第7章汽车电子控制技术基础-2015年
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第二节 汽车电子控制系统的一般组成
一、电子控制系统的一般组成
电子控制系统一般由检测反馈单元、指令及信 号处理单元、转换放大单元、执行器和动力源。
电子控制单元
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⑴检测反馈单元：通过传感器检测受控参数或其它中 间变量，放大转换后用来显示信号或者反馈信号； ⑵指令及信号处理单元：接受指令或反馈信号，进行 比较、变换、运算、逻辑推理等处理； ⑶转换放大单元：将指令信号按不同方式进行相互转 换和线性放大，使功率足以控制执行器和驱动受控 对象； ⑷执行器：直接驱动受控对象； ⑸动力源：主要为电子系统各单元提供能源。
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第三阶段（1990年～2000年）：车载网络阶段 采用先进的微电子技术、车载网络技术、集成智能功 率器件、智能传感器、大容量非易失存储器、专用集 成电路，形成汽车上的分布式、网络化的电子控制系 统。车辆通过网络连成一个多ECU、多节点的有机整 体，汽车性能更加完善。 技术特征： 功能多样化:各种智能化控制功能（自动巡航、 自动启停、自动避撞）。 技术一体化:机、液、电、磁一体化 系统集成化：各系统综合集成控制 通信网络化：以CAN总线为基础的整车各大总成 信息共享的分布式控制系统，车载移动通信
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⒋影响排放中有害气体生成的因素 ⑴空燃比(A/F) CO：低于理论空燃比14.7浓度大，16附近起数值低。 HC：17以内，随空燃比增大排放减少；大于17，燃烧 不良排放浓度增加。 NOx： 15.5～16 排放浓度 最大。
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⑵点火时刻 CO：点火时刻对CO影响不大，过分推迟没时间氧化， 排放会增加。 HC：推迟点火排气温度上升，促进氧化，HC浓度下降。 NOx：点火提前，燃烧温度增加，排放浓度增加。 ⒌排气净化的后处理 ⑴二次空气供给装置 空气送到各缸排气门附近，利用排气高温，使排放HC 和CO再燃烧。 ⑵三元催化转换器 现代汽车普遍应用，后续章节将具体介绍。 ⑶废气再循环(EGR) 31 ppt课件 用于减少NOx的排放量，后续章节将具体介绍。
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但由于该系统结构简单、调整方便、成本低， 适用于控制精度要求不高、外界扰动较小的情 况。电动汽油泵工作的控制、冷却风扇转速的 控制等均采用开环控制。
(二)闭环控制
闭环控制又称反馈控制，其控制结构如图218所示。该控制系统将输出信号通过反馈环节 在输入端与输入信号进行比较。若信号相加， 称为“正反馈”；若信号相减，称为“负反 馈”，负反馈的应用较多，修正了系统控制的 误差。对内部参数的改变和外界的干扰不敏感， 这样提高了系统的控制精度。采用闭环控制的 很多，如怠速控制、空燃比控制、自动空调的 温度控制等。
丰田车的电控系统实例
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从1990年开始，由于电喷系统采用低阻 型喷油器，它的工作电流比较大，驱动 电路要用较大的散热器进行冷却，并让 发动机的进气流过计算机，以更好地冷 却喷油器驱动电路。 到1992年，克莱斯勒公司采用高电阻喷 油器，电流降低了，无需配置大散热器 了，计算机体积减小，同时也不需要用 进气气流进行冷却了。
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第二节 在汽车控制系统中的应用
但由于该系统结构简单、调整方便、成本低， 适用于控制精度要求不高、外界扰动较小的情 况。电动汽油泵工作的控制、冷却风扇转速的 控制等均采用开环控制。
(二)闭环控制
闭环控制又称反馈控制，其控制结构如图218所示。该控制系统将输出信号通过反馈环节 在输入端与输入信号进行比较。若信号相加， 称为“正反馈”；若信号相减，称为“负反 馈”，负反馈的应用较多，修正了系统控制的 误差。对内部参数的改变和外界的干扰不敏感， 这样提高了系统的控制精度。采用闭环控制的 很多，如怠速控制、空燃比控制、自动空调的 温度控制等。
丰田车的电控系统实例
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从1990年开始，由于电喷系统采用低阻 型喷油器，它的工作电流比较大，驱动 电路要用较大的散热器进行冷却，并让 发动机的进气流过计算机，以更好地冷 却喷油器驱动电路。 到1992年，克莱斯勒公司采用高电阻喷 油器，电流降低了，无需配置大散热器 了，计算机体积减小，同时也不需要用 进气气流进行冷却了。
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第二节 在汽车控制系统中的应用
汽车电子控制技术基础知识
7.2.3 传感器的发展趋势
传感器的固态化、小型化 传感器集成与多功能化 传感器的智能化
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7.3 车用传感器
常用车用传感器
汽车传感器：汽车电子控制系统的信息源，关键部件，核心技术内容 普通轿车：约安装几十到近百只传感器， 豪华轿车：传感器数量可多达二百余只。
发动机：向发动机的电子控制单元（ECU）提供发动机的工作状况信息， 对发动机工作状况进行精确控制 温度、压力、位置、转速、流量、气体浓度和爆震传感器等
7.3.2 位置传感器
