【導(dǎo)讀】文中針對(duì)近些年來現(xiàn)代汽車電子技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀進(jìn)行了探討，并對(duì)汽車電。子技術(shù)的安全化、環(huán)?；?、網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展趨勢(shì)作了展望。成熟化，現(xiàn)代汽車給人們帶來了更舒適性、安全性、簡便性。

　　

【正文】 為有故障。 (3)根據(jù)某傳感器 (如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器和氧傳感器 )信號(hào)變動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間和幅度， 可判斷系統(tǒng)是否存在某些方面的故障。 (4)來自相關(guān)電控系統(tǒng)的 信號(hào)，若有故障， 自診斷系統(tǒng)將立即報(bào)警。一般情況輸出控制電路可分為開環(huán)和閉環(huán)兩類。閉環(huán)控制的電路有信號(hào)反饋，系統(tǒng)激活了某一個(gè)閉環(huán)控制功能，卻無法達(dá)到目標(biāo)，則可判斷系統(tǒng)存在相關(guān)的故障； 開環(huán)控制的電路無信號(hào)反饋， 其輸出控制電路若發(fā)生故障，電控單元只有通過對(duì)各種輸入信號(hào)進(jìn)行 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX20 判斷才能確認(rèn)故障。診斷的輸出接口常由儀表盤上的指示燈、電控系統(tǒng)檢測插座(CHECK CONNECTOR)、故障診斷插座 (TDCL)等組成。診斷與處理過程是在電控汽油噴射系統(tǒng)中，若該電控系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，其診斷與處理過程如下： ① 傳感器系統(tǒng)故障的診斷。發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， 如果傳感器輸出電路的信號(hào)電壓超出了規(guī)定的范圍， 自診斷系統(tǒng)即判定此信號(hào)有故障。例如，冷卻水溫度傳感器工作正常時(shí)，其輸出電壓值應(yīng)在 ，否則被診斷為有故障， 并記錄其代碼； 而對(duì)于偶然出現(xiàn)的異常信號(hào) ， 自診斷系統(tǒng)并不立即判定為有故障。為了使發(fā)動(dòng)機(jī)不因水溫傳感器的故障而停止運(yùn)轉(zhuǎn) ， 在出現(xiàn)此故障信號(hào)的同時(shí) ， 自診斷系統(tǒng)的電控單元，會(huì)立即采用預(yù)先存儲(chǔ)的正常水溫?cái)?shù)值 (如 80℃ )，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，使其仍能維持工作，同時(shí)系統(tǒng)將繼續(xù)進(jìn)行故障監(jiān)測，如果相繼若干次監(jiān)測為合格， ECU便 將故障指示燈熄滅。 ② 執(zhí)行系統(tǒng)故障的診斷。發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) ， 電控系統(tǒng)按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，不斷地向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出各種指令。若執(zhí)行系統(tǒng)不能正常工作，則其故障由監(jiān)控回路把信息輸給電控單元， 由電控單元進(jìn)行故障顯示 ， 并及時(shí)采取相應(yīng)的措施 ， 以確保發(fā)動(dòng)機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)。例如， 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的功率管工作有故障時(shí)，其點(diǎn)火監(jiān)控回路就沒有正常工作的確認(rèn)信號(hào)輸回電控單元，這時(shí)電控單元就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并向執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)出停止噴油的指令， 以防未燃的混合氣過多地進(jìn)入排氣系統(tǒng)的催化反應(yīng)器中 ， 從而造成該處理器的失效與損壞。 ③ 電控單元本身故障的診斷。 電控單元內(nèi)設(shè)有監(jiān)控回路，用以監(jiān)控電控單元是否按正常的控制程序工作。在監(jiān)控回路內(nèi)設(shè)有監(jiān)視時(shí)鐘，按時(shí)對(duì)電控單元進(jìn)行復(fù)位。當(dāng)電控單元發(fā)生故障時(shí)，程序不能正常執(zhí)行，時(shí)鐘就不能使電控單元復(fù)位，據(jù)此可判為有故障 (通常在電控單元內(nèi)備有應(yīng)急回路，保證發(fā)動(dòng)機(jī)維持運(yùn)行 )。 