协议是指通信双方控制信息交换规则的标准、约定的集合，即指数据在总线上的传输规则。车载网络协议标准有：A类，低速、<10k bit/s、应用于只需传输少量数据的场合，如控制行李箱开启和关闭。B类中速，10～125 Kbit/s、应用于一般的信息传输场合，例如仪表。C类高速，125K～l Mbit/s、应用于更严格的实时控制场合及多媒体控制。D 类高速，高速，>1Mbit/s 、应用于更严格的实时控制场合及多媒体控制。E类高速，>5Mbit/s、应用于车辆被动安全性领域，例如乘员的安全系统。 5、什么是汽车嵌入式系统？ 答：汽车电子系统是用传感器、微控制器、执行器、及其他零部件组成的电控系统。汽车电子系统的核心是嵌入式系统。面向被控对象、嵌入到实际应用的系统中、实现嵌入式应用的计算机系统被称为嵌入式计算机系统，简称为嵌入式系统。作为嵌入式系统在汽车上的具体体现，整个汽车电子系统是以ECU为单元，在车载网络技术的连通下构成一个协同控制车辆运行的车载电子控制系统。嵌入式系统的硬件主要包括嵌入式处理器、电源系统、A/D和D/A转换、通信模块等。 7、什么是单片机？MCS-51单片机内部的基本组成及引脚功能？ 答：单片机，又称微控制器或嵌入式计算机，是指集成在一个芯片上的微型计算机，也就是把组成微型计算机的各种功能部件，包括CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、基本输入/输出( I/O)接口电路、定时器/计数器等部件制作在一块集成芯片上，构成一个完整的微型计算机，从而实现微型计算机的基本功能。MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，它包括(1)电源及时钟引脚（4个），(2)控制线引脚（4个），(3)并行I/O引脚（32个，分成4个8位口）。 8、简要说明CAN数据总线系统的结构和工作原理。 CAN数据总线系统的工作建立在通信协议的基础上， CAN通信协议主要描述各控制单元间的信息传递方式。CAN的模型由数据链路层和物理层组成。各控制单元间的数据传输实际上发生在物理层之间，且各电控单元只通过模型物理层的物理介质互连。CAN最常用的物理介质是双绞线。信号使用差分电压传送，两条信号线被称为CAN-H和CAN-L，即CAN的高位数据线和低位数据线。静态时，两线电压均约为2.5V，此时状态表示为逻辑“1”，也可叫做“隐性”位；工作时，CAN-H比CAN-L高，表示逻辑“0”，称为“显性”位。不管信息量的大小，系统内所有的信息都是通过这两条数据线传输的。 9、简要说明LIN系统的结构和工作原理。 LIN协议在同一总线上的最大节点数量为16，系统中两个电控单元之间的最大距离为40m。LIN网络一般使用一根单独的铜线作为传输介质。一个LIN电控单元拥有一个统一的接口（LIN标准），以便与其他LIN电控单元之间进行信息数据处理。这种接口主要由两部分组成：协议控制器和线路接口。一个LIN电控单元所使用的传输方式与CAN网电控单元所使用的传输方式是相同的，都包括定时传输模式，事件传输模式和混合模式3种。
汽车发动机电控系统检修课程标准汇总 文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）
《汽车发动机新结构》课程质量标准 专业名称：汽车运用与维修 专业代码： 学制年限：初中毕业生起点三年 一、课程性质 《汽车发动机新结构》是汽车运用与维修专业的一门专业课程。本课程构建于电工电子技术,机械基础,发动机构造等专业课程的基础之上，主要针对汽车机电维修工岗位,培养学生对电控系统结构、原理的认识,并能够利用现代诊断和检测设备进行综合故障诊断、分析，零部件检测及维修更换等专业能力，为汽车故障诊断与检测课程打下良好的基础,在整个课程体系中起到起到承上启下的作用。同时注重培养学生的社会能力和方法能力等，更好的适应将来的工作岗位。 二、课程目标 通过发动机新结构（电控系统）的学习，能够对该系统各总成进行故障分析、性能检测、零部件维修,并进一步使学生掌握以下专业能力、社会能力和方法能力。具体目标如下： 1.专业能力目标 （1）具备与客户的交流与协商能力，能够向车主咨询车况，独立查询车辆技术档案，初步评定车辆技术状况；
