汽车电控技术知识点总结.docx

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1、第一篇汽车发动机电控技术第一章电子化与发动机电控技术1. 汽车上第一个电子装置：电子管收音机（标志汽车进入了电子化时代）2. 汽车电子化可分为四个阶段第一阶段： 20 世纪 50 年代初期到 1974 年，解决了电子装置在汽车上应用的技术难点，是 初级阶段。第二阶段： 1974-1982 年，以微处理器为控制核心，以完成特定控制内容或功能为基本目的第三阶段： 1982-1995 年，以微型计算机为控制核心能够同时完成多种控制功能的计算机集 中管理系统为基本控制模式。第四阶段： 1995 年以后随着 CAN 总线技术和高速车用微型计算机的应用，汽车电子开始步 入只能化控制的技术高点。第二章汽车发

2、动机电控系统概述1汽车发动机电控系统的组成：传感器、电控单元（ECU）和执行元件。2.汽车发动机电控系统的主要控制功能：1 ）汽油喷射控制 ：喷油正时控制、喷油持续时间控制、停油控制和电动汽油泵控制 停油控制包括减速停油控制、超速停油控制及停油后的恢复供油2）点火控制 ：点火正时控制、闭合角控制和爆震反馈控制3）怠速控制 ：包括无负荷怠速控制和有负荷怠速控制4）排气净化控制 ：空燃比反馈控制、废弃再循环控制、活性炭罐清洗控制和二次空气喷射控制等5）进气控制 ：进气谐振增压控制、配气定时控制、增压压力控制和进气涡流控制6）故障自诊断控制 ：包括故障自诊断和带故障运行控制3汽油发动机电控燃油喷射系

3、统的分类 按汽油喷入的位置分： 缸内直接喷射方式和进气管喷射方式 （进气管喷射方式又分为单点喷 射和 多点喷射）按汽油喷射的方式分： 连续喷射方式和间歇喷射方式 （间歇喷射方式分为同时喷射、 分组喷 射和 顺续喷射）按汽油喷射系统喷射方式分： 机械控制方式和电控方式 （电控方式分电控汽油喷射系统和发 动机集中管理系统）按进气量测量方式分：间接测量方式（节流-速度式和速度 -密度式）和直接测量方式（体积流量式和质量流量）4 缸内直喷 实现了分层稀薄燃烧式未来电控汽油发动机的主要技术发展方向 现代轿车电控汽油发动机主要采用 多点喷射系统 体积流量式采用翼片式和卡门涡旋式，质量流量式采用热线式和热模

4、式5. 电控汽油喷射的主要优点1 ）改善了各缸混合气浓度的均匀性2）使汽油机发动机的动力性和经济性有一定的影响3）式汽油发动机有害物排放量显著减少4）改善了汽油发动机过度工况的响应特性5）使汽油发动机在不同地理及气候条件下都能保持良好的排放性能6）提高了汽油发动机高低温启动性能和暖机性能6. 顺序喷射中喷油时刻一般为排气行程上止点前6070 度曲轴转角第三章电控汽油喷射系统1. 推动汽油发动机电控系统发展的直接原因是法规对汽油发动机排放性能指标的不断提高2. 电控汽油喷射系统组成 ：空气供给系统、燃油供给系统和汽油喷射电子控制系统3. 空气供给系统1）空气供给系统组成 ：空气滤清器、空气量计量

5、装置、节气门体、节气门位置传感器、进 气总管和进气歧管等2）直接测量方式采用空气流量计，间接测量方式采用进气歧管绝对压力传感器3）空气流量计 ：翼片式、卡门涡旋式、热线式和热模式4）翼片式空气流量计组成：测量翼片组件、电位计组件和空气旁通通道 原理： 发动机工作时具有一定流速的空气推开测量翼片，经主空气道进入发动机气缸， 测量翼片被气流推开角度 a的大小，与空气流速和扭簧的回复力矩有关，对于某一具体的流量计在空气道几何尺寸一定的情况下，对于每一偏转角a,就有一个确定的主通道流通截面积因此就有一个确定的空气流量值。由于电位计的滑臂与翼片轴同步转动， 因此可将位置信号转换成电信号。5）卡门涡旋式（

6、超声波式）利用流场中交替产生的漩涡对超声波的加速和阻滞效应,检测漩涡的发生频率卡门涡旋式超声波发生器的频率多少,那么接收器接受到的脉冲就是多少6）热线式：利用热线与空气发生热量交换,引起电阻的变化,测热线两端的电压从而算出空气质量流量7）热模式：将热线的铂丝改成铂膜并固定在树脂基片上8）半导体压敏电阻式绝对压力传感器：分为压敏电阻式、电容式、膜盒传动的可变电感式和表面弹性波式等9） 节气门位置传感器：a线性输出型、开关量输出型和带 Acc信号输出的开关量输出型 4燃油供给系统1）组成：邮箱、电动汽油泵、汽油滤清器、燃油分配管、压力调节器和喷油器2）分类：外装式电动汽油泵和内装式电动汽油泵3）外