工作原理图
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7.3.2 位置传感器
（2）工作原理 信号发生器固装在分电器壳体上，主要由两只发光二极管、两只
光敏二极管（分别对应信号盘内圈孔和信号盘外圈孔）和电子电路 组成。两只发光二极管分别正对着光敏二极管，发光二极管以光敏 二极管为照射目标。信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间，当 信号盘随发动机曲轴运转时，因信号盘上有光孔，产生透光和遮光 的交替变化，造成信号发生器输出表征曲轴位置（信号盘内圈孔） 和转角（信号盘外圈孔）的脉冲信号。
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7.3.2 位置传感器
光敏二极管 发光二极管
输出信号
发光管
分火头 密封盖
光敏二极管
遮光盘
电路
信号盘
信号盘随分电器轴转动，产生透光和遮光交替变化。 当发光二极管的光束照到光敏二极管时，光敏二极管产生 电压；当发光二极管光束被挡住时，光敏二极管电压为0。
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汽车电器与电子技术
第7章 汽车电子控制技术基础
主讲：贠海涛
本章主要内容
汽车电子控制系统的基本组成 汽车传感器结构与工作原理 电子控制器的基本结构、工作原理 执行器的结构与工作原理
汽车电子控制技术基础
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汽车车身电子控制 系统
车身电子控制系统的组成及工作原理
组成
车身电子控制系统主要由传感器、控制器和执行器组成。传感器负责采集车身 状态和信号，控制器接收传感器信号并处理，执行器根据控制器的指令进行动 作。
工作原理
传感器将检测到的信号传输给控制器，控制器对信号进行处理并发出相应的控 制指令，执行器根据指令执行相应的动作，从而实现车身电子控制系统的功能 。
智能化
应用人工智能、机器学习 等技术，实现更加智能化 的控制。
网络化
通过车载网络，实现各个 控制系统之间的信息共享 和协同控制。
02
汽车发动机电子控 制系统
发动机电子控制系统的组成及工作原理
组成
发动机电子控制系统主要由传感器、控制器和执行器三部分 组成。传感器负责采集发动机的工作状态和参数，控制器接 收传感器信号并处理，执行器根据控制器的指令对发动机进 行控制。
根据故障类型采取相应的维修方 法，如更换部件、调整参数等。
03
汽车底盘电子控制 系统
底盘电子控制系统的组成及工作原理
总结词
底盘电子控制系统主要由传感器、控制器和执行器三 部分组成，工作原理是传感器采集信号，控制器进行 分析处理，执行器根据控制器的指令进行动作。
详细描述
底盘电子控制系统是汽车的重要组成部分，它主要包 括传感器、控制器和执行器三部分。传感器负责采集 汽车的各种信号，如车速、转速、油门踏板位置等， 并将这些信号传输到控制器。控制器接收到信号后， 会进行分析处理，并根据预设的控制策略生成控制指 令。执行器则根据控制器的指令，通过调节发动机的 供油、点火和进气等参数，实现对汽车行驶状态的实 时控制。
汽车还采用了多种传感器和执行器等设备，实现了对车辆的全面监控和控制。
汽车电子控制技术第七章课件
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。
汽车电子控制技术基础知识
D型（压力型）流量传感器：它依据发动机负荷状况，测出进气 歧管中绝对压力的变化，并将其转换成电压信号，与转速信号一起 送到ECU，作为确定基本喷油量的依据。怠速与加速时进气量相差 40倍，最大流速达80m/s，D型流量传感器的检测精度不高，但价 格低。 L型（流量型）：检测吸入进气管的空气流量。分为体积型（翼片 式、量芯式、卡门涡旋式）和质量型（热线式、热膜式 ），质量型 空气流量传感器无运动部件，且气流流动阻力小工作性能稳定，检 测精度高，但制造成本较高。热膜式寿命长。
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7.3.1 流量传感器
热丝式与热膜式流量传感器 （1）基本结构
感知空气流量的铂金属丝或铂金属膜、根据进气温度进行修正的 温度补偿电阻(冷线)、控制热丝或铂金属膜电流并产生输出信号的 控制线路板、空气流量传感器的壳体等。 （2）特点
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7.1 概 述
2.汽车电子控制系统的基本组成
❖传感器：将发动机的工况及状态、汽车的行驶工况和 状态等物理参量转变为电信号，输送给电子控制器。 ❖电子控制器：对各传感器输入的电信号进行综合的处 理，作出实时的判断，并输出控制信号。 ❖执行器：根据控制器的控制信号作出相应的控制动作， 将控制参量迅速调整到设定的值，使控制对象工作在设 定的状态。
底 盘：控制变速器系统、悬架系统、动力转向系统、制动防抱死系统等 车速、踏板、加速度、节气门、发动机转速、水温、油温
车 身：提高汽车的安全性、可靠性和舒适性等 温度、湿度、风量、日照、加速度、车速、测距、图象等
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7.3 车用传感器
根据被测量分类： 流量传感器 位置传感器 压力传感器 温度传感器 浓度传感器 爆震传感器 速度传感器 碰撞传感器（加速度）
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7.3.1 流量传感器
热丝式与热膜式流量传感器 （1）基本结构
感知空气流量的铂金属丝或铂金属膜、根据进气温度进行修正的 温度补偿电阻(冷线)、控制热丝或铂金属膜电流并产生输出信号的 控制线路板、空气流量传感器的壳体等。 （2）特点
