汽车电子超级读本

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1、第一章电控基础知识学习目标1.了解汽车电子技术的发展过程；2.掌握汽车电子控制系统的组成及简单工作原理；3．掌握传感器的信号类型。第一节汽车电子技术发展简介一、汽车电子技术的发展过程汽车电子技术是汽车技术与电子技术结合的产物。随着汽车工业与电子工业的不断发展，电子技术在现代汽车上的应用越来越广泛，汽车电子化程度越来越高。在50年代，汽车上最初采用的电子装置是收音机。1955年晶体管收音机问世后，采用晶体管收音机的汽车迅速增加。在汽车零部件中，最初采用的电子装置是交流发电机的整流器。1960年美国克莱斯勒（CHRYSLER）汽车公司和日本日产（NISSAN）汽车公司开始采用二极管整流的交流发

2、电机，此后开始采用晶体管电压调节器和晶体管点火装置，接着又逐步实现其集成化。1973年，美国通用（GM）汽车公司采用了集成电路（IC）点火装置。这种电路具有结构紧凑、可靠性高、成本低、耗电少、不需冷却、响应性好等优点。1974年，美国通用汽车公司开始装备加大火花塞电极间隙、增强点火能量的高能点火（HEI）系统。同时在分电器内装上点火线圈和点火控制电路，力图将点火系统做成一体。1976年，美国克莱斯勒公司首先创立了由模拟计算机对发动机点火时刻进行控制的控制系统。1977年，美国通用汽车公司开始采用数字式点火时刻控制系统，称为迈塞（MISAR）系统。该系统体积小，由中央处理器（CPU）、存储器

3、（RAM/ROM）和模/数（A/D）转换器等组成。系统可根据输入的水温、转速和负荷等信号，计算出最佳点火时刻。1967年，由德国博世（BOSCH）公司研制成功了发动机汽油喷射系统。由于集成电路及计算机的发展，使控制系统的结构紧凑，可靠性进一步提高，从而使汽车电子技术得到快速发展。汽车的电子控制是从发动机控制开始的，而发动机的电子控制技术，又是从控制点火时刻开始的。现代汽车电子控制已从单一项目的控制，发展到多项内容的集中控制。如从单一的控制点火时刻开始，逐步扩展到控制废气再循环、空燃比、怠速转速等多项内容的发动机综合控制，即所谓发动机集中控制系统。除汽车发动机以外的其它部件中，最先采用电子技

4、术的是美国福特（FORD）汽车公司的电子控制防滑装置，接着在70年代日本各大汽车公司也开发这种装置，日本的日产汽车公司和丰田（TOYOTA）汽车公司还各自研制了变速器的电子控制装置（电子变速器）。近年来车用电子装置越来越多，如驾驶辅助装置、报警安全装置、提高舒适性的装置、通信装置、娱乐装置等等。目前，国产汽车的电子技术应用还处于初级阶段，只有部分汽车厂家且主要集中在一些中外合资生产的汽车上开始采用电子控制装置，如北京切诺基、一汽奥迪、上海桑塔纳、东风富康、上海通用别克、广州本田、四川丰田、天津丰田、一汽丰田、微型、海南马自达、三星、三峰等汽车上都程度不同地安装了电子控制装置。随着中外合资、

5、合作项目的增加，国产汽车电子控制装置的应用水平有了较大的提高，其前景是可喜的。一、汽车电子技术应用的优越性由于电子技术、计算机技术和信息技术等新技术的发展和应用，汽车电子控制在控制的精度、范围、适应性和智能化等多方面有了较大的发展，实现了汽车的全面优化运行。因此，在降低排放污染、减少燃油消耗、提高安全性和舒适性等方面，电子控制汽车有着明显的优势。1.减少汽车修复时间汽车电气设备的故障约占汽车总故障的1/3。由于汽车结构比较复杂，零部件比较多，工作环境不可控制（如道路条件、环境温度、湿度），加上人为的因素，所以汽车的可靠性差，无故障间隔时间短。随着电气设备在汽车零部件中比例的增加，电气设备的

6、故障率还会提高。由于电子控制汽车均装有自诊断系统，提高了故障诊断的速度和准确性，从而缩短了汽车的修复时间，带来了很好的社会效益和经济效益。2.节油汽车发动机采用了电子综合优化控制，与传统的化油器式发动机相比，可以节约燃油消耗10%-15%左右。汽车是一个较复杂的多参数控制的机械，而且行驶条件随机变化。对其采用电子控制后，计算机可以对控制对象的有关参数（如温度、气体压力、转速、排气成分）进行适当采样，然后进行数据处理，最终控制汽车的执行机构，这样便可使汽车在最佳工况下工作，以达到节油目的。发动机各部件的优化控制主要有：电子控制点火装置、电子控制汽油喷射和混合气浓度控制装置等，此外还有发动机闭

7、缸控制节油装置、怠速装置、进气控制装置、废气再循环控制和爆震控制等优化控制装置。3.减少空气污染用传感器控制的发动机空燃比闭环控制系统，可以保证空燃比处于理论空燃比附近工作。若加装废气再循环和三元催化净化等装置，不但可以节约燃油，而且废气中碳氢化合物（HC）的体积分数可降低40%，氮氧化合物（NOX）的体积分数可降低60%左右。4.减少交通事故电子技术在汽车安全方面得到应用后，使整车的安全性能提高。交通事故主要由人的主观