7、装式汽油泵：广泛采用单级滚柱泵。优点是吸油高程大、供油压力高。缺点是吸油过程不连续,出油口油压脉动大,因此需要安装阻尼稳压器,且内部结构 间的相对运动产生的磨损对其使用寿命有很大影响,同时运行噪声比较 大。4）内装式汽油泵：大多采用单级式涡轮泵,有些也采用侧槽泵和涡轮泵或者转子泵串联布置的双级泵。内装式单级电动汽油泵：供油压力不高（0.250.5Mpa），适用于低压大流量的场合。但是油泵工作噪声低，振动小，磨损小，工作寿命及可靠性都比 滚柱泵好内装式双级电动汽油泵：第一级采用侧槽泵,第二级采用涡轮泵或转子泵。侧槽泵突出优点式能够在汽油蒸气和汽油的混合物中正常工作。转子泵是 一种容积式增压泵,其

8、输出油压比较均匀,油压脉动比较小, 适合在电控汽油发动机中使用。5）油泵运转控制电路： ECU 控制的油泵控制电路、油泵开关控制的油泵控制电路和具有转速控制的油泵控制电路。图3.39 ECU控制的油泵控制电路1检査插座,2电路断路继电器；3油泵4分电器；5ECU: 6油泵检査开关：7点火开关'8主继电器点火开关IG接通主继电器8闭合，若此时启动发动机则ST端接通，断路继电器线圈L2通电产生吸力使断路继电器油泵开关闭合，油泵开始工作。同时由于发动机开始工作，则分电器有转速信号输出，使得 ECU控制三极管VT导通，断路继电器线圈 L1通电，油泵继续工 作。当启动结束，ST端断开，线圈L2断

9、电，但线圈L1任然通电，油泵开关仍闭合，油泵继续工 作。当汽油发动机停止工作时，分电器不再有信号输出，ECU控制三极管VT截止，则线圈L1断电，油泵控制开关断开，油泵停止工作。油乐”哭控刺的油泵控制电路5检杏插座* 2Wrift继电辭* a油泵；4空临流重计油囲 开关；5一油泵检査开关* 6A火开关；7主继电器L2点火开关IG通电，主继电器8闭合，当启动发动机时，则 ST端闭合，断路继电器线圈 通电产生吸力，油泵控制开关闭合，油泵开始工作。与此同时，空气流过空气流量计，使得 流量计测量叶片闭合 ，线圈L1通电，断路继电器触点继续闭合，油泵继续工作。当启动结束ST端断开，但测量叶片任然闭合，则线

10、圈 L1闭合，断路继电器继续工作，油泵 继续工作。当发动机停止工作，测量叶片关闭（即断开） ，线圈L1断电，则断路继电器断开，油泵停止 工作。图3.44具有转速控制的油泵控制电路1主继电器；2断路继电器；3油泵控制继电器；4-油泵：5空气流量计油泵开关；6ECU；7点火开关由ECU腔制三极管的导通和截止，从而控制继电器3，当汽油发动机处于低速小负荷工况时， ECU控制三极管导通，线圈通电将开关吸下，触点B闭合，电阻R被接入电路，电流比较小, 则油泵以低速模式运转。当汽油发动机处于高速大负荷运转时，ECU控制三极管截止，线圈断电，触点 A闭合，电:比较大，油泵以高速模式运转。其余启动、运转和停止

11、时的控制过程和以上两种电路基本相同。6）压力调节器汽油泵静态燃油压力一般为 0.3MPa左右；功能是燃油分配管内油压与进气歧管内气压的压差不变，这个差值依发动机的类型而异，一般为 0.250.3MPa 左右；压力调节器大多安装在燃油分配管的端部。7）电磁式喷油器功能是在ECU的控制下，把雾化良好的汽油喷入进气总管或进气歧管。多点汽油喷射系统：分类：按喷油器针阀结构分：轴针式喷油器和孔式喷油器按喷油器电磁线圈的阻值分：低阻喷油器和高阻喷油器单点汽油喷射系统：安装在节气门上方，汽油喷入进气总管8）曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器按工作原理分：电磁感应式、霍尔效应式和光电感应式3种9）温度传感器 功

