汽車電子教案模板

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汽車電子基礎(chǔ)一、電路的基本組成1．什么是電路電路是由各種元器件(或電工設(shè)備)按一定方式聯(lián)接起來的總體，為電流的流通提供了路徑。圖1-1簡(jiǎn)單的直流電路2．電路的基本組成電路的基本組成包括以下四個(gè)部分：(1)電源(供能元件)：為電路提供電能的設(shè)備和器件(如電池、發(fā)電機(jī)等)。(2)負(fù)載(耗能元件)：使用(消耗)電能的設(shè)備和器件(如燈泡等用電器)。(3)控制器件：控制電路工作狀態(tài)的器件或設(shè)備(如開關(guān)等)。(4)聯(lián)接導(dǎo)線：將電器設(shè)備和元器件按一定方式聯(lián)接起來(如各種銅、鋁電纜線等)。3．電路的狀態(tài)(1)通路(閉路)：電源與負(fù)載接通，電路中有電流通過，電氣設(shè)備或元器件獲得一定的電壓和電功率，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。(2)開路(斷路)：電路中沒有電流通過，又稱為空載狀態(tài)。(3)短路(捷路)：電源兩端的導(dǎo)線直接相連接，輸出電流過大對(duì)電源來說屬于嚴(yán)重過載，如沒有保護(hù)措施，電源或電器會(huì)被燒毀或發(fā)生火災(zāi)，所以通常要在電路或電氣設(shè)備中安裝熔斷器、保險(xiǎn)絲等保險(xiǎn)裝置，以避免發(fā)生短路時(shí)出現(xiàn)不良后果。二、電路模型(電路圖)由理想元件構(gòu)成的電路叫做實(shí)際電路的電路模型，也叫做實(shí)際電路的電路原理圖，簡(jiǎn)稱為電路圖。例如，圖1-2所示的手電筒電路。理想元件：電路是由電特性相當(dāng)復(fù)雜的元器件組成的，為了便于使用數(shù)學(xué)方法對(duì)電路進(jìn)行分析，可將電路實(shí)體中的各種電器設(shè)備和元器件用一些能夠表征它們主要電磁特性的理想元件(模型)來代替，而對(duì)它的實(shí)際上的結(jié)構(gòu)、材料、形狀等非電磁特性不予考慮。理想元件的電氣符號(hào)如下：表1-1常用理想元件及符號(hào)圖1-2手電筒的電路原理圖第二節(jié)電流和電壓一、電流的基本概念電流的形成：電路中電荷沿著導(dǎo)體的定向運(yùn)動(dòng)形成電流，其方向規(guī)定為正電荷流動(dòng)的方向(或負(fù)電荷流動(dòng)的反方向)，電流的大?。浩浯笮〉扔谠趩挝粫r(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量，稱為電流強(qiáng)度(簡(jiǎn)稱電流)，用符號(hào)I或i(t)表示，討論一般電流時(shí)可用符號(hào)i。設(shè)在t=t2－t1時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為q=q2－q1，則在t時(shí)間內(nèi)的電流強(qiáng)度可用數(shù)學(xué)公式表示為qi(t)t式中，t為很小的時(shí)間間隔，時(shí)間的國(guó)際單位制為秒(s)，電量q的國(guó)際單位制為庫(kù)侖(C)。電流i(t)的國(guó)際單位制為安培(A)。電流的單位：常用的電流單位還有毫安mA、微安A、千安kA等，它們與安培的換算關(guān)系為1mA=10-3A；1A=10-6A；1kA=103A電流的測(cè)量：測(cè)量時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、對(duì)交、直流電流應(yīng)分別使用交流電流表、直流電流表（萬用表交流檔、直流檔）。2、電流表應(yīng)串聯(lián)到被測(cè)電路中。3、萬用表的表殼接線端上標(biāo)明的“+”“-”記號(hào)，應(yīng)和電路的極性保持一致，不能接錯(cuò)，否則指針要反偏，既影響正常的測(cè)量，也容易順壞萬用表。4、每個(gè)萬用表的電流檔都有一定的測(cè)量范圍，稱為電流表的量程。一般被測(cè)電流的數(shù)值在電流表的量程的一半以上，讀書較為準(zhǔn)確。因此在測(cè)量之前應(yīng)先估計(jì)被測(cè)電流大小，一邊選擇適當(dāng)?shù)牧砍?。若無法估計(jì)，可用電流表的最大量程檔測(cè)量，當(dāng)指針偏轉(zhuǎn)不到1、3刻度時(shí)，再改用較小檔去測(cè)量，知道測(cè)得正確數(shù)值為止。二、直流電流如果電流的大小及方向都不隨時(shí)間變化，即在單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量相等，則稱之為穩(wěn)恒電流或恒定電流，簡(jiǎn)稱為直流(DirectCurrent)，記為DC或dc，直流電流要用大寫字母I表示。qQI常數(shù)tt直流電流I與時(shí)間t的關(guān)系在I－t坐標(biāo)系中為一條與時(shí)間軸平行的直線。如果電流的大小及方向均隨時(shí)間變化，則稱為變動(dòng)電流。對(duì)電路分析來說，一種最為重要的變動(dòng)電流是正弦交流電流，其大小及方向均隨時(shí)間按正弦規(guī)律作周期性變化，將之簡(jiǎn)稱為交流(Alternatingcurrent)，記為AC或ac，交流電流的瞬時(shí)值要用小寫字母i或i(t)表示。四、電壓1．電壓的基本概念電壓是指電路中兩點(diǎn)A、B之間的電位差(簡(jiǎn)稱為電壓)，其大小等于單位正電荷因受電場(chǎng)力作用從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)所作的功，電壓的方向規(guī)定為從高電位指向低電位的方向。電壓的國(guó)際單位制為伏特(V)，常用的單位還有毫伏(mV)、微伏(V)、千伏(kV)等，它們與伏特的換算關(guān)系為1mV=103V；1V=106V；1kV=103V2．直流電壓與交流電壓如果電壓的大小及方向都不隨時(shí)間變化，則稱之為穩(wěn)恒電壓或恒定電壓，簡(jiǎn)稱為直流電壓，用大寫字母U表示。如果電壓的大小及方向隨時(shí)間變化，則稱為變動(dòng)電壓。對(duì)電路分析來說，一種最為重要的變動(dòng)電壓是正弦交流電壓(簡(jiǎn)稱交流電壓)，其大小及方向均隨時(shí)間按正弦規(guī)律作周期性變化。交流電壓的瞬時(shí)值要用小寫字母u或u(t)表示。電壓的測(cè)量：第三節(jié)電阻一、電阻元件電阻元件是對(duì)電流呈現(xiàn)阻礙作用的耗能元件，例如燈泡、電熱爐等電器。l電阻定律：RS——制成電阻的材料電阻率，國(guó)際單位制為歐姆·米(·m)；l——繞制成電阻的導(dǎo)線長(zhǎng)度，國(guó)際單位制為米(m)；S——繞制成電阻的導(dǎo)線橫截面積，國(guó)際單位制為平方米(m2)；R——電阻值，國(guó)際單位制為歐姆()。經(jīng)常用的電阻單位還有千歐(k)、兆歐(M)，它們與的換算關(guān)系為1k=103；1M=106二、電阻與溫度的關(guān)系電阻元件的電阻值大小一般與溫度有關(guān)，衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù)，其定義為溫度每升高1C時(shí)電阻值發(fā)生變化的百分?jǐn)?shù)。如果設(shè)任一電阻元件在溫度t1時(shí)的電阻值為R1，當(dāng)溫度升高到t2時(shí)電阻值為R2，則該電阻在t1~t2溫度范圍內(nèi)的(平均)溫度系數(shù)為R2R1R1(t2t1)如果R2>R1，則>0，將R稱為正溫度系數(shù)電阻，即電阻值隨著溫度的升高而增大；如果R2R2=R1[1(t2－t1)]第四節(jié)部分電路歐姆定律一、歐姆定律電阻元件的伏安關(guān)系服從歐姆定律，即U=RI或I=U/R=GU其中G=1/R，電阻R的倒數(shù)G叫做電導(dǎo)，其國(guó)際單位制圖1-4線性電阻的伏安特性曲線為西門子(S)。二、線性電阻與非線性電阻電阻值R與通過它的電流I和兩端電壓U無關(guān)(即R=常數(shù))的電阻元件叫做線性電阻，其伏安特性曲線在I－U平面坐標(biāo)系中為一條通過原點(diǎn)的直線。電阻值R與通過它的電流I和兩端電壓U有關(guān)(即R常數(shù))的電阻元件叫做非線性電阻，其伏安特性曲線在I－U平面坐標(biāo)系中為一條通過原點(diǎn)的曲線。通常所說的“電阻”，如不作特殊說明，均指線性電阻。第五節(jié)電能和電功率一、電功率電功率(簡(jiǎn)稱功率)所表示的物理意義是電路元件或設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)吸收或發(fā)出的電能。兩端電壓為U、通過電流為I的任意二端元件(可推廣到一般二端網(wǎng)絡(luò))的功率大小為P=UI功率的國(guó)際單位制單位為瓦特(W)，常用的單位還有毫瓦(mW)、千瓦(kW)，它們與W的換算關(guān)系是1mW=103W；1kW=103W吸收或發(fā)出：一個(gè)電路最終的目的是電源將一定的電功率傳送給負(fù)載，負(fù)載將電能轉(zhuǎn)換成工作所需要的一定形式的能量。即電路中存在發(fā)出功率的器件(供能元件)和吸收功率的器件(耗能元件)。習(xí)慣上，通常把耗能元件吸收的功率寫成正數(shù)，把供能元件發(fā)出的功率寫成負(fù)數(shù)，而儲(chǔ)能元件(如理想電容、電感元件)既不吸收功率也不發(fā)出功率，即其功率P=0。通常所說的功率P又叫做有功功率或平均功率。二、電能電能是指在一定的時(shí)間內(nèi)電路元件或設(shè)備吸收或發(fā)出的電能量，用符號(hào)W表示，其國(guó)際單位制為焦?fàn)?J)，電能的計(jì)算公式為W=P·t=UIt通常電能用千瓦小時(shí)(kW·h)來表示大小，也叫做度(電)：1度(電)=1kW·h=3.6106J。即功率為1000W的供能或耗能元件，在1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)所發(fā)出或消耗的電能量為1度?！纠?-1】有一功率為60W的電燈，每天使用它照明的時(shí)間為4小時(shí)，如果平均每月按30天計(jì)算，那么每月消耗的電能為多少度？合為多少J?解：該電燈平均每月工作時(shí)間t=430=120h，則W=P·t=60120=7200W·h=7.2kW·h6即每月消耗的電能為7.2度，約合為3.6107.22.6107J。三、電氣設(shè)備的額定值為了保證電氣設(shè)備和電路元件能夠長(zhǎng)期安全地正常工作，規(guī)定了額定電壓、額定電流、額定功率等銘牌數(shù)據(jù)。額定電壓——電氣設(shè)備或元器件在正常工作條件下允許施加的最大電壓。額定電流——電氣設(shè)備或元器件在正常工作條件下允許通過的最大電流。額定功率——在額定電壓和額定電流下消耗的功率，即允許消耗的最大功率。額定工作狀態(tài)——電氣設(shè)備或元器件在額定功率下的工作狀態(tài)，也稱滿載狀態(tài)。輕載狀態(tài)——電氣設(shè)備或元器件在低于額定功率的工作狀態(tài)，輕載時(shí)電氣設(shè)備不能得到充分利用或根本無法正常工作。過載(超載)狀態(tài)——電氣設(shè)備或元器件在高于額定功率的工作狀態(tài)，過載時(shí)電氣設(shè)備很容易被燒壞或造成嚴(yán)重事故。輕載和過載都是不正常的工作狀態(tài)，一般是不允許出現(xiàn)的。四、焦?fàn)柖呻娏魍ㄟ^導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量(焦?fàn)枱?為Q=I2RtI——通過導(dǎo)體的直流電流或交流電流的有效值，單位為A。R——導(dǎo)體的電阻值，單位為。T——通過導(dǎo)體電流持續(xù)的時(shí)間，單位為s。Q——焦耳熱單位為J第二章第三節(jié)電阻的串聯(lián)一、電阻串聯(lián)電路的特點(diǎn)圖2-7電阻的串聯(lián)設(shè)總電壓為U、電流為I、總功率為P。1.等效電阻:R=R1R2?Rn2.分壓關(guān)系：3.功率分配：UU1U2UnIR1R2RnRPP1PP2nI2R1R2RnR特例：兩只電阻R1、R2串聯(lián)時(shí)，等效電阻R=R1R2,則有分壓公式R1R2U1U，U2UR1R2R1R2二、應(yīng)用舉例解：將電燈(設(shè)電阻為R1)與一只分壓電阻R2串聯(lián)后，接入【例2-3】有一盞額定電壓為U1=40V、額定電流為I=5A的電燈，應(yīng)該怎樣把它接入電壓U=220V照明電路中。U=220V電源上，如圖2-8所示。解法一：分壓電阻R2上的電壓為U2=U－U1=22040=180V，且U2=R2I，則U180R2236I5R1UU，且R118，可得解法二：利用兩只電阻串聯(lián)的分壓公式U1R1R2IUU1R2R136U1即將電燈與一只36分壓電阻串聯(lián)后，接入U(xiǎn)=220V電源上即可?！纠?-4】有一只電流表，內(nèi)阻Rg=1k，滿偏電流為Ig=100A，要把它改成量程為Un=3V的電壓表，應(yīng)該串聯(lián)一只多大的分壓電阻R？解：如圖2-9所示。