汽車電腦檢測與維修（47頁)ppt課件

1、汽車電腦原理與維修.一、汽車電腦概述 分類：1發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油放射系統(tǒng) 2自動(dòng)變速箱系統(tǒng)3. 剎車防抱死牽引力控制系統(tǒng)4. 遙控中控防盜系統(tǒng)5. 平安氣囊電腦系統(tǒng)6. 空調(diào) 車身電腦 倒車?yán)走_(dá)等.汽車電腦區(qū)別于通用PC)，單片機(jī)電子控制技術(shù)是汽車的重要組成部分，其性能的好壞直接影響到汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、平安性、排氣凈化及溫馨性。 例如： 為使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)獲得最高的經(jīng)濟(jì)性，動(dòng)力性，尾氣排放合格，需靠點(diǎn)火系統(tǒng)在最適當(dāng)?shù)臅r(shí)間點(diǎn)火；噴油系統(tǒng)在不同工況下滿足要求，冷啟動(dòng)加濃，實(shí)現(xiàn)暖車加濃，加速加濃，滿負(fù)荷加濃，氧傳閉環(huán)控制 為使汽車實(shí)現(xiàn)怠速工況要求；經(jīng)過對(duì)怠速馬達(dá)進(jìn)展控制，實(shí)現(xiàn)暖車高怠速，開空調(diào)高

2、怠速，用電負(fù)荷大怠速提升。 為保證汽車任務(wù)可靠、行駛平安，那么有賴于各種其他電子控制系統(tǒng)的正常任務(wù)對(duì)電子扇，空調(diào)緊縮機(jī)等各種電磁閥和繼電器進(jìn)展控制。.一、什么是單片機(jī) 單片機(jī)是將中央處置器CPUCentral Processing Unit、存儲(chǔ)器Memory、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、輸入/輸出I/O接口電路等主要計(jì)算機(jī)部件集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)，雖然單片機(jī)只是一塊芯片，但其曾經(jīng)具有微型計(jì)算機(jī)的組成與功能。目前，汽車電控系統(tǒng)采用的單片機(jī)均為數(shù)字式單片機(jī)。.二、單片機(jī)的組成 中央處置器CPU是具有譯碼指令和數(shù)據(jù)處置才干的電子部件，是汽車電子控制單元的中心，由運(yùn)算器Calculator、存放

3、器Register和控制器Controller組成。運(yùn)算器是計(jì)算機(jī)的運(yùn)算部件，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。汽車上各種電控系統(tǒng)燃油放射系統(tǒng)EFI、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS、平安氣囊系統(tǒng)SRS、自動(dòng)變速器ECT控制系統(tǒng)ECU內(nèi)部的數(shù)據(jù)運(yùn)算與邏輯判別都在這里進(jìn)展。存放器用于暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或程序指令?？刂破魇怯?jì)算機(jī)的指揮控制部件，其功用是按照監(jiān)控程序和運(yùn)用程序使計(jì)算機(jī)各部分動(dòng)協(xié)助調(diào)任務(wù)。1中央處置器CPU.在單片機(jī)或微型計(jì)算機(jī)中，存儲(chǔ)器是用來存儲(chǔ)程序指令和數(shù)據(jù)的部件。存儲(chǔ)器是由許多具有記憶功能的存儲(chǔ)電路構(gòu)成的，每個(gè)記憶存儲(chǔ)電路存儲(chǔ)1個(gè)二進(jìn)位信息0或1，稱為存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)位Bit。每8個(gè)記憶存儲(chǔ)電路構(gòu)成存儲(chǔ)器的

4、一個(gè)根本單元，存儲(chǔ)8位二進(jìn)制信息，稱為存儲(chǔ)字節(jié)Byte。存儲(chǔ)器按讀寫操作原理可分為：只讀存儲(chǔ)器ROMRead Only Memory和隨機(jī)存取儲(chǔ)存器RAMRandom Access Memory。按功能可分為程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。按構(gòu)成資料可分為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和磁質(zhì)存儲(chǔ)器。1只讀存儲(chǔ)器ROM 掩膜ROM 可編程ROM即PROM 可改寫ROM即EROM2隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM2存儲(chǔ)器Memory.I/OInput/Output接口是CPU與傳感器或執(zhí)行器之間進(jìn)展數(shù)據(jù)交換和下達(dá)控制指令的通道。由于傳感器和執(zhí)行器種類繁多，它們的信號(hào)速度、頻率、電平、功率和任務(wù)時(shí)序等都不能夠與CPU完全匹配，因此必需根據(jù)C

