汽车电控技术教学教案课件下载ppt

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第二节 汽车电子控制系统的一般组成
一、电子控制系统的一般组成
电子控制系统一般由检测反馈单元、指令及信 号处理单元、转换放大单元、执行器和动力源。
电子控制单元
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⑴检测反馈单元：通过传感器检测受控参数或其它中 间变量，放大转换后用来显示信号或者反馈信号； ⑵指令及信号处理单元：接受指令或反馈信号，进行 比较、变换、运算、逻辑推理等处理； ⑶转换放大单元：将指令信号按不同方式进行相互转 换和线性放大，使功率足以控制执行器和驱动受控 对象； ⑷执行器：直接驱动受控对象； ⑸动力源：主要为电子系统各单元提供能源。
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第三阶段（1990年～2000年）：车载网络阶段 采用先进的微电子技术、车载网络技术、集成智能功 率器件、智能传感器、大容量非易失存储器、专用集 成电路，形成汽车上的分布式、网络化的电子控制系 统。车辆通过网络连成一个多ECU、多节点的有机整 体，汽车性能更加完善。 技术特征： 功能多样化:各种智能化控制功能（自动巡航、 自动启停、自动避撞）。 技术一体化:机、液、电、磁一体化 系统集成化：各系统综合集成控制 通信网络化：以CAN总线为基础的整车各大总成 信息共享的分布式控制系统，车载移动通信
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⒋影响排放中有害气体生成的因素 ⑴空燃比(A/F) CO：低于理论空燃比14.7浓度大，16附近起数值低。 HC：17以内，随空燃比增大排放减少；大于17，燃烧 不良排放浓度增加。 NOx： 15.5～16 排放浓度 最大。
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⑵点火时刻 CO：点火时刻对CO影响不大，过分推迟没时间氧化， 排放会增加。 HC：推迟点火排气温度上升，促进氧化，HC浓度下降。 NOx：点火提前，燃烧温度增加，排放浓度增加。 ⒌排气净化的后处理 ⑴二次空气供给装置 空气送到各缸排气门附近，利用排气高温，使排放HC 和CO再燃烧。 ⑵三元催化转换器 现代汽车普遍应用，后续章节将具体介绍。 ⑶废气再循环(EGR) 31 ppt课件 用于减少NOx的排放量，后续章节将具体介绍。

图2-1 液力自动变速器的结构
二
第 15 页 自动变速器与电控动力转向系统 自动变速器的基本组成
1． 液力变矩器 1） 液力变矩器的作用
正文 . 项目一 LOGO
液力变矩器位于自动变速器的最前端， 连接在发动机的飞轮上，其作用与采用手 动变速器的汽车中的离合器相似，是利用 油液循环流动过程中的动能变化将发动机 的动力传递给自动变速器的输入轴，并根 据汽车行驶阻力的变化，在一定范围内自 动地、无级地改变传动比和扭矩比，具有 一定的减速增矩功能。
电控机械式自动变速器：通过控制电机来实现换挡。由于采用电机控制，所以电控机械式自 动变速器不用液压油、没有滑阀箱，在结构上也变得更加紧凑和简单，造价更低，但实际应用较 少，尚未普及。
一
第 12 页 自动变速器与电控动力转向系统 自动变速器的类型
3． 按自动变速器前进挡的挡位数不同分类
正文 . 项目一 LOGO
自动变速器按前进挡的挡位数不同，可分为2个前进挡、3个前进挡、4个前进挡等。早期的自 动变速器通常为2个前进挡或3个前进挡，这两种自动变速器都没有超速（OD）挡，其最高挡为直 接挡。新型轿车使用的自动变速器基本上都是4～9个前进挡，并设有超速挡，这种设计虽然使自动 变速器的构造更加复杂，但由于设有超速挡，大大改善了汽车的燃油经济性。
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汽车电控技术（正文）
第2 页
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绪论
发动机电控 系统
自动变速器 与电控动力
转向系统
汽车安全系 统
电控舒适系 统
车载网络与 信息系统
第3 页
绪论
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发动机电控 系统
自动变速器 与电控动力
转向系统
汽车安全系 统

