汽车电子控制技术基础ppt课件

（一）空气供给系统
1. 组成： 空气滤清器 空气流量传感器（进气温度传感器） 怠速转速控制阀（怠速控制电动机） 进气歧管 动力腔 节气门体
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
一、发动机燃油喷射系统组成
空气供给系统 燃油供给系统 电子控制系统
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
（一）空气供给系统
2. 常用传感器与开关信号
（1）空气流量传感器AFS（Air Flow Sensor）或歧管压力传感器 MAP（Manifold Absolute Pressure Sensor） （2）曲轴位置传感器CPS（Crankshaft Position Sensor） （3）凸轮轴位置传感器CIS（Cylinder Identification Sensor） （4）节气门位置传感器TPS（Throttle Position Sensor） （5）冷却液温度传感器CTS（Coolant Temperature Sensor） （6）进气温度传感器IATS（Intake Air Temperature Sensor） （7）氧传感器或O2传感器（Oxygen Sensor） （8）车速传感器VSS（Vehicle Speed Sensor） （9）空档安全开关信号NSW（Neutral Start Switch） （10）点火开关信号IGN（Ignition switch） （11）空调A/C开关信号（Air Conditioning Switch）

ESP 对各项电子制动系统的包含关系如图6-4所 示。
装备ESP，则同时具有TCS/ASR、EDL、ABS 功能。
装备TCS，则同时具有EDL、ABS功能。
（二）ESP功能特点 1.实时监控：ESP能够实时监控驾驶者的操控动作路面 反应，汽车运动状态，并不断向发动机和制动系统发出指 令。 2.主动干预：ABS等安全技术主要是对驾驶者的动作起 干预作用，但不能调控发动机。ESP则可以通过主动调控发 动机的转速，并调整每个轮子的驱动力和制动力，来修正汽 车的过度转向和转向不足。 3.事先提醒：当驾驶者操作不当或路面异常时，ESP会 用警告灯警示驾驶者。换句话说ESP实际上是一种牵引力控 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。
图6-5 ESP ECU
图6-6 ESP结构组成
（二）工作原理与功能
1、基本原理
ESP的工作原理是当汽车行驶过程中，ESP系统 通过不同传感器实时监控驾驶者转弯方向，车速、 油门开度、刹车力以及车身倾斜度和侧倾速度，以 此判断汽车正常安全行驶和驾驶者操纵汽车意图的 差距。然后通过调整发动机的转速和车轮上面的刹 车力分布，修正过度转向或转向不足。其控制如图 6-12所示。
2.国内外应用现状
ESP 能改善在湿滑路面及紧急避让时的操纵稳定性与行 驶安全性，是主动安全技术的一项突破。许多独立的国际机 构，如：美国高速公路安全保险协会、国家高速公路道路安 全局、德国戴姆勒-克莱斯勒、大众汽车，瑞典国家公路管理 局、科隆大学、日本丰田汽车以及国家车辆安全及受害者援 助机构都曾对ESP的有效性做过研究。虽然数字之间略有不 同，但其结果都明确地显示了ESP在提升车辆行驶安全性方 面的巨大潜力：平均30%以上的事故可以避免，50%的严重 事故可以避免，而在经济方面的受益值也是巨大的，比如在 美国每年可以避免大约82-112亿欧元的损失。

合。发动机停转断电，巡航系统电源也切断。
• （2）控制开关
•
手柄式控制开关有5个功能： 设置（SET）减速（COAST ）、重置（RES）、加速（ACC ）和取消 （ CANCEL ），如图 3
所示，将设置与减速 （SET/COAST）合用一开关，重置与加速（RES/ACC）合用另一开关，按图 43指示方向进行操作。主开关
汽车电子控制技术
2016
姓名：陈叶叶 专业：车辆工程 学号：xxxxxxx24
汽车巡航控制系统的组成与工作原理
• 巡航控制系统的组成：
•
巡航控制系统主要由巡航控制开关、车速传感器、电控单元和执行器
四部分组成，巡航控制系统的组成如图1 所示
•
驾驶员
控制开关
记忆车速
计算机
行驶车速
比较车速
补偿电路
执行部件
在中间位置为按键式，每个开关均为操作接通，松开关断的自动回位开关。
• （3）退出巡航控制开关
•
退出巡航控制开关包括取消开关、停车灯开关、驻 巡航控制系统的部件结构 图 3凌志汽车巡航控制系统电路 关 主要用于巡
航车速设置，车速重置或取消，包括主 开关 ）主开关是巡航系统的电源开关，用按键式接合，只有在发动机工作的电源接合（如
都有哪些车装有自适应巡航控制系统？
• 现在的VOLVO S80和BMW 7,BMW 5系都有这个系统.
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点火开关接合）才能实现巡航系统电源接合。发动机停转断电，巡航系统电源也切断。
图3 开关
• 汽车巡航控制系统英文为CRUSIE CONTROL SYSTEM-缩写为CCS。根据其特点巡航控制系统一般又称为巡航 行驶装置、速度控制（Speed Control）系统、自动驾驶 （AutoDrive）系统等。

