汽车电器整理

1动力传动总成控制系统2底盘控制系统4信息与通讯系统3车身控制系统汽油机控制柴油机控制自动变速控制动力传动总成整体控制悬架控制制动防抱死控制牵引控制防滑控制巡航控制转向控制驱动控制显示：中央综合显示系统、多画面电子地图、前视窗显示、电子时钟信息通讯：多路传输总线、蜂窝电话导航：惯性导航、GPS导航故障诊断系统安全：安全气囊、安全带控制舒适：车内自动空调、音频系统方便：座椅控制、自动照明、自动刮水器1.2汽车电子技术的内容1.3汽车电器与电子控制系统的特点1低压24V12V额定电压14V，汽车额定电压28V，重型柴油车安全性好、蓄电池单格数少(减小了重量和尺寸)、白炽灯的灯丝较粗、寿命较长低压、直流、单线制、负极搭铁4负极搭铁车体电源负极国产汽车电气系统均采用负极搭铁低压、直流、单线制、负极搭铁连接按照国家标准规定：1.3汽车电器与电子控制系统的特点汽车电气系统采用单线制时，蓄电池的一个电极接到车体上，俗称“搭铁”。优点：对车架和车身金属的化学腐蚀较轻，对无线电干扰小。车高控制的空气悬架车高控制的空气弹簧由高度控制阀进行控制，当判定“车高低了”则向气室充气，当判定“车高高了”，则放气，高度控制还可以保持车的水平，减少转向时的侧倾，高速时降低车高还可以减少风阻，提高稳定性。车高控制的油气悬架车高控制的油气弹簧由高度控制阀进行控制，当某一个车轴或车轮的载荷增大时，判定“车高低了”，则向油缸充油；当判定了“车高高了”则放油。高度控制还可以保持车的水平，减少转向时的侧倾，高速时降低车高还可以减少风阻，提高稳定性。节气门开度测量驾驶员踩下加速踏板的程度。动力传动控制模块根据这个信息来调整换档规律、管路油压和换档感觉，以及变矩锁止离合器的控制。动力传动控制模块可以在给定速度下按照节气门开度来决定进行升档和降档的时间。自动变速器基本换档控制：动力传动控制模块用以控制换档时间的主要输入是节气门开度和车速。车速传感器（VSS-VehicleSpeedSensor）车速传感器是一个电磁感应元件，它把与车速相关的信息传递给动力传动控制模块。节气门开度传感器（TPS-ThrottlePostionSensor）电子控制的其它特点电子控制的出现使得自动变速器可根据具体的行驶工况进行补偿调节。有些变速器类型有一个由驾驶员控制的模式开关。不同的驾驶模式包括正常模式、动力模式、冬天模式和手动换档模式。动力模式在动力模式中，动力传动控制模块命令压力控制电磁阀提高管路油压，以一直获得较牢固接合的换档。动力传动控制模块还略微延长换档时间以在升入下一高速档前提供更高的加速度。冬天模式在冬天模式中，如果轮胎开始在冰雪的路面上打滑，动力传动控制模块就会命令变速器在第二或三档时汽车起步。因为第一档供给较大的扭矩给驱动轮，在较滑的情形下更容易使驱动轮轮胎打滑。当路面被冰雪覆盖时，这样会使在从红灯停车起步时更容易和更安全。有些变速器类型没有冬天模式，但通过把选档杆置于手动二档可以提供类似的功能。在这些类型中，当将选档杆置手动二档时，第一档就被禁止出现。这就迫使汽车从变速器第二档开始起步。手动换档模式手动换档模式允许驾驶员以和手动变速器相同的模式操纵自动变速器的换档。驾驶员可把选档杆用作“换档杆”，并可在手动一档（第一档）、手动二档（第二档）、手动三档（第三档）和超速档（第四档）之间换档。然而，如果驾驶员企图在发动机转速过高时仍停留在一档或二档的话，动力传动控制模块就会通过拒绝变速器采用手动模式来保护。失效保护如果变速器电子设备因任何原因而失效，系统设计会保护变速器诊断能力在电子控制下，动力传动控制模块在几乎所有汽车运行工况下连续不断地收集信息。这样，当发动机或变速器的性能未能达到要求的性能时，动力传动控制模块就能检测出来，如果性能差到一定程度时，动力传动控制模块就会在其记忆中存储一个诊断问题代码（DTC）。ABS的控制及布置方式低选原则一同控制----如果以保证附着力较小的车轮不发生制动抱死为原则进行制动压力调节的控制方式控制通道----ABS系统中，能够独立进行制动压力调节的制动管路。