（2）能根据故障情况独立制定维修计划，并能选择正确检测设备和仪器对发动机电控系统进行检测和维修; （3）能对电控燃油喷射系统进行故障诊断并对零部件进行检修; （4）能对点火控制系统进行故障诊断并对零部件进行检修; （5）能对辅助控制系统进行故障诊断并对零部件进行检修; （6）能对发动机综合故障进行诊断和分析; （7）能正确使用万用表,故障诊断仪,示波器及发动机综合分析仪等常用检测和诊断设备; （8）能够对传感器或相关部件的技术参数及波形信号进行分析; （9）能遵守相关法律,技术规定,按照正确规范进行操作,保证维修质量; （10）能检查修复后的发动机系统工作情况,并在汽车移交过程中向客户介绍已完成的工作; （11）维修结束后能根据环境保护要求处理使用过的辅料、废气、废液以及已损坏零部件。 2.社会能力目标 （1）具有较强的口头与书面表达能力、组织协调能力； （2）能与客户建立良好持久的关系； （3）具有团队协作精神； （4）具有良好的心理素质和克服困难的能力。
汽车发动机电子控制系统开发现状及趋势 丁志盛叶挺宁 摘要：介绍了汽车发动机电子控制系统相关技术背景、开发现状及发展趋势。 关键词：EECS,ECU汽车发动机电喷 一、汽车发动机电子控制系统概述 汽车发动机电子控制系统(Engine Electronic Control System，简称EECS)通过电子控制手段对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放废气等进行优化控制，使发动机工作在最佳工况，达到提高性能、安全、节能、降低废气排放的目的。汽车发动机电子控制系统主要包括： - 燃油喷射控制； - 点火系统控制； - 怠速控制； - 尾气排放控制； - 进气控制； - 增压控制； - 失效保护； - 后备系统； - 诊断系统等功能。 另外，随着网络、集成控制技术的广泛应用，作为汽车控制主要单元的EMS系统通过 CAN(Controllers Area Network)总线与其他控制系统，例如：安全系统(如ABS、牵引力电子稳定装置ESP (Electronic Stability Program))、底盘系统（如主动悬挂ABC(Active Body Control)）、巡航控制系统（Speed Control System或Cruse Control System）以及空调、防盗、音响等系统实现网络互联，实现信息共享并实施集成优化统一控制。在不久的将来，车载通讯平台将利用现有无线通讯网络为汽车驾驶提供更广泛的咨询、娱乐等增值服务（如GPS全球定位系统的应用）。 汽车发动机电子控制系统的开发主要涉及以下技术容： - 传感器 主要包括空气流量传感器、空气温度传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、转速传感
绪论 二十一世纪是以科技为主导的时代,汽车产业亦是紧随电子科技的发展进程.传感技术及电子控制系统，则更快的促进了汽车智能化的发展。汽车技术的发展是人类文明史的见证之一.在汽车数量日益增加的今天，汽车制造业以及购买者首要关注的就是汽车安全问题.本文在电子控制技术及汽车制造业的结合发展的基础上，详细的讨论了研究汽车电子控制系统检修方法的理论价值及重要的现实意义。本文简单概括的汽车电子控制系统的核心内容，并列举了实际操作中面对汽车故障的一系列解决方案及方法.
汽车电子控制系统的基本结构 汽车电子控制系统是由传感器（传感元件)及开关信号、电控单元ECU (Electronic Control Unit）和执行器(执行元件）三部分组成的，这是电子控制系统的共同特点。 汽车电子控制单元（ECU)中枢电路元件即微型计算机.微机主要由中央处理器（CPU）,用于存储程序和数据的内存储器，输入\输出(I/O）接口和系统总线组成. 我们可以将汽车微机控制系统功能分为七大类,主要包括发动机控制、变速器控制、行驶及制动转向控制、安全保证及仪表警报、电源系统、舒适性和娱乐通讯。其中发动机控制系统无论总控制目标还是所需采集的参数数据都是最为复杂的。每一个控制系统可以由各自的ECU单独控制，也可几个系统组合起来共用一个ECU实行控制。不同的车型其组合形式和控制功能的分配也不尽相同。有的车型将发动机和自动变速器共用一个ECU;虽然大多数车型的点火控制和怠速控制由发动机ECU来完成,但也有的车型将定速、怠速、加速控制由行驶、制动转向控制系统ECU完成，或者单独由一个独立的ECU来实行控制. 从目前的发展趋势看，汽车微机控制系统将会以更快的速度向小型化、集成化、集中化方向发展.所谓集中,是指车用的ECU的控制功能会越来越增大，使一辆车的ECU数量越来越少。根据有关文献介绍，德国的BOSCH公司已经在着手研制综合汽车微机管理系统，下世纪初将有由一个微机芯片对汽车的所有参数、所有辅助装置进行全方位综合协调控制和管理的新型汽车投放市场.