12、能：测量汽油发动机的进气、冷却液。燃油等的温度，并把测量结果转换成电信号输入ECU。 进气温度传感器安装位置： 通常安装在空气流量计或空气滤清到节气门体之间的进气道或空 气流量计中 水温传感器安装位置：汽油发动机冷却液路、气缸盖或机体上的合适位置 温度传感器：有热线电阻式、扩散电阻式、半导体晶体管式、金属芯式、热电偶式和 半导体 热敏电阻式 。热敏电阻式分为：负温度系数型、正温度系数型两种（还有一种开关型的，书上没提到） 串并联混合检测电路改善了输出信号的线性特性，可使分度精度小于 0.1 摄氏度，以满足高精度温度测量的要求10）开关量信号：起动信号、空挡起动开关信号和空调开关信号11）电控单

13、元的组成：输入回路、 A/D 转换器、微型计算机和输出回路5. 汽油喷射控制 控制内容：喷油正时控制、喷油持续时间控制、停油控制和电动汽油泵控制1）喷油正时控制 ：包括同步喷射和异步喷射两种控制方式 同步喷射：喷射开始时刻与曲轴转角位置有关，也称位置触发控制方式。一般在在排气 上止点前 6070 度开始喷油。异步喷射：喷射开始时刻与曲轴转角位置无关，也称时间触发控制方式。式一种临时的 补偿性喷射，是对同步喷射的补充2）喷油持续时间控制分为：起动时的喷油持续时间控制和起动后的喷油持续时间控制3）起动时的喷油持续时间控制分为：冷起动时的喷油持续时间控制和高温起动时的喷油持 续时间控制。冷起动：基本

14、喷油持续时间有发动机冷却液温度确定，对于大多数电控发动机冷起动采 用同步喷射，但是有些为了防止火花塞浸湿采用异步喷射，冷起动所需喷油量 以少量多次的形式喷入（喷油量多） 。高温起动：（一般高温设定值为 100 摄氏度） 高温喷油器中的汽油会产生汽油蒸汽， 实际 的喷油量会因为含有油蒸汽而减小，造成混合气过稀，此时多喷油（时间长 而油量差不多） 。4）起动后的实际喷油持续时间控制与以下因素有关： 循环进气量、 目标空燃比、 运行工况、 汽油发动机热状态、空燃比反馈信号及蓄电池电压等 可用公式表示：T=Tp X Fc + TvTp 基本喷油持续时间 Fc 综合修正系数 Tv 无效喷油持续时间 ）（

15、1）基本喷油持续时间：为了达到目标空燃比，由目标空燃比和循环空气质量算出（2）综合修正系数 ：暖机过程修正系数、怠速稳定性修正系数、动力加浓修正系数、加 速修正系数、目标空燃比反馈修正系数和学习空燃比控制修正系数。 暖机过程喷油量修正：与冷却液温度有关，由于暖机过程温度比较低，汽油雾化效 果比较差，则提供比较浓的混合气。怠速稳定性修正：根据进气歧管绝对压力与发动机怠速转速进行修正，转速低多喷 油，转速高少喷油。动力加浓工况喷油量修正：通过加浓混合气来降低排气温度以防止排气管温度过高 导致三元催化转换器损坏。 （当加浓混合气时，排气管中的 CH 和 co在没有氧气的条件下反应变慢， 就不会产生过

16、多的热量， 同时 过多的汽油蒸发会带走一部分热量，这样就有效的防止了排气温 度过高）此时施行的是开环控制，开环控制信号是由节气门位置 传感器或者进气歧管绝对压力传感器提供的。加、减速工况喷油量修正：节气门突然大开， EcU 根据节气门开度变化控制喷油量 修正，由于节气门大开导致进气歧管压力突然增加，使得汽油蒸 发速度变慢，混合气形成差，而产生滞后，在短时间内，混合气 会变稀，则此时ECU会立即向输出回路发出异步控制脉冲，以及 时加浓混合气。空燃比反馈修正：反馈元件是氧传感器学习空燃比控制：ECU对实际空燃比与理论空燃比之间的偏离量进行修正，从而对 基本喷油量进行总修正。（3）无效喷射时间修正：

17、喷油器针阀开启时刻滞后和针阀关闭时刻滞后，针阀开启滞后 时间大于针阀关闭滞后时间，因此无效喷射时间就是针阀开启时间比理论上应该开 启时间少掉的那段时间。5）停油控制减速停油控制 ：高转速突然降速，进气歧管真空度增加，汽油蒸发速度加快，混合气短 时过浓，排放会变差，因此在这个时间施行停油控制，当降至怠速或节 气门重新打开，恢复供油。超速停油控制 ：当转速超过发动机允许的最高转速，为防止发动机损坏而施行停油控制 （以前采用停止点火或延迟点火，但排放与经济性较差，所以现在采用 切断燃油供给的方式）第四章汽油发动机电控点火系统1. 汽油发动机的点火对发动机的动力性、经济性和排放性能有十分重要的影响。2