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7.1 概 述
2.汽车电子控制系统的基本组成
❖传感器：将发动机的工况及状态、汽车的行驶工况和 状态等物理参量转变为电信号，输送给电子控制器。 ❖电子控制器：对各传感器输入的电信号进行综合的处 理，作出实时的判断，并输出控制信号。 ❖执行器：根据控制器的控制信号作出相应的控制动作， 将控制参量迅速调整到设定的值，使控制对象工作在设 定的状态。
底 盘：控制变速器系统、悬架系统、动力转向系统、制动防抱死系统等 车速、踏板、加速度、节气门、发动机转速、水温、油温
车 身：提高汽车的安全性、可靠性和舒适性等 温度、湿度、风量、日照、加速度、车速、测距、图象等
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7.3 车用传感器
根据被测量分类： 流量传感器 位置传感器 压力传感器 温度传感器 浓度传感器 爆震传感器 速度传感器 碰撞传感器（加速度）
第二章 汽车电子控制技术基础
第一节 汽车电子控制系统的组成与特征
一、汽车电子控制系统的组成
图2-2 汽车电子控制系统的基本组成
2015年9月13日
汽车电子控制技术（第二版）
第二章 汽车电子控制技术 6
第一节 汽车电子控制系统的组成与特征
一、汽车电子控制系统的组成
2.软件 软件分成系统软件和应用软件。
系统软件是对主机和外部设备进行统一管理和控制
原理；车用传感器基本类型、性能要求与选用原则；
车辆电子控制单元( ECU)、控制系统执行器的主要功 能和组成；现代车辆控制系统基础理论、控制模型和 方式。
2015年9月13日
汽车电子控制技术（第二版）
第二章 汽车电子控制技术 2
第一节 汽车电子控制系统的组成与特征
一、汽车电子控制系统的组成
现代汽车是以计算机为中心的高度自动化、集成 化的控制系统，该系统随着汽车功能的不断增多而日
加速时的侧倾、纵倾等运动，以保证驾驶员有最舒适的汽
车水平位置。
2015年9月13日 汽车电子控制技术（第二版） 第二章 汽车电子控制技术 9
第一节 汽车电子控制系统的组成与特征
二、汽车电子控制的特征
3 ）保证有高的操纵性和稳定性。依靠电子控制
系统，汽车能对驾驶员的操纵及时而正确地给予响应，
无论在何种速度下都能保证汽车的操纵性和稳定性。 此外，汽车应不受侧向风或路面不平度的干扰。 4 ）提高行驶能力极限。汽车电子控制系统应在 在任何路面和任何行驶工况下实现最大的轮胎与路面
二、汽车电子控制的特征
汽车电子控制系统的特征主要表现为目的性、相 关性、层次性和随机性四个方面。 1.目的性 汽车电子控制系统的目的是解决与汽车性能相关的问
题，而这些问题仅依靠通常的机械系统是难以解决的。例
模块一 汽车电子控制技术基础
半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器基本检测 皇冠3.O轿车2JZ-GE发动机用半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器与 ECU的连接电路如图1-11所示。
A、传感器电源电压的检测 点火开关置于“OFF”位置，拔下进气歧管 绝对压力传感器的导线连接器，然后将点火开 关置于“ON”位置（不起动发动机），用万用 表电压档测量导线连接器中电源端VCC和接地 端E2之间的电压如下图其电压值应为4.5-5.5V。 如有异常，应检查进气歧管绝对压力传感器与 ECU之间的线路是否导通。若断路，应更换或 修理线束。（如图右所示） B、传感器输出电压的检测 将点火开关置于“ON”位置（不起动发动机）， 拆下连接进气歧管绝对压力传感器与进气歧管 的真空软管。在ECU导线连接器侧用万用表电 压档测量进气歧管绝对压力传感器PIM-E2端 子间在大气压力状态下的输出电压，如图1-13， 并记下这一电压值；然后用真空泵向进气歧管 绝对压力传感器内施加真空，从13.3kPa （100mmHg）起，每次递增13.3kPa （100mmHg），一直增加到66.1kpa （500mmHg）为止，然后测量在不同真空度 下进气歧管压力传感器（PIM-E2端子间）的 输出电压。（如左图所示）
（2）光电式曲轴位置传感器的基本检测
光电式轴位置传感器接头
光电式曲轴位置传感器输出信号检测，用万用表电压档接在传感器侧3#端 子和1#端子上，在起动发动机时，电压应为0.2-1.2V。在起动发动机后的 怠速运转期间，用万用表电压档检测2#端子和1#端子电压应为1.8-2.5V。 否则应更换曲轴位置传感器
A.电阻检测 点火开关置“OFF”，拔下空气流量传感器的导线连接器，用万用表电阻档(如图 14所示)测量传感器上“THA”与“El”端子之间的电阻，其标准值如下表示。如果电 阻值不符合标准值，则更换空气流量传感器。
汽车电子控制技术基础
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• (4)采用多种安全措施，实行自动的集中控制，电脑辅助驾驶， 使汽车向安全型及智能型发展。同时使用先进的通信、导航 系统，最大限度地避免车祸。汽车在各种道路上行驶时，都 能使乘员感到舒适、安全、顺利及驾驶的乐趣。主动安全技 术例如四轮驱动、四轮的技术，例如测距防撞、定位导航技 术等。被动安全性例如安全气囊、能抗弯吸收冲击的转向盘 管柱等。
12
应用领域
• 1动力总成控制系统：汽油机、柴油机、自动变速 • 2底盘控制系统：、悬架、ABS、ASR、转向 • 3车身控制系统：气囊、车灯、空调、辅助设备 • 4信息与通讯系统：导航、仪表、故障诊断、CAN • 5新能源技术：醇燃料、电动车、混合动力、燃料电池 • 6新材料与新工艺：新材料、新设计、新工艺
• (2)开发新的能量转换系统及动力装置，如性能更好的增压、 中冷直喷柴油机，隔热柴油机，车用燃气涡轮，燃料电池及 飞轮电池等。以降低油耗，减少环境污染。