該電流表的電壓量程為Ug=RgIg=0.1V，與分壓電阻R串聯(lián)后的總電壓Un=3V，即將電壓量程擴(kuò)大到n=Un/Ug=30倍。利用兩只電阻串聯(lián)的分壓公式，可得圖2-9例題2-4RgUgUn，則RgRURgn1Rg(n1)Rg29kUgUg上例表明，將一只量程為Ug、內(nèi)阻為Rg的表頭擴(kuò)大到量程為Un，所需要的分壓電阻為R=(n1)Rg，其中n=(Un/Ug)稱為電壓擴(kuò)大倍數(shù)。RUnUg第四節(jié)電阻的并聯(lián)一、電阻并聯(lián)電路的特點(diǎn)設(shè)總電流為I、電壓為U、總功率為P。1.等效電導(dǎo):G=G1G2?Gn即2.分流關(guān)系：R1I1=R2I2=?=RnIn=RI=U3.功率分配：R1P1=R2P2=?=RnPn=RP=U2特例：兩只電阻R1、R2并聯(lián)時(shí)，等效電阻RR1R2，則有分流公式R1R21111RR1R2RnI1R2I，I2IR1R2R1R2R1圖2-10電阻的并聯(lián)二、應(yīng)用舉例【例2-5】如圖2-11所示，電源供電電壓U=220V，每根輸電導(dǎo)線的電阻均為R1=1，電路中一共并聯(lián)100盞額定電壓220V、功率40W的電燈。假設(shè)電燈在工作(發(fā)光)時(shí)電阻值為常數(shù)。試求：(1)當(dāng)只有10盞電燈工作時(shí)，每盞電燈的電壓UL和功率PL；(2)當(dāng)100盞電燈全部工作時(shí)，每盞電燈的電壓UL和功率PL。解：每盞電燈的電阻為R=U2/P=1210，n盞電燈并聯(lián)后的等效電阻為Rn=R/n根據(jù)分壓公式，可得每盞電燈的電壓RnULU，2R1Rn2UL功率PLR(1)當(dāng)只有10盞電燈工作時(shí)，即n=10，圖2-11例題2-5則Rn=R/n=121，因此2RnULULU216V，PL39W2R1RnR(2)當(dāng)100盞電燈全部工作時(shí)，即n=100，則Rn=R/n=12.1，2RnULULU189V，PL29W2R1RnR【例2-6】有一只微安表，滿偏電流為Ig=100A、內(nèi)阻Rg=1k，要改裝成量程為In=100mA的電流表，試求所需分流電阻R。解：如圖2-12所示，設(shè)n=In/Ig(稱為電流量程擴(kuò)R大倍數(shù))，根據(jù)分流公式可得IgIn，則RgRn1本題中n=In/Ig=1000，RRg圖2-12例題2-6Rg1k1。n110001上例表明，將一只量程為Ig、內(nèi)阻為Rg的表頭擴(kuò)大到量程為In，所需要的分流電阻為R=RgR/(n1)，其中n=(In/Ig)稱為電流擴(kuò)大倍數(shù)。第六節(jié)萬用電表的基本原理一、萬用表的基本功能萬用電表又叫做復(fù)用電表，通常稱為萬用表。它是一種可以測(cè)量多種電量的多量程便攜式儀表，由于它具有測(cè)量的種類多，量程范圍寬，價(jià)格低以及使用和攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于電氣維修和測(cè)試中。一般的萬用表可以測(cè)量直流電壓、直流電流、電阻、交流電壓等，有的萬用表還可以測(cè)量音頻電平、交流電流、電容、電感以及晶體管的值等。二、萬用表的基本原理萬用表的基本原理是建立在歐姆定律和電阻串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流等規(guī)律基礎(chǔ)之上的。萬用表的表頭是進(jìn)行各種測(cè)量的公用部分。表頭內(nèi)部有一個(gè)可動(dòng)的線圈(叫做動(dòng)圈)，它的電阻Rg稱為表頭的內(nèi)阻。動(dòng)圈處于永久磁鐵的磁場(chǎng)中，當(dāng)動(dòng)圈通有電流之后會(huì)受到磁場(chǎng)力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。固定在動(dòng)圈上的指針隨著動(dòng)圈一起偏轉(zhuǎn)的角度，與動(dòng)圈中的電流成正比。當(dāng)指針指示到表盤刻度的滿標(biāo)度時(shí)，動(dòng)圈中所通過的電流稱為滿偏電流Ig。Rg與Ig是表頭的兩個(gè)主要參數(shù)。1.直流電壓的測(cè)量將表頭串聯(lián)一只分壓電阻R，即構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的直流電壓表，如圖2-16所示。測(cè)量時(shí)將電壓表并聯(lián)在被測(cè)電壓Ux的兩端，通過表頭的電流與被測(cè)電壓Ux成正比UxIRRg在萬用表中，用轉(zhuǎn)換開關(guān)分別將不同數(shù)值的分壓電阻與表頭串聯(lián)，即可得到幾個(gè)不同的電壓量程。圖2-16簡(jiǎn)單的直流電壓表【例2-9】如圖2-17所示某萬用表的直流電壓表部分電路，五個(gè)電壓量程分別是U1=2.5V，U2=10V，U3=50V，U4=250V，U5=500V，已知表頭參數(shù)Rg=3k，Ig=50A。試求電路中各分壓電阻R1、R2、R3、R4、R5。解:利用電壓表擴(kuò)大量程公式R=(n1)Rg，其中n=(Un/Ug)，Ug=RgIg=0.15V。(1)求R1：n1=(U1/Ug)=16.67，R1=(n1)Rg=47k(2)求R2：把Rg2=RgR1=50k視為表頭內(nèi)阻，n2=(U2/U1)=4，則R2=(n1)Rg2=150k(3)求R3：把Rg3=RgR1R2=200k視為表頭內(nèi)阻，n3=(U3/U2)=5，則R3=(n1)Rg3=800k(4)求R4：把Rg4=RgR1R2R3=1000k視為表頭內(nèi)阻，n4=(U4/U3)=5，則R4=(n1)Rg4=4000k=4M(5)求R5：把Rg5=RgR1R2R3R4=5M視為表頭內(nèi)阻，n5=(U5/U4)=2，則R5=(n1)Rg5=5M圖2-17例題2-92.直流電流的測(cè)量將表頭并聯(lián)一只分流電阻R，即構(gòu)成一個(gè)最簡(jiǎn)單的直流電流表，如圖2-18所示。設(shè)被測(cè)電流為Ix，則通過表頭的電流與被測(cè)電流Ix成正比，即IGRIxRgR圖2-18簡(jiǎn)單的直流電流圖2-19多量程的直流電流表分流電阻R由電流表的量程IL和表頭參數(shù)確定RIgILIgRg實(shí)際萬用表是利用轉(zhuǎn)換開關(guān)將電流表制成多量程的，如圖2-19所示。3.電阻的測(cè)量萬用表測(cè)量電阻(即歐姆表)的電路如圖2-20所示。可變電阻R叫做調(diào)零電阻，當(dāng)紅、黑表筆相接時(shí)(相當(dāng)于被測(cè)電阻Rx=0)，調(diào)節(jié)R的阻值使指針指到表頭的滿刻度，即EIgRgrR萬用表電阻檔的零點(diǎn)在表頭的滿度位置上。而電阻無窮大時(shí)(即紅、黑表筆間開路)指針在表頭的零度位置上。當(dāng)紅、黑表筆間接被測(cè)電阻Rx時(shí)，通過表頭的電流為IERgrRRx可見表頭讀數(shù)I與被測(cè)電阻Rx是一一對(duì)應(yīng)的，并且成反比關(guān)系，因此歐姆表刻度不是線性的。三、萬用表的使用1．正確使用轉(zhuǎn)換開關(guān)和表筆插孔萬用表有紅與黑兩只表筆(測(cè)棒)，表筆可插入萬用表的“”、“”兩個(gè)插孔里，注意一定要嚴(yán)格將紅表筆插入“”極性孔里，黑表筆插入“”極性孔里。測(cè)量直流電流、電壓等物理量時(shí)，必須注意正負(fù)極性。根據(jù)測(cè)量對(duì)象，將轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至所需位置，在被測(cè)量大小不詳時(shí)，應(yīng)先選用量程較大的高檔試測(cè)，如不合適再逐步改用較低的檔位，以表頭指針移動(dòng)到滿刻度的三分之二位置附近為宜。2．正確讀數(shù)萬用表有數(shù)條供測(cè)量不同物理量的標(biāo)尺，讀數(shù)前一定要根據(jù)被測(cè)量的種類、性質(zhì)和所用量程認(rèn)清所對(duì)應(yīng)的讀數(shù)標(biāo)尺。3．正確測(cè)量電阻值在使用萬用表的歐姆檔測(cè)量電阻之前，應(yīng)首先把紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)指針到歐姆標(biāo)尺的零位上，并要正確選擇電阻倍率檔。測(cè)量某電阻Rx時(shí)，一定要使被測(cè)電阻不與其它電路有任何接觸，也不要用手接觸表筆的導(dǎo)電部分，以免影響測(cè)量結(jié)果。當(dāng)利用歐姆表內(nèi)部電池作為測(cè)試電源時(shí)(例如判斷二極管或三極管的管腳)，要注意到：黑表筆接的是電源正極，紅表筆接的是電源負(fù)極。4．測(cè)量高電壓時(shí)的注意事項(xiàng)在測(cè)量高電壓時(shí)務(wù)必要注意人身安全，應(yīng)先將黑表筆固定接在被測(cè)電路的地電位上，然后再用紅表筆去接觸被測(cè)點(diǎn)處，操作者一定要站在絕緣良好的地方，并且應(yīng)用單手操作，以防觸電。在測(cè)量較高電壓或較大電流時(shí)，不能在測(cè)量時(shí)帶電轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)旋鈕改變量程或檔位。5．萬用表的維護(hù)萬用表應(yīng)水平放置使用，要防止受震動(dòng)、受潮熱，使用前首先看指針是否指在機(jī)械零位上，如果不在，應(yīng)調(diào)至零位。每次測(cè)量完畢，要將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于空檔或最高電壓檔上。在測(cè)量電阻時(shí)，如果將兩只表筆短接后指針仍調(diào)整不到歐姆標(biāo)尺的零位，則說明應(yīng)更換萬用表內(nèi)部的電池；長(zhǎng)期不用萬用表時(shí)，應(yīng)將電池取出，以防止電池受腐蝕而影響表內(nèi)其它元件。第七節(jié)電阻的測(cè)量一、電阻的測(cè)量方法電阻的測(cè)量在電工測(cè)量技術(shù)中占有十分重要的地位，工程中所測(cè)量的電阻值，一般是在106~1012的范圍內(nèi)。為減小測(cè)量誤差，選用適當(dāng)?shù)臏y(cè)量電阻方法，通常是將電阻按其阻值的大小分成三類，即小電阻(1以下)、中等電阻(1~0.1M)和大電阻(0.1M以上)。測(cè)量電阻的方法很多，常用的方法分類如下：1.按獲取測(cè)量結(jié)果方式分類(1)直接測(cè)阻法采用直讀式儀表測(cè)量電阻，儀表的標(biāo)尺是以電阻的單位(、k或M)刻度的，根據(jù)儀表指針在標(biāo)尺上的指示位置，可以直接讀取測(cè)量結(jié)果。例如用萬用表的檔或M表等測(cè)量電阻，就是直接測(cè)阻法。(2)比較測(cè)阻法采用比較儀器將被測(cè)電阻與標(biāo)準(zhǔn)電阻器進(jìn)行比較，在比較儀器中接有檢流計(jì)，當(dāng)檢流計(jì)指零時(shí)，可以根據(jù)已知的標(biāo)準(zhǔn)電阻值，獲取被測(cè)電阻的阻值。(3)間接測(cè)阻法通過測(cè)量與電阻有關(guān)的電量，然后根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算，求出被測(cè)電阻的阻值。例如得到廣泛應(yīng)用的、最簡(jiǎn)單的間接測(cè)阻法是電流、電壓表法測(cè)量電阻(即伏安法)。它是用電流表測(cè)出通過被測(cè)電阻中的電流、用電壓表測(cè)出被測(cè)電阻兩端的電壓，然后根據(jù)歐姆定律即可計(jì)算出被測(cè)電阻的阻值。2．按被測(cè)電阻的阻值的大小分類(1)小電阻的測(cè)量是指測(cè)量1以下的電阻。測(cè)量小電阻時(shí)，一般是選用毫歐表。要求測(cè)量精度比較高時(shí)，則可選用雙臂電橋法測(cè)量。(2)中等電阻的測(cè)量是指測(cè)量阻值在1~0.1M之間的電阻。對(duì)中等電阻測(cè)量的最為方便的方法是用歐姆表進(jìn)行測(cè)量，它可以直接讀數(shù)，但這種方法的測(cè)量誤差較大。中等電阻的測(cè)量也可以選用伏、安表測(cè)阻法，它能測(cè)出工作狀態(tài)下的電阻值。其測(cè)量誤差比較大。若需精密測(cè)量可選用單臂電橋法。(3)大電阻的測(cè)量是指測(cè)量阻值在0.1M以上的電阻。在測(cè)量大電阻時(shí)可選用兆歐表法，可以直接讀數(shù)，但測(cè)量誤差也較大。二、伏安法測(cè)電阻圖2-21(a)是電流表外接的伏安法，這種測(cè)量方法的特點(diǎn)是電流表讀數(shù)I包含被測(cè)電阻R中的電流I與電壓表中的電流IV，所以電壓表讀數(shù)U與電流表讀數(shù)I的比值應(yīng)是被測(cè)電阻R與電壓表內(nèi)阻RV并聯(lián)后的等效電阻，即(R//RV)=U/I，所以被測(cè)電阻值為RUUIRV如果不知道電壓表內(nèi)阻RV的準(zhǔn)U確值，令R，則該種測(cè)量方法適I用于R況，即適用于測(cè)量阻值較小的電阻。