18、. 汽油发动机对点火系的要求：1） 点火系必须向火花塞电极提供足够高的击穿电压；大多超过28KV2）火花塞电极间产生的火花必须具有足够的能量；3）在汽油发动机运行的大部分工况应始终具有较佳的点火提前角。3. 点火系： 普通的电子点火系和电控点火系 普通电子点火系组成：信号发生器、点火控制模块、大功率晶体管、点火线圈、分电器和火花塞等。（其中信号论安装在分电器轴上电控点火系组成：传感器、电控单元和执行器。电控点火系具有普通点火系所有的优点， 而且取消了真空式和机械离心式点火提前角调整装 置，采用爆震传感器对爆震进行检测， ECU根据检测结果对点火提前 角进行反馈控制。电控点火系分为：电控有分电器

19、点火系和电控无分电器点火系电控无分电器点火系统分为： 同时点火方式和独立点火方式 （同时点火采用的是两缸串联点 火，独立的是每缸一个独立的点火系统）4. 点火提前角和闭合角控制1）点火提前角直接影响发动机的动力性、经济性和排放性能，要求是点火后最高燃烧压力 出现在上止点后 10 度左右。2）影响最佳点火提前角的因素：发动机转速、负荷、汽油抗爆性 、发动机热状态及技术状况和汽油发动机运行环境条件。 （包括空燃比、大气压力和冷却液温 度） 转速对提前角的影响：转速越高点火提前角越大（适当增加） 负荷对提前角的影响：转速不变，负荷增加，混合气量增加，燃烧速度加快，为了在上止点后 10 度左右获得最高

20、压力，点火提前角适当减小。 抗爆性对提前角的影响： 抗爆性强， 点火提前角适当加大， 抗爆性差，点火提前角适当减小。3）最佳点火提前角的确定与控制分： 起动时的点火提前角控制和起动后的点火提前角控制 起动时：ECU不对其进行最佳点火提前角的控制，而是以预先设定的点火提前角点火。起动后：ECU根据转速和负荷确定基本点火提前角，然后根据有关传感器的信号，确定 修正点火提前角。起动后：包括初始点火提前角、基本点火提前角和 修正点火提前角 点火提前角的修正：包括 暖机工况修正、汽油发动机过热修正、空燃比反馈修正、怠速 稳定性修正 、爆震反馈修正及最大和最小提前角控制 暖机工况：温度较低时，燃烧速度慢，

21、适当增大点火提前角。随温度升高，点火提前 角逐渐减小。过热修正：冷却液温度过高，适当增加点火提前角，以防止发动机长时间过热。 怠速稳定性修正：发动机平均转速高于目标转速，减小点火提前角，反之增加（在喷 油量不变的前提下做出的调整，因为喷油控制比点火控制滞后）最大和最小提前角一般限值范围：最大小于等于50度，最小在负 10度到 0 度之间。5闭合角控制闭合角：一次线圈通电的时间，即断电器触点闭合到断开的时间。以一次绕组流过电流在断开瞬间达到饱和电流为主要目的。由ECU根据蓄电池电压信号和转速信号，从闭合角表中选出相应的闭合角，对一次绕组通电时间 进行控制。6. 爆震传感器与爆震反馈控制1）爆震传

22、感器：安装在发动机机体上 ;分为共振型压电式爆震传感器和非共振型压电式爆震传感器。共振型：利用压电元件在外力的作用下产生变形时，压电元件将产生与变形大小相对应 的电信号这一原理制成的。此种方法不需要借助滤波处理。非共振型：利用压电元件在外力的作用下产生变形时，压电元件将产生与变形大小相对 应的电信号这一原理制成的， 靠的是测振元件的惯性力。 此种方法需要进行 滤波处理（滤波频率可调，以满足不同发动机的使用要求，通用性强、 制造 时不需要调整，是其突出的优点）2）爆震检测方法：共振检测方法和频率检测方法3 ）爆震反馈控制：出现爆震时，ECU控制提前角逐渐减小，直到爆震消失消失后ECU将控制提前角