底盤電子控制閣 電控自動(dòng)變速器 (ECAT) 電控單元 (ECU)根據(jù)傳感器檢測到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、車速、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、自動(dòng)變速器液壓油溫度等信號(hào)確定換檔規(guī)律，并向電磁閥發(fā)出電子控制信號(hào)；電磁閥將該信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤嚎刂菩盘?hào)，閥板 中的各個(gè)控制閥根據(jù)這些液壓控制信號(hào)，控制換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔；電控自動(dòng)變速器則在全液壓控制自動(dòng)變速器的基礎(chǔ)上增加了一套電子控制系統(tǒng)， ECU根 據(jù)節(jié)氣門開度和車速等信號(hào)確湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX21 定換檔時(shí)刻，控制執(zhí)行元件電磁閥工作，從而控制制動(dòng)器和離合器工作，實(shí)現(xiàn)換檔。對(duì)于電控自動(dòng)變速器，采用節(jié)氣門閥主要用于調(diào)節(jié)油道壓力，而不用于控制換檔時(shí)刻。電控自動(dòng)變速器能實(shí)現(xiàn)最佳的換檔規(guī)律，具有良好的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性，污染低；換檔過程中無沖擊和振動(dòng)，換檔動(dòng)作準(zhǔn)確、及時(shí)；工作穩(wěn)定、可靠，能在高低溫、大顛簸、沖擊振動(dòng)、強(qiáng)磁聲、電子干擾下正 常工作，能很好地適應(yīng)復(fù)雜的交通情況和地理?xiàng)l件；具有故障自診斷功能；取消了離合器，無需頻繁換檔，操縱方便。但電控自動(dòng)變速器也存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零件精度要求高、制造難度大，成本較高、維修技術(shù)復(fù)雜，車輛低速行駛時(shí)傳動(dòng)效率較手動(dòng)變速器低等缺點(diǎn)。 防抱死制動(dòng)系統(tǒng) (ABS) 制動(dòng)防抱死系統(tǒng) (ABS)的主要功能是汽車在進(jìn)行緊急制動(dòng)和在易打滑的路面上進(jìn)行常規(guī)制動(dòng)時(shí)，迅速而又精確地檢測出各車輪的滑移量，通過電子控制器的分析、運(yùn)算和控制，適時(shí)恰當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)的液壓或氣壓，減小車輪的滑移率，以確保制動(dòng)時(shí)汽車方向的穩(wěn)定性 、制動(dòng)可靠性和行駛安全性， ABS——And—Lockbraking system防抱死制動(dòng)系統(tǒng)英文單詞的縮寫。 ABS系統(tǒng)是在傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的。它除了傳統(tǒng)的制動(dòng)主缸、制動(dòng)輪缸、真空助力器及管路外，主要用車輪轉(zhuǎn)速傳感器，電子控制器 (ECU)、壓力調(diào)節(jié)器和 ABS警示燈等組成。在制動(dòng)過程中，每當(dāng) ECU檢測到車輪趨于抱死時(shí)，就向壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出降低制動(dòng)管路壓力的命令，壓力調(diào)節(jié)器就會(huì)立即降低管路的壓力。與此同時(shí) ECU實(shí)時(shí)監(jiān)控車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)檢測到需要增加制動(dòng)壓力時(shí)它又命令壓力調(diào)節(jié)器增加制動(dòng)壓力，車輪又趨于 抱死。如此反復(fù)，只要駕駛?cè)吮３肿銐虻牧υ谥苿?dòng)踏板上，這種準(zhǔn)確的壓力調(diào)節(jié)就會(huì)一直進(jìn)行下去，以控制車輪的滑移率在 15％～ 20％之間。這樣就能防止車輪抱死，車輪依然可以轉(zhuǎn)動(dòng)，駕駛?cè)嗽谲囕v遇到障礙物時(shí)，可安全繞開并能保持向預(yù)定的方向行駛，同時(shí)地面制動(dòng)力在既滾動(dòng)又滑動(dòng)的制動(dòng)過程中達(dá)到最大。 ABS系統(tǒng)是否參與工作，直接與車輪的滑移率和車速有關(guān)。當(dāng)車速超過一定值以后 (一般為 5km/小時(shí)或 8km/小時(shí) )， ABS才會(huì)對(duì)制動(dòng)過程中趨于抱死的車輪進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)。這是因?yàn)楫?dāng)車速很低時(shí)，車輪抱死對(duì)制動(dòng)性、安全性的影響也很小。 ABS系統(tǒng)的 ECU還具有故障自診斷功能。當(dāng)檢測到 ABS系統(tǒng)有故障時(shí)， ABS警示燈就會(huì)閃亮以提示駕駛?cè)送瑫r(shí)關(guān)閉 ABS系統(tǒng)，并使制動(dòng)功能自動(dòng)恢復(fù)到汽車的傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)狀態(tài)。