• （3）汽车的电子化程度更高，并实行总线控制。未来的汽 车可能从过去以机械装置为主、电子设备为辅的状态，转变 成以集成电路、电子模块为主，机械装置为辅的电子化汽车。
的输出进行监测，即不对实际输出与期望输出 的差异进行监测，如图所示。
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第三节 电子控制系统基本组成
在闭环控制系统中，电控单元通过反馈传感器和反馈电路对控制 系统的输出进行连续监测，并根据实际输出与期望输出的差异产生相 应的修正信号，使随后的实际输出更进一步向期望输出靠近，如图所 示。
闭环控制系统虽然比开环控制系统的结构复杂一些，但可以获得开环控制系统 无法获得的控制精度。所以，在汽车电子控制系统中广泛采用闭环控制系统。
RAM里的资料也就没有了！
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输出电路
根据微机的控制信号工作，使执行器按指令动 作。 电路通常是大功率三极管组成的驱动电路。
• (4)采用多种安全措施，实行自动的集中控制，电脑辅助驾驶， 使汽车向安全型及智能型发展。同时使用先进的通信、导航 系统，最大限度地避免车祸。汽车在各种道路上行驶时，都 能使乘员感到舒适、安全、顺利及驾驶的乐趣。主动安全技 术例如四轮驱动、四轮的技术，例如测距防撞、定位导航技 术等。被动安全性例如安全气囊、能抗弯吸收冲击的转向盘 管柱等。
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应用领域
• 1动力总成控制系统：汽油机、柴油机、自动变速 • 2底盘控制系统：、悬架、ABS、ASR、转向 • 3车身控制系统：气囊、车灯、空调、辅助设备 • 4信息与通讯系统：导航、仪表、故障诊断、CAN • 5新能源技术：醇燃料、电动车、混合动力、燃料电池 • 6新材料与新工艺：新材料、新设计、新工艺
• (2)开发新的能量转换系统及动力装置，如性能更好的增压、 中冷直喷柴油机，隔热柴油机，车用燃气涡轮，燃料电池及 飞轮电池等。以降低油耗，减少环境污染。
• （3）汽车的电子化程度更高，并实行总线控制。未来的汽 车可能从过去以机械装置为主、电子设备为辅的状态，转变 成以集成电路、电子模块为主，机械装置为辅的电子化汽车。
的输出进行监测，即不对实际输出与期望输出 的差异进行监测，如图所示。
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第三节 电子控制系统基本组成
在闭环控制系统中，电控单元通过反馈传感器和反馈电路对控制 系统的输出进行连续监测，并根据实际输出与期望输出的差异产生相 应的修正信号，使随后的实际输出更进一步向期望输出靠近，如图所 示。
闭环控制系统虽然比开环控制系统的结构复杂一些，但可以获得开环控制系统 无法获得的控制精度。所以，在汽车电子控制系统中广泛采用闭环控制系统。
RAM里的资料也就没有了！
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输出电路
根据微机的控制信号工作，使执行器按指令动 作。 电路通常是大功率三极管组成的驱动电路。
《汽车电子控制技术》电子教案
《汽车电子控制技术》电子教案第一章：绪论1.1 课程简介1.2 汽车电子控制技术的发展历程1.3 学习目标与内容安排第二章：汽车电子控制系统的组成与工作原理2.1 汽车电子控制系统的组成2.2 汽车电子控制系统的工作原理2.3 学习目标与内容安排第三章：发动机电子控制系统3.1 发动机电子控制系统的组成与工作原理3.2 发动机电子控制单元（ECU）3.3 发动机传感器及其信号处理3.4 发动机执行器及其控制3.5 学习目标与内容安排第四章：自动变速器电子控制系统4.1 自动变速器电子控制系统的组成与工作原理4.2 自动变速器控制策略与换挡规律4.3 自动变速器传感器及其信号处理4.4 自动变速器执行器及其控制4.5 学习目标与内容安排第五章：汽车电子控制系统的故障诊断与维修5.1 故障诊断方法与工具5.2 故障诊断流程与注意事项5.3 发动机电子控制系统故障诊断与维修5.4 自动变速器电子控制系统故障诊断与维修5.5 学习目标与内容安排第六章：汽车ABS系统6.1 ABS系统概述6.2 ABS系统的工作原理6.3 ABS传感器及其信号处理6.4 ABS执行器及其控制6.5 学习目标与内容安排第七章：汽车空调系统7.1 汽车空调系统概述7.2 汽车空调系统的工作原理7.3 汽车空调系统的控制策略7.4 汽车空调系统的维修与故障诊断7.5 学习目标与内容安排第八章：汽车安全气囊系统8.1 汽车安全气囊系统概述8.2 汽车安全气囊系统的工作原理8.3 汽车安全气囊系统的控制策略8.4 汽车安全气囊系统的维修与故障诊断8.5 学习目标与内容安排第九章：汽车电子稳定程序9.1 汽车电子稳定程序概述9.2 汽车电子稳定程序的工作原理9.3 汽车电子稳定程序的控制策略9.4 汽车电子稳定程序的维修与故障诊断9.5 学习目标与内容安排第十章：新能源汽车电子控制技术10.1 新能源汽车电子控制技术概述10.2 新能源汽车电子控制技术的工作原理10.3 新能源汽车电子控制技术的控制策略10.4 新能源汽车电子控制技术的维修与故障诊断10.5 学习目标与内容安排第十一章：汽车网络通信技术11.1 汽车网络通信技术概述11.2 控制器局域网络（CAN）11.3 局域网络（LAN）与车载网络11.4 汽车网络通信技术的故障诊断与维修11.5 学习目标与内容安排第十二章：动力电池管理系统12.1 动力电池管理系统概述12.2 动力电池的工作原理与特性12.3 动力电池管理系统的工作原理12.4 动力电池管理系统的故障诊断与维修12.5 学习目标与内容安排第十三章：电机驱动与控制技术13.1 电机驱动与控制技术概述13.2 直流电机驱动与控制13.3 交流电机驱动与控制13.4 电机驱动与控制的故障诊断与维修13.5 学习目标与内容安排第十四章：新能源汽车充电技术14.1 新能源汽车充电技术概述14.2 充电设施与充电模式14.3 新能源汽车充电系统的控制策略14.4 新能源汽车充电系统的故障诊断与维修14.5 学习目标与内容安排第十五章：新能源汽车的售后服务与市场发展15.1 新能源汽车售后服务体系建设15.2 新能源汽车维修与保养15.3 新能源汽车市场发展趋势15.4 新能源汽车政策与产业环境15.5 学习目标与内容安排重点和难点解析本文档详细介绍了《汽车电子控制技术》电子教案，共包含十五个章节。