圖2-21(b)是電流表內(nèi)接的伏安法，這種測(cè)量方法的特點(diǎn)是電壓表讀數(shù)U包含被測(cè)電阻R端電壓U與電流圖2-21伏安法測(cè)電阻表端電壓UA，所以電壓表讀數(shù)U與電流表讀數(shù)I的比值應(yīng)是被測(cè)電阻R與電流表內(nèi)阻RA之和，即RRA=U/I，所以被測(cè)電阻值為URRAIU如果不知道電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值，令R，則該種測(cè)量方法適用于R>>RA的情I況，即適用于測(cè)量阻值較大的電阻。智能化上。隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，將人工智能用于汽車系統(tǒng)控制已成為不爭(zhēng)的事實(shí)。二、汽車電子控制技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)目前，國(guó)外汽車上應(yīng)用較多、較為成熟的電子控制裝置大致可分為四個(gè)方面:1.儀表通信儀表通信類的應(yīng)用主要有電子鐘、電子油耗表、電子溫度計(jì)、電子車速里程表、電子轉(zhuǎn)速表、旅程計(jì)算器、燃料消耗計(jì)、電子定時(shí)、電子化圖示儀表盤、電話及其通信裝置、各種報(bào)警(燈絲切斷，排氣溫度，水面，液面，未關(guān)門，未系安全帶等)。儀表通信類即將采用的新技術(shù)主要有大型電子化薄式儀表盤、多路信息傳輸、光纖通信傳輸、慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航、屏幕顯示街道圖及交通阻塞狀況圖、多功能綜合屏幕顯示等。2.發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系已經(jīng)采用的技術(shù)主要有交流發(fā)電機(jī)的整流及集成調(diào)節(jié)器、電子點(diǎn)火(全晶體管式，集成式，無觸點(diǎn)分電器式，一體化點(diǎn)火線圈式)、點(diǎn)火正時(shí)控制、廢氣再循環(huán)控制(氧傳感器)、燃油噴射電子控制、電子控制化油器、柴油機(jī)最佳參數(shù)電子控制(噴射，進(jìn)氣，正時(shí)等)、發(fā)動(dòng)機(jī)最佳參數(shù)電子控制(空燃比，點(diǎn)火，廢氣再循環(huán)，怠速，爆燃控制，噴射控制等)、車速自動(dòng)控制、柴油機(jī)啟動(dòng)控制、增壓器自動(dòng)控制、變速器電子控制、離合器電子控制、卻系電子控制、冷啟動(dòng)控制、換擋提示器、發(fā)動(dòng)機(jī)停缸控制、車速感應(yīng)的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置等。發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系即將采用的新技術(shù)主要有發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸電子控制、發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系綜合控制、無級(jí)變速和自適應(yīng)速度控制、熱電變換、蓄電池容量余值顯示、自動(dòng)巡航系統(tǒng)、電子控制消聲器、電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向等。3.安全方面安全方面已經(jīng)采用的技術(shù)主要有電子防抱制動(dòng)控制、驅(qū)動(dòng)防滑控制裝置、電子主動(dòng)懸架控制、電子控制四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、安全氣囊自控裝置、刮水器自動(dòng)控制、速度控制(限速與恒速)、車窗自動(dòng)控制、輪胎氣壓報(bào)警、防盜報(bào)警、防撞車間距報(bào)警、未系安全帶報(bào)警、安全帶自動(dòng)鎖緊控制、明暗燈光控制、沖撞記錄儀、前大燈控制、后視鏡控制、電子門鎖等。安全方面即將采用的技術(shù)主要有路面狀態(tài)顯示、防碰撞自動(dòng)控制、死角處障礙物報(bào)警、安全雷達(dá)、制動(dòng)管路故障應(yīng)急制動(dòng)、睡眠檢測(cè)報(bào)警、司機(jī)突病時(shí)自控、電子操縱緊急制動(dòng)、酒醉檢測(cè)安全自控、后視攝像及屏幕顯示、聲音合成報(bào)警系統(tǒng)、故障預(yù)警提示系統(tǒng)、倒車測(cè)距系統(tǒng)等。4.舒適性方面舒適性方面已經(jīng)采用的技術(shù)主要有空調(diào)自動(dòng)控制、座椅自動(dòng)調(diào)整、自動(dòng)照明、紅外線控制車門開關(guān)、車窗及車門自動(dòng)開關(guān)(聲控)、高級(jí)立體音響、無線電調(diào)諧自動(dòng)預(yù)選、無鑰匙開車、車用電視機(jī)及音響等。舒適性方面將要采用的技術(shù)主要有全自動(dòng)空調(diào)(溫度、濕度、清潔度、含氧量)系統(tǒng)、道路交通信息指示表、行駛路線最優(yōu)化選擇控制、聲控駕駛等。§2-1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成與分類一、功用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的功用是控制燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比和點(diǎn)火時(shí)刻。二、電控燃油噴射系統(tǒng)的基本組成電控燃油噴射系統(tǒng)盡管類型不少，品種繁多，但它們都具有相同的控制原則：即以電控單元(ECU)為控制核心，以空氣流量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為控制基礎(chǔ)，以噴油器、怠速空氣調(diào)整器等為控制對(duì)象，保證獲得與發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況相匹配的最佳混合氣成分和點(diǎn)火時(shí)刻。電控燃油噴射系統(tǒng)大致可分為空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)三個(gè)部分。三、電控燃油噴射系統(tǒng)分類1)按噴油實(shí)現(xiàn)的方式分類在發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中，按噴油實(shí)現(xiàn)的方式進(jìn)行分類，可分為機(jī)械式、機(jī)電混合式和電子控制式三種燃油噴射系統(tǒng)。(1)機(jī)械式燃油噴射系統(tǒng)該系統(tǒng)采用連續(xù)噴射方式，可分為單點(diǎn)或多點(diǎn)噴射，其噴油量是通過空氣計(jì)量板直接控制燃油流量調(diào)節(jié)柱塞來控制的，采用的是機(jī)械式計(jì)量方式，故由此得名。(2)機(jī)電混合式燃油噴射系統(tǒng)其特點(diǎn)是增加了一個(gè)電子控制單元(ElectricControlUnit，ECU)。ECU可根據(jù)水溫、節(jié)氣門位置等傳感器的輸入信號(hào)來控制電液式壓差調(diào)節(jié)器的動(dòng)作，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)不同工況下的空燃比進(jìn)行修正的目的。(3)電子控制式燃油噴射系統(tǒng)電子控制單元通過各種傳感器來檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)(包括發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量、轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度、排氣中的氧含量等)的變化，再由ECU根據(jù)輸入信號(hào)和數(shù)學(xué)模型來確定所需的燃油噴射量，并通過控制噴油器的開啟時(shí)間來控制噴入氣缸內(nèi)的每循環(huán)噴油量，進(jìn)而達(dá)到對(duì)氣缸內(nèi)可燃混合氣的空燃比進(jìn)行精確配制的目的。2)按噴油器的噴射部位分類在發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中，按噴油器的噴射部位進(jìn)行分類，又可分為缸內(nèi)噴射和缸外噴射兩種形式。(1)缸內(nèi)噴射它是將噴油器安裝于缸蓋上直接向缸內(nèi)噴油，因此需要較高的噴油壓力(3到4MPa)。由于噴油壓力較高，故對(duì)供油系統(tǒng)的要求較高，成本也相應(yīng)較高?，F(xiàn)在已經(jīng)不使用了。(2)缸外噴射它是指在進(jìn)氣歧管內(nèi)噴射或進(jìn)氣門前噴射。在該方式中，噴油器被安裝于進(jìn)氣歧管內(nèi)或進(jìn)氣門附近，故燃油在進(jìn)氣過程中被噴射后與空氣混合形成可燃混合氣再進(jìn)入氣缸內(nèi)。相比而言，由于缸外噴射方式燃油的噴油壓力(0.1到0.5MPa)不高，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，故目前應(yīng)用較為廣泛。3)按噴油器數(shù)目分類在發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)中，按噴油器數(shù)目進(jìn)行分類，又可分為單點(diǎn)噴射和多點(diǎn)噴射兩種形式。(1)單點(diǎn)噴射單點(diǎn)噴射系統(tǒng)是把噴油器安裝在化油器所在的節(jié)氣門段，通常用一個(gè)噴油器將燃油噴入進(jìn)氣流，形成混合氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管，再分配到各個(gè)氣缸中。(2)多點(diǎn)噴射多點(diǎn)噴射系統(tǒng)是在每缸進(jìn)氣口處裝有一只噴油器，由電控單元(ECU)控制順序地進(jìn)行分缸單獨(dú)噴射或分組噴射，燃油直接噴射到各缸的進(jìn)氣門前方，再與空氣一起進(jìn)入氣缸形成混合氣。4)按噴油器的噴射方式分類在發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中，按噴油器的噴射方式可分為連續(xù)噴射和間歇噴射兩種形式。(1)連續(xù)噴射在連續(xù)噴射系統(tǒng)中，燃油被連續(xù)不斷地噴入進(jìn)氣歧管內(nèi)，并在進(jìn)氣管內(nèi)蒸發(fā)后形成可燃混合氣，再被吸入氣缸內(nèi)。(2)間歇噴射又稱為脈沖噴射或同步噴射。其特點(diǎn)是噴油頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速同步，且噴油量只取決于噴油器的開啟時(shí)間(噴油脈沖寬度)。5)按噴油器的噴射時(shí)序分類在發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中，按噴油器的噴射時(shí)序可分為同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射三種形式。(1)同時(shí)噴射同時(shí)噴射是指發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行期間，各缸噴油器同時(shí)開啟、同時(shí)關(guān)閉。(2)分組噴射分組噴射是將噴油器按發(fā)動(dòng)機(jī)每工作循環(huán)分成若干組交替進(jìn)行噴射。(3)順序噴射順序噴射則是指噴油器按發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的工作順序依次進(jìn)行噴射。6)按空氣量的檢測(cè)方式分類在發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中，根據(jù)空氣進(jìn)氣量的檢測(cè)方式，可分為進(jìn)氣壓力感應(yīng)式和空氣流量感應(yīng)式兩種。(1)進(jìn)氣壓力感應(yīng)式進(jìn)氣壓力感應(yīng)式是通過檢測(cè)進(jìn)氣歧管的壓力(真空度)和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，推算發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量，并計(jì)算燃油流量的速度。(2)空氣流量感應(yīng)式空氣流量感應(yīng)式又分為空氣體積流量式和空氣質(zhì)量流量式。空氣體積流量式計(jì)量進(jìn)入氣缸的空氣的體積量，將該量轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，輸送至ECU，ECU計(jì)算出與該體積的空氣相適應(yīng)的噴油量，以控制混合氣空燃比的最佳值?？諝赓|(zhì)量流量式將進(jìn)入氣缸內(nèi)空氣的質(zhì)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，輸送給ECU，由ECU根據(jù)空氣的質(zhì)量計(jì)算出與之相適應(yīng)的噴油量，以控制最佳空燃比。