独立控制----如果对某车轮的制动压力可以进行单独调节的控制方式一同控制----如果对两个(或两个以上)车轮的制动压力一同进行调节的控制方式高选原则一同控制----在两个车轮的制动压力进行一同控制时，如果以保证附着力较大的车轮不发生制动抱死为原则进行制动压力调节的控制方式分为四通道、三通道、双通道和单通道四种形式，而其布置形式却多种多样。ABS系统按照控制通道数目分类ABS的工作过程在制动时轮速传感器测量车轮的速度，如果一个车轮有抱死的可能时，车轮减速度增加很快，车轮开始滑转。如果该减速度超过设定的值，控制器就会发出指令，让电磁阀停止或减少车轮的制动压力，直到抱死的可能消失为止。为防止车轮制动力不足，必须再次增加制动压力。在自动制动控制过程中，必须连续测量车轮运动是否稳定，应通过调节制动压力（加压、减压和保压）使车轮保持在制动力最大的滑转范围内。制动控制的参数一般为车轮的减速度、加速度以及滑动率的三者综合。目前汽油机的电控系统一般包括三大部分：信号传感装置、电子控制单元(ECU)和执行机构，如图3-1所示。图3-1汽油机电控系统结构图ECU主要由输入电路、微处理器、输出电路以及电源电路、备用电路等组成3.5ECU的可靠性3.5.1ECU的工作环境汽车需要在不同的道路和气候条件下行驶，电子控制单元经常需要承受振动以及温度和湿度的变化。同时，汽车电源电压的波动和车内外电磁波的干扰，形成较差的电气环境。这些环境因素往往造成汽车电子控制装置的性能下降，甚至不能完成规定的功能或损坏，因此汽车电子控制单元需要很高的可靠性和对环境的耐久性。3.5.2ECU在实际工作中的检测1道路测试：高速试车场、泥泞路面、粗糙路面、测试舒适性、操纵性、抵抗振动和其他不良环境的影响。2无线电屏蔽无反射测试3吸音室测试4高温测试5低温测试3.5.3ECU的可靠性设计汽车电子控制单元在总体设计时应着重考虑以下几个方面：(1)尽量用软件代替硬件。系统中的任何硬件都有失效问题，硬件电路越复杂可靠性越差，而软件易于修改且处理速度快。(2)尽可能采用定型的标准化单元电路。因为定型的标准化电路经过了全面考核，其性能稳定、可靠，另外维修方便。(3)尽可能减少电子部件的个数。(4)采用集成电路代替分立电路。(5)采用数字电路代替模拟电路。数字电路标准化程度高，稳定性及抗干扰能力比模拟电路好，通用性强。ECU硬件抗干扰措施汽车电子设备的干扰，一般都是以脉冲的形式进入微处理器，对微处理器造成干扰。其抗干扰措施主要有以下几点：(1)消除电源电压波动干扰。采用稳压电源使汽车电源经过稳压后再送给微控制器；可在直流稳压器的进、出端连接滤波器，以减小浪涌电压的干扰；在每块印刷电路板及1～5个集成块电路的＋5 V电源端与地之间并联一个0.01～0.1 μF的电容进行滤波；还可采用逆变器稳压电源系统，即直流(蓄电池电源)→逆变成交流→整流滤波稳压后变成直流。(2)消除过程通道干扰。过程通道是指微控制器与传感器及执行机构之间进行信息传输的路径，其干扰因素是长线传输。可采用光电耦合隔离、双绞线传输、长线电流传输等方法消除干扰。(3)消除空间干扰。空间干扰主要指电磁波在导线、线路和壳体上感应出的干扰电动势。可采用光电隔离、加装屏蔽线或采用高压阻尼线等方式消除干扰。(4)消除接地系统干扰。接地系统干扰主要是由于多点接地，使得两接地点的电位不为零，这个电位差对电路的输入输出电压产生干扰。其预防措施为：采用一点接地即将所有地线接到电源地线上，消除地电位的影响；尽可能把地线加粗，降低内阻；大电流和弱信号电路的地线分开走线。典型的汽车自动灯光系统主要由感光器（即传感器）、电子控制器（简称控制器和选择开关三大部分组成这些装置在车上的布置汽车的舒适性，就是汽车在道路上行驶时保证驾驶员及乘不致疲劳的性能。如：汽车的行驶平稳性；驾驶员及乘员座位的柔软性（汽车座椅）；登车的便利与否；车内空气的温度和洁净度（汽车空调）；噪声和振动享受作伴，而且可以上网工作和收发E-mail，进行社交和商业活动。