07汽车电子控制技术6
超速挡：C1、C2、B0工作
倒挡：C0、C2、B3工作
三、A140E电控自动变速器1挡：C1、F1工作
2挡：C1、B2工作
3挡：C1、C2工作
倒挡：C2、B3工作
9、。5月-215月-21Monday, May 24, 202110、人的志向通常和他们的能力成正比例。23:49:2823:49:2823:495/24/2021 11:49:28 PM11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。5月-2123:49:2823:49May-2124-May-2112、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。23:49:2823:49:2823:49Monday, May 24, 202113、志不立，天下无可成之事。5月-215月-2123:49:2823:49:28May 24, 202114、。24 五月 202111:49:28 下午23:49:285月-2115、。五月 2111:49 下午5月-2123:49May 24, 202116、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/5/24 23:49:2823:49:2824 May 202117、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。11:49:28 下午11:49 下午23:49:285月-21
ZF－6HP
由一个简单的单排单级行星齿轮加上一组拉威娜轮系构成。有三个离合器和两个制动器，共5 个换挡元件。其特点：莱式轮系没有直接档，结构上没有采用单向离合器；但对控制的软件要求和硬件要求（CPU速度）极高，因为没有单向离合器要精确控制换档品质，这也是莱式轮系从发明走向市场应用接近十年的一个原因。
ZF－4HP ① 4速
② 4速全驱
ZF－5HP
汽车电工电子技术基础课件第七章纯电动汽车与电源变换器
7-2 电源变换器
7-2 电源变换器
设开关管的导通时间为 ton，截止时间为 toff（见图 7-2-2c），脉冲波形的占空比定 义为
当开关管饱和导通时，忽略饱和压降，uE≈Ui，则输出电压平均值为
电路采取 LC 滤波，V2 为续流二极管。当开关管 V1 导通时，二极管 V2 截止；当 V1 截止时，电感 L 的自感电动势 eL 极性如图 7-2-2c 所示。自感电动势 eL 加在 RL V2 的回路上，二极管 V2 导通（电容 C 同时放电），负载 RL 中继续保持原方向电流。续 流滤波波形如图 7-2-2d 所示。
7-1 纯电动汽车
（1）三相笼型异步电动机的结构 如图 7-1-23 所示，三相笼型异步电动机主要由定子和转子两部分组成。
7-1 纯电动汽车
（2）三相笼型异步电动机的工作原理 三个对称绕组互成 120°嵌入铁芯槽中，并以星形 连接，当通入三相交流电时，在三个绕组中会产生同样 按正弦规律变化的旋转磁场（设转速为 no）。由于转 子绕组是闭合的，因此转子绕组中便有感应电流流过， 绕组中的感应电流同时又受到旋转磁场的作用从而产生 电磁转矩，于是转子就沿着旋转磁场的方向旋转起来 （设转速为 no），如图 7-1-24 所示。
7-1 纯电动汽车
9）直流充电接口。输入高压直流电，经直流充电接口直接为动力蓄电池充电（见图 7-1-14）。
10）DC/DC 变换器将动力蓄电池输出的高压直流电转换为低压直流电，为车辆低压 电路提供电源（见图 7-1-15）。
7-1 纯电动汽车
（2）低压系统 电动汽车低压系统是指由 12 V 或 24 V 低压直流电源供电的零部件系统。一方面为 灯光、仪表、车身附件等常规低压电器供电；另一方面为整车控制器、高压电气设备的 控制电路和辅助部件供电。 电动汽车与燃油汽车的低压系统相比，主要区别在于燃油汽车的辅助蓄电池是由与 发动机相连的发电机充电，而电动汽车的辅助蓄电池则是由动力蓄电池通过 DC/DC变换 器充电（见图 7-1-16）。
汽车电子控制技术 教学PPT课件
c.大规模集成电路：元件超过10万个
d.超大规模集成电路：
分类：
a.模拟型集成电路：宽带放大器，模 拟乘法器，函数发生器等
b.数字型集成电路：门电路（小规 模），存储器、微处理器和微控制器 （大规模到超大规模）
c.组合型集成电路：在同一芯片上既 有模拟电路又有数字电路
二、自动控制基础知识
（一）自动控制系统组成：三大部分
四）集成电路（IC）：产生前多为分立元件（元件+ 导线）体积大，可靠性差。60年代初，美国一家 仪器公司首创把电子元器件及导线制作在一小片 硅片上并封装起来。
优点：结构紧凑，可靠性高，成本低，功耗小， 响 应速度快。
发展：a.小规模集成电路：每块芯片上的元气 件数量
一般不超过100个
b.中规模集成电路
汽车电子控制技术
❖ 第一章 ❖ 第二章 ❖ 第三章 ❖ 第四章 ❖ 第五章 ❖ 第六章 ❖ 第七章 ❖ 第八章
概 述（基础知识） 发动机电子控制技术 电子控制自动变速系统 汽车电子防抱死制动系统 电子控制安全气囊 电子控制悬架系统 车上网络技术 汽车电控系统设计
第一章 概 述
