现代汽车电子技术

现代汽车电子技术

汽车电子控制系统主要包括：发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和信息与通信系统。

汽车电子控制系统主要由：信号输入装置、电控单元（ECU）和执行器等组成。

信号输入装置包括各种传感器和开关。车用传感器有两类，一类用于控制汽车运行状态，另一类让驾驶员了解某些状态（如冷却液温度、润滑油压力、燃油量等）。

输入计算机的信号通常为电压信号，电压信号分模拟信号和数字信号。

执行器包括:开关、继电器、电动机和电磁阀等。

控制系统类型：开环控制系统（电动汽油泵工作的控制、冷却风扇转速的控制）；闭环控制系统（怠速控制、空燃比控制、爆燃控制、自动空调的温度控制）

控制理论在汽车电子控制系统中的应用：1、PID控制2、最优控制3、自适应控制、4模糊控制、5人工神经网络。近年，汽车领域中开展了神经控制的应用研究：在自动换挡、四轮转向控制、制动控制、自动牌照识别等方面取得了显著成果。

电子燃油喷射（EFI）：有效地提高和改善发动机的动力性、经济性，达到排气净化的目的。

多点燃油喷射系统（MPI）。

按喷油器喷油部位分类：1、缸内喷射系统。2、进气管喷射系统。

按空气量的检测方式分类：直接检测式和间接检测式。直接检测式称为质量—流量方式，间接检测式为速度—密度方式。

分组喷射：大部分中、低档轿车采用分组喷射方式喷油，如夏利、起亚、

由于发动机某些工况（如启动、暖机、加速、怠速、满负荷）需要控制系统提供较浓的混合气来保证其性能，因此发动机电控系统通常采用开环与闭环相结合的控制方式。

稳定工况：是指发动机已经完全预热，正常运转，且在一定时间内转速和负荷没有突发变化的情况。

加速和减速工况：加速时，节气门突然开大，进气管压力随之增加，由于汽油的流动惯性和进气管压力增大后汽油蒸发量的减少，大量的汽油颗粒被沉积在进气管壁面上，形成较厚油膜，而进入气缸内的实际混合气则瞬时被稀释，严重时会出现过稀，使发动机转速下降。为此，应向进气管喷入一些附加汽油，以获得良好的加速性能。减速时，节气门突然关闭，由于惯性作用发动机仍然保持很高的转速，因此进气管真空度急剧增高，促使附着在进气管壁面上的汽油蒸发汽化，并在空气量不足的情况下进入气缸，造成混合气过浓，严重时甚至熄灭，应供给较稀的混合气。燃油喷射系统的组成：空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统组成。

超声波检测式卡门涡旋是AFS，P29.

曲轴与凸轮轴位置传感器分为磁感应式、霍尔式和光电式。

氧传感器功用：氧传感器是排气氧传感器（EGO）的简称，又称为氧量传感器，通过监测排气中氧里子的含量获得混合气的空燃比信号，并将空燃比信号转变为电信号输入发动机ECU。ECU根据EGO信号对喷油时间进行修正，实现空燃比反馈控制（闭环控制），从而精确地控制空燃比。分类：EGO分为氧化钛（TiO2）式和氧化锆（ZrO2）式。

喷油器功用：电磁喷油器简称喷油器，俗称喷嘴，用于计量燃油喷油喷射系统的喷油量。分类:按喷油器电磁线圈电阻的不同，喷油器可分为高电阻型（13~18欧）和低电阻型（1~3欧）；按结构不同，喷油器克分为轴针式、球阀式和片阀式，目前主要采用球阀式喷油器。

发动机断油控制：断油控制是ECU在某些特殊工况下，暂时中断燃油喷射，以满足发动机运行的特殊要求。断油控制包括发动机超速断油控制、减速断油控制和清除溢流控制等。

减速断油控制:是指当汽车在高速行驶中突然松开加速踏板减速时，ECU立即控制喷油器中断燃油喷射。当高速行驶的汽车突然松开加速踏板减速时，发动机将在汽车惯性力的作用下高速旋转，由于节气门已经关闭，进入气缸的空气很少。因此，如不停止喷油，混合气将会很浓而导致燃烧不完全，同时排气中的有害气体成分将急剧增加。减速断油控制的目的就是节约燃油，并减少有害气体的排放量。

磁致伸缩式爆燃传感器：主要由感应线圈、伸缩杆、永久磁铁和外壳组成。

点火提前角由初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角3部分组成。

发动机爆燃的控制：发动机工作时，缸体振动频繁、剧烈，为使检测到的爆燃信号准确无误，在发出点火信号后的一定范围内进行爆燃监测，因为发动机产生爆燃的最大可能是在点火的一段时间内。

废气再循环（EGR）：是指在发动机工作时将一部分废气引入进气管，与新鲜空气混合后吸入气缸内再次进行燃烧。EGR通过降低燃烧室的燃烧温度抑制NOx的生成，是降低NOx的一种有效方法。

催化转化器：功用，发动机排放中的CO、HC和NOx，在温度高于1000摄氏度时，可以很容易变成无害气体，但在排放系统中药维持如此高的温度不可能。含有（Pt）、（Pb）或（Rh）等贵金属的催化剂可以在较低的温度（30~900摄氏度）下，不改变自身的情况加快排气中的化学反应速率，将这些排放物转化为无害气体。

类型：氧化转化器、三元催化转化器、双床式转化器。

可变配气相位控制：现在轿车发动机上的VVT-I、VTEC-i、VVL、VVTL-i等技术标号都代表发动机采用了可变配气技术。包括可变气门正时和可变气门升程两大类。

汽车防抱死制动系统（ABS）组成及功能，P129.

对能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。

ABS的控制方法主要有逻辑门限值控制（多数采用）、最优控制和滑动模态变结构控制等。

电磁感应式轮速传感器结构简单、成本低，但输出信号的幅值随转速的变化而变化。

霍尔效应式轮速传感器:具有输出信号不受转速影响、频率响应高、抗电磁波干扰能力强等优点，广泛用于ABS轮速检测及其他控制系统的转速检测。

汽车驱动防滑转系统（ASR）:ASR是ABS功能的完善和补充，ASR可独立设立，但大多数与ABS组合在一起。ASR的优点：

1、在汽车起步、行驶过程中提供最佳驱动力，从而提高了汽车的动力性，尤其是在附着系数较小的路面上，起步、加速性能和爬坡能力良好。

2、能保持汽车的方向稳定性和前轮驱动汽车的转向控制能力。

3、减少轮胎磨损和降低发动机油耗。