第一节、概述
装有OBD-Ⅱ的汽车还具有以下特点: 1)氧传感器通常是加热型氧传感器。附加的氧传感器位于催化转 化器之后。 2)具有32位处理器的强功能传动系统控制模块PCM,应OBD-Ⅱ的 要求,增加1.5万个新的标定常数。 3)带有EEPROM的PCM,使其中的软件可重新编程,通过终端接口 以及外部计算机可对其重新写入新版的软件。 4)改进的燃油蒸发污染控制系统,带有一个燃油蒸发排气电磁阀、 一个燃油箱压力传感器和一个诊断测试装置。
如果发现电控发动机故障警告灯亮,则应进行以下步骤:①用户调 查;②目测检查;③基本检查;④车载自诊断检查;⑤专家系统机器检查; ⑥疑难故障分析。
第一节、概述
7.1.4 汽车电子故障诊断基本概念及术语
汽车技术状况是指定量测得的表征某一时刻汽车外观和性能的参 数值总和,如外观尺寸、功率、油耗、车速、转速。
第一节、概述
1.汽车故障诊断基本原则
在进行汽车电控故障诊断时,首先应判定该故障是否与电控系统 有关。如果发现发动机有故障,而警告灯并未发亮(未显示代码),大多 数情况下,该故障可能与发动机电控系统无关,此时,就应该像发动机没 有装电控系统那样,按照基本诊断程序进行检查。
第一节、概述
2.汽车故障诊断步骤
第一节、概述
1.非车载式诊断设备
德国大众汽车公司首先提出使用计算机对汽车进行故障诊断。大众 公司首先成功地在车辆上装备了诊断用传感器和专用连接器,经过与外设 的计算机和检测器联机,将88个项目检测结果打印出来。
福特汽车公司推出的汽车故障诊断支持系统(SBDS),通过与授权的汽 车维修店计算终端连接,将有关车辆诊断数据传送到总公司的大型计算机, 由专家系统诊断并将诊断结果和维修信息显示出来,并指导维修。

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

项目一 汽车电子控制技术概况
活动一 汽车电子控制技术的发展过程
现代汽车电子控制已从单一项目的控制，发展到多项内容复合的集中控 制。 始于20世纪60年代，分为三个阶段： 第一阶段：20世纪60年代中期到70年代中期，主要是为改善部分性能而对 汽车电器产品进行的技术改造，如在车上装了晶体管收音机； 第二阶段：20世纪70年代末期到90年代中期，为解决汽车安全、污染和节 能三大问题，研制出电控汽油喷射系统、电子控制防滑制动装置和电控 点火系统； 第三阶段：20世纪90年代中期以后，电子技术从发动机扩展到底盘、车身及 柴油机多个领域，各种电控系统日趋完善，汽车电子化已达到相当高的 程度。
项目十三 汽车电子防盗系统
项目十四
车载网络系统
项目一 汽车电子控制技术概况
汽车电子控制技术概况
知识目标：
1．了解汽车电子控制技术的发展情况。 2．了解汽车电子控制系统的几种不同的控制方式。 3．熟悉汽车电子控制技术的发展趋势。
项目一 汽车电子控制技术概况
汽车电子控制技术概况
活动一 汽车电子控制技术的发展情况 活动二 汽车电子控制系统的控制方式 活动三 汽车电子控制技术的发展趋势
项目一 汽车电子控制技术概况
活动一 汽车电子控制技术的发展过程
课后练习 1、通过学习本活动内容，能够了解汽车电子控制技术的发 展历史。 2、通过课外阅读等方式，进一步了解汽车采用电子控制技 术的发展情况。
项目一 汽车电子控制技术概况
活动二 汽车电子控制系统的控制方式
一、开环控制系统 开环控制系统的控制方式比较简单，ECU只根据传感器信号对执行元 件进行控制，而控制的结果是否达到预期目标对其控制过程没有影响。 开环控制——ECU根据传感器的信号对执行器进行控制，但不去检测 控制结果。 在汽车电子控制系统中，燃油喷射式发动机的启动工况和加速工况以 及汽车前照灯光束的控制就采用了开环控制方式。 为了满足实际应用需要，开环控制系统必须精确校准，并在工作过程 中设法保持该校准值不发生变化。在系统存在扰动的情况下，当被控制的输 出量偏离给定量时，开环系统就没有纠正的能力了,即控制就会降低。