第一节 汽车电子技术的发展历史和现状 一、汽车电子技术的发展历史：传统汽车主要由机
2. 反馈自适应控制：如果过程特性的变 化不能直接观测到，则根据系统的输 入、输出信号等参数依据自适应算法 计算出输入控制器的参数，使之适应 过程。
（六）模糊控制：不需要预先知道过程的精确数学
模型在控制过程中，首先把由各种传感器测出的 精确量转化成为适于模糊运算的模糊量，然后将 这些量在模糊控制器中加以运算，最后再将运算 结果中的模糊量转化为精确量，以便对执行器进 行具体的操作控制。
测发动机转速信号转子上有凸齿发动机运转带动信号转子转动信号转子与线圈之间的气隙发生变化通过线圈的磁通量变化便会在线圈两端产生感应电压并以脉冲形式输通常将该传感器装在分点器内分电器内的信号转子与分电器同轴旋转分电器轴又由凸轮轴驱动转子上有凸齿通常凸齿数与汽缸数相等分电器内还设有感应线圈和磁铁组成的定子旋转过程中转子凸齿正对定子磁极时磁通量变化率为零是输出负脉冲的零点将该点作为活塞到达上止点的基准信号
d.超大规模集成电路：
分类：
a.模拟型集成电路：宽带放大器，模 拟乘法器，函数发生器等
b.数字型集成电路：门电路（小规 模），存储器、微处理器和微控制器 （大规模到超大规模）
c.组合型集成电路：在同一芯片上既 有模拟电路又有数字电路
二、自动控制基础知识
（一）自动控制系统组成：三大部分
四）集成电路（IC）：产生前多为分立元件（元件+ 导线）体积大，可靠性差。60年代初，美国一家 仪器公司首创把电子元器件及导线制作在一小片 硅片上并封装起来。
优点：结构紧凑，可靠性高，成本低，功耗小， 响 应速度快。
发展：a.小规模集成电路：每块芯片上的元气 件数量
一般不超过100个
b.中规模集成电路
汽车电子控制技术
❖ 第一章 ❖ 第二章 ❖ 第三章 ❖ 第四章 ❖ 第五章 ❖ 第六章 ❖ 第七章 ❖ 第八章
概 述（基础知识） 发动机电子控制技术 电子控制自动变速系统 汽车电子防抱死制动系统 电子控制安全气囊 电子控制悬架系统 车上网络技术 汽车电控系统设计
第一章 概 述
第一节 汽车电子技术的发展历史和现状 一、汽车电子技术的发展历史：传统汽车主要由机
2. 反馈自适应控制：如果过程特性的变 化不能直接观测到，则根据系统的输 入、输出信号等参数依据自适应算法 计算出输入控制器的参数，使之适应 过程。
（六）模糊控制：不需要预先知道过程的精确数学
模型在控制过程中，首先把由各种传感器测出的 精确量转化成为适于模糊运算的模糊量，然后将 这些量在模糊控制器中加以运算，最后再将运算 结果中的模糊量转化为精确量，以便对执行器进 行具体的操作控制。
测发动机转速信号转子上有凸齿发动机运转带动信号转子转动信号转子与线圈之间的气隙发生变化通过线圈的磁通量变化便会在线圈两端产生感应电压并以脉冲形式输通常将该传感器装在分点器内分电器内的信号转子与分电器同轴旋转分电器轴又由凸轮轴驱动转子上有凸齿通常凸齿数与汽缸数相等分电器内还设有感应线圈和磁铁组成的定子旋转过程中转子凸齿正对定子磁极时磁通量变化率为零是输出负脉冲的零点将该点作为活塞到达上止点的基准信号
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7.2.3 传感器的发展趋势
传感器的固态化、小型化 传感器集成与多功能化 传感器的智能化
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7.3 车用传感器
常用车用传感器
汽车传感器：汽车电子控制系统的信息源，关键部件，核心技术内容 普通轿车：约安装几十到近百只传感器， 豪华轿车：传感器数量可多达二百余只。
发动机：向发动机的电子控制单元（ECU）提供发动机的工作状况信息， 对发动机工作状况进行精确控制 温度、压力、位置、转速、流量、气体浓度和爆震传感器等
底 盘：控制变速器系统、悬架系统、动力转向系统、制动防抱死系统等 车速、踏板、加速度、节气门、发动机转速、水温、油温
车 身：提高汽车的安全性、可靠性和舒适性等 温度、湿度、风量、日照、加速度、车速、测距、图象等
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7.2 传感器
传感器的组成 传感器的分类 车用传感器的种类 传感器的发展趋势
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7.2.1 传感器的组成
传感器由敏感元件、转换元件、测量电路三部分组成。
非电量 敏感元件
转换元件
电量 测量电路
辅助电源电路
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7.3 车用传感器
根据被测量分类： 流量传感器 位置传感器 压力传感器 温度传感器 浓度传感器 爆震传感器 速度传感器 碰撞传感器（加速度）
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7.3.1 流量传感器
一、流量传感器概述 1. 空气流量传感器的功用与类型
空气流量传感器是测定吸入发动机的空气流量的传感器。 （1）功用：电子控制汽油喷射发动机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，以此作为ECU计算(控制)喷油量的主要依据。如果空气流量传 感器或线路出现故障，ECU得不到正确的进气量信号，就不能正常 地进行喷油量的控制，将造成混合气过浓或过稀，使发动机运转不 正常。
汽车电器与电子技术
第7章 汽车电子控制技术基础
本章主要内容
汽车电子控制系统的基本组成 汽车传感器结构与常用传感器 电子控制器的基本结构 汽车常用执行器
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7.1 概 述
1.汽车电子控制技术发展概况