四、電控燃油噴射系統(tǒng)的基本原理ECU通過絕對(duì)壓力傳感器或空氣流量計(jì)的信號(hào)計(jì)量空氣質(zhì)量，并根據(jù)計(jì)算出的空氣質(zhì)量與目標(biāo)空燃比比較即可確定每次燃燒所必需的燃料質(zhì)量。根據(jù)空氣質(zhì)量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出的噴油時(shí)間稱為基本噴油持續(xù)時(shí)間。各種傳感器檢測(cè)冷卻水溫度、進(jìn)氣溫度、節(jié)氣門開度等與發(fā)動(dòng)機(jī)工況有關(guān)的參數(shù)后，對(duì)基本噴油持續(xù)時(shí)間進(jìn)行修正，確定最佳噴油持續(xù)時(shí)間，使實(shí)際噴油持續(xù)時(shí)間接近由目標(biāo)空燃比確定的噴油持續(xù)時(shí)間。§2-2燃油供給系統(tǒng)一、燃油供給系統(tǒng)的組成與作用燃油供給系統(tǒng)由電動(dòng)燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、脈動(dòng)阻尼減振器、噴油總管、噴油器、冷啟動(dòng)噴油器及油管等組成。燃油供給系統(tǒng)的作用是向發(fā)動(dòng)機(jī)及時(shí)地供應(yīng)各種工況下所需要的燃油量。二、燃油供給系統(tǒng)的工作原理液力傳動(dòng)裝置的基本形式為液力偶合器與液力變矩器。三、各部件的結(jié)構(gòu)和工作原理1.電動(dòng)燃油泵電動(dòng)燃油泵的功能是從油箱中吸入燃油，將油壓提高到規(guī)定值，然后通過供給系統(tǒng)送到噴油器。按結(jié)構(gòu)的不同分為滾柱式、渦輪式、齒輪式和側(cè)槽式等。按安裝位置的不同分為內(nèi)裝式和外裝式。內(nèi)裝式電動(dòng)燃油泵安裝在油箱內(nèi)部，優(yōu)點(diǎn)是不易產(chǎn)生氣阻和泄漏，有利于熱油輸送，且工作噪聲??；外裝式電動(dòng)燃油泵串聯(lián)在油箱外部的輸油管路中，容易布置，但噪聲大，且易產(chǎn)生氣泡形成氣阻，外裝式一般采用滾柱式電動(dòng)燃油泵。電動(dòng)燃油泵主要由永磁式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、泵體和外殼三部分組成。燃油泵中設(shè)有一安全閥，燃油泵工作壓力升高到400kPa時(shí)，安全閥打開，燃油泵出油腔同時(shí)與吸油腔相通，燃油在泵內(nèi)循環(huán)，避免供油壓力過高。為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，供油壓力突然下降而引起燃油倒流，在燃油泵出油口安裝了單向閥。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)，燃油泵停止轉(zhuǎn)動(dòng)，單向閥關(guān)閉，這樣在供油系統(tǒng)中仍有殘余壓力，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)再次啟動(dòng)。2.汽油濾清器汽油濾清器的作用是濾除汽油中的雜質(zhì)，防止污物堵塞噴油器針閥等精密機(jī)件。它裝在電動(dòng)汽油泵之后的輸油管路中。它由紙質(zhì)濾芯再串聯(lián)一個(gè)棉纖維過濾網(wǎng)制成，過濾能力較大，有很好的濾清效果，能濾去直徑大于0.01mm的雜質(zhì)。其外殼為密封式鐵殼，有一定的耐壓能力。在正常使用情況下，這種汽油濾清器的使用壽命較長(zhǎng)，汽車每行駛40000km才需更換。3.汽油壓力調(diào)節(jié)器汽油壓力調(diào)節(jié)器的作用是根據(jù)進(jìn)氣歧管壓力的變化來調(diào)節(jié)進(jìn)入噴油器的汽油壓力，使兩者保持恒定的壓力差，壓力調(diào)節(jié)在250kPa到300kPa范圍內(nèi)。汽油壓力調(diào)節(jié)器一般位于分配油管的一端，由金屬殼體組成的內(nèi)腔分為彈簧室和燃油室，彈簧室內(nèi)有一根通氣管與進(jìn)氣歧管相連，使供油系統(tǒng)中的油壓不僅取決于彈簧預(yù)緊力，而且取決于進(jìn)氣歧管內(nèi)的氣體壓力。4.汽油脈動(dòng)阻尼器汽油脈動(dòng)阻尼器的作用是減小汽油管路中的壓力波動(dòng)，并抑制噴油器或汽油壓力調(diào)節(jié)器在開啟與關(guān)閉過程中產(chǎn)生的壓力脈沖噪聲。汽油脈動(dòng)阻尼器采用膜片與彈簧組成的緩沖裝置，膜片將內(nèi)腔分為空氣室和燃油室，當(dāng)油壓脈動(dòng)的汽油進(jìn)入脈動(dòng)阻尼器時(shí)，該脈動(dòng)壓力通過膜片傳給彈簧而被吸收，從而起到緩沖作用。5.噴油器噴油器的功能是根據(jù)ECU的控制信號(hào)向進(jìn)氣歧管、進(jìn)氣總管內(nèi)噴射定量的霧化汽油。噴油器按用途和工作條件的需要，有很多種形式，按結(jié)構(gòu)形式分有針軸式、球閥式、片閥式；按驅(qū)動(dòng)方式可分為電壓驅(qū)動(dòng)和電流驅(qū)動(dòng)兩種形式，按阻值分有高阻值和低阻值兩種。6.冷啟動(dòng)噴油器冷啟動(dòng)噴油器安裝在進(jìn)氣總管上，其功能是發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫啟動(dòng)時(shí)投入工作，以改善發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫啟動(dòng)性能?！?-3空氣供給系統(tǒng)一、空氣供給系統(tǒng)的功用功用是為發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣的形成提供必要的空氣，并測(cè)量進(jìn)入氣缸的空氣量。二、空氣供給系統(tǒng)的組成空氣供給系統(tǒng)主要由空氣濾清器、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門體、節(jié)氣門位置傳感器、進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管、溫度傳感器等組成。1、空氣流量計(jì)空氣流量計(jì)應(yīng)設(shè)置在空氣濾清器和節(jié)氣門體之間。常用的空氣流量計(jì)有翼片式空氣流量計(jì)、卡門旋渦式空氣流量計(jì)、熱線式空氣流量計(jì)和熱膜式空氣流量計(jì)4種類型。(1)翼片式空氣流量計(jì)翼片式空氣流量計(jì)由翼片部分、電位計(jì)部分及接線插頭組成。翼片部分由測(cè)量葉片、緩沖葉片組成。測(cè)量葉片隨空氣流量的變化在空氣主通道內(nèi)偏轉(zhuǎn)。電位計(jì)部分主要由平衡配重、滑臂、回位彈簧、調(diào)整齒圈和印制電路板等組成。由于電位計(jì)與測(cè)量葉片是同軸的，所以當(dāng)葉片偏轉(zhuǎn)時(shí)，電位計(jì)滑臂必然轉(zhuǎn)動(dòng)。由于轉(zhuǎn)軸一端裝有螺旋回位彈簧，當(dāng)其彈力與吸入空氣氣流對(duì)測(cè)量葉片產(chǎn)生的推力平衡時(shí)，葉片就會(huì)處于某一穩(wěn)定偏轉(zhuǎn)位置，而電位計(jì)滑臂也處于鍍膜電阻的某一對(duì)應(yīng)位置。電位計(jì)滑臂對(duì)電源的分壓輸出即代表此時(shí)的空氣流量。把此電壓經(jīng)A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換后送微機(jī)，微機(jī)依據(jù)空氣量的多少，經(jīng)過運(yùn)算、處理，確定應(yīng)該噴射的汽油量，并經(jīng)執(zhí)行器控制噴油，從而得到最佳空燃比。這種空氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高，但進(jìn)氣阻力大，響應(yīng)較慢且體積較大。(2)卡門旋渦式空氣流量計(jì)與葉片式空氣流量計(jì)相比，卡門渦旋式空氣流量計(jì)具有體積小、質(zhì)量輕、進(jìn)氣道結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、進(jìn)氣阻力小等優(yōu)點(diǎn)。所謂卡門旋渦，是指在進(jìn)氣管道中央放置一個(gè)錐狀渦流發(fā)生器，當(dāng)空氣流過時(shí)，在渦流發(fā)生器后部將會(huì)不斷產(chǎn)生卡門旋渦的渦流串，測(cè)出卡門旋渦的頻率便可感知空氣流量的大小。它主要有光電式和超聲波式。①光電式卡門旋渦空氣流量計(jì)它是利用光電效應(yīng)原理進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換的。它主要由管路、旋渦發(fā)生器、整流柵、導(dǎo)孔、金屬箔板彈簧、發(fā)光二極管(LED)、光敏晶體管等部分組成。在產(chǎn)生卡門旋渦的過程中，旋渦發(fā)生器兩側(cè)的空氣壓力會(huì)發(fā)生變化，通過導(dǎo)孔作用在金屬箔上，從而使其振動(dòng)。發(fā)光二極管的光照在振動(dòng)的金屬箔上時(shí)，光敏晶體管接收到的金屬箔上的反射光是被旋渦調(diào)制的光，其輸出經(jīng)解調(diào)得到代表空氣流量的頻率信號(hào)。②超聲波式卡門旋渦空氣流量計(jì)該空氣流量計(jì)中使用了超聲波傳感器。所謂超聲波，是指頻率高于20kHz，人耳聽不到的機(jī)械波。在卡門旋渦發(fā)生器下游管路兩側(cè)相對(duì)安裝超聲波發(fā)射探頭和接收探頭。因卡門旋渦對(duì)空氣密度的影響，就會(huì)使超聲波從發(fā)射探頭到接收探頭的時(shí)間較無旋渦變晚，而產(chǎn)生相位差。對(duì)此相位信號(hào)進(jìn)行處理，就可得到旋渦脈沖信號(hào)，即代表體積流量的電信號(hào)輸出。(3)熱線式空氣流量計(jì)熱線式空氣流量計(jì)的基本構(gòu)成包括：取樣管、鉑金絲、溫度補(bǔ)償電阻、控制電路及殼體等。根據(jù)安裝的部位不同，可分為主流測(cè)量方式和旁通測(cè)量方式。主流式熱線空氣流量計(jì)的鉑金絲和進(jìn)氣溫度傳感器都安裝在主氣道中的取樣管內(nèi)。旁通式熱線空氣流量計(jì)是將鉑金絲繞在陶瓷芯管上，并置于旁通氣道內(nèi)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，空氣流過鉑金絲周圍，使其熱量散失，溫度下降，橋式電路失去平衡，其輸出電位差發(fā)生變化；控制電路根據(jù)電橋輸出電位差的變化調(diào)整加熱電流，使電橋處于新的穩(wěn)定狀態(tài)，并且在電阻上得到代表空氣流量的新的電壓輸出。2、進(jìn)氣壓力傳感器采用速度-密度方式檢測(cè)進(jìn)氣量的電控汽油噴射系統(tǒng)，是利用進(jìn)氣歧管壓力傳感器來間接地測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空氣量的。3、節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上，它將節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出，以便ECU控制噴油量。節(jié)氣門位置傳感器有開關(guān)式和滑動(dòng)電阻式等類型。(1)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器這種節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，但其輸出是非連續(xù)的，檢測(cè)性差。(2)滑動(dòng)電阻式節(jié)氣門位置傳感器電位器的動(dòng)觸點(diǎn)(即節(jié)氣門開度輸出觸點(diǎn))隨節(jié)氣門開度在電阻膜上滑動(dòng)，從而在該觸點(diǎn)上得到與節(jié)氣門開度成比例的線性電壓輸出。§2-4電子控制系統(tǒng)一、電控單元(ECU)接收傳感器或其他裝置輸入的信息，存儲(chǔ)、計(jì)算、分析處理信息；輸出執(zhí)行命令；ECU不僅用來控制燃油噴射系統(tǒng)，同時(shí)還具有點(diǎn)火提前角控制、怠速控制、排放控制、進(jìn)氣控制、增壓控制、自診斷、失效保護(hù)和備用控制系統(tǒng)等多項(xiàng)控制功能。ECU主要由輸入回路、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器和輸出回路和總線等組成。修正用傳感器曲軸位置傳感器水溫傳感器氧傳感器爆燃傳感器節(jié)氣門位置傳感器其他傳感器ECU基本測(cè)量用用于檢測(cè)空氣量傳感器用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速電磁噴油器電子點(diǎn)火怠速控制廢氣再循環(huán)其他控制電子控制系統(tǒng)(1)輸入回路從傳感器輸出的信號(hào)輸入ECU后，首先通過輸入回路，其中數(shù)字信號(hào)直接輸入微處理器。