23、逐渐增加，直到爆震重新出现，再次减小提前角，如此周而复 始地重复上述过程，把点火提前角控制在理想的最佳点火提前角附近。为了提高判读精度，ECU对传感器输入的信号采用间歇判读方式。第五章辅助控制系统1. 排气净化与排放控制1）采取措施：三元催化转换器、空燃比反馈控制、废弃再循环（EGR控制、二次空气喷射控制、活性炭吸附及碳罐清洗控制等。2）三元催化转换器：对 CO HC NO进行净化处理，转换器安装在排气消声器前，其中氮氧化物的生成量与混合其中 氧的浓度，燃烧温度及 高温持续的时间 有 关；不仅能使一氧化碳和碳氢化合物氧化变成二氧化碳和水，而且还能使 氮氧化物和一氧化碳进行反应，转换成氮气和二氧

24、化碳；三种有害物的转换效率与汽油发动机的空燃比有关，只有A/F在14.7:1附近时，三元催化才具有最佳的转换效率；三元催化必须使用无铅汽油，因为汽油中的铅会使三元催化失效，最 低工作温度为 250度，理想的是 400800度，超过1000度时催化剂 将迅速变质失效。3） 氧传感器：作用：检测废气中的氧的含量，并把检测结果输入ECU分类：氧化锆型和氧化钛型氧化锆型：混合气偏稀，输出电压接近零；混合气偏浓，最大输出电压为1V。氧化锆型的工作条件：内表面与大气相通，外表面与废弃相通；工作温度为600800度;氧化钛型：混合气偏浓，电阻值减小；混合气偏稀，电阻值变大恢复为原来的值。氧化钛型的工作条件：

25、不需要与大气相通；工作温度为300900度；氧化钛型：为了保证氧传感器的工作不受温度变化的过多影响，氧化钛型一般分为加热 式和非加热式。非加热式采用的是温度补偿措施，安装在排气管附近，利用 余温保持工作温度。加热式的安装比较自由，一般安装在三元催化转换器的 上游附近。总结：氧化锆型是电压型输出，氧化钛型式电阻型输出。4）空燃比反馈控制：该闭环控制元件是氧传感器。控制过程：当空燃比略小于14.7时，此时氧传感器输出高电平信号，对喷油持续时间进行减量修正，缩短喷油时间，减少喷油量，修真过程先快后慢。当空燃比略 大于14.7时，此时氧传感器的输出信号从高电平阶跃为低电平，对喷油持续 时间进行增量修正

26、，修正过程先快后慢。如此反复修正，使得混合气的空燃 比始终控制在理论空燃比附近。开环控制工况：起动工况、冷起动及暖机工况的前期、动力加浓工况、加速工况；氧传感器坏了的状况；氧传感器工作温度低于 300度，不能正常工作时。5）废弃再循环控制：目前广泛采用，能有效减少汽油发动机氮氧化物的生成量NO生成机理：尾气中的氧气与空气中的氮气在尾气的高温作用下生成的。其生成量与混合气中氧气的浓度、燃烧速度及高温持续的时间有关，其中氧的浓度和燃烧温度是两个重要的因素。废弃再循环的原理：废弃的主要成分是二氧化碳，二氧化碳本身不燃烧，但是二氧化碳是一种三原子惰性气体，比二原子惰性气体比热值大，在升温相同 的情况下

27、，二氧化碳吸收的热量更多，在混合气中参入合适比例的 废弃，就可以吸收较多的热量，使燃烧温度下降，从而减少氮氧化 物的生成量。废弃再循环量：必须适当，如果过少，效果不明显；如果过多混合气着火性能会下降， 汽油发动机的输出功率下降，而且排放性能也会恶化。一般我们以EGR率来表示：EGR率吸入空气量气体流量气体流量对大多数汽油发动机来说，EGR率为6%15%之间（也可写成10%左右） 不进行废气再循环的工况： 发动机起动、暖机、怠速、低转速小负荷、大负荷或高转速 及加速等工况。2. 电控怠速控制系统1 ）目的：使发动机转速稳定在目标转速附近2）怠速转速对发动机性能的影响（ 1 ）怠速过高，会增加无谓

28、的燃油消耗；（ 2 ）怠速过低，有害物排放会增加；（ 3）一些电器的接入会使得怠速转速下降，若不采取措施会引起汽油发动机运转不稳定， 甚至熄火。3）控制内容：起动后的控制、暖机过程控制、负荷变化时的控制和减速时的控制等。4）怠速控制的本质：怠速进气量的控制。 怠速控制的方式：旁通气道控制方式和节气门直动控制方式（旁通应用比较广泛）5）怠速控制装置 旁通气道式：步进电机式和旋转阀式 步进电机式的控制内容：起动初始位置设定、起动后控制、暖机控制、反馈控制、汽油 发动机转速变化的预控制盒学习控制。节气门直动式：步进电机，控制稳定性好，但是响应较慢。3. 进气控制系统两类：电控进气惯性增压控制系统和电