安徽机电职业技术学院毕业设计说明书 汽车电控系统常见故障检修 系（部）汽车工程系 专业汽车检测与维修技术 班级 姓名 学号 指导教师王小龙 2014--2015第一学期
摘要 在世界上第一辆汽车中，所谓的，电气系统仅仅是由卡尔，本茨设计的由点火线圈和蓄电池所组成的点火装置。在随后生产的汽车中又增设了前灯和发动机起动电机这类的电器设备。汽车电子技术的第一次出现是本世纪30年代早期安装在轿车内的真空电子管收音机。由于电子管收音机有不抗震、体积大、耗电多等弊病，成为在汽车上推广应用的主要障碍，但是在汽车中安装收音机的设想始终没有消失。1948年晶体管的发明及1958年第一块集成电路（IC）的出现才真正开创了汽车电子技术的新纪元。1955 年晶体管收音机问世后，采用晶体管收音机的汽车迅速增加，并作为标准部件安装在德国大众汽车上。从60年代起，轿车中开始使用半导体元器件。在汽车中首先使用的半导体元件是硅二极管，作为功率晶体管来替代原有的像电压调节器之类的电磁接触器等元器件。功率晶体管元件的应用极大地改善了汽车的性能和可靠性。上世纪60年代是汽车电子化的活跃时代。标志着汽车电子控制技术真正发展的是在1967年首次将集成电路元件应用到汽车中，其结果是电子技术与汽车发动机电气系统相结合，开发出如车用发电机集成电路调压器、集成电路点火器等汽车电子产品。在同一年代，美国的克莱斯勒公司在其生产的汽车中配置电子控制的点火装置，而德国的波许（Bosch）公司则开发出电子控制的燃油喷射装置。1975年日本汽车也装上了这种装置，可以说是当今汽车电子燃油喷射控制的雏型。Bosch公司开发的L 型电子燃油喷射控制系统结构。大约在同一时期，电子技术有了长足的进展，导致一系列利用模拟电路的汽车电子产品的研制与开发。如发动机喷油系统控制，车辆行驶控制，防锁死刹车系统（ABS）和变速控制系统均已成功地应用于实际。由于当时集成电路元器件的价格昂贵，对汽车用户而言，采用电子控制技术所能得到的收益并不很大，从而使得所开发的这些控制系统不能广泛地在汽车中得到应用。 关键词：发动机；电控系统；故障检修
汽车电子稳定系统或动态偏航稳定控制系统(Electronic Stability Program，ESP)是 防抱死制动系统ABS、驱动防滑控制系统ASR、电子制动力分配系统EBD、牵引力控制系统TCS和主动车身横摆控制系统AYC(Active Yaw Control)等基本功能的组合，是一种汽车新型主动安全系统。该系统是德国博世公司(B0SCH)和梅塞德斯-奔驰(MERCEDES-BENZ)公司联合开发的汽车底盘电子控制系统。 在汽车行驶过程中，因外界干扰，比如行人、车辆或环境等突然变化，驾驶员采取一些紧急避让措施，使汽车进入不稳定行驶状态，即出现偏离预定行驶路线或翻转趋势等危险状态。装置ESP的汽车能在极短的几毫秒时间内，识别并判定出这种汽车不稳定的行驶趋势，通过智能化的电子控制方案，让汽车的驱动传动系统和制动系统产生准确响应，及时恰当地消除汽车这些不稳定的行驶趋势，使汽车保持行驶路线和预防翻滚，避免交通事故的发生。 ESP系统是汽车主动安全措施的巨大突破，它通过控制事故发生的可能性来实现安全行车，使汽车在极其恶劣的行车环境中确保行驶的稳定性和安全性。 1．汽车电子稳定系统的组成 ESP在ABS和ASR各种传感器的基础上，增加了汽车转向行驶时横摆率传感器、车身翻转角速度传感器、侧加速度传感器、制动总泵中的液压力传感器和转向盘转角传感器等。其中最重要的是车身翻转角速度传感器，这种车用传感器是航天飞机和空间飞行器上使用的旋转角速度传感器的类似产品。车身翻转角速度传感器就像一个罗盘，适时地监控汽车行驶的准确姿态，监控汽车每个可能的翻转运动角速度。其他传感器则分别监控汽车的行驶速度和各车轮的速度差，监控转向盘的转动角度和汽车的水平侧向加速度，当制动发生时则监控制动力的大小和各车轮制动力的分配情况。 ESP系统包括车距控制、防驾驶员困倦、限速识别、并线警告、停车入位、夜视仪，周围环境识别、综合稳定控制和制动助力(BAS)9项控制功能。通过综合应用9种智能主动安全技术，ESP可将驾驶员对车辆失去控制的危险性降低80％左右。 ESP智能化随车微机控制系统，通过各种传感器，随时监测车辆的行驶状态和驾驶员的驾驶意图，及时向执行机构发出各种指令，以确保汽车在制动、加速、转向等状况下的行驶 稳定性。 图1是汽车电子稳定系统ESP的各种传感器及电子稳定系统ECU在轿车上的安装，其ECU中配置了两台56kB内存的微机。ESP系统利用这两台微机和各种传感器信号不间断地监控车内电子模块、系统的工作状态和汽车的行驶姿势，比如，速度传感器每相隔20ms就会自检一次。ESP系统还通过车内电子模块之间的信号交流通信网络，充分利用防抱死制动系统ABS、制动助力系统BAS和驱动防滑控制系统ASR等的先进功能。紧急情况下，如紧张的驾驶员对制动力施加不够，制动助力系统BAS将自动增大制动力。在ESP系统出现故障不能正常工作时，ABS和ASR系统能照样工作，以保证汽车正常行驶和制动。