模擬信號(hào)則由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)之后再輸入微處理器。(2)A/D轉(zhuǎn)換器由傳感器輸入的模擬信號(hào)，微處理器不能直接處理，要用A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再輸入微處理器。（3）微處理器微處理器的功能是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的需要，把各種傳感器送來的信號(hào)用內(nèi)存的程序(微機(jī)處理的程序)和數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，并把處理結(jié)果如燃油噴射控制信號(hào)、點(diǎn)火控制信號(hào)等送往輸出回路。二、傳感器1、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器空氣流量計(jì)檢測(cè)的是單位時(shí)間內(nèi)的空氣流量，為確定每次循環(huán)符合最佳空燃比，應(yīng)求得每次循環(huán)吸入的空氣量。即在已知單位時(shí)間空氣流量的基礎(chǔ)上，應(yīng)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。為選取合適的噴油時(shí)刻和點(diǎn)火時(shí)刻，還需檢測(cè)每缸曲軸轉(zhuǎn)角的位置，故設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器有多種形式，常用的有磁感應(yīng)式、光電式、霍爾等。(1)磁感應(yīng)式傳感器由轉(zhuǎn)子和線圈組成。轉(zhuǎn)子固定在分電器軸上，線圈固定在分電器殼體上。永久磁鐵的磁力線經(jīng)轉(zhuǎn)子、線圈、托架構(gòu)成封閉回路，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于轉(zhuǎn)子凸起與托架間的磁隙不斷發(fā)生變化，通過線圈的磁通也不斷變化，線圈中便產(chǎn)生感應(yīng)電壓，并以交流形式輸出。(2)霍爾式傳感器觸發(fā)葉輪的葉片數(shù)等于發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)，葉輪由分電器軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，葉片不斷地進(jìn)出磁場(chǎng)的空氣隙。葉輪以其缺口對(duì)著空氣隙時(shí)，磁鐵產(chǎn)生的磁通經(jīng)導(dǎo)板、空氣隙到半導(dǎo)體基片構(gòu)成回路，這時(shí)傳感器輸出霍爾電壓。當(dāng)葉輪的葉片進(jìn)入空氣隙時(shí)，原磁路被葉片旁通。此時(shí)，傳感器無霍爾電壓輸出。(3)光電式傳感器光電式傳感器主要由發(fā)光二極管、光敏二極管、信號(hào)盤和控制電路組成。發(fā)光二極管、光敏二極管和控制電路都裝在固定底板座上，發(fā)光二極管與光敏二極管位置相對(duì)，分別位于信號(hào)盤的兩側(cè)。當(dāng)信號(hào)盤擋住發(fā)光二極管的光線時(shí)，光敏二極管截止，控制電路輸出低電壓。當(dāng)縫隙對(duì)準(zhǔn)發(fā)光二極管與光敏二極管時(shí)，光線照射到光敏二極管上，控制電路輸出高電平。2、氧傳感器氧傳感器安裝在排氣管內(nèi)。由于排氣中的氧濃度可以反映空燃比的大小，所以在電子控制汽油噴射系統(tǒng)中廣泛使用氧傳感器。氧傳感器隨時(shí)將檢測(cè)的氧濃度反饋給電控裝置，電控裝置據(jù)此判斷空燃比是否偏離理論值，一旦偏離，就調(diào)節(jié)噴油量，以控制空燃比收斂于理論值。(1)二氧化鈦(TiO2)氧傳感器這種氧傳感器是一種體電阻型氣敏傳感器。它是利用化學(xué)反應(yīng)強(qiáng)、對(duì)氧氣敏感、易于還原的氧化物半導(dǎo)體材料二氧化鈦在與氧氣接觸時(shí)產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，使晶格結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電阻值發(fā)生變化的原理工作的。它的工作過程是：當(dāng)排氣中氧含量較高時(shí)，二氧化鈦的阻值增大；反之，當(dāng)排氣中氧含量較低時(shí)，二氧化鈦的阻值減小。(2)二氧化鋯(ZrO2)氧傳感器二氧化鋯氧傳感器的基本元件是專用陶瓷體，即二氧化鋯固體電解質(zhì)管。當(dāng)鋯管接觸氧氣時(shí)，氧氣透過多孔鉑膜電極，吸附于二氧化鋯，并經(jīng)電子交換成為負(fù)離子。由于鋯管內(nèi)表面通大氣，外表面通排氣，其內(nèi)外表面的氧氣分壓不同，則負(fù)氧離子濃度也不同，從而形成負(fù)氧離子由高濃度側(cè)向低濃度側(cè)的擴(kuò)散。當(dāng)擴(kuò)散處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩電極間便形成電動(dòng)勢(shì)，所以二氧化鋯氧傳感器的本質(zhì)是化學(xué)電池，亦稱氧濃差電池。3、爆震傳感器爆震傳感器的功用是把爆震時(shí)傳到缸體上的機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)，輸入ECU作為爆震控制信號(hào)。常用的爆震傳感器可分為共振型和非共振型兩種。①共振型壓電式爆震傳感器選擇振蕩片的固有頻率與被測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震時(shí)的振動(dòng)頻率一致，則當(dāng)爆震發(fā)生時(shí)兩者共振，壓電元件有最大諧振輸出。②非共振型壓電式爆震傳感器非共振型壓電式爆震傳感器實(shí)際是一種加速度傳感器。它是以接收加速度信號(hào)的形式來檢測(cè)爆震的，這種傳感器與共振型傳感器的不同之處在于：它內(nèi)部無振蕩片，但設(shè)置了一個(gè)配重塊。配重塊以一定預(yù)應(yīng)力壓緊在壓電片上。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生爆震時(shí)，配重塊就以一正比于加速度的交變力施加在壓電片上，從而產(chǎn)生輸出信號(hào)。三、開關(guān)信號(hào)(1)啟動(dòng)信號(hào)(STA)此信號(hào)用來判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否處在啟動(dòng)狀態(tài)，啟動(dòng)時(shí)，由于進(jìn)氣管內(nèi)混合氣流速慢、溫度低，因此汽油的霧化、蒸發(fā)較差。為了改善啟動(dòng)性能，在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)必須加濃混合氣。ECU接收到電信號(hào)，確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)處于啟動(dòng)狀態(tài)時(shí)，將自動(dòng)增加噴油量。(2)空擋啟動(dòng)開關(guān)信號(hào)(NSW)在裝有自動(dòng)變速器(A/T)的汽車中，ECU用這個(gè)信號(hào)區(qū)別變速器是處于“P”或“N”(停車或空擋)，還是處于“L”、“2”、“D”或“R”擋行駛狀態(tài)。NSW信號(hào)主要用于怠速系統(tǒng)的控制。(3)空調(diào)信號(hào)(A/C)A/C空調(diào)信號(hào)用來檢測(cè)空調(diào)壓縮機(jī)是否工作。空調(diào)壓縮機(jī)工作時(shí)，向微機(jī)輸送高電平信號(hào)，ECU根據(jù)A/C信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的點(diǎn)火提前角、怠速轉(zhuǎn)速和斷油轉(zhuǎn)速等?！?-5燃油噴射控制一、噴油器的控制和工作原理燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)所需的燃油是燃油泵和噴油器供給的。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，各傳感器將信號(hào)輸入ECU，ECU根據(jù)各輸入信號(hào)的電平狀態(tài)，經(jīng)運(yùn)算判斷后輸出控制信號(hào)，控制三極管導(dǎo)通或截止。二、噴油正時(shí)噴油正時(shí)就是噴油器什么時(shí)候開始噴油的問題。1、多點(diǎn)間歇噴射多點(diǎn)間歇噴射分同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射三種類型。①同時(shí)噴射所有的噴油器并聯(lián)連接，ECU根據(jù)曲軸位置傳感器送入的基準(zhǔn)信號(hào)，發(fā)出噴油器控制信號(hào)，控制功率三極管的導(dǎo)通和截止，從而控制各噴油器電磁線圈電路同時(shí)接通和切斷，使各缸噴油器同時(shí)噴油。通常曲軸每轉(zhuǎn)一周，各缸噴油器同時(shí)噴射一次，在發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中噴射兩次。由于這種噴射方式是所有各缸噴油器同時(shí)噴射，所以噴油正時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣的循環(huán)沒有什么關(guān)系。其缺點(diǎn)是由于各缸對(duì)應(yīng)的噴射時(shí)間不可能最佳，有可能造成各缸的混合氣形成不一樣。同時(shí)噴射正時(shí)圖②分組噴射分組噴射一般是把所有氣缸的噴油器分成2到4組。四缸發(fā)動(dòng)機(jī)一般把噴油器分成兩組，由微機(jī)分組控制噴油器，兩組噴油器輪流交替噴射。每一工作循環(huán)中，各噴油器均噴射一次或兩次。一般多是發(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)一周，只有一組噴射。分組噴射正時(shí)圖③順序噴射順序噴射也叫獨(dú)立噴射。曲軸每轉(zhuǎn)兩周，各缸噴油器都輪流噴射一次，且像點(diǎn)火系統(tǒng)一樣，按照特定的順序依次進(jìn)行噴射。順序噴射方式由于要知道向哪一缸噴射，因此應(yīng)具備氣缸判別信號(hào)。因此當(dāng)微機(jī)根據(jù)判缸信號(hào)、曲軸位置信號(hào)，確定該缸是排氣行程且活塞行至上止點(diǎn)前某一噴油位置時(shí)，微機(jī)輸出噴油控制信號(hào)，接通噴油器電磁線圈電路，該缸即開始噴射。順序噴射可以設(shè)立在最佳時(shí)間噴油，對(duì)混合氣的形成十分有利，因此它有利于提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低有害物的排放。順序噴射正時(shí)圖三、噴油量的控制①啟動(dòng)時(shí)噴油控制發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的基本噴油時(shí)間不是根據(jù)進(jìn)氣量(或進(jìn)氣壓力)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算確定的，而是ECU根據(jù)啟動(dòng)信號(hào)和當(dāng)時(shí)的冷卻水溫度，計(jì)算出啟動(dòng)時(shí)的噴油持續(xù)時(shí)間。②啟動(dòng)后的噴油控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過預(yù)定值時(shí)，ECU確定的噴油信號(hào)持續(xù)時(shí)間滿足下式：噴油信號(hào)持續(xù)時(shí)間=基本噴油持續(xù)時(shí)間×噴油修正系數(shù)+電壓修正值式中，噴油修正系數(shù)是各種修正系數(shù)的總和。A.基本噴油量的控制根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和進(jìn)氣管壓力信號(hào)確定噴油量，是以進(jìn)氣量與進(jìn)氣管壓力成正比為前提的，這一前提只在理論上成立。實(shí)際工作中，進(jìn)氣脈動(dòng)使充氣效率變化，進(jìn)行再循環(huán)的排氣量的波動(dòng)也影響進(jìn)氣量測(cè)量的準(zhǔn)確度。B.啟動(dòng)后噴油量的修正在確定基本噴油時(shí)間的同時(shí)，ECU由各種傳感器獲得發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況信息，對(duì)基本噴油時(shí)間進(jìn)行修正。a.啟動(dòng)后加濃發(fā)動(dòng)機(jī)完成啟動(dòng)后，點(diǎn)火開關(guān)由啟動(dòng)(STA)位置轉(zhuǎn)到接通點(diǎn)火(ON)位置，或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速已達(dá)到或超過預(yù)定值，ECU額外增加噴油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)保持穩(wěn)定運(yùn)行。