汽车电子控制技术

一、电控系统

ECU 组成：输出处理电路、输入处理电路、电源电路、微处理器、A\D 功能：软件存储在ECU中，支配电控系统完成数据、计算机处

理、输出控制、系统监控和自诊断等。

传感器常见传感器类型及功用：

1．曲轴位置传感器（CPS）：检测发动机转速、活塞上指点位置，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；类型：霍尔式、光电式、磁电式。安装在曲轴皮带

轮或链轮侧面。

2．节气门位置传感器（TPS）：由驾驶员通过加速踏板来操纵，以改变发动机的进气量，从而控制发动机的运转；将节气门的开度

转换成电信号输送给ECU，作为ECU判定发动机运转工况的依据。

3．爆震传感器（DS）：检测发动机有无爆震现象，并将信号送入发动机ECU；测定发动机抖动度的，当发动机产生爆

震时用来调整点火提前角。

4．进气温度传感器（IATS）：检测发动机的进气温度，将进气温度转变为电压信号输入给ECU做为喷油修正的信号。通常安

装在空气滤清器之后的进气软管上或空气流量计上。

5．冷却液温度（水温）传感器（CTS）：把冷却水温度转换为电信号，输入ECU后，达到修正喷油量；

6．氧传感器（EGOS）：一般安装在电喷发动机排气管上，将断检测到得电压传送给ECU，使混合气的空燃比控制在理论空

燃比附近很窄的范围内“达到发动机动力性、经济性、排气净化性

的最佳状态。

7．空气流量（空气流量计）传感器（AFS）：测定吸入发动机的空气流量，为了在各种运转工况下都能获得最佳浓度的混合气，

必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量，作为ECU计算喷

油量的主要依据；类型：热膜式、叶片式、卡门涡旋式等。

二、发动机电控系统

电控燃油喷射系统（EFI）

组成：电子控制系统：

燃油供给系统：油箱、油泵、虑清器、输油器、油压调节器、喷油器

空气控制系统：空气滤清器、空气流量计、节气门、怠速控制阀、进

气总管、进气温度传感器

功用：控制喷油器的喷油时间和喷油时刻，减速工况切断燃油喷射，控制电动汽油泵的工作，超速时切断燃油喷射。

优点：①能实现空燃比的高精度控制，②充气效率高，③启动容易，暖机性能好，④节油和排放净化效果明显，⑤便于安装点火控制系统：

组成：传感器、ECU、点火执行器、点火线圈、火花塞、分电器、点火开关、电源

类型：①有无分电器，②控制方式（闭环或开环控制）

点火提前角的含义：从点火时刻起到活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角。

涡轮增压系统

组成：涡轮室、增压器、转子、密封系统、旁通阀机构

功用：改善燃油经济性，可以得到良好的加速性，进气量增加，可增加循环供油量，从而可增加发动机功率。

优点：燃油耗率低，降低了CO和NOx的排放，较低的热负荷和气缸压力。

缺点：动力输出反应滞后，维护保养费用高，

定速巡航系统（GRA）

功用：可以按照驾驶者的需求进行车辆时速的锁定，不用踩油门踏板就可自动保持一个固定时速行驶，当行驶在高速公路时，驾驶者可有效的减轻身体疲劳，而车辆匀速行驶下还能节省燃油。

怠速控制系统

工作过程：

废气再循环系统

功用：减少废气CO、NOx的排放，提高汽车对尾气的利用，有效减少废气排入大气而造成污染；防止有害物的产生。

可变气门正时系统：

分类：VVT、VVT-i、

功用：充分利用气流的惯性和压差，实现进气充分和排气彻底；可以提高进气充量，使充量系数增加，发动机的扭矩和功率得到进一步

的提高；降低排放，提高燃油的经济性和怠速的稳定性。

组成：两个叶片调节器、控制外壳、两个电磁阀

三元催化装置：

功用：把废气中的HC、CO分解为水和二氧化碳，同时把NOx分解为氮气和氧气。

三、底盘电控系统

自动变速器

组成：液力变矩器、行星齿轮系统、液压控制系统和电子控制系统

功用：减速、增扭和耦合（液力变矩器）

使变速器实现不同的传动比，处于不同的档位（齿轮变速机构）ABS:

工作过程：⑴普通制动（ABS不工作状态）：ABS不介入控制，各进液调压电磁阀断电导通，各回液电磁阀断电关闭，电动泵不通电

运转，主缸与制动轮岗的制动管路畅通，各制动轮缸与储液器隔

绝，系统处于正常制动状态。

⑵紧急制动(ABS工作)：①减压状态：②保持状态③增压状态

组成：车轮速度传感器、ABS电控单元、制动压力调节器、ABS执行器、故障显示灯、常规液压制动系统等

功用：①在紧急制动时，保持转向系统可控性，可以改变汽车行驶方向，②充分发挥制动的效能，缩短制动距离和时间，③避免轮胎与

地面之间的剧烈摩擦，降低轮胎磨损，④制动时，减少制动踏板的

颤动和噪音。

电控悬架：

组成：传感器、ECU、执行器

功用：在不同的使用条件下具有不同的弹簧刚度和减震器阻尼力，既满足平顺性的要求又满足操纵稳定性的要求。

电动助力转向：

工作原理：首先，转矩传感器测出驾驶员施加在转向盘三的操纵力矩，车速传感器测出车辆当前的行驶速度，然后将这两个信号传递给

ECU；ECU根据内置的控制策略，计算出理想的目标助力力矩，

转化为电流指令给电机；然后，电机产生的助力力矩经减速机构

放大作用在机械式转向系统三，和驾驶员的操纵力矩一起克服转

向阻力矩，实现车辆的转向。

组成：转向角传感器、力矩传感器、EPS控制单元、伺服齿轮等

分类：转向轴助力式、齿轮助力式、齿条助力式

常见缩写名称

1．ABS：防抱死制动装置2．ASR：驱动防滑系统

3．ECU：电子控制单元4．EBS：电子制动助力系统

5．APC：自动车距控制系统6．CCS：定速巡航装置

7．TWC：三效催化转换器8．EV AP：汽油蒸汽排放控制9．EGR：排气再循环10．PCV：曲轴箱强制通风

11．TCS：牵引力控制系统12．EBC：电子刹车控制

13．EDL：电子差速器锁止系统14．VVT:：可变配气正时

15．VVL：可变气门升程16．HEI：高能点火系统

17．ISC：怠速控制阀18．A\F：发动机空燃比

19．ECPS:动力转向控制系统19．EMS：悬架控制系统