❖ 1.3.4 脉动衰减器 ❖ 1.3.5 油压调节器
❖ 1.3.6 喷油器
❖ 轴针式喷油器的一端为进油口 ，与分配油管连接；另一端为 喷油口，插入进气支管中，两 端分别用O形密封圈密封。
❖ 喷油器是由喷油器体、衔铁、 针阀、电磁线圈、回位弹簧等 组成。
❖ 喷油器内部有一个电磁线圈， 经线束与电子控制单元连接。
❖ （4）电控柴油喷射系统
❖ （5）自适应巡航控制系统（ACC）
二、汽车电子技术应用的发展趋势
❖ 1．微处理机技术 ❖ 2．传感器技术 ❖ 3．软件新技术应用 ❖ 4．智能汽车及智能交通系统（ITS）的研究及应用 ❖ 5．数据传输载体方面的电子新技术应用 ❖ 6．汽车车载电子网络
第1章 电子控制汽 油喷射系统
❖ 压力转换元件是硅膜片。
❖ 硅膜片一面是真空室，另一面导入进气 压力。在压力作用下硅膜片产生变形， 使扩散在硅膜片上电阻的阻值发生变化 。进气管内压力越高，变形量越大。
❖ 利用惠斯登电桥将硅膜片的电阻变化转 换成电压信号。输出的电压信号很微小 ，经IC放大处理后的电信号，作为进气 压力信号送到ECU，ECU根据此信号和 转速信号，即可计算进气量。
汽车电控技术
绪论
一、现代汽车电子技术应用状况
❖ 2．在底盘上的应用
❖ 1．在发动机上的应用
❖ （1）电控自动变速器（ECT）
❖ （1）电子控制喷装置（EFI） ❖ （2）电子转向助力系统
❖ （2）电控点火系统（ESA） ❖ （3）汽车防滑控制系统
❖ （3）怠速控制系统（ISC） ❖ （4）适时调节的自适应悬挂系统
❖ 一般喷油器每次打开喷油的时间 为2～10ms。时间越长，喷油量 就越大。
（a）电压驱动回路

——可修汽改车欢制迎下造载 教精研品 室ຫໍສະໝຸດ 件——汽车电L控OG技O术
一、课程设置
3、实践课程设计理念
。
汽车电L控OG技O术
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二、教学内容设计
1、设计的依据
汽车电L控OG技O术
根据汽车维修企业，汽车制造企业从事汽 车检修，汽车装配，技术鉴定，产品安装调 试等服务岗位工作对职业能力培养的要求和 人才培养方案中的培养目标设计教学内容。 从而更加针对企业对学生岗位能力的要求。 本课程内容也很重视基础知识学习，职业技 能素质培养，实习实践的动手能力，使得学 生所学的知识更加适应与行业企业的需求也 使得其自身的发展更具潜力。
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一、课程设置
通过本课程的学习，使学生具有汽车检测与 维修专业、汽车制造与装配专业,应用型高级技 术人才所具备的基本素质、基本知识和基本能 力，具有从事现代汽车维修、现代汽车装配、 现代汽车调整的基本工作能力
本课程目标旨在培养学生具备汽车相关职业岗 位所需的基本职业素养、操作技能与技术应用能 力，重点强化学生的结构认知、维修保养、拆装、 调整等工艺的能力。
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二、教学内容设计
汽车电L控OG技O术
课程内容总计108个课时分为三个模块以及课内实践
模块一 汽车发动机电子控制技术
28学时
模块二 汽车自动变速器
24学时
2
模块三 汽车底盘及车身电子控制技术 20学时
、
实验项目（共6个项目，共36学时）
设
1发动机和自动变速器集中控制系统的组成及工作过程 2电控发动机和自动变速器的拆装