這時(shí)汽車的傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)仍然工作而只是不再具有防止車輪抱死的功 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX22 能。汽車在制動(dòng)過程中，車輪轉(zhuǎn)速傳感器不斷把各個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)及時(shí)輸送給 ABS電子控制單元， ABS電子控制單元根據(jù)設(shè)定的控制邏輯對(duì) 4個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號(hào)進(jìn)行處理，計(jì)量汽車的參考車速，各車輪速度和減速度，確定各車輪的滑移率，通過對(duì)各車輪的壓力升高，壓力保持及壓力降低的循環(huán)控制，使各個(gè)車輪的滑 移率保持在理想的范圍之內(nèi)，防止車輪完全抱死以提高汽車的制動(dòng)效果和安全性。在制動(dòng)過程中，如果車輪沒有抱死趨勢(shì)， ABS系統(tǒng)將不參與制動(dòng)壓力控制，此時(shí)制動(dòng)過程與常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)相同。如果 ABS出現(xiàn)故障， ABS電子控制單元將不再對(duì)液壓單元進(jìn)行控制并將儀表板上的 ABS故障燈點(diǎn)亮，向駕駛?cè)税l(fā)出警告信號(hào)，此時(shí)制動(dòng)過程也與常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)的工作相同。 驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng) (ASR)也叫牽引力控制系統(tǒng) (TCS或 TRC)，是 ABS的完善和補(bǔ)充，它可防止起動(dòng)和加速時(shí)的驅(qū)動(dòng)輪打滑，既有助于提高汽車加速時(shí)的牽引性能。又能改善操作穩(wěn)定性。汽車 ―打滑 ‖有兩種情況：一是制動(dòng)時(shí)的車輪滑移；二是汽車驅(qū)動(dòng)時(shí)的車輪 ―滑轉(zhuǎn) ‖ 。度低于轉(zhuǎn)動(dòng)車輪的圓周速度時(shí)，輪胎與地面之間就有相對(duì)滑動(dòng)，稱之為 ―滑轉(zhuǎn) ‖ 。驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)，使車輪與地面的附著力下降， 驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生的牽引力減少，導(dǎo)致汽車的起步性能、加速性能和在滑溜路面上的通過性能及行駛穩(wěn)定性下降。為了防止汽車在起步、加速和在易滑或左右輪附著力不同的復(fù)雜路面上行駛時(shí)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng) (TRC)也就應(yīng)運(yùn)而生。一驅(qū)動(dòng)防滑的控制方式 （ 1） 發(fā)動(dòng)機(jī)功率控制 汽車在起步、加速時(shí)，如果油門踏板踩得過猛，會(huì)因驅(qū)動(dòng)力過大而出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)輪都滑轉(zhuǎn)的情況。此時(shí)電腦 ECU輸出信號(hào)，通過控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率來調(diào)節(jié)傳遞到驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩， 以控制汽車的滑移率。通常采用的控制方法有： 。在發(fā)動(dòng)機(jī)原節(jié)氣門的基礎(chǔ)上， 串聯(lián)一個(gè)副節(jié)氣門， 由 TRC系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制其開度。這種方式工作比較平穩(wěn)，容易與其他方式配合使用。 。 。 調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩雖然可以通過調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度、點(diǎn)火提前角、汽油噴射量及中斷汽油噴射和點(diǎn)火來實(shí)現(xiàn)，但是由于僅中斷部分汽缸點(diǎn)火而不終止相應(yīng)汽缸的燃油供給會(huì)對(duì)催化轉(zhuǎn)換器造成嚴(yán) 重?fù)p害， 因此目前在 TRC系統(tǒng)中通常利用控制節(jié)氣門和點(diǎn)火提前角的方式來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)車輪的驅(qū)動(dòng)力矩的調(diào)湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX23 節(jié)。