汽车电子控制系统

9.1.4 输出信号处理器
• 四、直接模拟电压输出控制 • 微处理器控制模块（ECM）内的输出处理器也可以产生一个直接的模拟电
压输出。如图9—8 所示。
9.1.4 输出信号处理器
9.2 传感器
9.2.1 速度传感器
• 汽车上所使用的速度传感器大多是检测旋转运动时的角速度变化率，即指 圆弧长与时间的变化率，如图9—9 所示。
9.1.1 输入信号处理器
• 输入信号处理器在 ECM 中的位置如图9—2 所示。
9.1.2 存储器
• 一、随机存取存储器（RAM）
• 微处理器将需要临时存储的数据送到 RAM。由于车辆行驶中状况随时在改 变，所以 RAM 内存储了这些变动的数据。微处理器也将计算结果和其他可 以改变的数据写入RAM 中。 RAM 里面的数据能够被微处理器读取或删除。
• 电压信号会因转速的加快而增大而且频率变大，反之，则电压信号会变小 且频率变小，如图9—12 所示。
9.2.1 速度传感器
• 图9—13说明凸齿转动与感应电压的关系。当凸齿A 点接近磁场时，磁回路 开始变化，使感应线圈感应出正电压，如图9—13a）所示。
9.2.1 速度传感器
• 当凸齿 A 点转到90°/4 时，磁回路的磁阻最大，感应出最大正电压，凸齿继 续转动，电压也随着下降，如图9—13b）所示。等到凸齿A 点与永久磁铁 尖端对正时，磁阻最小，磁力线最集中，使感应电压为零，如图9—13c） 所示。
9.1.4 输出信号处理器
• 一个开关三极管可以说是传统单线圈继电器的“固态电子版”，如图9—4 所示。
9.1.4 输出信号处理器
• 在某些要求大电流、低频率，却不需要求切换速率的电路中，如汽油泵线 路，常常将一个速率高但电流小的开关三极管连接到继电器的线圈端，作 为一控制开关，让12V 电流可以流到汽油泵，如图9—5 所示。
9.1 电子控制模块 9.2 传感器 9.3 执行器
百度文库
9.1 电子控制模块
• 汽车电子控制模块（Electric Control Module，ECM）通称为汽车电脑，是 一个电子装置，它能够储存并处理数据，并根据数据来控制其他的装置。 基本的电子控制模块（ECM）可以说就是个小型电脑，如图 9—1 所示。
9.2.1 速度传感器
• 曲轴位置传感器（或发动机转速传感器）通常装在飞轮壳、分电器内或曲 轴皮带轮上，如图9—10 所示。
9.2.1 速度传感器
• 一、电磁线圈式速度传感器
• 电磁线圈式速度传感器利用磁力线经切割而产生感应电压的原理所制成， 故又常称作磁阻式传感器。如图9—11 所示
9.2.1 速度传感器
• 目前，也有不需拆下只要通过手持扫描仪（Scanner）便可通过车上的诊断 接头进行程序内容的更新工作的 PROM。
9.1.2 存储器
• 四、保持存储器（KAM） • KAM 在特性上很像 RAM。微处理器可以从 KAM 上读取、写入和删除数据。
当点火开关关掉后， KAM 内的数据仍可保存；但是若拔掉 ECM 的电源线 之后， KAM 所存储的数据便消失了。
• 如果 RAM 属于挥发性存储器，则当点火开关关掉后， RAM 所存储的数据 也一并被清除。若 RAM 属于非挥发性存储器，如 FLASH（闪存），则熄 火后数据仍能保存。
9.1.2 存储器
• 二、只读存储器（ROM）
• 微处理器只能从 ROM 读取数据，却不能写入或删除数据。所有数据在存储 器芯片制造过程中便以程序方式烧入 ROM 内，因此即使拔掉电源线， ROM 里的存储数据也不会消失。
• ROM 有一地址数据表。该表包含使车辆维持运作的数据，例如表内含有发 动机在各种不同工作状态下的理想歧管真空值。微处理器利用这张表来比 对实际的传感器输入信号与理想真空值，并做出适当的调整动作。
9.1.2 存储器
• 三、可编程的只读存储器（PROM）
• 有许多车厂，如 GM，在汽车电脑中安装了一个可拆卸的 PROM，对它可 以进行独立的检修。 PROM 内含有一些特定的程序，例如点火提前程序， 它针对特定的车型而做设定。若要更改设定值，如最大功率速限，只需拆 下，更新程序内容即可。
9.1.4 输出信号处理器
• 一、数字 / 模拟转换器 • 数字 / 模拟转换器可将存储在输出存储器内的数字信号转换成模拟电压信号，
以驱动各种执行器，如喷油嘴、继电器或电动机等。 • 二、开关三极管 • 三极管基本功用之一便是能够提供良好的开关作用。在汽车电子控制模块
（ECM）中，第2 个常见的输出处理器便是三极管，又称为开关式三极管。
9.1.3 微处理器
• 图9—3 所示为微处理器内部程序将存储于 存储单元11 与存储单元12 内的二进制数 值相加后存入存储单元30 的工作过程。虽 然计算的结果会因输入的改变而改变，但 是内部程序却不能改变。换句话说，微处 理器不能“思考”，它只按原先已经设计 好的程序来进行工作。
• CPU 有3 个主要组成部分，分别为寄存器、 控制单元和数学逻辑单元。寄存器用以组 成累加器、数据计数器、程序计数器和指 令寄存器等；控制单元负责指令寄存器内 的各种指令；数学逻辑单元执行数学和逻 辑功能。
9.2.1 速度传感器
• 转轮继续转动，凸齿逐渐离开，磁阻变化亦由小而大，使线圈感应出负电 压。当凸齿A 点再转90°/4 时，磁阻最大，感应出最大负电压，如图9—13d） 所示。待凸齿转完90°回到如图9—13e）所示位置时，磁场中断，无磁回路， 感应电压为零，但因转轮继续旋转，使线圈能够维持不断地感应出电压信 号。
9.1.4 输出信号处理器
• 三、电压 / 占空比转换器
• 占空比是指工作脉冲宽度与脉冲周期之比，即脉冲使元件作用（ON）的时 间与周期的比值，如图9—6 所示。
9.1.4 输出信号处理器
• 电压 / 占空比转换器属于一种电压 / 频率转换器，而前者可产生变频式方波 信号，即其频率与占空比皆为变动的，如图9—7 所示。
9.2.1 速度传感器
• 从图9—13 得知，电磁线圈式速度传感器所送出的电压信号与转轮上的凸 齿数成比例关系，如图9—13f）所示。转轮旋转一圈所能输出的电压波形 数即为转轮上的凸齿数。