汽车电子介绍及控制系统 汽车电子是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控 制装置的总称。 车体汽车电子控制装置，包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统（车身电子ECU）。车体汽车电子控制装置有如赤裸裸的、不穿戴任何衣物饰物的人体；车载汽车电子包括汽车信息系统、汽车导航系统和汽车娱乐系统。车载汽车电子控制装置有如人身的衣物、饰物。汽车电子分类随着汽车电子技术朝着集成化、智能化、网络化、模块化的方向发展，上述分类可能会有交叉与融合。汽车电子地位: 汽车电子化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命，汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志，是用来开发新车型，改进汽车性能最重要的技术措施。汽车制造商认为增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。 据统计，从1989年至2000年，平均每辆车上电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至23%以上。一些豪华轿车上，使用单片微型计算机的数量已经达到48个，电子产品占到整车成本的50%以上，目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。汽车电子类别: 按照对汽车行驶性能作用的影响划分，可以把汽车电子产品
归纳为两类：一类是汽车电子控制装置，汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用，即所谓“机电结合”的汽车电子装置；它们包括发动机、底盘、车身电子控制。例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等，另一类是车载汽车电子装置，车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置，它和汽车本身的性能并无直接关系。它们包括汽车信息系统（行车电脑）、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。目前电子技术发展的方向向集中综合控制发展：将发动机管理系统和自动变速器控制系统，集成为动力传动系统的综合控制（PCM）；将制动防抱死控制系统（ABS）、牵引力控制系统（TCS）和驱动防滑控制系统（ASR）综合在一起进行制动控制；通过中央底盘控制器，将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算，对各子系统进行协调，将车辆行驶性能控制到最佳水平，形成一体化底盘控制系统（UCC）。由于汽车上的电子电器装置数量的急剧增多，为了减少连接导线的数量和重量，网络、总线技术在此期间有了很大的发展。总线技术是将各种汽车电子装置连接成为一个网络，通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外，还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了网络化的设计，简
项目二汽车电子控制系统技术基础
任务2 压力传感器的检测与维修 任务要求 1.要求选用数字万用表、示波器等工量具，就车检查判断压力传感器的技术性能，并做好相关的检修记录。 2.完成检修作业后，汽车能正常工作。 作业时间：120分钟。 情境创设 老师把有故障的汽车开过来，说明是“压力传感器原因造成故障”，要求学生就车检查压力传感器，引导学生按汽修厂的工作过程完成检修作业，从而在完成任务的过程中学习压力传感器的检查诊断技能、故障排除方法，以及相关的理论知识。 也可以播放压力传感器案例视频，激发学生学习的兴趣。 教学资料准备：教学用车使用说明书、维修手册、压力传感器书籍等。 对象 1、进气压力传感器 2、大气压力传感器 3、制动主缸油压传感器 工具及设备 数字万用表，示波器，整车一台，常用工具一套及电线。
任务引导 相关知识点学习：要求学生实训课前参考“知识链接”独立完成。 一、填空题 1、进气歧管绝对压力传感器(或进气压力传感器)应用在型ＥFI汽油喷射系统中，检测进气歧管内压力的变化，并转换成输入ECU中，作为发动机和点火控制的依据。 2、大气压力传感器的作用是检测,向ECU输入大气压力信号,修正喷油和。 二、判断题（对的画“√”，错的画“×”) （）1、进气歧管绝对压力传感器（或进气压力传感器)应用在L型EFＩ汽油喷射系统中。 （）2、压力转换元件是利用半导体的电流效应制成的硅膜片。 三、单向选择题 1、进气歧管绝对压力传感器(或进气压力传感器）应用在Ｄ型EFＩ汽油喷射系统中，检测进气歧管内（)的变化。 A、压力 B、电流 C、电压Ｄ、电阻 2、大气压力传感器一般安装在( )上或安装在前保险杠内。 A、空气流量传感器 B、火花塞 C、排气管 D、点火器 四、简答题 １、进气压力传感器按信号产生的原理可分为哪几种？请列出来。 2、简述大气压力传感器的工作原理。 一、工作安排 养成合作完成工作任务的习惯,请你将工作分工与完成时间记录在表2－2-1中。 表2-２-1 组员工作分工表