一驅(qū)動(dòng)防滑的控制方式 （ 2） 驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)控制 這種控制方式是通過在發(fā)生滑轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)輪上施加制動(dòng)力矩來控制滑轉(zhuǎn)率。制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪是防止滑轉(zhuǎn)最迅速的一種控制方式，但是出于舒適性的考慮，制動(dòng)力不能太大。為了防止 TRC控制過程中制動(dòng)力矩與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩之間出現(xiàn)平衡而導(dǎo)致無意義的功率消耗，這種控制方式通常與調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的方法合用。 （ 3） 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率與驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)綜合控制 兩種控制方法合起 來并用，不僅可以防止 TRC控制過程中制動(dòng)力矩與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩之間出現(xiàn)平衡而導(dǎo)致無意義的功率消耗，還可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的狀況和車輪滑轉(zhuǎn)的實(shí)際情況采取相應(yīng)的控制。如在滑溜路面上行駛時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)扭矩較小的情況下也可以出現(xiàn)車輪滑轉(zhuǎn)，這時(shí)采用對(duì)滑轉(zhuǎn)車輪施以制動(dòng)的方法就比較有效。而在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率較大時(shí)出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)，則通過減少發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的方法來控制車輪滑轉(zhuǎn)。汽車行駛過程中， 路面的情況千差萬別，從而導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)輪的狀態(tài)也不斷的發(fā)生變化，而這種發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率與驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)綜合控制方法，使汽車具有較高的穩(wěn)定性與操縱性。因此，這種 綜合控制方法得以廣泛的應(yīng)用，例如日本豐 LS400轎車上就采用了這種綜合控制的 TRC系統(tǒng)。 （ 4） 差速器鎖止控制 驅(qū)動(dòng)力矩可以通過調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩、變速器傳動(dòng)比、差速器鎖緊系數(shù)等來實(shí)現(xiàn)，但目前采用調(diào)節(jié)變速器傳動(dòng)比和差速器鎖緊系數(shù)的方式在 TRC中，相對(duì)而言，較為少見。圖 3所示的是一種電子控制的可鎖止差速器。在差速器向車輪輸出端的離合器片上加壓可實(shí)現(xiàn)鎖止功能，其鎖止的程度可逐漸變化，從基本鎖止到完全鎖止?？刂茐毫碜孕顗浩鞯母邏河鸵海? 壓力值的大小由 TRC電腦控制電磁閥來調(diào)節(jié)， 并由壓力傳感器和驅(qū)動(dòng)輪車速傳 感器反饋給電子控制單元實(shí)行反饋控制。這種控制方式可以把驅(qū)動(dòng)輪的差速滑動(dòng)控制在某一范圍內(nèi)，使汽車在各種路面上行駛和啟動(dòng)時(shí)都具有較好的穩(wěn)定性和操縱性。簡單地說， TRC系統(tǒng)的工作過程是：車速傳感器將車輪的速度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)傳給 TRC電腦， TRC電腦據(jù)此計(jì)算車輪的滑轉(zhuǎn)率，再綜合參考節(jié)氣門開度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等信號(hào)確定控制方式，輸出信號(hào)使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，從而將驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)率控制在目標(biāo)范圍之內(nèi)。由于 TRC是在 ABS的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的， ABS和 TRC系統(tǒng)之間有許多相似之處， 如都需要對(duì)車輪的滑轉(zhuǎn)率進(jìn)行控制，都需要電腦和車速 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX24 傳感器 等， 為此， 一般有 TRC系統(tǒng)的汽車都裝有 ABS， 如日本的豐田凌志 LS300，LS400，美國的卡迪拉克、別克等車型都裝有 TRC系統(tǒng)，但裝有 ABS的轎車并不一定裝有 TRC。 