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为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
汽车电子控制技术
一、曲轴与凸轮轴位置位置传感器的功用与类型
【功用】凸轮轴位置传感器CMPS（=Camshaft Position Sensor）：又称为上止 点传感器、霍尔传感器等。用于给ECU提供曲轴转角基准位置（第一缸压 缩上止点）信号，作为燃油喷射控制和点火控制的主控信号。
汽车电子控制技术
超声波检测式空气流量传感器电路及其检测
【信号类型】频率信号 – 进气量↑→输出信号频率↑，信号 的占空比也发生相应的变化。
• 检测：
– 用吹风机模拟进气，测量在不同 进气量条件下，传感器的输出信 号的频率，看传感器的信号输出 频率是否满足要求。
点火开关转至ON位置，检测VC 与E2间电压应为5V，KS与E2间 电压应为2～4V。
• G信号：用于辨别气缸及检测活塞 上止点位置。
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为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
汽车电子控制技术
磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器电路及其检测
• 检测：
传感器
ECU
检查感应线圈的电阻，冷态下的
G1和G2感应线圈电阻应为125～
光电检测涡流式空气流量传感器
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为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
汽车电子控制技术
超声波检测涡流式空气流量传感器
超声波检测涡流式空气流量传感器
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模块2 汽车多路复用系统
课题2. 1 多路复用通信协议 课题2. 2 多路复用系统 课题2. 3 其他数据总线网络 课题2. 4 汽车多路复用系统诊断基础 课题2. 5 A类总线系统诊断 课题2. 6 B类总线系统诊断
1
课题2. 1 多路复用通信协议
由于汽车电子控制系统的增加，汽车传感器的数量不断增多 ，增加的元件和导线使汽车生产成本上升。例如，早期的汽 车装备了三个发动机冷却剂温度传感器，一个传感器用于动 力系统控制模块(PCM控制喷油和点火，一个用于冷却风扇模 块控制散热器风扇的运行，第三个用于组合仪表指示发动机 温度。
CCD系统利用双绞线以数字形式传输数据。其中一根接线称 为总线(+)，另一根称为总线(-)。所有连接到CCD总线系统的 模块安装有一块专门的CCD芯片。在大多数汽车中，车身控 制模块(BCM)是总线系统的主模块，其他模块是从模块。主 模块提供偏压给总线电路供电，总线供电电路如图2-4所示。
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课题2. 1 多路复用通信协议
二、ISO 14230-4协议
ISO 14230-4协议采用单根双向数据传输线，在故障诊断仪和 模块之间进行通信。欧洲的汽车制造商多使用这种系统，用 做故障诊断总线。通信系统要求有一个主模块，收发信息的 原理与UART系统相似，主模块轮流询问从模块，然后等待 响应，进而控制消息的传输。无通信信号时，传输线上的电 压保持5 V;通信时传输线上的电压降低，形成具有固定脉宽 的数据流。
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课题2. 1 多路复用通信协议
目前，很多汽车制造厂商采用了多路复用(MUX)系统，实现 了不同控制模块之间的数据共享。多路复用提供了使用单个 电路，在几个控制模块之间发布并共享数据的能力。由于数 据是通过单个电路传输的，因此，消除了数量庞大的线束。 MUX接线系统使用了现场总线数据链路，连接每个模块并允 许数据从一个模块传输到另一个模块的。每个模块能在现场 总线数据链路之上传输并接收数字信息。每台连接到数据总 线的计算机叫做一个节点。来自某传感器的信号输送到一个 模块后，能被其他的模块所使用。

车的安全性能。
02
汽车电子控制系统组成
传感器
传感器概述
传感器是汽车电子控制系统的信息输 入装置，能够感知汽车运行状态和环 境变化，并将信息转换为电信号输出。
常见传感器类型
传感器在汽车中的应用
例如，检测发动机温度、冷却水温度、 进气压力等，为发动机管理系统提供 精确数据，提高发动机性能和燃油经 济性。
安全挑战
数据安全风险
汽车电子控制系统涉及到大量敏感数据，如车主个人信息、车辆位 置等，存在数据泄露和被滥用的风险。
网络安全威胁
汽车电子控制系统通过网络与外部进行数据交换，容易受到网络攻 击，如黑客入侵、病毒传播等。
物理安全问题
部分汽车电子控制系统与车辆硬件紧密相关，一旦出现故障，可能影 响车辆的行驶安全。
汽车电子控制技术的应用领域
发动机控制
通过电子控制装置实现对发动机 的点火、喷油、怠速等控制，提
高发动机性能和燃油经济性。
底盘控制
包括悬挂、转向、制动等方面 的控制，提高汽车的操控性和 稳定性。
车身控制
包括车灯、车门、空调等方面 的控制，提高汽车的舒适性和 安全性。
安全控制
包括安全气囊、ABS防抱死刹 车系统等方面的控制，提高汽
详细描述
悬挂系统通过调整减震器和弹簧的参数，改善汽车的平顺性和操控稳定性。转向系统通 过电子助力转向或线控转向等技术，提供更加精准和稳定的转向性能。制动系统通过 ABS、ESP等技术，提高制动性能和安全性。
车身控制系统
总结词
车身控制系统主要对汽车内部环境进行控制，包括空调系统、照明系统、门窗 等。
方案
技术挑战
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技术更新迅速
汽车电子控制技术发展迅速，不断有新技术涌现， 使得教学内容难以跟上技术发展的步伐。