29、控废弃涡轮增压压力控制。 电控惯性增压控制系统：改变进气管的长度 电控废气涡轮增压压力控制：根据进气歧管的压力，对增压压力进行控制。4. 故障自诊断系统1） 故障自诊断标准：OBD-II （第二代故障自诊断系统）2）自诊断功能： 存储故障信息， 以供维修时调用； 以灯光等方式， 向驾驶员发出故障警告；启动带故障运行控制功能，使车辆仍能维持最基本的行驶功能。3）自诊断包括 3 项（1）自诊断对系统故障的判读方法数值及特征比较判别模式 反馈信号检测判别模式 状态判别模式（ 2）自诊断系统的带故障运行控制功能对于水温传感器，出现故障以 80 度预先设定来代替； 对于节气门位置传感器， 出现故障以怠速

30、及小负荷进行控制， 以固定的喷油持续时间、 点火提前角和闭合角进行控制； 对于氧传感器、爆震传感器等反馈控制故障，系统实行开环控制； 对于点火系的故障，系统执行停油控制； 对于计算机故障，启动备用系统，按启动、怠速及小负荷 3种运行工况，以 3 种固定 的喷油持续时间、点火提前角和闭合角进行控制。（ 4） 故障警告、故障信息读出和清除5） OBD-II 故障自诊断系统的主要特点诊断座统一规定为 16针插座，统一安装在驾驶室仪表板下方； 诊断插座具有数值分析、资料传输功能；各种车辆故障码代号相同，且故障码意义统一； 具有行车记录功能，能记录车辆行驶过程的有关数据资料； 具有重新显示记忆故障的功能

31、；具有可由仪器直接清除故障码的功能。第五章柴油发动机电控技术简介1. 柴油发动机电控系统的组成：传感器，电控单元和执行器。2. 柴油发动机电控系统的控制内容燃油喷射控制： 喷油量控制、喷油正时控制 、燃油喷射规律控制、 各缸喷油量不均性控制进气控制：可变进气涡流控制、可变配气正时控制、进气节流控制和进气预热控制 怠速控制：怠速转速控及怠速稳定性控制和怠速时各缸均匀性控制废弃再循环控制 废弃涡轮增压压力控制：废弃旁通通道控制和涡轮流通截面或喷嘴截面控制 故障自诊断与带故障运行控制、 排放控制、巡航控制、起动控制、 柴油机与自动变速器的 综合控制。第二篇汽车底盘及车身电控技术第七章汽车自动变速器1

32、. 自动变速器概述1）发展： 1914 年奔驰公司推出第一台全自动此轮变速器，第一次实现了汽车的自动变速1940 年通用奥兹莫比尔汽车公司批量生产带有液力元件的自动变速器1948 年 Dynaflow 全自动变速器问世，现代汽车自动变速器的雏形基本形成2）自动变速器的特点：起步平稳，传动系振动小，寿命得以延长，车辆舒适性提高； 稳定车速低，换挡冲击小，明显改善汽车的通过性能； 换挡操作简化， 减轻车辆驾驶的劳动强度， 提高了汽车行驶安全性； 发动机始终处于有利的运行工况，有良好的动力性、燃油经济性、 还可以降低发动机的有害物排放。3） 自动变速器的分类：液力机械式自动变速器（AT、机械式自动变

33、速器（AMT）、无极自动变速器（ CVT）4）无极自动变速器无级变速原理：通过圆锥盘改变带轮的工作半径无极变速器与具有离合功能的传动装置组合：CVT与液力耦合器、电磁离合器、液力变矩器的组合。2. 液力机械式自动变速器1）分类：普通直齿轮式自动变速器和行星齿轮系式自动变速器变速驱动桥、变速器、带动力分流装置的变速器 按前进挡数分类2）特点： 结构复杂、 维修难度大、 制造成本高； 使驾驶员丧失了对车辆绝对控制权的感觉；传动效率比较低，车辆油耗比较大。3自动变速器的操纵使用常识，课本 P150P1534. 液力传动装置1）装置：液力耦合器、液力变矩器2）液力变矩器结构：泵轮、涡轮、导论等导论：在