浅谈汽车电子稳定程序 前言 随着汽车行驶速度的提高,道路行车密度的增大,汽车行驶安全性已经受到了高度关注。汽车的行驶安全性能要求不断提高,汽车安全系统已经成为汽车研究发展的重要部分。 汽车安全性包括主动安全性和被动安全性两大类。汽车主动 安全是指事故发生前的安全，即实现事故预防和事故回避，防止 事故发生。主动安全性是指通过事先预防，避免或减少事故发生 的能力。被动安全性是指汽车在发生意外事故时对乘员进行有效 保护的能力。汽车的主动安全性因其防患于未然，所以越来越受 到汽车厂商和消费者的重视，越来越多的先进技术也被应用到汽 车主动安全装置上。主动安全性的好坏决定了汽车产生事故发生概率的多少，而被动安全性的好坏主要决定了事故后车内成员的受伤严重程度。 目前广泛运用的汽车主动安全性系统主要有防抱死制动系统（ABS）、驱动防滑系统〔ASR〕、牵引力控制系统 (TCS)、汽车电子稳定程序系统(ESP),汽车电子制动力分配系统(EBD), 紧急刹车辅助系统 (EBA)、汽车自适应巡航速度控制系统(ACC)等,保证汽车在危险状况下行驶的安全性。上述这些系统具有智能化的控制作用,根据车辆的行驶状况,自动地完成对汽车制动性能、转向辅助等的控制,无需人的主动性操作,可见汽车安全系统已经向智能型方向发展。
摘要 本文探讨了ESP系统的原理、发展和现状。简要讨论汽车 ESP 系统的结构及关键技术。介绍新奥迪 A4轿车 ESP系统的组成、电控系统、液压单元及工作过程。 关键词：电子稳定程序，主动安全性，操纵稳定性，模糊控制传感器液压控制单元电子控制单元 ESP系统实际是一种牵引力控制系统，与其他牵引力控制系统比较，ESP不但控制驱动轮，而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况，此时后轮失控而甩尾，ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子；在转向过少时，为了校正循迹方向，ESP则会刹慢内后轮，从而校正行驶方向。 ESP系统是汽车上一个重要的系统，通常是支持ABS及ASR 的功能。它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析，然后向ABS、ASR发出纠偏指令，来帮助车辆维持动态平衡。ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性，在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。 ESP系统包含ABS（防抱死刹车系统）及ASR（驱动防滑转系统），是这两种系统功能上的延伸。因此，ESP称得上是当前汽车
10.16638/https://www.doczj.com/doc/b04098873.html,ki.1671-7988.2018.12.040 汽车电子稳定性控制系统现状及标准分析 赵永刚1，吕彪2 （1.重庆车辆检测研究院有限公司，重庆401122；2.上海万象汽车制造有限公司，上海201611） 摘要：汽车电子稳定性控制（Electronic Stability Control，简称ESC）系统通过调节车辆行驶和制动过程中牵引力和制动力分配，能有效提高车辆行驶及制动过程中的安全性能。文章介绍了ESC系统的组成、工作原理、国内外研究现状以及国内外标准法规现状，并对国内外标准法规进行了分析比较。 关键词：ESC系统；现状；标准 中图分类号：U461.99 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2018)12-113-03 Standardized On-Road Test of City bus Zhao Yonggang1, Lu Biao2 （1.Chongqing Vehicle Test ＆Research Institute Co., Ltd, Chongqing 401122; 2.Shanghai vientiane automobile manufacturing Co., Ltd, Shanghai 201611） Abstract: Electronic stability control system by adjusting the vehicle traction and braking force of during driving and braking, can effectively improve the safety performance in the process of vehicle driving and braking. This paper intro -duces composition of ESC system, working principle, research status