【文章內(nèi)容簡介】 車用傳感器 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 2．電子控制單元（ ECU）： （ 1） 電源模塊 : （ 2） 微控制系統(tǒng)模塊 : （ 3） 輸入模塊 ： （ 4） 輸出模塊 : 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 3. 執(zhí)行器 :根據(jù) ECU輸出的控制信號完成相應(yīng)的機(jī)械動作 將電信號轉(zhuǎn)換為機(jī)械運(yùn)動的部件：電磁線圈、電動機(jī)、壓電元器件 汽車各控制系統(tǒng)所使用的執(zhí)行器情況 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一章 概 述 四、汽車電子技術(shù)涉及的若干技術(shù)問題： （一）微控制器： ? 在汽車上應(yīng)用要求： 1. 體積小 2. 成本低 3. I/O口多，并行處理、實(shí)時處理能力強(qiáng) 4. 抗干擾能力強(qiáng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一章 概 述 ?要解決的問題： 1. A/D， D/A與微處理器復(fù)合，減少信號轉(zhuǎn)換，提高微處理器處理能力和系統(tǒng)可靠性 ，以便直接驅(qū)動高功率部件 ，提高編程效率 ： AMT換檔過程 ，油門和離合器控制，雙機(jī)通信 —— 〉 中斷方式，占用CPU時間。 INFINEON的 C167PEC 不占用 CPU時間 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一章 概 述 （二）存儲器： 處于電源通斷和電磁干擾環(huán)境中， 要求： ，數(shù)據(jù)便于修改，功耗小 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一章 概 述 （三）軟件： ，并達(dá)到數(shù) 據(jù)共享和綜合控制 ：安全性要求 高，尤其隨著電子元器件增多，更易受到干擾， 故障 預(yù)警軟件功能：在故障發(fā)生前準(zhǔn)確預(yù)料要出現(xiàn)的問題并 通知駕駛員 、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和最優(yōu)控制理論應(yīng)用于汽 車控制系統(tǒng)：需要開發(fā)出高性能的微處理器作為支持。 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （四）車用電子元器件 ，要求安裝密度和布線密度高 、堅(jiān)固耐用、耐高溫 40— 12可靠 性高 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一章 概 述 （五）傳感器： 一般要求有五年以上的壽命，并維持兩年無性能調(diào)整 智能傳感器： 能處理模擬、數(shù)字信號，并能實(shí)現(xiàn)某些邏輯功能，有信號處理和參數(shù)記憶功能，另外還能自動進(jìn)行時間漂移，溫度漂移和非線性的自校正 （六）執(zhí)行機(jī)構(gòu)： 電磁閥、電動調(diào)節(jié)閥、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)等。 要求體積小、功耗小、響應(yīng)速度快、驅(qū)動能力強(qiáng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一章 概 述 （七）汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)： 作用： 1. 解決汽車電子化中出現(xiàn)的線路復(fù)雜和線束增加問題， 2. 實(shí)現(xiàn)車上通信和資源共享， 3. 降低成本。 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一章 概 述 存在技術(shù)問題： 1. 網(wǎng)絡(luò)傳輸速度問題 2. 網(wǎng)絡(luò)傳輸安全性問題 3. 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)時性及可預(yù)測性問題：基于事件觸發(fā)的網(wǎng)絡(luò)通信，當(dāng)多個信息同時發(fā)送出現(xiàn)擁擠現(xiàn)象時，信息傳輸會出現(xiàn)較大延遲，且延遲時間無法預(yù)測。 TTCAN：多個節(jié)點(diǎn)首先同步，然后在特定的時間窗口傳送信息，可預(yù)測傳送延遲時間， 2022年推出 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 在汽車各電控系統(tǒng)中 ， 以發(fā)動機(jī)電控技術(shù)應(yīng)用最早 早期： 使用模擬電路控制裝置 ， 發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)由單獨(dú)的電控裝置構(gòu)成 ， 主要包括：電子點(diǎn)火裝置和汽油噴射裝置 。 70年代末： 開始應(yīng)用微機(jī)技術(shù) ， 要增加控制功能很容易很多可用軟件實(shí)現(xiàn) ， 將點(diǎn)火控制 、 汽油噴射控制及輔助控制功能集中在一個電控單元上 ， 稱為集中控制系統(tǒng)也稱發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng) 。 從模擬電路到數(shù)字電路 ， 從單獨(dú)控制到集中控制 。 第二章 發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一節(jié) 電控汽油噴射系統(tǒng) 汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的 任務(wù) ：據(jù)發(fā)動機(jī)不同工況要求 ，配置相應(yīng)空燃比和一定數(shù)量的可燃混合氣送入汽缸 。 兩種方法： ? 化油器式：傳統(tǒng)汽車采用化油器 ， 汽油通過化油器和空氣混合后進(jìn)入汽缸 ， 用化油器調(diào)節(jié)空燃比 ? 