20世纪60年代：燃油喷射、速度控制、制动防抱死等 方面的电子控制装置，由晶体管分立元件组成；
7.2.1 传感器的组成
敏感元件是指能直接感受（或响应）被测量的部分，即将被测量 通过传感器的敏感元件转换成与被测量有确定关系的非电量或其它 量。 转换元件则将上述非电量转换成电参量。 测量电路的作用是将转换元件输入的电参量经过处理转换成电压、 电流或频率等可测电量，以便进行显示、记录、控制和处理的部分。
传感器
电子控制器ECU
执行器
汽车
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7.1 概 述
3. 汽车电子控制系统分类
发动机电子控制系统 ❖ 点火控制系统、燃油喷射控制系统、发动机怠速控制
系统、废气再循环控制系统、配气机构电子控制技术 （可变气门正时系统 ，VVT）等。 底盘电子控制系统 ❖速 箱控制系统、悬架电子控制系统、动力转向控制系统、 巡航控制系统。 车身电子控制系统 ❖ 自动空调、电子仪表、安全气囊、电子防盗系统
D型（压力型）流量传感器：它依据发动机负荷状况，测出进气 歧管中绝对压力的变化，并将其转换成电压信号，与转速信号一起 送到ECU，作为确定基本喷油量的依据。怠速与加速时进气量相差 40倍，最大流速达80m/s，D型流量传感器的检测精度不高，但价 格低。 L型（流量型）：检测吸入进气管的空气流量。分为体积型（翼片 式、量芯式、卡门涡旋式）和质量型（热线式、热膜式 ），质量型 空气流量传感器无运动部件，且气流流动阻力小工作性能稳定，检 测精度高，但制造成本较高。热膜式寿命长。
20世纪70年代初期：集成电路的应用； 1976年，美国通用公司首次将微处理器应用于汽车发 动机点火控制； 20世纪90年代，信息技术在汽车上得到发展。电子化 仪表、电子地图和GPS系统。
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7.1 概 述
现代汽车：微处理器为控制核心的控制系统已广泛地 运用于汽车发动机、底盘及车身的各个系统中，汽车已 成为机电一体化的产品。 未来的汽车：高度智能化，应用功能强大的微型计算 机，其综合处理信息的速度和能力更高，使各控制系统 工作更加协调一致。 红外摄像，微波雷达、激光雷达、超声波测距与测速 雷达等汽车电子控制技术实现汽车自动驾驶也不会太遥 远。 车间距自动控制、障碍物监测和报警、汽车跑偏自动 纠正、司机疲劳驾驶及酒后提醒报警等。
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7.3.1 流量传感器
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7.3.1 流量传感器
（2）流量传感器类型 ①根据检测进气量的方式分为D型（压力型）、L型（流
量型）； ②按其结构型式可分为翼片式、量芯式、热线式、热膜
式、卡门涡旋式等几种。
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7.3.1 流量传感器
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7.3.1 流量传感器
热丝式与热膜式流量传感器 （1）基本结构
感知空气流量的铂金属丝或铂金属膜、根据进气温度进行修正的 温度补偿电阻(冷线)、控制热丝或铂金属膜电流并产生输出信号的 控制线路板、空气流量传感器的壳体等。 （2）特点
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传感器实例：电子式车速表
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传感器实例：冷却液温度传感器
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7.2.2 传感器的分类
按输入量分：温度、压力、速度、加速度、位移、湿 度等； 按测量原理分：电磁原理、固体物理学理论； 按结构与物理性质分：结构型、物性型。
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7.1 概 述
2.汽车电子控制系统的基本组成
传感器：将发动机的工况及状态、汽车的行驶工况和 状态等物理参量转变为电信号，输送给电子控制器。 电子控制器：对各传感器输入的电信号进行综合的处 理，作出实时的判断，并输出控制信号。 执行器：根据控制器的控制信号作出相应的控制动作， 将控制参量迅速调整到设定的值，使控制对象工作在设 定的状态。
7.2.3 传感器的发展趋势
传感器的固态化、小型化 传感器集成与多功能化 传感器的智能化
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7.3 车用传感器
常用车用传感器
汽车传感器：汽车电子控制系统的信息源，关键部件，核心技术内容 普通轿车：约安装几十到近百只传感器， 豪华轿车：传感器数量可多达二百余只。
发动机：向发动机的电子控制单元（ECU）提供发动机的工作状况信息， 对发动机工作状况进行精确控制 温度、压力、位置、转速、流量、气体浓度和爆震传感器等
底 盘：控制变速器系统、悬架系统、动力转向系统、制动防抱死系统等 车速、踏板、加速度、节气门、发动机转速、水温、油温
车 身：提高汽车的安全性、可靠性和舒适性等 温度、湿度、风量、日照、加速度、车速、测距、图象等
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7.2 传感器
传感器的组成 传感器的分类 车用传感器的种类 传感器的发展趋势
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7.2.1 传感器的组成
传感器由敏感元件、转换元件、测量电路三部分组成。
非电量 敏感元件