目前，雖然不同車型裝備的 TRC系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)和工作過程不完全相同，但在以下幾個(gè)方面都是相同的。 a. TRC系統(tǒng)只對(duì)驅(qū)動(dòng)輪實(shí)行制動(dòng)控制，并有選擇開關(guān)，當(dāng)該開關(guān)關(guān)閉時(shí)，系統(tǒng)不再進(jìn)行驅(qū)動(dòng)防滑控制。 b. 當(dāng) TRC系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，副節(jié)氣門會(huì)自動(dòng)處于全開位置， TRC壓力調(diào)節(jié)裝置并不會(huì)影響制動(dòng)系統(tǒng)的正常工作。 c. TRC在汽車行駛過程中一 直處于工作狀態(tài)，在驅(qū)動(dòng)輪出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)時(shí)起作用，但當(dāng)車速很高 (80120 km/h)時(shí)，一般不起作用。 d. TRC通常具有不同的優(yōu)先選擇性，在車速較低時(shí)，優(yōu)先選擇提高牽引力；而當(dāng)車速較高時(shí)， 優(yōu)先選擇提高行駛方向穩(wěn)定性。 e. 如果在 TRC處于防滑調(diào)節(jié)過程中，踩下制動(dòng)踏板進(jìn)行制動(dòng)， TRC自動(dòng)退出且不會(huì)影響制動(dòng)過程的進(jìn)行。 f. 具有自診斷功能。當(dāng)系統(tǒng)檢測出故障時(shí)， TRC將自動(dòng)關(guān)閉，并向駕駛員發(fā)出警示信號(hào)。 電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng) 裝配機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的汽車，在泊車和低速行駛時(shí)駕駛員的轉(zhuǎn)向操縱負(fù)擔(dān)過于沉重 ，為了解決這個(gè)問題，美國 GM 公司在 20世紀(jì) 50年代率先在轎車上采用了液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。但是，液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無法兼顧車輛低速時(shí)的轉(zhuǎn)向輕便性和高速時(shí)的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性，因此在 1983年日本 Koyo公司推出了具備車速感應(yīng)功能的電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。這種新型的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以隨著車速的升高提供逐漸減小的轉(zhuǎn)向助力，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)較高，而且無法克服液壓系統(tǒng)自身所具有的許多缺點(diǎn)，是一種介于液壓助力轉(zhuǎn)向和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向之間的過渡產(chǎn)品。到了 1988年，日本 Suzuki 公司首先在小型轎車 Cervo上配備了 Koyo公司研發(fā)的轉(zhuǎn) 向柱助力式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)； 1990年，日本 Honda 公司也在運(yùn)動(dòng)型轎車 NSX上采用了自主研發(fā)的齒條助力式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，從此揭開了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向在汽車上應(yīng)用的歷史。 它是用一臺(tái)直流電機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓助力缸、用蓄電池和電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的系湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX25 統(tǒng)。這種微機(jī)控制的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)比起來具有部件少、體積小、重量輕的特點(diǎn)，以及最優(yōu)化的轉(zhuǎn)向作用力、轉(zhuǎn)向回正特性．大大提高了汽車的轉(zhuǎn)向能力和轉(zhuǎn)向響應(yīng)特性，增加了汽車低速時(shí)的機(jī)動(dòng)性以及調(diào)整行駛時(shí)的穩(wěn)定性。 電助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理如