34、涡轮速度达到泵轮速度85%之前起增矩作用，之后起降矩作用改善液力变矩器使用特性方法：单向离合器、锁止离合器其他辅助措施：周向弹簧和减振阻尼片、液力传动油液5行星此轮变速原理1）简单行星齿轮传动方案万案主动件从动件固定件传动比备注1太阳轮行星齿轮 架齿圈1+ a前进挡减速、增矩2齿圈行星齿轮 架太阳轮(1+ a) / a3太阳轮齿圈行星齿轮架-a倒挡4行星齿轮架齿圈太阳轮a / (1 + a )前进挡增速、减矩5行星齿轮架太阳轮齿圈1/ ( 1+ a)6齿圈太阳轮行星齿轮架-1/ a倒挡7任意连接两兀件，且不固疋1直接挡转速、转矩不变8任意连接两兀件，且固疋固定不动驻车挡不传动9三元件无联系且无

35、固定自由转动空挡不能传动2 ）常见的复合式行星齿轮机构：辛普森、拉维纳和CR-CR等多种形式3）变速执行机构离合器：是产生连接或锁止的变速器执行机构（湿式离合器）制动器：作用是将行星齿轮系统中的某个基本元件固定（主要有片式和带式）单向离合器：控制某一元件相对旋转运动方向只能沿一个方向旋转，而另一个方向的转动被锁止（常见的有楔块式和滚柱斜槽式）6. 行星齿轮变速器图例手柄位置档位换挡执仃兀件CiC2BiB2B3FiF?CoBoFoD1OOOO2OOOOO3OOOO4（超速）OOOS或L1OOOO2OOOO3OOOOR倒挡OOOOO详解见附页7. 自动变速器的控制1）分类：早期全液压控制和现代电子

36、控制两类2）控制系统的主要任务控制油泵的 泵油压力 ，完成各种控制的需要； 根据变速器手柄位置和汽车行驶状态，完成 自动换挡 ； 实现液力变矩器 锁止离合器的闭锁 ；保证 液力变矩器 工作油压 ，维持变速器油液正常的循环和冷却； 根据变速器工况，调节控制油压， 减少换挡冲击 ，改善换挡冲击。3）自动变速器依据的信号主要信号：行驶车速和节气门开度 辅助信号：手柄位置、强制降档信号、发动机转速信号、制动踏板信号、变速器油温信 号和发动机冷却水温信号等4）全液压控制阀：节气门阀、调速器、主油路调压阀、手动控制阀、换挡阀电控液压：阀：换挡电磁阀、主油路调压阀、手动控制阀、换挡阀 传感器：节气门位置传感

37、器和车速传感器5）无论哪种换挡控制系统都包含一套液压调节控制系统主要由：油泵、手动换挡阀、压力调节阀、换挡阀等组成6）换挡控制装置：手控阀、换挡阀、节气门阀、调速器等组成节气门阀：机械式和真空式调速器：泄压式和节流式7）强制降挡阀：节气门全开，强制降低一个挡位，以提高汽车的动力性。8）改善换挡品质的控制装置：节流孔、单向节流阀、蓄能器、压力控制电磁阀9）变速器故障自诊断的装置：压力开关10）自动变速器 ECU 功能：换挡控制、油压控制、变矩器闭锁控制、发动机转速控制、蓄能器背压控制、故障 自诊断、失效保护。第八章汽车防滑控制系统1防滑控制系统：防抱死制动系统（ABS）、驱动防滑系统（ASR）、

38、稳定性控制系统2.防抱死控制系统（ ABS）1 ）防抱死的危害：车轮抱死后制动力下降前轮抱死后失去转向能力 后轮抱死后车辆侧滑甚至甩尾2）滑动率：一般滑动率控制在 20%左右或者 15%25%之间，因为此时车轮的横向与纵向附着系数都比较好。3）ABS的组成ABS制动系统组成：基本制动系统和制动力调节系统基本制动系统：制动主缸、制动轮缸、制动管路等制动力调节系统：传感器、控制器和执行器4）ABS的信控制信号：主要是车速信号和车轮转速信号；还有刹车等信号， 但实际应用中大都是只用车轮转速信号来估算汽车车速、加速度。5） ABS的调节过程：增压 一保压一降压一增压循环调节；工作频率可达1520次/秒

39、6）ABS按控制方式分：独立控制和同时控制r同时控制分：按车轮位置：同轴控制和异轴控制按控制依据：低选控制和高选控制低选：保证附着系数小的一侧不发生抱死高选：保证附着系数大的一侧不发生抱死7）ABS的性能指标：制动距离、制动时间、制动减速度；ABS制动效能的恒定性：抗热衰退性能ABS控制的方向稳定性：制动时保持直线行驶或按照预定弯道行驶的能力8）ABS解决的问题：防止汽车后轮抱死，提高汽车制动过程中的行驶稳定性；防止前轮抱死，确保转向轮的可操纵性； 缩短汽车在低附着系数路面的制动距离； 避免车轮的异常磨损，提高轮胎的使用寿命。9）ABS控制系统3驱动防滑系统（ASR或TRC或TRAC1）ASR

