《汽车电器及电子控制技术》第8章 电子控制原理基础.pptVIP

（4）总线 CAN是Controller Area Network（控制单元区域网络）的缩写，意思是控制单元通过网络交换数据，由于CAN数据总线包含大量的数据信息，故数据总线又称BUS线。CAN数据总线如图8.65所示。 图8.65 CAN数据传输模式 在微机系统中，CPU、存贮器和I／O接口之间要进行大量的信息交换和数据传递，若上述各功能部件之间采用点对点的信息和数据传输线路方式，则信息传输速度高，传输过程简单但整个系统所需要的信息传输线路量很大，且传输线路利用率低，故在微机系统中的信息传输线路均采用多点连接方式，即在上述各功能部件之间设置公共的信息传输线路，这便是总线（BUS）。各功能部件间通过总线的信息传递由CPU统一控制。总线利用数据、储存地址以及控制信号来对系统中的各个器件进行控制与操作。同时采用这种连接总线的方式还便于扩充系统的存储器与输入/输出(I/O)接口。 CAN数据总线是控制单元间的一种数据传递形式，它与各个控制单元连接在一起就成为数据传输系统。如果一个控制单元从整个系统中获得的信息越多，那么它控制自身的功能会更全面。 在动力传动系统中，发动机控制单元、自动变速器控制单元和ABS控制单元组成了一个完整的CAN系统；在舒适系统中，中央控制系统和车门控制系统组成了一个完整的CAN系统，如图8.66所示。 图8.66 CAN数据传输系统在动力传动和舒适系统的应用 CAN数据传输系统中每块控制单元的内部增加了一个CAN控制器，一个CAN收发器，每块控制单元外部连接了两条CAN数据总线，如图8.67所示。 图8.67 CAN数据总线的构成 在系统中作为终端的两块控制单元，其内部还装有一个数据传递终端（有时数据传递终端安装在控制单元外部）。 (1)CAN控制器。CAN控制器的作用是接收控制单元中微处理器发出的数据，处理数据并传给CAN收发器。同时，CAN控制器也接收收发器收到的数据，处理数据并传给微处理器。 (2)CAN收发器。CAN收发器是一个发送器和接收器的组合，它将CAN控制器提供的数据转化成电信号并通过数据总线发送出去，同时，它也接收总线数据，并将数据传到CAN控制器。 (3)数据传输终端。数据传输终端实际是一个电阻，作用是避免数据传输终了反射回来，产生反射波而使数据遭到破坏。 (4)CAN数据总线。CAN数据总线用以传输数据的双向数据线，分为CAN高位（CAN-high）和低位（CAN-low）数据线。数据没有指定接收器，数据通过数据总线发送给各控制单元，各控制单元接收后进行计算。 8.4执行器 执行器的作用是严格按照电子控制器输出的控制信号来动作，将控制参量迅速调整到设定的值，使控制对象在设定的状态下工作。汽车电子控制系统执行器的种类和结构形式很多，按照使执行机构动作的电动部分的结构原理不同分，主要有电动机、电磁阀两大类。还有一类执行器不产生动作，比如：点火线圈、加热电阻等。 8.4.1电动机类执行器 汽车电子控制系统中，执行器的电动机主要有普通的直流电动机和步进电动机两种类型。 （1）普通直流电动机 普通直流电动机通电后产生持续的旋转运动，通过机械传动带动执行机构工作。普通直流电动机的组成与起动机中的直流电动机相似，电枢与磁极绕组通常采用并联方式，如图8.68所示。 图8.68 并激式直流电动机电路原理 压电式爆震传感器是利用压电效应制成的。由石英晶体、钛酸钠等晶片制成的压电元件在受力变形时，因内部产生极化现象而在其表面分别产生正负两种电荷。受力消失时，元件变形恢复，电荷也立即消失。从正、负电荷的两个表面可引出电压信号，电压的大小与所受力成正比。在压电式传感器内设置一个振子，用以在传感器随被测物体振动时给压电元件施力。被测物体振动越大，传感器振子的振动也越大，压电元件产生的电压信号幅值也就越大。压电式爆燃传感器就是依据这样的原理制成的。 目前，大多数汽车部采用了压电式爆震传感器，其结构大同小异。桑塔纳2000GLi、2000GSi、捷达AT、GTX型轿车采用的非共振型压电式爆震传感器的结构如图8.52所示，主要由套筒、压电元件、惯性配重、塑料壳体和接线插座等组成。桑培纳2000GLi型轿车采用了一只爆震传感器，安装在缸体右侧(车前视)2、3缸之间；桑塔纳2000GSi、捷达AT、GTX型轿车采用两只爆震传感器，一只检测1、2缸爆震信号、另一只检测3、4缸爆震信号，安装在发动机缸体的进气道一侧。 图8.52 压电式爆震传感器的结构 a)传感器外形；b)内部结构 1-套筒底座；2-绝缘