5、PU的指令，經(jīng)過I/O接口進(jìn)展協(xié)調(diào)和控制。3輸入輸出I/O接口4總線BUS總線是微機(jī)內(nèi)部傳送信息的電路連線。在單片機(jī)內(nèi)部，CPU、ROM、RAM與I/O接口之間的信息交換都是經(jīng)過總線來實(shí)現(xiàn)。按傳送信息不同，總線可分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線三種。數(shù)據(jù)總線主要用于傳送數(shù)據(jù)與指令。地址總線用來傳送地址數(shù)碼。微機(jī)中的器件都與控制總線銜接，CPU可經(jīng)過控制總線隨時(shí)掌握各個(gè)器件的形狀，并根據(jù)需求隨時(shí)向某個(gè)器件發(fā)出控制指令。.輸出回路是單片機(jī)與執(zhí)行器之間的中繼站，其功用是根據(jù)微機(jī)發(fā)出的指令，控制執(zhí)行器動(dòng)作。微機(jī)對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)展分析、比較、運(yùn)算后，由預(yù)定的程序構(gòu)成控制指令并經(jīng)過輸出端子輸出。以下圖8-1-

6、2所示為MCS-51單片機(jī)的根本構(gòu)造。5輸出回路.3汽車電腦控制系統(tǒng)的運(yùn)用發(fā)動(dòng)機(jī)電腦控制系統(tǒng)主要包括電控汽油放射系統(tǒng)、電控汽油點(diǎn)火系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)、汽油機(jī)進(jìn)氣控制系統(tǒng)、氣缸變排量控制系統(tǒng)、可變緊縮比系統(tǒng)，柴油機(jī)電控系統(tǒng)等。 電控汽油放射系統(tǒng) 電控汽油點(diǎn)火系統(tǒng) 怠速控制 排放控制 進(jìn)氣控制.汽車電腦控制系統(tǒng)概述汽車電腦作為控制系統(tǒng)的中心，在硬件構(gòu)造上普通可分為三部分：外部傳感器、汽車電腦和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如圖8-2-1所示。汽車電腦普通被稱為ECUElectronic Control Unit。ECU主要由輸入接口、微處置器和輸出接口組成。1汽車電腦控制系統(tǒng)的組成.2噴油器

7、的驅(qū)動(dòng)方式噴抽器的驅(qū)動(dòng)方式可分為電流驅(qū)動(dòng)和電壓驅(qū)動(dòng)兩種方式，如圖8-2-16所示。電流驅(qū)動(dòng)方式只適用于低阻值噴油器，電壓驅(qū)動(dòng)方式對(duì)高阻值和低阻值噴油器均可運(yùn)用。. 電流驅(qū)動(dòng)方式 電壓驅(qū)動(dòng)方式在采用電流驅(qū)動(dòng)方式的噴油器控制電路中，不需附加電阻，低阻噴油器直接與蓄電池銜接，經(jīng)過ECU中的晶體三極管對(duì)流過噴油器線圈的電流進(jìn)展控制，電路圖見圖8-2-17。低阻噴油器采用電壓驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，必需參與附加電阻。由于低阻噴油器線圈的匝數(shù)較少，參與附加電阻，可減小任務(wù)時(shí)流過線圈的電流，以防止線圈發(fā)熱而損壞。附加電阻與噴油器的銜接方式有三種。電壓驅(qū)動(dòng)方式中的噴油器驅(qū)動(dòng)電路較簡單，但因其回路中的阻抗大，噴油器的噴油滯