domestic and foreign , situation of domestic and foreign standards research, and analyzes and compares domestic and foreign standards of status quo. Keywords: Electronic Stability Control system; Standard; The status quo CLC NO.: U461.99 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)12-113-03 前言 车辆操纵稳定性是汽车安全领域的长期研究课题，随着汽车底盘系统的逐渐电子化和智能化，针对车辆操纵稳定性的汽车电子稳定性控制（Electronic Stability Control,简称ESC）系统已经成为该领域的热点研究课题之一。国内对ESC系统的研究起步较晚，特别是重型车的ESC系统的研究尚处于理论分析阶段，目前还没有相对成熟的重型车ESC 系统测试方法标准发布。开展汽车电子稳定性控制系统现状及标准体现的分析，有助于推进我国现有车辆ESC系统的装车调试，对提升汽车安全技术水平意义重大。1 ESC系统介绍 美国国家公路交通安全管理局于2007年对ESC系统进行了标准化的定义，规定ESC必须具备以下特征：1）通过对单个车轮进行制动力调来产生一个横摆力矩，从而增强汽车的方向稳定性；2）由计算机控制，通过闭环控制算法来限制汽车的转向；3）具备测量汽车横摆角速度以及估算汽车质心侧偏角的方法；4）具备监测驾驶员转向输入的方法；5）具有控制算法来确定是否有改变发动机输出扭矩的需要，并且有相应的方法来实现输出转矩的调节，帮助驾驶员保持对汽车的控制。为了实现ESC系统的上述功能，ESC系统应用了先进的传感器、电子控制单元、执行器等有关技术。图1展示了ESC系统的组成。 在具体的工作过程中，ESC系统经过传感器信息处理和 作者简介：赵永刚（1984-），男，硕士，就职于重庆车辆检测研究 院有限公司，从事汽车测试技术与研究。 113
《汽车发动机新结构》课程质量标准 专业名称：汽车运用与维修 专业代码： 学制年限：初中毕业生起点三年 一、课程性质 《汽车发动机新结构》是汽车运用与维修专业的一门专业课程。本课程构建于电工电子技术,机械基础,发动机构造等专业课程的基础之上，主要针对汽车机电维修工岗位,培养学生对电控系统结构、原理的认识,并能够利用现代诊断和检测设备进行综合故障诊断、分析，零部件检测及维修更换等专业能力，为汽车故障诊断与检测课程打下良好的基础,在整个课程体系中起到起到承上启下的作用。同时注重培养学生的社会能力和方法能力等，更好的适应将来的工作岗位。 二、课程目标 通过发动机新结构（电控系统）的学习，能够对该系统各总成进行故障分析、性能检测、零部件维修,并进一步使学生掌握以下专业能力、社会能力和方法能力。具体目标如下： 1.专业能力目标 （1）具备与客户的交流与协商能力，能够向车主咨询车况，独立查询车辆技术档案，初步评定车辆技术状况； （2）能根据故障情况独立制定维修计划，并能选择正确检测设备和仪器对发动机电控系统进行检测和维修; （3）能对电控燃油喷射系统进行故障诊断并对零部件进行检修;
（4）能对点火控制系统进行故障诊断并对零部件进行检修; （5）能对辅助控制系统进行故障诊断并对零部件进行检修; （6）能对发动机综合故障进行诊断和分析; （7）能正确使用万用表,故障诊断仪,示波器及发动机综合分析仪等常用检测和诊断设备; （8）能够对传感器或相关部件的技术参数及波形信号进行分析; （9）能遵守相关法律,技术规定,按照正确规范进行操作,保证维修质量; （10）能检查修复后的发动机系统工作情况,并在汽车移交过程中向客户介绍已完成的工作; （11）维修结束后能根据环境保护要求处理使用过的辅料、废气、废液以及已损坏零部件。 2.社会能力目标 （1）具有较强的口头与书面表达能力、组织协调能力； （2）能与客户建立良好持久的关系； （3）具有团队协作精神； （4）具有良好的心理素质和克服困难的能力。 3.方法能力目标 （1）能自主学习新知识、新技术； （2）能通过各种媒体资源查找所需信息； （3）能独立制定工作计划并实施；
汽车电子控制系统英文缩写 AFM 空气流量计 AIC 空气喷射控制 AIS 空气喷射系统 ALT 海拔开关 A/M 自动—手动 ASC 自动稳定性控制 AT(A/T) 自动变速器 ATS 空气温度传感器 B+ 蓄电池正极 BPA 旁通空气 BPS 大气压力传感器 BTSC 上止点前 CCS 巡航控制系统 CFI 中央燃油喷射 CFI 连续燃油喷射 CID 判缸传感器 CIS (燃油)连续喷射系统 CIS气缸识别传感器(判缸传感器) CNG 天然气 CNGV 天然气汽车 CPS 轮轴位置传感器 CPS 曲轴位置传感器 CPU 中央处理器 CTP 节气门关闭位置