转换元件
电量 测量电路
辅助电源电路
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7.3 车用传感器
根据被测量分类： 流量传感器 位置传感器 压力传感器 温度传感器 浓度传感器 爆震传感器 速度传感器 碰撞传感器（加速度）
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7.3.1 流量传感器
一、流量传感器概述 1. 空气流量传感器的功用与类型
空气流量传感器是测定吸入发动机的空气流量的传感器。 （1）功用：电子控制汽油喷射发动机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，以此作为ECU计算(控制)喷油量的主要依据。如果空气流量传 感器或线路出现故障，ECU得不到正确的进气量信号，就不能正常 地进行喷油量的控制，将造成混合气过浓或过稀，使发动机运转不 正常。
汽车电器与电子技术
第7章 汽车电子控制技术基础
本章主要内容
汽车电子控制系统的基本组成 汽车传感器结构与常用传感器 电子控制器的基本结构 汽车常用执行器
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7.1 概 述
1.汽车电子控制技术发展概况
20世纪60年代：燃油喷射、速度控制、制动防抱死等 方面的电子控制装置，由晶体管分立元件组成；
7.2.1 传感器的组成
敏感元件是指能直接感受（或响应）被测量的部分，即将被测量 通过传感器的敏感元件转换成与被测量有确定关系的非电量或其它 量。 转换元件则将上述非电量转换成电参量。 测量电路的作用是将转换元件输入的电参量经过处理转换成电压、 电流或频率等可测电量，以便进行显示、记录、控制和处理的部分。
传感器
电子控制器ECU
执行器
汽车
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7.1 概 述
3. 汽车电子控制系统分类
发动机电子控制系统 ❖ 点火控制系统、燃油喷射控制系统、发动机怠速控制
系统、废气再循环控制系统、配气机构电子控制技术 （可变气门正时系统 ，VVT）等。 底盘电子控制系统 ❖速 箱控制系统、悬架电子控制系统、动力转向控制系统、 巡航控制系统。 车身电子控制系统 ❖ 自动空调、电子仪表、安全气囊、电子防盗系统
D型（压力型）流量传感器：它依据发动机负荷状况，测出进气 歧管中绝对压力的变化，并将其转换成电压信号，与转速信号一起 送到ECU，作为确定基本喷油量的依据。怠速与加速时进气量相差 40倍，最大流速达80m/s，D型流量传感器的检测精度不高，但价 格低。 L型（流量型）：检测吸入进气管的空气流量。分为体积型（翼片 式、量芯式、卡门涡旋式）和质量型（热线式、热膜式 ），质量型 空气流量传感器无运动部件，且气流流动阻力小工作性能稳定，检 测精度高，但制造成本较高。热膜式寿命长。
20世纪70年代初期：集成电路的应用； 1976年，美国通用公司首次将微处理器应用于汽车发 动机点火控制； 20世纪90年代，信息技术在汽车上得到发展。电子化 仪表、电子地图和GPS系统。
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7.1 概 述
现代汽车：微处理器为控制核心的控制系统已广泛地 运用于汽车发动机、底盘及车身的各个系统中，汽车已 成为机电一体化的产品。 未来的汽车：高度智能化，应用功能强大的微型计算 机，其综合处理信息的速度和能力更高，使各控制系统 工作更加协调一致。 红外摄像，微波雷达、激光雷达、超声波测距与测速 雷达等汽车电子控制技术实现汽车自动驾驶也不会太遥 远。 车间距自动控制、障碍物监测和报警、汽车跑偏自动 纠正、司机疲劳驾驶及酒后提醒报警等。
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7.3.1 流量传感器
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7.3.1 流量传感器
（2）流量传感器类型 ①根据检测进气量的方式分为D型（压力型）、L型（流
量型）； ②按其结构型式可分为翼片式、量芯式、热线式、热膜
式、卡门涡旋式等几种。
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7.3.1 流量传感器
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7.3.1 流量传感器
热丝式与热膜式流量传感器 （1）基本结构
感知空气流量的铂金属丝或铂金属膜、根据进气温度进行修正的 温度补偿电阻(冷线)、控制热丝或铂金属膜电流并产生输出信号的 控制线路板、空气流量传感器的壳体等。 （2）特点
青岛理工大学汽车与交通学院
传感器实例：电子式车速表
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传感器实例：冷却液温度传感器
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7.2.2 传感器的分类
按输入量分：温度、压力、速度、加速度、位移、湿 度等； 按测量原理分：电磁原理、固体物理学理论； 按结构与物理性质分：结构型、物性型。
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2.汽车电子控制系统的基本组成
传感器：将发动机的工况及状态、汽车的行驶工况和 状态等物理参量转变为电信号，输送给电子控制器。 电子控制器：对各传感器输入的电信号进行综合的处 理，作出实时的判断，并输出控制信号。 执行器：根据控制器的控制信号作出相应的控制动作， 将控制参量迅速调整到设定的值，使控制对象工作在设 定的状态。