有经济性规律、动力性(又称运动型)规律，而且还有一般(日 常)规律、环境温度及随外界条件变化的规律等。
将车速V 和节气门开度α的组合分成一定数量的区域，
每个区域有不同的节气门开启速率程序值。当实际值大于它时， 为动力性规律，反之为经济性规律。
2. 信号输入装置
1) 节气门位置传感器 与发动机控制系统共用。 2) 发动机转速传感器 与发动机控制系统共用。 3) 车速传感器 与发动机转速传感器工作原理相同，有电磁感应式和光电式。 4) 输入轴转速传感器 作用：检测行星齿轮变速器输入轴转速，以更精确地控制换
向，摘下1挡， 进入空挡NR1； （2）使V7换向，选 挡液压缸动作， 使选挡杆从NR1进 入N23位置，挡位 信号接通，表示 选挡到位； （3）使换挡阀V5换 向，换挡液压缸 反向动作，从而 换入2挡；
（4）换挡开关接通， ECU令离合器接合， 发动机自适应地 恢复供油。
3. 发动机执行机构 对于电喷发
发散型在大节气门开度时换挡延迟所引起的输入轴转速 的变化较大、功率利用差，但换挡次数较少、舒适性高。
带强制低挡的发散型换挡规律，使它保持了换挡次数较少、 舒适性高的优点，又克服了发散型的缺点，故它在轿车自动变 速器中应用较多。
收敛型的发动机工作转速低、燃料经济性好、噪声低、行 驶平稳舒适，它适合于功率较低的货车。
或者当车速传感器损坏时，用输入轴转速传感器来控制换 挡。
输入轴转速传感器故障：ECU停止发动机减小转矩控制。 油液温度传感器出现故障：按80℃到100℃作为代替信号 控制。
② 执行机构失效 换挡电磁阀故障:两种处理方法： a、不论有几个阀出故障，ECU均停止所有换挡电磁阀工作，
挡位由操纵手柄决定； b、其中一个失效，其他阀仍工作，仍能自动换挡，但会失

《汽车电控技术》ppt课件
目录
• 汽车电控技术概述 • 汽车电控系统的组成 • 汽车电控技术的应用实例 • 汽车电控技术的发展趋势和展望
01
汽车电控技术概述
汽车电控技术的定义
汽车电控技术是指通过电子控制单元（ECU）对汽车发动机、底盘、车身和辅助装置等系统进行控制的一种技 术。
汽车电控技术通过传感器和执行器实现信息的采集和传输，以及控制指令的输出，以实现对汽车各系统的精确 控制。
汽车电控技术的发展历程
20世纪70年代
电子点火系统和燃油喷射系统的出现和应用 ，标志着汽车电控技术的起步。
20世纪80年代
随着微处理器和集成电路技术的快速发展， 汽车电控技术的应用范围不断扩大，出现了 自动变速器、制动防抱死系统等。
20世纪90年代
随着全球环保意识的提高和消费者对汽车安 全性能的需求增加，汽车电控技术得到了更 广泛的应用，如电子稳定控控技术的发展趋势
智能化
随着人工智能和大数据技术的不断发展，汽 车电控技术将更加智能化，实现自动驾驶、
智能导航、语音识别等功能。
电动化
汽车电控技术将与互联网、物联网技术深度 融合，实现车与车、车与基础设施、车与行
人的智能互联。
网联化
随着环保意识的提高和新能源技术的进步， 汽车电控技术将更加倾向于电动化，推动电 动汽车的发展。
的要求。
03
汽车电控技术的应用实例
发动机电控技术的应用实例
燃油喷射控制
01
通过电控技术精确控制燃油喷射的时间、量和压力，提高燃油
效率，降低排放。
怠速控制
02
通过电控技术实现怠速的自动调节，提高发动机的稳定性和舒
适性。
爆燃控制