8、后時(shí)間長。其中，電壓驅(qū)動(dòng)高阻噴油器的噴油滯后時(shí)間最長，電壓驅(qū)動(dòng)低阻噴油器次之，電流驅(qū)動(dòng)的噴油器最短。. 以單片機(jī)為中心的汽車電子控制安裝，各消費(fèi)廠家所稱稱號(hào)有所不同，有稱微處置機(jī)控制安裝MCU，有稱電子控制組件ECM，較多的是稱為汽車電子控制單元ECU，在汽車修繕行業(yè)，習(xí)慣上稱為汽車電腦。 汽車上某一電控系統(tǒng)由傳感器、ECU、執(zhí)行元件組成，圖10-9是發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)。圖中的大方框內(nèi)是ECU，ECU由輸入電路、單片機(jī)、輸出電路組成。 一、汽車電子控制單元ECU 1輸入電路 輸入電路的功能是接納和處置來自ECU外部傳感器的信號(hào)。假設(shè)是脈沖信號(hào)，將對(duì)其進(jìn)展放大和整形處置如曲軸轉(zhuǎn)速傳感器的脈沖信號(hào)，使

9、其到達(dá)單片機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)的要求。假設(shè)是模擬信號(hào)如空氣流量傳感器、溫度傳感器的直流緩變信號(hào)等，將對(duì)其進(jìn)展模/數(shù)A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。輸入電路將數(shù)字信號(hào)送至單片機(jī)的輸入接口。. 2單片機(jī) 單片機(jī)是汽車電子控制單元ECU的控制中樞。它的功能是根據(jù)所存程序，對(duì)各種傳感器送來的信號(hào)進(jìn)展運(yùn)算和判別，把處置結(jié)果，如噴油指令信號(hào)、點(diǎn)火指令信號(hào)等，送至輸出電路，從而控制執(zhí)行器。 3輸出電路 輸出電路的功能是將單片機(jī)發(fā)出的低電壓、微電流指令信號(hào)，經(jīng)放大變成執(zhí)行器所需求的電壓和電流控制信號(hào)。在輸出電路中，普通采用大功率三極管控制執(zhí)行器的接地回路也稱為搭鐵回路。.圖10-9 汽車電子控制單元ECU的組成表示圖.

10、圖10-10為控制噴油器的輸出電路，單片機(jī)根據(jù)空氣流量傳感器的轉(zhuǎn)入信號(hào)，計(jì)算出進(jìn)入氣缸中的空氣質(zhì)量，然后按理想空燃比計(jì)算出應(yīng)噴的汽油量，使汽油的混合氣體到達(dá)最正確熄滅。噴油器是一個(gè)小型電磁閥，通電開閥，斷電閉閥。在油壓和噴油器噴孔一定的條件下，控制噴油時(shí)間就可控制噴油量。單片機(jī)發(fā)出控制噴油時(shí)間的脈沖，控制大功率三極管的導(dǎo)通接地時(shí)間，從而控制噴油器電磁線圈的通電時(shí)間，到達(dá)控制噴油量的目的。準(zhǔn)確控制噴油脈沖的脈沖寬度例如某種發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油脈寬可在1.72ms8.45ms間控制，是電控燃油放射的主要功能。.圖10-10 控制噴油器的輸出電路. 1 汽車電子技術(shù)的開展歷程 汽車電子的開展是在電子技術(shù)提高

11、和汽車工業(yè)需求推進(jìn)下進(jìn)展的。其開展歷程分為四個(gè)階段。 第一階段1950年1970年：電子技術(shù)開場運(yùn)用到汽車零件的開發(fā)，其特征：晶體管，個(gè)別零部件的運(yùn)用； 第二階段1970年1990年：電子技術(shù)運(yùn)用于汽車部件的開發(fā)，其特征：微處置器，汽車各大總成部件功能的集成，出現(xiàn)了大量高可靠性、高效率的復(fù)雜電子控制系統(tǒng)。 . 第三階段1990年2000年：車載網(wǎng)絡(luò)階段采用先進(jìn)的微電子技術(shù)、車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、集成智能功率器件、智能傳感器、大容量非易失存儲(chǔ)器、公用集成電路，構(gòu)成汽車上的分布式、網(wǎng)絡(luò)化的電子控制系統(tǒng)。車輛經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)連成一個(gè)多ECU、多節(jié)點(diǎn)的有機(jī)整體，汽車性能更加完善。 技術(shù)特征： 功能多樣化:各種智能化控