噴油量的初始修正值根據(jù)冷卻水溫度確定，然后以一固定速度下降，逐步達(dá)到正常。b.暖機(jī)加濃冷機(jī)時(shí)，燃油蒸發(fā)性差，為使發(fā)動(dòng)機(jī)迅速進(jìn)入最佳工作狀態(tài)，必須供給濃混合氣。在冷卻水溫度低時(shí)，ECU根據(jù)水溫傳感器(THW)信號(hào)相應(yīng)增加噴射量。c.進(jìn)氣溫度修正通常以20℃為進(jìn)氣溫度信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)溫度，低于20℃時(shí)，空氣密度大，ECU增加噴油量，使混合氣不致過??；進(jìn)氣溫度高于20℃時(shí)，空氣密度減小，ECU使噴油量減少，以防混合氣太濃。d.大負(fù)荷加濃發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要求使用濃混合氣以獲得大功率。ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加噴油量。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀況可以根據(jù)節(jié)氣門開度或進(jìn)氣量的大小確定，故ECU可根據(jù)進(jìn)氣壓力傳感器、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門位置傳感器輸送的信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀況，決定相應(yīng)增加的燃油噴射量。大負(fù)荷的加濃量約為正常噴油量的10%到30%。有些發(fā)動(dòng)機(jī)的大負(fù)荷加濃量還與冷卻水溫度信號(hào)(THW)有關(guān)。e.過渡工況修正發(fā)動(dòng)機(jī)在過渡工況下運(yùn)行時(shí)(即汽車加速或減速行駛)，為獲得良好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、響應(yīng)性，空燃比應(yīng)作相應(yīng)變化，即需要適量調(diào)整噴油量。f.怠速修正(只用于D型EFI系統(tǒng))在D型EFI系統(tǒng)中，決定基本噴油時(shí)間的進(jìn)氣管壓力，在過渡工況時(shí)，相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將產(chǎn)生滯后。怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低，這種滯后時(shí)間越長(zhǎng)，怠速就越不穩(wěn)定。隨進(jìn)氣壓力增大或轉(zhuǎn)速降低，增加噴油量；隨進(jìn)氣壓力減少或轉(zhuǎn)速增高，減少噴油量。g.斷油控制①減速斷油發(fā)動(dòng)機(jī)在高速下運(yùn)行急減速時(shí)，節(jié)氣門完全關(guān)閉，為避免混合氣過濃、燃料經(jīng)濟(jì)性和排放性能變差，ECU停止噴油。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降到某預(yù)定轉(zhuǎn)速之下或節(jié)氣門重新打開時(shí)，噴油器投入工作。②發(fā)動(dòng)機(jī)超速斷油。為避免發(fā)動(dòng)機(jī)超速運(yùn)行，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速時(shí)，ECU控制噴油器停噴。電子控制自動(dòng)變速器用到的信號(hào)輸入裝置有傳感器和開關(guān)，產(chǎn)生的信號(hào)一般有脈沖、模擬、開關(guān)3種形態(tài)。速度傳感器產(chǎn)生脈沖信號(hào)，溫度傳感器產(chǎn)生模擬信號(hào)，選擇開關(guān)則產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)?！?-6點(diǎn)火控制一、控制點(diǎn)火系統(tǒng)的組成控制點(diǎn)火系統(tǒng)主要有ECU、傳感器、各種控制開關(guān)、點(diǎn)火線圈、火花塞和點(diǎn)火執(zhí)行器組成。1、傳感器凸輪軸位置傳感器是確定曲軸基準(zhǔn)位置和點(diǎn)火基準(zhǔn)的傳感器，它保證ECU控制點(diǎn)火系統(tǒng)正常工作最基本的信號(hào)?？諝饬髁總鞲衅魇谴_定進(jìn)氣量大小的傳感器，該信號(hào)除用來計(jì)算基本噴油量外，還用作負(fù)荷信號(hào)來計(jì)算和讀取基本點(diǎn)火提前角。進(jìn)氣溫度傳感器信號(hào)反映發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空氣的溫度，利用該信號(hào)對(duì)基本點(diǎn)火提前角進(jìn)行休整；另外利用該信號(hào)控制啟動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)期間的點(diǎn)火提前角。節(jié)氣門位置傳感器將節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，以便ECU利用該信號(hào)和車速傳感器信號(hào)來綜合判斷發(fā)動(dòng)機(jī)所處的工況（怠速、中等負(fù)荷、大負(fù)荷或減速），并對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正。爆震傳感器用于點(diǎn)火提前角閉環(huán)控制系統(tǒng)，利用該信號(hào)來判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否發(fā)生爆震，從而對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正。各開關(guān)信號(hào)用于修正點(diǎn)火提前角。2、ECUECU是燃油噴射控制系統(tǒng)和點(diǎn)火控制系統(tǒng)的控制核心，存儲(chǔ)了該型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下的最佳點(diǎn)火提前角，并按預(yù)先編制的程序進(jìn)行計(jì)算和判斷后，向點(diǎn)火控制器發(fā)出最佳點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火線圈初級(jí)電路導(dǎo)通時(shí)間的控制信號(hào)。3、點(diǎn)火控制器點(diǎn)火控制器是控制點(diǎn)火系統(tǒng)的功率輸出級(jí)，它接受ECU輸出的點(diǎn)火控制信號(hào)并進(jìn)行功率放大，以便驅(qū)動(dòng)點(diǎn)火線圈工作。二、點(diǎn)火時(shí)刻的控制過程實(shí)際點(diǎn)火提前角＝初始提前角+基本提前角+修正提前角起動(dòng)期間:固定值起動(dòng)后基本點(diǎn)火提前角的控制：由轉(zhuǎn)速和負(fù)荷確定點(diǎn)火提前角的修正：部分負(fù)荷工況根據(jù)冷卻水溫、進(jìn)氣溫度和節(jié)氣門位置等信號(hào)修正。滿負(fù)荷工況要特別小心控制點(diǎn)火提前角，以免產(chǎn)生爆震。最大和最小提前角的控制：微處理器計(jì)算的點(diǎn)火提前角必須控制在一定范圍內(nèi)，否則發(fā)動(dòng)機(jī)很難正常運(yùn)轉(zhuǎn)。三、閉合角的控制閉合角控制電路的作用是：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和蓄電池電壓調(diào)節(jié)閉合角，以保證足夠的點(diǎn)火能量。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升和蓄電池電壓下降時(shí)，閉合角控制電路使閉合角加大，即延長(zhǎng)一次側(cè)電路的通電時(shí)間，防止一次側(cè)儲(chǔ)能下降，確保點(diǎn)火能量。點(diǎn)火線圈的次級(jí)電壓是和初級(jí)電路斷開時(shí)的初級(jí)電流成正比。通電時(shí)間短時(shí)，初級(jí)電流小，會(huì)使感應(yīng)的次級(jí)電壓偏低，容易造成失火。初級(jí)電流大，對(duì)點(diǎn)火有利；但通電時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)使點(diǎn)火線圈發(fā)熱，甚至燒壞，還會(huì)使能耗增大。因此要控制一個(gè)最佳通電時(shí)間。四、發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的控制最常見的是利用發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震信號(hào)作為反饋信息，用來控制大負(fù)荷等工況下的點(diǎn)火提前角；爆震傳感器將發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震狀況反饋給ECU，一旦爆震程度超過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，ECU立即發(fā)出點(diǎn)火系統(tǒng)推遲點(diǎn)火；當(dāng)爆震程度低于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，ECU又會(huì)將點(diǎn)火時(shí)刻提前，循環(huán)調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)刻的結(jié)果，使發(fā)動(dòng)機(jī)始終處于臨界爆震的工作狀態(tài)?！?-7怠速控制怠速一般是指發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外無功率輸出時(shí)，以最低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。怠速轉(zhuǎn)速過高，會(huì)增加燃油消耗量。因此，怠速轉(zhuǎn)速應(yīng)盡可能低。但考慮到減少有害物的排放，怠速轉(zhuǎn)速又不能過低。另外，考慮所有怠速使用條件下，如冷車運(yùn)轉(zhuǎn)與電器負(fù)荷、空調(diào)裝置、自動(dòng)變速器、動(dòng)力轉(zhuǎn)向伺服機(jī)構(gòu)的接入等情況，它們都會(huì)引起怠速轉(zhuǎn)速的變化，使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)甚至?xí)鹣ɑ瓞F(xiàn)象。怠速時(shí)，節(jié)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)，空氣通過節(jié)氣門縫隙及旁通節(jié)氣門的怠速調(diào)節(jié)通道進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，由空氣流量計(jì)（或進(jìn)氣歧管壓力傳感器）檢測(cè)該進(jìn)氣量，并根據(jù)轉(zhuǎn)速及其它修正信號(hào)控制噴油量，使轉(zhuǎn)矩與發(fā)動(dòng)機(jī)本身內(nèi)部阻力矩相平衡，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部阻力矩發(fā)生變化時(shí)，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速將會(huì)發(fā)生變化。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制裝置的功能就是自動(dòng)維持發(fā)動(dòng)機(jī)怠速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。一、怠速控制原理ECU根據(jù)從各傳感器的輸入信號(hào)所決定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，根據(jù)比較得出的差值，確定相當(dāng)于目標(biāo)轉(zhuǎn)速的控制量，去驅(qū)動(dòng)控制空氣量的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使怠速轉(zhuǎn)速保持在目標(biāo)轉(zhuǎn)速附近。二、節(jié)氣門直動(dòng)式控制節(jié)氣門直動(dòng)式怠速控制裝置是通過控制節(jié)氣門開啟程度，調(diào)節(jié)空氣流通的面積，達(dá)到控制進(jìn)氣量，實(shí)現(xiàn)怠速控制的三、旁通空氣式控制為了控制發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的速度，根據(jù)來自發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的信號(hào)，怠速控制閥增加或減少流過節(jié)氣門旁通通道的空氣量?！?