CTS 冷却液温度传感器CYL 气缸（传感器）DC 直流电 DI 分电器点火 DIS 无分电器点火系统DIAGN 诊断 DLC 数据线接 DLI 无分电器点火DTC 诊断故障码ECA 电子控制点火提前ECCA发动机集中控制系统ECD 电子控制柴油机ECM 发动机控制模块ECT 电控变速器ECT 发动机机冷却液温度ECU 电子控制单元(电脑) EDS 柴油机电控系EEC 发动机电子控制EFI 电控燃油喷射EGI 电控汽油喷射EGR 废气再循环EIS 电子点火系统EPA 环保机构 ER 发动机运转ESA 电子点火提前
EST 电子点火正时 EUT 电子控制燃油喷射系统 EVAP燃油蒸气排放控制装置 FP 燃油泵 FTMP 燃油温度 FFM 热膜式空气质量流量计 HAC 海拔(高度)补偿阀 HEI 高能点火 HEUI液压电子控制燃油喷射系统HIC 热怠速空气补偿阀 HO2S 加热型氧传感器 HZ 故障灯 IAA 怠速空气调整 IAB 进气旁通控制系统 IAC 进气控制 IACV 进气控制阀 常用汽车英文缩写含义全攻略Quattro-全时四轮驱动系统 Tiptronic-轻触子-自动变速器 Multitronic-多极子-无级自动变速器 控制系统 ABC-车身主动控制系统 DSC-车身稳定控制系统 VSC-车身稳定控制系统 TRC-牵引力控制系统 TCS-牵引力控制系统 ABS-防抱死制动系统 ASR-加速防滑系统 BAS-制动辅助系统 DCS-车身动态控制系统 EBA-紧急制动辅助系统
汽车电子控制系统 概述
第四章汽车电子控制系统概述 第一节汽车电子技术的发展背景 汽车既可作为生产运输的生产用品, 又可作为代步、休闲、旅游等消费用品, 汽车技术的发展是人类文明史的见证。随着社会、经济的发展, 汽车成为人类密不可分的伙伴。当然, 汽车的发展也带来了一些负面的影响, 如随着汽车保有量的增加, 交通条件、安全、环境污染也成了日益严重的问题。汽车的安全、环保和节能是当今汽车技术发展的主要方向。 一、安全、环保和节能推动了汽车技术的发展 汽车的安全性是人类社会的一大祸害, 车辆的制动安全性、驱动安全性与行驶安全性是道路交通安全事故的三大主要根源。全世界每年由于交通事故死亡约50万人, 排在人类死亡原因的第10位; 中国当前每年因交通事故死亡占全国总死亡人数的1.5%, 约每年10万人。为此, 科技人员从汽车的主动安全性和被动安全性两个方面着手, 设计了防滑控制系统、车辆姿态控制系统、智能防撞预警与应急保护系统、碰撞后的保护系统等一系列电子控制装置。 HC和NOx 混合在一起, 在强烈的阳光照射下, 会发生一系列光化学反应, 产生臭氧和各种化合物。臭氧( O3) 具有很强的氧化性和毒性。1963年美国洛杉矶地区发生了光化学烟雾事件, 促使各国对大气污染的重视研究。据统计, 城市大气污染物一氧化碳( CO) 、碳氢化合物( HC) 和氮氧化物( NOx) 的主要污染源是汽车排气。因此, 世界各国都相继制订了日益严格的汽车排放物限制法规。另外, 随着汽车保有量的增加, 汽车噪声也是环境保护的重点治理对象。于是, 现代轿车普遍装有喷油与点火控制、废气再循环及三元催化等发动机尾气控制装置。人们还在降低机械噪声、隔振、隔音等方面进行了大量的实验与改进工作。 进入二十世纪70年代, 全球的石油危机, 使汽车节能问题受到
《汽车发动机电控系统维修》课程标准 一、课程定位与设计思路 1、课程定位 本课程是汽车运用与维修专业的一门专业核心课、专业必修课。课程采用理论讲解和实践活动相结合的方法，培养学生对汽车发动机电控系统维修知识的掌握和运用能力，提高学生分析和解决问题的能力。本课程与前修课程《汽车发动机检修》、《汽车底盘检修》等课程的部分内容相衔接，共同培养学生对汽车发动机电控系统维修知识的掌握和运用能力、汽车发动机电控系统维修方面典型汽车故障的检查与维修，从而更好的适应未来岗位的需要。 2、设计思路 通过对汽车维修工的岗位分析，并参照汽车维修中级工、高级工鉴定要点，确定了本课程设计思路为：将《汽车发动机》和《汽车电器》两门课程的相关内容相融合，配备捷达轿车、夏利轿车及汽车故障诊断仪和相应检修工具，按照汽车维修工的基本技能要求，分为发动机电控系统识别、电控燃油喷射系统检修、发动机电控系统综合故障检修、怠速控制系统检修、排放控制系统检修、柴油机电控共轨系统检修、点火控制系统检修等7个情境，采用情境引领任务驱动，按照认知的规律，由简到繁、由易到难，对学生实施一体化教学，将实际工作中典型故障的诊断与维修以案例形式融入教学内容中，突出实用性，并为学生可持续发展奠定良好的基础。 二、课程学习目标
《汽车发动机电控系统维修》课程主要培养汽车维修工的技能型人才。使学生具备汽车故障检查与维修的基本专业技能，以适应市场对技术人才的需求。具体学习目标如下： 1、能力目标 （1）能够正确使用各种汽车检测检修工具、仪器和设备； （2）能够熟练掌握汽车发动机电控系统各零部件、元器件拆装步骤和方法； （3）能够熟练掌握汽车发动机电控系统各零部件、元器件行检验检测、调整和修理； （4）会诊断并排除汽车发动机电控系统常见故障。 2、知识目标 （1）理解汽车发动机电控系统各零部件的功用、组成和结构； （2）了解汽车发动机电控系统各零部件的工作原理、控制原理； （3）掌握汽车发动机电控系统各零部件检修的技术要求。 3、素质目标 （1）培养学生谦虚、好学的态度； （2）培养学生勤于思考、做事认真的良好作风； （3）培养学生的沟通能力及团队协作精神； （4）培养学生分析问题、解决问题的能力； （5）培养学生勇于创新、敬业、乐业的工作作风； （6）培养学生的自我管理、自我约束能力； （7）培养学生的环保意识、质量意识、安全意识。 三、课程内容