40、作用：使驱动轮尽可能获得较大的驱动力，同时保持汽车驱动时的方向控制能力；改善了汽车的燃油经济性；减少了轮胎的磨损；2）防滑控制的控制方式（1）发动机输出功率控制：调节节气门开度、改变点火时刻或燃油喷射量；（2）驱动轮制动控制：可对两边的车轮施加不同大小的制动力；（3 ）差速锁只控制：采用可锁止式差速器，将驱动轮的差速滑动率控制在一定范围内。3）ASR大体组成ASR选择开关、车轮转速传感器、制动防抱死和制动防滑转电子控制单元、制动主继电器、 制动执行装置、制动灯开关、节气门继电器、主节气门位置传感器、副节气门位置传感器、 副节气门执行器、液压调节装置、故障报警灯、压力调节和高度调节传感器和执行器

41、等。4）ASR具有以下共性（1）ASR可有开关选择其是否工作，并由相应的指示灯提示；（2）ASR系统关闭时，副节气门处于全开，此时，其制动压力调节装置不影响制动系统的 正常工作；（3）ASR工作时，ABS具有调节优先权；（4）ASR只有车速在一定范围内起作用；（5）ASR在不同的车速范围内通常具有不同的特性。车速较低时以提高牵引力为目的，对 两轮可施加不同的制动力矩；车速较高时，则以保持方向稳定性为目的，施加在两轮 上的制动力矩相同；（6）ASR与ABS一样，具有自诊断功能。5）ASR与ABS的异同点相同点： ABS 与 ASR 均可以通过控制车轮的力矩来达到控制车轮滑动率的目的；ABS与AS

42、R均要求系统具有迅速的反应能力和足够的控制精度；两种系统均要求调节过程尽可能小的消耗能量；不同点：ABS对所有车轮实施调节， ASR只对驱动轮加以调节控制；ABS工作过程中，通常离合器分离、发动机怠速，但在ASR工作中，离合器接合，因此发动机的惯性会对控制产生较大影响；ABS工作过程中传动系振动较小，易控制，而在ASR控制过程中，传动系产生较大 振动；ABS控制中各车轮间相互影响较小，ASR控制中两驱动轮间相互影响较大；ASR是一个涉及制动控制、发动机控制和差速器锁止控制等的多环控制系统，因此其控制更加复杂。第九章汽车转向控制系统1.转向助力控制系统1）P236考题2）现代汽车转向的基本要求：

43、 具有一定的转向轻便和转向灵敏性 对驾驶者造成一定的“路感” 汽车低速行驶具有大助力，随车速的提高助力越来越小 （合适的转向力 ） 平顺的回转性能减少从道路表面传来的冲击工作可靠3）现代汽车转向系实现控制的基本方式： 机械控制式、液压控制式、电液控制式、电子控制式4）助力控制和四轮转向控制的类型和特点 助力控制的类型：液压控制和电子控制助力控制的特点： 四轮转向控制类型：机械式四轮转向控制、机电组合四轮转向控制、电控四轮转向控制 四轮转向控制特点：第十一章汽车的其他控制装置1. 安全气囊1）作用：减少汽车在发生各种碰撞时，因为巨大的惯性力而对车内乘员造成的伤害2）特点：3）基本组成：碰撞传感器

44、、安全气囊电子控制装置、充气元件和显示装置4）基本工作原理：惯性工作原理（利用钢球在惯性的作用下克服永久磁铁的吸力和球体与 滚筒之间空气的粘性阻力，迅速向滚筒外端移动，最终使传感器内的电路触点闭合，发 出碰撞信号。 ）5）结构种类：按数量分单气囊系统、双气囊系统、多气囊系统按大小分保护全身、保护整个上身、保护面部 按保护对象分驾驶员防撞安全气囊、前排乘员防撞安全气囊、后排乘员防撞 安全气囊、侧面防撞安全气囊6 ）使用特点：安全气囊可将撞击力均匀地分布在头部和胸部，防止脆弱的乘客肉体与车身产生直接碰撞，大大减少受伤的可能性。安全气囊对于在遭受正面撞击时，的确能有效保护乘客，即使未系上安全带，防撞安全气囊仍足以有效减低伤害；气囊可能在很低的车速时打开；气囊的启动会对乘员造成伤害；当乘客偏离座位或座位上无人或儿童乘坐时，气囊系统的启动不仅起不到应有的保护作用，还可能会对乘员造成一定的伤害。