电子控制

ECU—组成:输入回路、A/D转换器、微型计算机、输出回路。电子控制单元（ECU）的基本功能：给传感器提供标准电压；储存该车型基本特征参数和运算中的有关数据；确定所需程序，计算输出信号值；识别故障信息；向执行机构输出指令，或根据指令输出内存信息。传感器的类型及功用–空气流量计MAFS：直接测量发动机的进气量。1、传感器—车速传感器（VSS）功用：给ECU提供车速信号（SPD信号），用于巡航控制和限速断油控制。也是自动变速器的主控制信号。2、进气管绝对压力传感器MAPS：检测进气管内气体的绝对压力，间接测量进气量。功用：D型系统中，测量进气管压力，并将信号输入ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。3、爆燃传感器功能：检测发动机有无爆燃及爆燃强度4、节气门位置传感器TPS：检测节气门开度及开度变化。功用：检测节气门的开度及开度变化，此信号输入ECU，用于控制燃油喷射及其它辅助控制（如EGR、开闭环控制等）。5、凸轮轴位置传感器CMPS：检测曲轴转角基准位置。6、曲轴位置传感器CKPS：检测曲轴转角位移。凸轮轴位置传感器（CMPS）功用：给ECU提供曲轴转角基准位置（第一缸压缩上止点）信号。曲轴位置位置传感器（CKPS）功用：又称转速传感器，给ECU提供发动机转速信号和曲轴转角信号7、进气温度传感器（IATS）检测进气温度。功用:给ECU提供进气温度信号，作为燃油喷射和点火正时控制的修正信号。8、冷却液温度传感器ECTS：检测冷却液温度。功用：给ECU提供发动机冷却水温度信号，作为燃油喷射和点火正时控制的修正信号。水温传感器信号也是其它控制系统（如EGR等）的控制信号。9、车速传感器VSS：检测汽车的行驶速度。10、氧传感器：检测排气中的氧含量。功用：检测排气中的氧浓度，向ECU输送空燃比信号。类型：氧传感器按性能特点不同可分为普通型、热型和宽量程型三种，普通型氧传感器又分为氧化锆（ZrO2）式、氧化钛（TiO2）式氧传感器：检测排气中的氧浓度，提供给ECU作为控制燃油/空气比在最佳值（理论值）附近的的基准信号；氧传感器的作用是测定发动机燃烧后的排气中氧是否过剩的信息，即氧气含量，并把氧气含量转换成电压信号传递到发动机计算机，使发动机能够实现以过量空气因数为目标的闭环控制；确保三效催化转化器对排气中的碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化合物（NOX）三种污染物都有最大的转化效率，最大程度地进行排放污染物的转化和净化。11、爆燃传感器KS：检测汽油机是否爆燃及爆燃强度。12、空调开关A/C：检测空调工作状态。13、档位开关：检测自动变速器挡位状态。14、起动开关STA：检测发动机是否处于起动工况。15、制动灯开关：检测汽车有无制动。16、动力转向开关：检测动力转向工作状态。17、巡航控制开关：向ECU输入来自驾驶员的巡航控制指令。常用的执行元件有：喷油器、点火器、怠速控制阀、EGR阀、炭罐电磁阀、油泵继电器、节气门控制电机、二次空气喷射阀、仪表显示器等。电控燃油喷射系统组成与基本原理三个子系统：进气系统、燃油系统、电控系统1)空气供给系。空气供给系的功用是根据发动机工作的需要，控制和检测人汽缸的空气量。一般由空气滤清器、空气流量传感器、节气门位置传感器、气温度与进气压力传感器、进气管和动力腔等组成。(2)燃油供给系。燃油供给系功用是向发动机各个汽缸供给混合气燃烧所需燃油量。一般由燃油箱、电动燃油泵、输油管、燃油滤清器、油压调节器、燃分配管、喷油器和回油管等组成。(3)电子控制系统。功能是根据发动机运行条件和工况，确定燃油的最佳喷量。该系统由电子控制装置ECU、信号输入装置(传感器)和执行部件三部组成。2.电控燃油喷射系统的优点1、精确控制喷油量，动力性、经济性、排放性好。2、进气阻力小，不需进气预热，充气效率高。