12、制功能自動(dòng)巡航、自動(dòng)啟停、自動(dòng)避撞。 技術(shù)一體化:機(jī)、液、電、磁一體化 系統(tǒng)集成化：各系統(tǒng)綜合集成控制 通訊網(wǎng)絡(luò)化：以CAN總線為根底的整車各大總成信息共享的分布式控制系統(tǒng)，車載挪動(dòng)通訊. 第四階段2000年以后：車際網(wǎng)絡(luò)階段 目前，美國、歐洲、日本在完善汽車之外的交通、通訊等平臺(tái)設(shè)備，將車際通訊和網(wǎng)絡(luò)納入整個(gè)國家信息系統(tǒng)，一致進(jìn)展平臺(tái)建立。例如駕駛員信息系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)、公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)、定位導(dǎo)航系統(tǒng)等。 汽車電子技術(shù)的開展趨勢(shì) 汽車在滿足平安、節(jié)能、環(huán)保的同時(shí)，將進(jìn)一步滿足人們的生活需求，向溫馨、便利、高效、數(shù)字化、信息化、智能化開展。 汽車將成為開放分布式車上系統(tǒng)控制平臺(tái) 車際網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

13、 智能汽車和智能交通系統(tǒng).汽車電子技術(shù)的開展1. 主要的汽車電子技術(shù) 汽車平安系統(tǒng)中的電子技術(shù).2. 汽車電子技術(shù)的開展趨勢(shì) 注重平安、節(jié)能與環(huán)保是未來汽車開展的大趨勢(shì) 自順應(yīng)的防撞汽車與智能化交通系統(tǒng)將被運(yùn)用 信息化汽車是一個(gè)開展亮點(diǎn) 汽車電子產(chǎn)品的集成化 .三、汽車電子技術(shù)的開展3. 汽車電子技術(shù)在汽車配備中的開展動(dòng)向 在汽車上采用的計(jì)算機(jī)微處置器芯片(CPU)數(shù)量 將會(huì)越來越多 車用的傳感器和執(zhí)行器的數(shù)量增多 新的計(jì)算機(jī)總線將會(huì)被廣泛采用 光纖電纜將取代傳統(tǒng)的同軸電線 .提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性；提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性；降低排放污染；改善發(fā)動(dòng)機(jī)的加速和減速性能；改善發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能；發(fā)動(dòng)機(jī)缺點(diǎn)

14、發(fā)生率大大降低，自診斷與報(bào)警系統(tǒng)的運(yùn)用，提高了缺點(diǎn)診斷的速度和準(zhǔn)確性，縮短汽車因發(fā)動(dòng)機(jī)缺點(diǎn)而停駛的時(shí)間。發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù).運(yùn)用在發(fā)動(dòng)機(jī)上的電子控制系統(tǒng) 電控燃油噴射系統(tǒng)EFI 電控點(diǎn)火系統(tǒng)ESA 怠速控制系統(tǒng)ISC 排放控制系統(tǒng) 進(jìn)氣控制系統(tǒng) 增壓控制系統(tǒng) 巡航控制系統(tǒng) 警告提示 自診斷與報(bào)警系統(tǒng) 失效保護(hù)系統(tǒng) 應(yīng)急備用系統(tǒng) 其他控制系統(tǒng).三、汽車電子技術(shù)的開展電控燃油放射EFI.電子燃油放射系統(tǒng)EFI功用：根據(jù)進(jìn)氣量確定根本噴油量，再根據(jù)其他傳感器如冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等信號(hào)等對(duì)噴油量進(jìn)展修正，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)轉(zhuǎn)工況下均能獲得最正確濃度的混合氣，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排

15、放性。電控點(diǎn)火系統(tǒng)ESA功用：是點(diǎn)火提早角控制 。根據(jù)各相關(guān)傳感器信號(hào)，判別發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況和運(yùn)轉(zhuǎn)條件，選擇最理想的點(diǎn)火提早角點(diǎn)燃混合氣，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的熄滅過程，以實(shí)現(xiàn)提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和降低排放污染的目的。.怠速控制系統(tǒng)ISC功用：是在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、空調(diào)緊縮機(jī)能否任務(wù)、變速器能否掛入擋位等，經(jīng)過怠速控制閥對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量進(jìn)展控制，使發(fā)動(dòng)機(jī)隨時(shí)以最正確怠速轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。排放控制系統(tǒng)功用：主要是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制安裝的任務(wù)實(shí)行電子控制。排放控制的工程主要包括：廢氣再循環(huán)EGR控制，活性炭罐電磁閥控制，氧傳感器和空燃比閉環(huán)控制等。.進(jìn)氣控制系統(tǒng)功用：主要是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