-8汽油機(jī)進(jìn)氣控制一、進(jìn)氣慣性增壓控制系統(tǒng)進(jìn)氣慣性增壓控制系統(tǒng)，是利用進(jìn)氣流慣性產(chǎn)生的壓力波提高進(jìn)氣效率。二、動(dòng)力閥控制裝置動(dòng)力閥控制裝置是安裝在進(jìn)氣管上，控制進(jìn)氣管空氣通道的大小。它可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同負(fù)荷來改變進(jìn)氣量，以改善發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。小負(fù)荷時(shí)，真空電磁閥控制動(dòng)力閥關(guān)閉，進(jìn)氣通道變小，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出小功率，來提高燃油經(jīng)濟(jì)性；大負(fù)荷時(shí)，真空電磁閥打開，進(jìn)氣通道變大，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出大功率。三、廢氣渦輪增壓控制利用廢氣排出時(shí)的流速，驅(qū)動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪旋轉(zhuǎn)使進(jìn)氣管中的氣流增加而增壓。發(fā)動(dòng)機(jī)所需要的增壓壓力目標(biāo)值大小由ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況（如加速情況、冷卻水溫度、爆震狀況和進(jìn)氣空氣量等）確定。增壓壓力由進(jìn)氣管壓力傳感器檢測(cè)，并作為反饋信號(hào)輸入ECU，ECU根據(jù)其與增壓壓力目標(biāo)值的差值，發(fā)出不同占空比的脈沖信號(hào)（頻率為20Hz），控制電磁閥平均開始時(shí)間的長(zhǎng)短，以調(diào)節(jié)真空膜盒中的控制壓力的大小，控制廢氣渦輪增壓器廢氣放氣閥的開度或可變噴嘴環(huán)的角度，從而控制增壓器的輪速，產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)所需的目標(biāo)值增壓壓力?！?-9汽油機(jī)的排放控制汽車發(fā)動(dòng)機(jī)作為一個(gè)大氣污染源，應(yīng)該采取各種有效措施予以治理和改造?，F(xiàn)代汽車采取了多種排放控制措施來減少汽車的排氣污染，如三元催化轉(zhuǎn)換、廢氣再循環(huán)（EGR）、活性碳罐蒸發(fā)控制系統(tǒng)等。一、廢氣再循環(huán)控制廢氣再循環(huán)簡(jiǎn)稱為EGR（ExhaustGasRecirculation）系統(tǒng)，是目前用于降低NOx排放的一種有效措施。它是將一部分排氣引入進(jìn)氣管與新混合氣混合后進(jìn)入氣缸燃燒，從而實(shí)現(xiàn)再循環(huán)，并對(duì)送入進(jìn)氣系統(tǒng)的排氣進(jìn)行最佳的控制。EGR系統(tǒng)凈化NOx的基本原理是：排氣中的主要成分是CO2、H2O和N2等，這三種氣體的熱容量較高。當(dāng)新混合氣和部分排氣混合后，熱容量也隨之增大。在進(jìn)行相同發(fā)熱量的燃燒時(shí)，與不混合時(shí)相比，可使燃燒溫度下降，這樣就抑制NOx生成，因?yàn)镹Ox主要是在高溫富氧的條件下生成的。但是過度的廢氣再循環(huán)，使混合氣的著火性能和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率下降，將會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行，特別是在怠速、低轉(zhuǎn)速小負(fù)荷及發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷態(tài)運(yùn)行時(shí)，再循環(huán)的廢氣將會(huì)明顯降低發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。因此應(yīng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、工況及工作條件的變化自動(dòng)調(diào)整參與再循環(huán)的廢氣量，并選擇NOx排放量多的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)范圍，進(jìn)行適量的EGR控制。通常，EGR的控制指標(biāo)采用EGR率表示，其定義如下EGR率=[EGR氣體流量/（吸入空氣量+EGR氣體流量）]×100%1、固定EGR率的電子式EGR控制：在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，ECU根據(jù)各傳感器，如曲軸位置傳感器、冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、點(diǎn)火開關(guān)等送來的信號(hào)，確定發(fā)動(dòng)機(jī)目前在哪一種工況下工作，以輸出指令，控制廢氣再循環(huán)電磁閥打開或關(guān)閉，從而控制廢氣再循環(huán)控制閥打開或關(guān)閉，使廢氣再循環(huán)進(jìn)行或停止。2、可變EGR率的電子式EGR控制：可變EGR率廢氣再循環(huán)控制的工作原理是：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)確定的EGR率與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將有關(guān)數(shù)據(jù)存入發(fā)動(dòng)機(jī)ECU內(nèi)的ROM中。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，ECU根據(jù)各種傳感器送來的信號(hào)，確定發(fā)動(dòng)機(jī)在哪一種工況工作，經(jīng)過查表和計(jì)算修正、輸出適當(dāng)?shù)闹噶?，控制電磁閥的開度，以調(diào)節(jié)廢氣再循環(huán)的EGR率。3、閉環(huán)控制式的EGR控制：新鮮空氣經(jīng)節(jié)氣門進(jìn)入穩(wěn)壓箱，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的一部分（還流廢氣）經(jīng)控制閥進(jìn)入穩(wěn)壓箱，穩(wěn)壓箱中設(shè)置有EGR率傳感器，它對(duì)穩(wěn)壓箱中新鮮空氣與廢氣所形成的混合氣中的氧氣濃度不斷地進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果輸入ECU。ECU經(jīng)過分析計(jì)算后向控制閥輸出控制信息，不斷地調(diào)整EGR率，使廢氣再循環(huán)的EGR率時(shí)刻在ECU的控制下保持在理想狀態(tài)，從而有效地減少NOx的排放量。二、三元催化轉(zhuǎn)換控制該裝置裝發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管前，把發(fā)動(dòng)機(jī)排放廢氣中的有害氣體轉(zhuǎn)化成無毒氣體。三元催化轉(zhuǎn)換器所用的催化劑是鉑（或鈀）和銠的混合物，催化劑理想工作溫度為400~800度。三元催化轉(zhuǎn)換器只有在理論空燃比14.7附近很窄的范圍內(nèi)工作時(shí)，其轉(zhuǎn)換效率才能達(dá)到最佳。三元催化轉(zhuǎn)換器能對(duì)排氣中的CO、HC、NOx同時(shí)進(jìn)行凈化處理。化學(xué)反應(yīng)為：2NO+2CO=N2+2CO22C2H6+7O2=4CO2+6H2O2CO+O2=2CO2三、活性碳罐蒸發(fā)污染控制為了防止燃油蒸汽直接排向大氣而產(chǎn)生污染，同時(shí)提高燃油的經(jīng)濟(jì)性而采用的裝置。油箱的汽油蒸氣通過單向閥進(jìn)入活性碳罐上部，空氣從碳罐下部進(jìn)入清洗活性碳。在碳罐右上方有一定量排放小孔及受真空控制的排放控制閥，排放控制閥上部的真空度由碳罐控制電磁閥控制，而碳罐控制電磁閥受ECU控制?！?-10故障自診斷系統(tǒng)一、自診斷系統(tǒng)的功能及工作情況發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，ECU內(nèi)部的故障自診斷電路隨時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)傳感器和執(zhí)行器的工作狀況，一旦發(fā)現(xiàn)傳感器或執(zhí)行器參數(shù)異常或功能失效時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)接通儀表盤上的故障指示燈電路。系統(tǒng)同時(shí)將檢測(cè)到的故障內(nèi)容以故障碼的形式存儲(chǔ)在RAM中，以便維修人員讀取。二、故障碼的顯示故障碼是用數(shù)字代表出現(xiàn)故障的系統(tǒng)或故障的大致范圍。不同的廠家，故障碼有所不同，讀取方法也不完全一樣。常見的有：1、脈沖電壓顯示1）、電壓脈沖寬度相同，十位與個(gè)位間有一較短的暫停時(shí)間，故障碼與故障碼之間有一較長(zhǎng)的暫停時(shí)間。2）、電壓脈沖寬度不同，寬脈沖表示十位，短脈沖表示個(gè)位，十位與個(gè)位間有一較短的暫停時(shí)間，故障碼與故障碼之間有一較長(zhǎng)的暫停時(shí)間。3）、電壓脈沖寬度相同，位與位間有一較短的暫停時(shí)間，故障碼與故障碼之間有一較寬的電壓脈沖。4）、脈沖電壓不同，5V的電壓脈沖表示十位，0V的電壓脈沖表示個(gè)位，故障碼與故障碼之間以較長(zhǎng)的2.5V電壓區(qū)分。2、數(shù)字顯示故障碼以數(shù)字的形式顯示在組合儀表的顯示屏上。3、發(fā)光二極管顯示發(fā)光二極管顯示法的二極管一般裝在ECU上，根據(jù)二極管數(shù)量的不同，分個(gè)二極管顯示式、2個(gè)二極管顯示式和4個(gè)二極管顯示式。1個(gè)二極管的與儀表板上的故障指示燈閃爍表示法相同；2個(gè)二極管中，紅色的顯示十位，綠色的顯示個(gè)位；4個(gè)二極管則采用8、4、2、1碼方式顯示；§2-11安全保險(xiǎn)功能和備用系統(tǒng)一、安全保險(xiǎn)功能當(dāng)電控發(fā)動(dòng)機(jī)某一傳感器、執(zhí)行器或控制部分出現(xiàn)故障時(shí)，如果ECU仍然按原來的方式控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行，就可能使發(fā)動(dòng)機(jī)或其他部件也出現(xiàn)故障。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，ECU仍控制噴油器繼續(xù)噴油，混合氣過濃，未燃燒的混合氣進(jìn)入排氣凈化裝置（三元催化器）后，繼續(xù)燃燒，使三元催化器溫度急劇升高而損壞。為了避免這種情況的發(fā)生，ECU系統(tǒng)一般會(huì)啟動(dòng)安全保險(xiǎn)功能。手提電腦的備用電池，電腦的UPS等就是類似的安全保險(xiǎn)功能。二、備用系統(tǒng)當(dāng)ECU內(nèi)的控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，備用系統(tǒng)立即啟動(dòng)，用固定的信號(hào)進(jìn)行控制。該系統(tǒng)僅僅只能維持基本運(yùn)行性能，而不能保持正常的運(yùn)行性能。1、啟動(dòng)備用系統(tǒng)條件（1）、當(dāng)微處理器停止輸出點(diǎn)火正時(shí)控制信號(hào)時(shí)。（2）、當(dāng)進(jìn)氣歧管壓力信號(hào)電路出現(xiàn)開路或短路時(shí)。2、備用系統(tǒng)工作狀態(tài)當(dāng)ECU的監(jiān)視器監(jiān)測(cè)到微處理器出現(xiàn)異常時(shí)，先接通故障檢查指示燈，提醒駕駛員注意，同時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到備用系統(tǒng)工作狀態(tài)。備用系統(tǒng)是個(gè)簡(jiǎn)易的控制系統(tǒng)，主要是根據(jù)啟動(dòng)信號(hào)和怠速觸點(diǎn)狀態(tài)，選擇一固定噴油時(shí)間和點(diǎn)火提前角進(jìn)行控制。由于不是最佳參數(shù)，故只能維持基本運(yùn)行性能，使車輛繼續(xù)行駛，而不能保持正常的運(yùn)行性能?！?-12柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)一、概述國(guó)際上受日益嚴(yán)格的排放法規(guī)限制，目前柴油機(jī)電子控制技術(shù)在國(guó)外達(dá)到60%--90%。