汽车电控技术
绪论
一、现代汽车电子技术应用状况
❖ 2．在底盘上的应用
❖ 1．在发动机上的应用
❖ （1）电控自动变速器（ECT）
❖ （1）电子控制喷油装置（EFI） ❖ （2）电子转向助力系统
❖ （2）电控点火系统（ESA） ❖ （3）汽车防滑控制系统
❖ （3）怠速控制系统（ISC） ❖ （4）适时调节的自适应悬挂系统
❖ 电控汽油喷射系统的分类与组成 ❖ 电控汽油喷射发动机空气供给系统的组成、结构、工作原理 ❖ 电控汽油喷射发动机燃油供给系统的组成、结构、工作原理 ❖ 电控汽油喷射发动机电子控制系统的组成、结构、工作原理 ❖ 智能型电子节气门的结构、工作原理 ❖ 汽油机缸内直喷系统的结构、工作原理
1.1 概述
❖ 1.1.1 电控汽油喷射系统的分类
❖ 1.1.2 电控汽油喷射系统的组成
❖ 电控汽油喷射系统由3个子系统组成： ❖ 空气供给系统 ❖ 燃油供给系统 ❖ 电子控制系统
❖ 电子控制系统 ❖ 传感器 ❖ 开关信号 ❖ 电子控制单元 ❖ 执行器
1.2 电控汽油喷射的空气供给系统
❖ 1.2.1 空气计量装置
❖ 1．空气流量计（AFS）
❖ （4）电控柴油喷射系统
❖ （5）自适应巡航控制系统（ACC）
二、汽车电子技术应用的发展趋势
❖ 1．微处理机技术 ❖ 2．传感器技术 ❖ 3．软件新技术应用 ❖ 4．智能汽车及智能交通系统（ITS）的研究及应用 ❖ 5．数据传输载体方面的电子新技术应用 ❖ 6．汽车车载电子网络
第1章 电子控制汽 油喷射系统
❖ 电控汽油喷射系统对汽油泵运转控制的基本要求是：只有当 发动机处于运转状态时，汽油泵才运转，若发动机不工作， 即使接通点火开关，汽油泵也不工作。

c.大规模集成电路：元件超过10万个
d.超大规模集成电路：
分类：
a.模拟型集成电路：宽带放大器，模 拟乘法器，函数发生器等
b.数字型集成电路：门电路（小规 模），存储器、微处理器和微控制器 （大规模到超大规模）
c.组合型集成电路：在同一芯片上既 有模拟电路又有数字电路
二、自动控制基础知识
（一）自动控制系统组成：三大部分
四）集成电路（IC）：产生前多为分立元件（元件+ 导线）体积大，可靠性差。60年代初，美国一家 仪器公司首创把电子元器件及导线制作在一小片 硅片上并封装起来。
优点：结构紧凑，可靠性高，成本低，功耗小， 响 应速度快。
发展：a.小规模集成电路：每块芯片上的元气 件数量
一般不超过100个
b.中规模集成电路
汽车电子控制技术
❖ 第一章 ❖ 第二章 ❖ 第三章 ❖ 第四章 ❖ 第五章 ❖ 第六章 ❖ 第七章 ❖ 第八章
概 述（基础知识） 发动机电子控制技术 电子控制自动变速系统 汽车电子防抱死制动系统 电子控制安全气囊 电子控制悬架系统 车上网络技术 汽车电控系统设计
第一章 概 述
第一节 汽车电子技术的发展历史和现状 一、汽车电子技术的发展历史：传统汽车主要由机
2. 反馈自适应控制：如果过程特性的变 化不能直接观测到，则根据系统的输 入、输出信号等参数依据自适应算法 计算出输入控制器的参数，使之适应 过程。
（六）模糊控制：不需要预先知道过程的精确数学
模型在控制过程中，首先把由各种传感器测出的 精确量转化成为适于模糊运算的模糊量，然后将 这些量在模糊控制器中加以运算，最后再将运算 结果中的模糊量转化为精确量，以便对执行器进 行具体的操作控制。
测发动机转速信号转子上有凸齿发动机运转带动信号转子转动信号转子与线圈之间的气隙发生变化通过线圈的磁通量变化便会在线圈两端产生感应电压并以脉冲形式输通常将该传感器装在分点器内分电器内的信号转子与分电器同轴旋转分电器轴又由凸轮轴驱动转子上有凸齿通常凸齿数与汽缸数相等分电器内还设有感应线圈和磁铁组成的定子旋转过程中转子凸齿正对定子磁极时磁通量变化率为零是输出负脉冲的零点将该点作为活塞到达上止点的基准信号