16、和負(fù)荷的變化，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣進(jìn)展控制，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性。增壓控制系統(tǒng)功用：是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣增壓安裝的任務(wù)進(jìn)展控制。在裝有廢氣渦輪增壓安裝的汽車上，ECU根據(jù)檢測到的進(jìn)氣管壓力，對(duì)添加安裝進(jìn)展控制，從而控制增壓安裝對(duì)進(jìn)氣增壓的強(qiáng)度進(jìn)展控制。 .巡航控制系統(tǒng)功用：設(shè)定巡航控制方式后，ECU根據(jù)汽車運(yùn)轉(zhuǎn)工況和運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境信息，自動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)任務(wù)，使汽車自動(dòng)維持一定車速行駛。警告提示功用：由ECU控制各種指示和報(bào)警安裝，一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)缺點(diǎn)，該系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)出信號(hào)以警告提示 。.自診斷與報(bào)警系統(tǒng)功用：用來提示駕駛員發(fā)動(dòng)機(jī)有缺點(diǎn)；同時(shí)，系統(tǒng)將缺點(diǎn)信息以設(shè)定的數(shù)碼缺點(diǎn)碼方式儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器

17、中，以便協(xié)助維修人員確定缺點(diǎn)類型和范圍 。失效維護(hù)系統(tǒng)功用：主要是當(dāng)傳感器或傳感器線路發(fā)生缺點(diǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)按電腦中預(yù)先設(shè)定的參考信號(hào)值任務(wù)，以便發(fā)動(dòng)機(jī)能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 應(yīng)急備用系統(tǒng)功用：是當(dāng)控制系統(tǒng)電腦發(fā)生缺點(diǎn)時(shí)，自動(dòng)啟用備用系統(tǒng)備用集成電路，按設(shè)定的信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入強(qiáng)迫運(yùn)轉(zhuǎn)形狀，以防車輛停駛在路途中。.發(fā)動(dòng)機(jī)ECU硬件原理發(fā)動(dòng)機(jī)ECUCAN控制器信號(hào)調(diào)理電路CAN控制器CAN控制器HSI80C196噴油量計(jì)算噴油正時(shí)計(jì)算缺點(diǎn)檢測通訊程序EGR控制計(jì)算4DE2柴油機(jī)冷卻液溫度燃油溫度 機(jī)油溫度 大氣壓力 進(jìn)氣管壓力進(jìn)氣溫度機(jī)油壓力腳踏板傳感器起動(dòng)開關(guān)巡航開關(guān)功率/經(jīng)濟(jì)缺點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)診斷儀接口儀表板標(biāo)定系統(tǒng)其他ECU脈沖信號(hào)車 速傳感器噴油泵ECU缺點(diǎn)報(bào)警電控EGR巡航指示啟動(dòng)預(yù)熱機(jī)油報(bào)警數(shù)字信號(hào)CAN控制器CAN控制器油耗顯示數(shù)字信號(hào)CAN控制器.汽車電腦內(nèi)部組成一、電源：12v為驅(qū)動(dòng)電路供電，經(jīng)穩(wěn)壓產(chǎn)生5V為CPU存儲(chǔ)器傳感器等電路提供任務(wù)電源二、程序存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器傳感器接口電路檢測通訊電路三、噴油點(diǎn)火怠速馬達(dá)電子扇空調(diào)電磁閥碳管等繼電器和電磁閥驅(qū)動(dòng)控制.本田“雅閣2.2EX轎車96款A(yù)BS控制器型號(hào)：ABS8SV4(L).單片微機(jī)，也就是“電腦電磁閥驅(qū)動(dòng)器接線插口.維修常用工具：焊接類恒溫烙鐵吸錫烙鐵熱風(fēng)焊槍低熔點(diǎn)焊錫焊錫