噴射式：通過噴油器將汽油噴入進(jìn)氣道內(nèi)或直接噴入汽缸內(nèi) ， 與進(jìn)入的空氣混合形成可燃混合氣 ， 通過控制汽油噴射裝置調(diào)節(jié)控燃比 。 第二章 發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 一 、 汽油噴射供給系統(tǒng)的發(fā)展歷史 ? 30年代： 汽噴技術(shù)最早開始應(yīng)用于航空活塞式發(fā)動機(jī)上 ? 50年代： 開始應(yīng)用于轎車發(fā)動機(jī) ? 1967年： 德國博世公司推出第一臺電控汽油噴射系統(tǒng) ， 并裝在德國大眾轎車上 第二章 發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 二 、 分類 ? 按噴射系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不同分為 （ SPI） ： 一個噴油器供給兩個以上汽缸 ， 噴油器安裝在節(jié)氣門體上 ， 向進(jìn)氣總管噴油 ， 又稱節(jié)氣門體噴射系統(tǒng)或集中噴射系統(tǒng) 2. 多點(diǎn)噴射（ MPI）： 每個汽缸進(jìn)氣門前部都安裝一個噴油器，將燃油噴入各進(jìn)氣門前方 第二章 發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) ? 按噴射控制裝置型式不同分為 1. 機(jī)械式：噴射控制裝置主要由空氣計(jì)量器和燃油分配器組成兩者組合成一體 ， 噴油量的控制通過機(jī)械傳動裝置實(shí)現(xiàn) 2. 機(jī)電式：在機(jī)械式基礎(chǔ)上改進(jìn)而成 。 與機(jī)械式的主要區(qū)別是在燃油分配器上安裝了電液式壓差調(diào)節(jié)器 ， 由電控單元控制其動作來調(diào)節(jié)燃油量 ， 提高了控制的靈活性 3. 電控式：根據(jù)各種傳感器送至 ECU信號獲知發(fā)動機(jī)的運(yùn)行狀況 ， 經(jīng)運(yùn)算后由 ECU發(fā)出控制噴油量的指令 第二章 發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) ? 按噴射方式不同分為 1. 間歇噴射或脈沖噴射：應(yīng)用廣泛 ， 發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間汽油間歇噴射噴油量大小取決于噴油閥開啟時間 ， 由 ECU控制 2. 連續(xù)噴射式：發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間汽油連續(xù)不斷噴射 ， 多用于機(jī)械式或機(jī)電式汽油噴射系統(tǒng) ? 按噴射位置不同分為 1. 進(jìn)氣道噴射式：噴油器安裝在進(jìn)氣歧管上把燃油噴在進(jìn)氣道內(nèi)進(jìn)氣門的前方 ， 是目前常用方式 2. 缸內(nèi)燃油直接噴射：噴油器裝在汽缸蓋上 ， 把燃油直接噴入汽缸內(nèi) ， 需較高壓力的噴油裝置 ， 成本高 ， 布置復(fù)雜 第二章 發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) ? 按噴射時序分為 1. 同時噴射：由 ECU發(fā)控制信號控制噴油器同時噴油 2. 分組噴射：將多個噴油器分為不同組 ， 由ECU分組控制噴油器輪流交替噴射 3. 順序噴射：也稱獨(dú)立噴射 ， 由 ECU控制各噴油器按特定次序輪流噴射 第二章 發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 三 、 電子控制汽油噴射系統(tǒng) ? 1967年 ， 博世公司推出第一臺 D型 （ DJetronic） 汽油噴射系統(tǒng) ， 其經(jīng)濟(jì)性 、 動力性和排氣凈化性都優(yōu)于化油器發(fā)動機(jī) ， 采用進(jìn)氣管壓力作為控制噴油量的主要因素 ， 缺點(diǎn)是在汽車突然制動 、 下坡節(jié)氣門關(guān)閉或大氣狀態(tài)有較大變化時會產(chǎn)生加速響應(yīng)不良 ? 1973年 ， 經(jīng)改進(jìn) ， 采用以吸入空氣流量 （ 空氣流量計(jì) ） 作為控制噴油量的主要因素 ， 稱為 L型應(yīng)用廣泛 。 第二章 發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) —— L型電控汽油噴射系統(tǒng)： （ 一 ） 系統(tǒng)組成 ：燃油供給系統(tǒng) 、 空氣供給系統(tǒng)和電控系統(tǒng)組成 。 1． 燃油供給系統(tǒng)： 由電動汽油泵 、 燃油濾清器 、 燃油導(dǎo)軌 、 壓力調(diào)節(jié)閥和噴油器等組成 。 功能： 將汽油加壓 、 計(jì)量和霧化后供給發(fā)動機(jī) ， 形成符合空燃比要求的可燃混合氣 。 如圖： 第二章 發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （ 1） 電動汽油泵： 供給燃油系統(tǒng)足夠流量和規(guī)定壓力的燃油 ， 分外裝式和內(nèi)裝式 。 外裝式： 裝在油箱外輸油管路中 。 內(nèi)裝式： 裝在油箱內(nèi) ， 不易泄露 ， 噪音小 ， 目前廣泛采用 。 （ 2） 燃油濾清器： 過濾燃油中雜質(zhì) 。 濾清器為精密元件， 易堵塞失效 ， 使用時間取決于受污染程度 ， 一般行駛4萬公里需更換 。 （ 3） 燃油導(dǎo)軌： a. 將燃油均勻 、 等壓地分配給各噴油器 ， 油軌容量相對于發(fā)動機(jī)循環(huán)噴油量大 得多 ， 可防止燃油壓力波動 ， 供給噴油器以等量的 油量 。 第二章 發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （ 4） 壓力調(diào)節(jié)器： 功能： 使系統(tǒng)油壓 （ 燃油總管內(nèi)的油壓 ） 與進(jìn)氣歧管壓力之差保持恒定 。 由于噴油量是通過 ECU發(fā)噴油脈沖 ，控制加給電磁噴油器的通電時間來控制的 ， 為使噴油量唯一取決于噴油器的開啟時間 ， 必須保證噴油器前的燃油總管油壓與噴油器后的進(jìn)氣歧管壓力之差保持不變 ，但進(jìn)氣歧