过不断调节制动压力，使车轮始终处于滚动状态，从而保持车辆稳定性和转向能力。
电子稳定程序（ESP）
电子稳定程序的组成
由轮速传感器、转向传感器、纵向加速度传感器和横向加速度传感器等组成。这些传感器用于检测车辆的运行状 态和驾驶者的意图，电子控制单元根据这些信息计算出最佳的制动力和发动机扭矩，并控制相应的执行器。
02
学生应具备汽车电子控制系统设计、开发和应用的能力，能够
根据实际需求进行系统分析和优化。
素质目标
03
培养学生的创新意识、团队协作和沟通能力，提高学生的职业
素养和综合素质。
02
汽车电子控制系统概统定义
指通过电子电路和电子装置对汽车各 个系统进行控制的一套完整的系统。
防抱死制动系统（ABS）
防抱死制动系统的组成
由轮速传感器、制动压力调节器和电子控制单元组成。轮速传感器用于检测车轮转速， 制动压力调节器用于控制制动液压，电子控制单元负责接收传感器信号并计算最佳制动
压力。
防抱死制动系统的功能
防抱死制动系统的主要功能是在制动过程中自动调节制动压力，防止车轮抱死。在紧急 制动或路面湿滑的情况下，如果车轮抱死，会导致车辆失控或侧滑。防抱死制动系统通
车载娱乐系统
总结词
介绍车载娱乐系统的组成、工作原理及特点。
详细描述
车载娱乐系统由音响、导航、多媒体播放器等组成，能够提供音乐 、广播、电影等多种娱乐功能，满足驾乘人员的休闲需求。
总结词
分析车载娱乐系统在汽车中的重要性和应用情况。
车载娱乐系统
• 详细描述：车载娱乐系统是汽车休闲配置中的重要组成部 分，其性能优劣直接影响到驾乘人员的休闲体验。随着消 费者对汽车休闲娱乐性能需求的提高，车载娱乐系统的应 用越来越广泛。

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二、电子点火提前控制系统的组成和工作原理 （一）点火提前角控制系统的组成 电子点火提前控制系统的组成主要由监测发动机运行状态的传 感器、处理信号、发出指令的ECU、响应指令的点火器以及点火 线圈等组成。
❖ 点火提前角的控制
❖ 点火提前的控制包括起动期间的点火时间控制和起动后发动 机正常运行期间的点火时间控制。
9．喷油器的控制电路的检查 （1）拔下喷油器连接器插头。 （2）接通点火开关，不要启动发动机。
（3）测量喷油器控制线连接器插头上的电源线的电 压，应为12V。若无电压，检查点火开关及熔断器或主 继电器及线路。
（4）检查喷油器控制线，与ECU连接是否良好。
（5）将专用检查试灯串接到喷油器连接器两插头上 ，起动发动机，试灯应闪烁，不亮或不闪烁则控制回 路有故障，可检查喷油器至ECU的线路和ECU是否有故 障，也可以用示波器检测喷油器脉冲波形，对控制电 路进行检查。
霍尔效应原理如图所示： a）叶片对永久磁铁和霍尔元件隔磁，不产生霍 尔电压 b）叶片离开空气隙，产生霍尔电压
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❖ 霍尔式曲轴位置传感器的检修
❖ （1）拔下传感器插头，打开点火开关， 检查插头上电源端子与搭铁之间的电压 ，应为5V或12V（视车型而定）。若无 电压，则应检查传感器至ECU之间的线 路及ECU上相应端子的电压。
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三、燃油泵及控制电路的检修 1．燃油系统油压的检查 （1）检查油箱中的燃油，释放燃油系统压力。 （2）将专用压力表接在进油管接头处。 （3）起动发动机使其维持怠速运转。 （4）拆下燃油压力调节器上真空软管，用手堵住进气管一 侧，检查油压表指示的压力，多点喷射系统应为0.25 ～ 0.35MPa 。若过低，说明燃油压力调节器有故障，更换后仍过 低，应检查是否有堵塞或泄露，如没有，应更换燃油泵；若过 高，应检查回油管是否堵塞，若正常，说明燃油压力调节器有 故障。 （5）接上燃油压力调节器的真空软管，检查燃油压力表的 指示应有所下降（约为0.05 MPa），否则检查真空管是否有堵 塞和漏气，若正常，说明燃油压力调节器有故障。 （6）将发动机熄火，等待10min后观察压力表的压力，多点 喷射系统不低于0.20 Mpa。