客 车 技 术 与 研 究 第2期 BUS &COACH TECHNOLOGY AND RESEARCH No.2 2018 作者简介:来 飞(1983 ),男,博士;高级工程师;主要从事智能汽车及主动安全方面的测试研究工作三 重型汽车电子稳定性控制系统试验标准的对比分析 来 飞1,夏 钧2,刘昌仁1,曹 飞1,张仪栋1 (1.重庆车辆检测研究院国家客车质量监督检验中心,重庆 401122;2.重庆力帆乘用车有限公司,重庆 401122) 摘 要:对美标FMVSS 136和欧标ECE R 13中关于重型汽车电子稳定性控制系统的试验方法和性能评价进行对比分析,着重介绍美标FMVSS 136规定的试验方法和性能要求三关键词:重型汽车;电子稳定性控制;试验标准;对比分析中图分类号:U461.6 文献标志码:A 文章编号:1006-3331(2018)02-0059-04 Contrastive Analysis of Test Standards on Electronic Stability Control System for Heavy Vehicles Lai Fei 1,Xia Jun 2,Liu Changren 1,Cao Fei 1,Zhang Yidong 1 (1.Chongqing Vehicle Test &Research Institute,National Bus Quality Supervision and Inspection Center,Chongqing 401122,China;2.Chongqing Lifan Passenger Vehicle Co.,Ltd,Chongqing 401122,China) Abstract :The test method and performance evaluation on electronic stability control system for heavy vehi?cles are compared and analyzed between the FMVSS 136and the ECE R13.The test methods and perform?ance requirements prescribed by the FMVSS 136are emphatically introduced. Key words :heavy vehicle;electronic stability control (ESC);test standard;contrastive analysis 汽车电子稳定性控制(ESC)系统能显著减少车辆失稳及其引发的交通事故,在乘用车上已得到广泛应用三目前关于轻型汽车ESC 系统的性能要求及测试方法标准,欧洲和美国均早已发布并强制实施,我国也参照欧标制定了相应的推荐性标准[1]三与轻型汽车相比,重型汽车ESC 试验标准的研究较为迟缓, 原因在于相对乘用车而言,重型汽车ESC 的试验过程更加危险,此外,由于其整车质量变动范围更广,行驶条件更加恶劣,其评价指标的提出也更加困难[2]三 但由于重型汽车事故易造成群死群伤,世界各国对重型汽车的ESC 试验也较为重视[3-7]三目前,欧标ECE R13附录21提供了重型汽车ESC 测试的大致试验方法,但并未给出相应的性能评价指标;美标FMVSS 136则在大量试验的基础上,提出了具体的试验方法和性能评价指标,从2019年8月起对所有重型汽车强制实施[8-9]三我国JT /T 1094-2016[10]对重型营运客车也有相关要求,具体试验方法与美标FMVSS 136基本相同三 1 ECE R13和FMVSS 136试验方法对比 ECE R13和FMVSS 136对重型汽车ESC 系统在 试验方法上的对比如表1所示三其中,ECE R13附录21对重型汽车ESC 系统在方向控制和侧翻控制上分开考核,并有相关推荐的试验方法,但具体的试验过程并未详细规定,仅列出了可选择的试验测试方法,如在方向控制上只需选取8种方法中的1种进行,在侧翻控制上也只需选取2种方法中的1种进行三同时ECE R13规定也可采用仿真方式进行认证三FMVSS 136则对方向控制和侧翻控制一并考核,主要通过具体的J-转向试验来考核发动机扭矩减小性能和侧倾稳定性三值得注意的是,FMVSS 136中的J-转向试验与ECE R13中的J-转向试验有所不同,后者并没有对可供选择的试验方法进行具体规定,如不同企业在减小圆周半径试验过程中的试验车速二圆周半径的选取上都可能不完全一样三 J-转向试验为FMVSS 136中规定的基础试验,图1为其试验示意图三图中为逆时针布置,试验完毕 9 5