这里所说的舒适性方面的控制，仅与汽车车身有关舒适性方面的控制，主要有对汽车空调和座椅等进行控制的技术。娱乐性和通信功能目前多组成多媒体系统，该系统使驾驶员和乘客在汽车行驶过程中有自己喜爱的音乐和视觉汽车空调系统按其功能可分为制冷系统、加热系统、通风与空气净化系统和控制系统等几个主要组成部分。制冷系统采用蒸气压缩式制冷原理，对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行冷却或除湿，使车内空气变得凉爽舒适。加热系统---采用热水式加热装置，利用发动机冷却水给车内空气或由外部进入车内的新鲜空气加热，以达到取暖、除湿的目的。在冬天还可以给前风挡玻璃除霜、除雾。通风装置---离心式鼓风机将外部新鲜空气吸进车内，对车内空气进行置换，以达到制冷、加热及通风的功效。通风装置除鼓风机外，还有滤清器、进风口、风道及出风口。空气净化系统---除去车内空气中的尘埃臭味，使空气清洁，简单的方法是在通风口处加装灰尘滤清器。先进的轿车上还装有空气质量传感器，当空气质量不良时，使初步过滤的气流再通过活性碳阀门，进一步净化。加湿装置----在气温较冷时，对车内空气加湿，使车内空气相对湿度达到40％－50％。操纵控制系统---该系统主要由电气元件、真空机构和操纵机构组成。一方面对制冷系统、加热系统的温度和压力进行控制并进行安全保护，同时对车内空气温度、风量及出风方向进行控制。自动空调系统就是指操纵控制系统自动化。影响汽油发动机排放的最主要因素是混合气的空燃比。理论空燃比=理论上1kg燃料完全燃烧时需要14.7kg的空气=14.7化学当量比=空燃比=燃料空气点火控制系统由传感器、电子控制单元和执行器组成。安全气袋系统主要由传感器、控制器、气体发生器和气袋等组成。汽油机的电子控制系统这种空气和燃料的比例称为。空燃比小于化学当量比时供给浓混合气，此时发动机发出的功率大，但燃烧不完全，生成的CO、HC多；当混合气略大于化学当量比时，燃烧效率最高，燃油消耗量低，但生成的NOx也最多；供给稀混合气时，燃烧速度变慢，燃烧不稳定，使得HC增多。在电控汽油喷射系统中采用闭环控制的方式，将空燃比控制在化学当量比附近，并在排气系统中消声器前安装一个三元催化转化器，对发动机进行后处理，是当前减少汽车排气污染物的最有效方法。在化学当量比附近，转化器的净化效率最高。1在任何情况下都能获得精确的空燃比2混合气的各缸分配均匀性好3汽车的加速性能好4充气效率高5良好的启动性能和减速减油或断油电控汽油喷射系统的优点电控汽油喷射系统主要由下列四部分组成进气系统供油系统控制系统点火系统供油系统主要由油压调节器、喷油器和喷油泵组成。分类:有无反馈开环闭环喷油器安装位置单点喷射又称节流阀喷射系统多点喷射喷射方式缸内喷射进气管喷射进气量检测方式直接式间接式—由发动机转速和其他参数推算喷射时序同时喷射顺序喷射分组喷射空气量的检测原理歧管压力计量式、叶片式、卡门旋涡式热线式、热膜式速度密度控制型—进气压力+转速节流速度控制型---节气门开度+转速电子控制单元在电控发动机中最主要的输入接口是传感器接口（例如转速、负荷、温度、压力等）。最主要的输出接口是控制接口，它控制外部执行机构的动作（例如：喷油器、点火模块、喷油泵、怠速执行器等）。点火系统的要求：1能产生足以击穿火花塞电极间隙的电压，该击穿电压通常称为次级电压，一般在1.5-2万伏高电压；影响击穿电压的因素有：火花间隙大小、气缸内混合气温度与压力、电极的温度、极性、发动机的工况2火花塞产生的电火花必须有足够的能量使点火可靠。发动机正常工作1-5mJ;触点式点火系统15-50mJ怠速、急加速50-80mJ；启动时能产生大于100mJ3能根据发动机工况自动调整点火提前角。最佳点火提前角-----发动机发出的功率最大和油耗最小影响最佳点火提前角的因素有：转速、负荷、压缩比、混合气成分、进气压力爆震-----汽车发动机利用电火花