现代测试技术第5章节信号的变换与处理.docVIP

现代汽车电子技术 引言 电子技术在汽车技术中广泛应用使汽车‘的控制正在快速地向电气化、智能化和网络化方向发展。从而出现了许多汽车电子控制系统。特别是像ABS、TCS和ESP这些技术十分成熟，功效显著，成本低廉的电子控制系统在汽车中的安装率逐年上升。汽车技术不仅代表着社会物质生活发展水平，而且代表着科学技术发展水平。近40年来汽车发展的事实证明，提高汽车性能、节约能源和保护环境主要取决于电子控制技术。汽车电子技术已广泛应用于汽车发动机控制、底盘控制、车身控制、故障诊断以及音响、通信、导航等方面。 ??? 二、汽车电子控制系统的结构、功能和分类 ??? 根据汽车总体结构，汽车电子控制系统可分为发动机电子控制系统、底盘电子控制系统、车身电子控制系统和综合控制系统四大类。根据控制功能的不同，汽车电子控制系统可分为动力性、经济与排放性、安全性、舒适性、操纵性、通过性、娱乐与信息控制系统。 ??? 汽车电子控制系统的功用是提高汽车的整体性能，包括动力性、经济性、安全性、舒适性、操纵性、通过性以及排放性能等，还有节约能源和保护环境。虽然汽车车型不同、档次不同，采用电子控制系统的功能和多少也不尽相同，但是，汽车电子控制系统的基本结构如图1所示，都是由传感器（传感元件）与开关信号、电控单元（ECU，Electronic Control Unit）和执行器（执行元件）三部分组成，这是电子控制系统的共同特点。 ??? ??? 三、汽车电子控制系统的介绍 ??? （一）发动机电子控制系统 ??? 发动机爆震控制系统（Engine DetonationControl System）简称EDCS。汽油发动机获得最大功率和最佳燃油经济性的有效方法之一就是增大点火提前角，但是点火提前角过大又会引起发动机爆震。尤其在发动机大负荷状态下工作时，这种可能性更大。消除爆震最有效的方法就是推迟点火提前角。实践证明：剧烈的爆震会使发动机的动力性和经济性严重恶化，而当发动机工作在爆震的临界点或有轻微的爆震时，发动机热效率最高，动力性和经济性最好。发动机爆震控制系统能够有效的控制点火提前角，从而使发动机工作在爆震的临界状态。 ??? 废气再循环控制系统（Exhaust GasRecirculation Control）简称EGRC ECU。根据发动机的转速、负荷（节气门开度）、温度、进气流量、排气温度控制电磁阀适时地打开，进气管真空度经电磁阀进入EGR阀真空膜室，膜片拉杆将EGR阀门打开，排气中的少部分废气经EGR阀进入进气系统，与混合气混合后进入气缸参与燃烧。少部分废气进入气缸参与混合气的燃烧，降低了燃烧时气缸中的温度，因NOX是在高温富氧的条件下生成的，故抑制了NOX的生成，从而降低了废气中的NOx的含量。但过度的废气参与再循环，将会影响混合气的着火、性能，从而影响发动机的动力性，特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机时，再循环的废气会明显地影响发动机性能。所以，当发动机在怠速、低速、小负荷及冷机时，ECU控制废气不参与再循环，避免发动机性能受到影响；当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温.度时，ECU控制小部分废气参与再循环，而且，参与再循环的废气量.根据发动机转速、负荷、温度及废气温度的不同而不同，以达到废气中的NOX最低。 ??? 微机控制点火系统（Microcomputer ControlIgnition System）简称MCIS。汽油发动机采用微机控制点火系统 （MCIS）能将点火提前角控制在最佳.状态，使可燃混合气燃烧后产生的温度和压力达到最大值，从而提高发动机的动力性，同时还能降低燃油消耗量和减少有害气体的排放量。微机控制点火系统主要由凸轮轴位置（上止点位置）传感器（CIS）、曲轴位置（曲轴转速与转角）传感器（CPS）、空气流量（负荷）传感器（AFS）、节气门位置（负荷）传感器（TPS）、冷却液温度传感器（CTS）、进气温度传感器（IATS）、车速传感器（VSS）、爆震传感器（EDS）、各种控制开关、电控单元（ECU）、点火控制器、点火线圈以及火花塞等组成。 ??? 电子控制发动机燃油喷射系统（Engine FuelInjection System）简称EH。汽车发动机电子控制燃油喷射技术是借鉴飞机发动机汽油喷射技术而诞生的，汽车发动机采用燃油喷射技术的主要目的是：降低燃油消耗量和减少有害气体的排放量。汽车发动机燃油喷射系统（EFI）是由空气供给系统（供气系统）、燃油供给系统（供油系统）和燃油喷射电子控制系统三个子系统组成。 ??? （二）底盘电子控制系统 ??? 自动制动差速器（Anti-lock BrakingDifferential）简称ABD。自动制动差速器是制动力系统的一个新产品，它的主要作用是缩短制动距离，和ABS、EBD等配合适用。