3、多点喷射使各缸混合气分配均匀，排放降低。4、喷油雾化好，冷起动性好。5、电子控制系统响应迅速，加、减速灵敏性好。6、对空燃比反馈控制，排放更低。突出的优点是能准确控制混合气的质量，保证气缸内的燃料燃烧完全，使废气排放物和燃油消耗都能够降得下来，同时它还提高了发动机的充气效率，增加了发动机的功率和扭矩。二、电控燃油喷射系统的功能喷油量控制：控制喷油器的喷油时间。喷油定时控制：控制喷油器喷油时刻。减速断油控制：减速工况切断燃油喷射。限速断油控制：超速时切断燃油喷射。燃油泵控制：控制电动汽油泵工作。喷油修正：1、水温修正（随冷却水温度提高减少喷油量）；2、暖机修正（暖机过程中，随发动机温度提高减少喷油量）；3、进气温度修正（随进气温度提高减少喷油量）；4、负荷修正（根据不同负荷工况对混合气浓度的要求修正）；5、过渡工况修正（加速或减速时修正）。点火控制系统（１）组成：电源、点火开关、传感器、ECU、点火器、点火线圈、分电器、火花塞（２）点火提前角：点火时刻开始，活塞运动到上止点为止，曲轴转过的角度。（10度左右）点火提前角：火花塞电极间开始跳火时距上止点间的曲轴转角，称为点火提前角。点火提前角对发动机性能的影响：点火过早，功率下降，易爆震。点火过迟，功率、热效率降低。最佳点火提前角及其影响因素：应随发动机转速升高而增大，随负荷增大而减小。同时还受到燃料性质、温度、空燃比、大气压力等因素的影响。点火提前角控制（确定）起动时将点火时刻固定在设定的初始点火提前角。怠速时根据IDL信号，Ne信号和A/C信号确定基本点火角。其它工况根据转速信号和负荷信号确定基本点火提前角。起动后对点火提前角修正包括水温修正、怠速稳定修正和空燃比反馈修正。类型：有分电器式、无分电器式（同时点火、独立点火、二极管配电点火）废气再循环是指发动机废气的一部分再送回进气管，并与新鲜的混合气混合后一起进入气缸参加燃烧。废气再循环的目的是将适量的废气重新引入气缸参加燃烧，从而降低气缸内的最高温度，以减少NOx的排放量。三元催化转化器TWC安装在排气管中部消声器内，其功能是利用含有铂（Pt）、钯（Pd）、铑（Rh）等贵重金属的催化剂在300~900℃的温度下将发动机排出废气中的NOx、HC、CO这些有害气体转化为无害气体，从而实现对废气的净化。催化剂为贵重金属铂和铑。含有HC、CO和NOX的废气流经转化器时，不仅可使废气中的HC和CO有害气体进一步氧化，生成无害气体CO2和H2O，并能促使废气中的NOx与CO发生还原反应，生成无害的CO2和N2气体。二次空气供给系统功能：在一定工况下，将新鲜空气送入排气管，促使废气中的一氧化碳和碳氢化合物进一步氧化，从而降低一氧化碳和HC的排放量，同时加快三元催化转换器的升温1.巡航控制系统功能：1、驾驶员启动巡航控制系统并设定行驶速度，不需驾驶员操纵加速踏板，巡航控制系统即可自动保持汽车按设定的车速行驶。2、汽车进入巡航控制状态后，若车速过低（一般为40km/h）、汽车急减速（一般减速度过2m/s2）或ECU检测到系统有故障时，ECU将自动解除巡航控制状态。3、匀速控制功能、巡航控制车速设定功能、滑行功能、加速功能、恢复功能、车速下限控制功能、车速上限控制功能、手动接除功能、自动接除功能、自动变速器控制功能、快速修正巡航控制车速功能、自诊断功能。汽油机谐波进气增压控制系统(ACIS)：利用进气管内的压力波与进气门的开启配合，当进气门开启时，使反射回来的压力波正好传到该气门附近，从而形成进气增压的效果，提高发动机的充气效率和功率。气门驱动控制系统功能：根据发动机转速和负荷的变化，适时调整配气相位和气门升程。VTEC机构功用：根据发动机转速和负荷变化，通过摇臂总成改变进气门配气相位和升程。自动变速器各组成部分的作用如下：（1）液力变矩器：使发动机产生的转矩成倍增长；起到自动离合器的作用，传送发动机转矩至变速器；缓冲发动机及传动系的扭转振动；兼起到飞轮的作用，使发动机转动平稳；驱动液压控制系统的油泵。（2）齿轮变速传动装置：根据行车条件及驾驶员所需，提供几种传动比，以获得适当的转矩及转动速度；为倒车提供倒档档位；提供停车时所需要的空档档位，以使发动机怠速运转。（3）液压控制系统：向变矩器提供变速器液；控制油泵产生的液压；根据发动机载荷及车速等调节系统压力；对离合器及制动器施加液压，以控制行星齿轮机构动作；用变速器液润滑转动部件及为变矩器及变速器散热。（4）电子控制系统：利用传感器采集各种数据，并且将其转换为电信号；ECU根据传感器的信息确定换档正时及锁止正时，并发出指令操纵阀体中电磁阀，调节管道压力、控制换档阀和锁止控制阀的动作，实现自动换档和变矩器锁止控制。使用ABS的优点：1）汽车制动时，使汽车保持制动方向稳定性。（2）汽车制动时，使汽车保持其转向能力。（3）汽车在大多数路面情况下制动时，能够缩短制动距离。（4）能够提高汽车轮胎的使用寿命ABS系统的基本功能（1）提高汽车制动过程中的方向稳定性，防止汽车侧滑甩尾；（2）使汽车在最短的距离内停车；（3）在制动过程中保持对汽车的转向控制；（4）防止轮胎抱死拖滑，减轻轮胎磨损；（5）减少驾驶员的紧张情绪ABS的作用是防止汽车制动过程中车轮抱死打滑，将车轮的滑移率控制在理想滑移率附近范围内，以达到缩短制动距离，提高汽车制动时的方向稳定性和转向操纵性，从而大大提高汽车行驶的安全性。ABS是在普通制动系统的基础上加装车轮速度传感器、ABS电控单元、制动压力调节装置及制动控制电路等组成的ABS工作过程：建压阶段：制动时，通过总泵/助力器建立制动压力，此时常开阀打来，常闭阀关闭，制动压力进入车轮制动器，车轮速度迅速降低，直到ABS电子控制单元通过轮速传感器得到的信号是别出车轮有抱死的倾向时为止保压阶段：如果在保压阶段，车轮抱死倾向进一步加大，则进入降压阶段。此时，ABS控制单元令常闭阀打开，常开阀仍然关闭，液压泵开始工作，制动液经低压蓄能器被送回到制动总泵。制动压力降低，制动踏板出现抖动，车轮抱死程度降低，车轮转速增大。增压阶段：为达到最佳制动效果，当车轮达到预定转速后，ABS电子控制单元令常开阀打开，常闭阀关闭，随着制动压力的增加，车轮再次被制动和减速。汽车悬架是车架或车身与车轿之间一切传力连接装置的统称。汽车悬架弹性地连接车轿与车架或车身，缓和行驶中车辆受到的由不平路面引起的冲击力，保证乘坐舒适和货物完好；迅速衰减由于弹性系统引起的振动，传递垂直、纵向、侧向反力及其力矩；并起导向作用，使车轮按一定轨迹相对车身运动。悬架一般由弹性元件、导向装置、减振器和横向稳定杆等组成电子控制悬架系统能根据路况和行驶条件主动调节弹簧刚度或减振器阻尼系数，提高乘坐舒适性和操纵稳定性。能根据传感器检测的汽车载荷、路况、车速、起步、制动、转向等状况，自动调节悬架刚度、阻尼力和车身高度，显著提高汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性。1）车高调节保持车高一定和车身水平—前大灯光束方向不变；车身升高—坏路面，防止车桥碰撞路面；车身降低—高速，减少空气阻力，提高操纵稳定性。2）减振器阻尼力控制防止急起步或急加速时车尾下蹲；防止紧急制动时车头下沉；防止急转弯时车身横向摇动；防止换挡时车身纵向摇动等。3）弹簧刚度控制与减振器控制一致电助力转向系统的工作原理如下：首先，转矩传感器测出驾驶员施加在转向盘上的操纵力矩，车速传感器测出车辆当前的行驶速度，然后将这两个信号传递给ECU；ECU根据内置的控制策略，计算出理想的目标助力力矩，转化为电流指令给电机；然后，电机产生的助力力矩经减速机构放大作用在机械式转向系统上，和驾驶员的操纵力矩一起克服转向阻力矩，实现车辆的转向。EPS主要由扭矩传感器、车速传感器、电动机、减速机构和电子控制单元（ECU）等组成。G信号：活塞运行到压缩上止点位置的判别信号