柴油機(jī)電子控系統(tǒng)組成，與汽油機(jī)一樣仍然有信號(hào)輸入裝置、電控單元ECU、執(zhí)行器三部分。柴油機(jī)電子控系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)：一是其關(guān)鍵技術(shù)和在柴油噴射電控執(zhí)行器上；二是柴油電子控制噴射系統(tǒng)的多樣化。二、電控柴油噴射系統(tǒng)分類電控柴油噴射系統(tǒng)按直接控制的量來分有位置控制和時(shí)間控制兩類。位置控制保留了傳統(tǒng)的噴油泵、高壓油管和噴油器，以及噴油泵中的齒條齒圈、滑套等控制油量的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，只是對(duì)齒條或滑套的運(yùn)動(dòng)位置控制由原來的機(jī)械調(diào)速器改為微處理器控制；時(shí)間控制系統(tǒng)可以保留原來的噴油泵、高壓油管和噴油器，也可以用新型的高壓燃油系統(tǒng)，用高速電磁閥直接控制高壓燃油的噴射。三、電子控制柴油噴射系統(tǒng)的控制原理ECU根據(jù)各傳感器（包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、加速踏板位置、齒條位置、噴油時(shí)刻、車速及進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣溫度、冷卻水溫及燃油溫度傳感器）實(shí)時(shí)檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)，與ECU中預(yù)先存儲(chǔ)的參數(shù)值或圖譜相比較，按其最佳值或計(jì)算后的目標(biāo)值把指令輸送給執(zhí)行器。執(zhí)行器根據(jù)ECU的指令，控制噴油量和噴油正時(shí)。1、噴油量控制是由ECU控制電動(dòng)調(diào)速器中的控制套筒的位置來實(shí)現(xiàn)增減噴油量。ECU根據(jù)加速踏板位置和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器送來的信號(hào)，首先算出該工況下的基本噴油量；其次，根據(jù)進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣溫度、冷卻水溫傳感器、起動(dòng)機(jī)和空調(diào)器等信號(hào)，對(duì)該基本噴油量進(jìn)行修正；并且還有根據(jù)溢流環(huán)位置傳感器的信號(hào)進(jìn)行反饋修正，以確定最佳噴油量。2、噴油時(shí)刻的控制ECU按發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和加速踏板的位置確定出基本噴油時(shí)刻，然后根據(jù)進(jìn)氣壓力、冷卻水溫度、起動(dòng)信號(hào)和正時(shí)器活塞位置信號(hào)等，對(duì)該時(shí)刻加以補(bǔ)充修正，最后確定出與各工況相適應(yīng)的噴油時(shí)刻控制信號(hào)，并以該信號(hào)控制噴油正時(shí)控制閥的工作。3、怠速轉(zhuǎn)速的控制ECU根據(jù)加速踏板位置傳感器、車速傳感器、起動(dòng)信號(hào)以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)等，決怠速控制何時(shí)開始進(jìn)行；另外還根據(jù)水溫傳感器、空擋開關(guān)和空調(diào)器等信號(hào)，計(jì)算出此時(shí)的目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速，并計(jì)算出與該轉(zhuǎn)速相適應(yīng)的噴油量；還根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的反饋信號(hào)，不斷對(duì)噴油量進(jìn)行修正，以確保發(fā)動(dòng)機(jī)在目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。4、進(jìn)氣節(jié)流控制是通過ECU控制電磁閥來控制進(jìn)氣節(jié)流閥控制怠速進(jìn)氣量，停車時(shí)關(guān)斷進(jìn)氣降低怠速噪聲停機(jī)振動(dòng)。5、預(yù)熱塞通電控制通過ECU控制預(yù)熱塞的通電時(shí)間來提高柴油機(jī)低溫起動(dòng)和低溫怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。6、廢氣再循環(huán)控制減少排氣中的NOx排放量，與汽油機(jī)電控系統(tǒng)相同。7、渦輪增壓柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速不易提高，要提高輸出功率，必須增大柴油機(jī)的轉(zhuǎn)矩，而采用廢氣渦輪增壓是增大功率的一種有效手段。8、自診斷和安全功能ECU控制系統(tǒng)具有故障自診斷功能，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生異常時(shí)，系統(tǒng)采用指示燈點(diǎn)亮的方式來報(bào)警。柴油機(jī)電控系統(tǒng)§3-1自動(dòng)變速器的分類和基本結(jié)構(gòu)一、概述：變速器是一種滿足汽車在不同工況需要不同轉(zhuǎn)速和扭矩等要求的裝置。自動(dòng)變速器的采用，使汽車的駕駛變得方便，乘著舒適性大大提高。轎車自動(dòng)變速器的裝車率，日本高達(dá)78%，美國(guó)為70%，德國(guó)為62%，中國(guó)為24%。1、自動(dòng)變速器的作用（1）自動(dòng)適時(shí)地?fù)Q擋（2）減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度2、自動(dòng)變速器的優(yōu)點(diǎn)(1)汽車起步平穩(wěn)，能吸收、衰減振動(dòng)與沖擊；提高乘坐的舒適性。(2)自動(dòng)適應(yīng)行駛阻力和發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋，有利于提高汽車的動(dòng)力性和平均車速。(3)液力變矩器使傳動(dòng)系的動(dòng)載荷減小，提高了汽車的使用壽命。(4)駕駛操縱簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)換擋自動(dòng)化，有利于行車安全。(5)能以較低的車速穩(wěn)定行駛，提高車輛在壞路上的通過性。(6)減少了廢氣污染。二、分類自動(dòng)變速器的驅(qū)動(dòng)方式、擋位數(shù)、變速齒輪的結(jié)構(gòu)形式、變矩器的結(jié)構(gòu)類型及換擋控制形式等都有不同之處。1、按結(jié)構(gòu)分類：液控液壓式自動(dòng)變速器、機(jī)械無級(jí)自動(dòng)變速器和電控液壓式自動(dòng)變速器三種。2、按汽車驅(qū)動(dòng)方式分類：前輪驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器和后輪驅(qū)動(dòng)自變速器。以上兩種為書上的分類，其實(shí)還有很多分類。就象人的分類一樣，可以按性別，年齡，身份，高矮，胖瘦，地域，國(guó)籍，膚色等。3、按自動(dòng)變速器前進(jìn)擋位數(shù)分類：2擋自動(dòng)變速器、3擋自動(dòng)變速器、4擋自動(dòng)變速器等。4、按變矩器的類型分類：普通液力變矩器式、綜合液力變矩器式和帶閉鎖離合器的液力變矩器式自動(dòng)變速器三種。5、按齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型分類：普通齒輪式和行星齒輪式兩種。6、按控制方式分類：全液壓自動(dòng)變速器和電子控制自動(dòng)變速器兩種。7、按工作原理分類：液力自動(dòng)變速器(AT)、機(jī)械自動(dòng)變速器(AMT)和無級(jí)自動(dòng)變速器(CVT)三種。三、基本結(jié)構(gòu)現(xiàn)代汽車自動(dòng)變速器多由以下幾部分組成：液力變矩器、油泵、行星齒輪機(jī)構(gòu)、液壓自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)、電控裝置、冷卻和濾油裝置以及變速器油等?！?-2液力變矩器一、液力變矩器的作用液力變矩器位于自動(dòng)變速器的最前端，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上。它是通過工作輪葉片的相互作用，引起機(jī)械能與液體能的相互轉(zhuǎn)換來傳遞動(dòng)力，通過液體動(dòng)量矩的變化來改變轉(zhuǎn)矩的傳動(dòng)元件，具有無級(jí)連續(xù)改變速度與轉(zhuǎn)矩的能力。二、液力偶合器的工作原理液力傳動(dòng)裝置的基本形式為液力偶合器與液力變矩器。液力偶合器的基本構(gòu)件是具有若干徑向平面葉片的、構(gòu)成工作腔的泵輪和渦輪。動(dòng)力傳遞的原理如果準(zhǔn)備兩臺(tái)電風(fēng)扇，將它們相對(duì)放置，間距幾厘米，然后接通其中一臺(tái)電風(fēng)扇電源，則另外一臺(tái)電風(fēng)扇也會(huì)以同樣方向旋轉(zhuǎn)。三、液力變矩器的結(jié)構(gòu)和工作原理汽車的液力變矩器由泵輪，渦輪和導(dǎo)輪組成。泵輪為主動(dòng)件，它與飛輪連接；渦輪為被動(dòng)件，它與變速器輸入軸連接；導(dǎo)輪介于兩輪的液流之間，它與變速器的殼體導(dǎo)管連接。液力變矩器的結(jié)構(gòu)與偶合器的區(qū)別是在泵輪與渦輪之間增加了一個(gè)固定在單向離合器上的導(dǎo)輪?！?-3行星齒輪變速系統(tǒng)一、行星齒輪變速系統(tǒng)的作用和分類單排行星齒輪單排行星齒輪機(jī)構(gòu)由太陽(yáng)齒輪、內(nèi)齒圈（內(nèi)齒輪）、行星齒輪架和行星齒輪。單個(gè)行星排是兩個(gè)自由度機(jī)構(gòu)，單行星排的輸入與輸出軸可實(shí)現(xiàn)減(超)速、等速或反轉(zhuǎn)(倒擋)，即兩個(gè)前進(jìn)一個(gè)倒車的3個(gè)排擋。若一種齒輪固定，另一種齒輪作驅(qū)動(dòng)輪，則剩下的一種齒輪就可以變速轉(zhuǎn)動(dòng)輸出動(dòng)力。固定的方法是：內(nèi)齒輪采用制動(dòng)器，太陽(yáng)齒輪采用單向離合器，行星齒輪的固定是指固定行星齒輪支架。實(shí)際行星齒輪變速器中是多個(gè)行星排的組合輪系。行星齒輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖二、幾種典型的行星齒輪變速器目前自動(dòng)變速器中的行星齒輪變速器大多為三自由度結(jié)構(gòu)，主要有三類：即辛普森(Simpson)式、拉維娜(Ravigneaux)式及CR—CR式。1)辛普森結(jié)構(gòu)這是以發(fā)明者Simpson工程師命名的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由兩個(gè)完全相同齒輪參數(shù)的行星排組成，如圖所示。優(yōu)點(diǎn)是齒輪種類少、加工量少、工藝性好、成本低；以齒圈輸入、輸出，強(qiáng)度高，傳遞功率大；無功率循環(huán)，效率高；組成的元件轉(zhuǎn)速低，換擋平穩(wěn)。辛普森3擋行星齒輪變速器4擋辛普森結(jié)構(gòu)2)拉維娜結(jié)構(gòu)拉維娜行星齒輪機(jī)構(gòu)是由一個(gè)單行星排與一個(gè)雙星行星排組合而成的復(fù)合式行星機(jī)構(gòu)。拉維娜行星齒輪機(jī)構(gòu)共用一行星架、長(zhǎng)行星輪和齒圈，故它只有4個(gè)獨(dú)立元件。其特點(diǎn)是構(gòu)成元件少、轉(zhuǎn)速低、結(jié)構(gòu)緊湊、軸向尺寸短、尺寸小、傳動(dòng)比變化范圍大、靈活多變、適合FR式布置。拉維娜結(jié)構(gòu)3)CR-CR結(jié)構(gòu)CR-CR結(jié)構(gòu)是指將2組單行星排的行星架C和齒圈R分別組配的變速器，其特點(diǎn)是變速比大、效率高、元件軸轉(zhuǎn)速低?！?-4液壓控制系統(tǒng)一、液壓控制系統(tǒng)的功用液壓系統(tǒng)是自動(dòng)變速器的重要組成部分，為液力變矩器提供傳動(dòng)介質(zhì)，完成變速器自動(dòng)換擋控制。同時(shí)，它還保證變速器各部分的潤(rùn)滑，使變速器得到可靠的散熱和冷卻?？梢?，液壓系統(tǒng)起到傳動(dòng)、控制、操縱、冷卻和潤(rùn)滑等功能。二、液壓系統(tǒng)的組成自動(dòng)變速器的液壓系統(tǒng)由動(dòng)力源、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)、冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)等組成。動(dòng)力源是被液力變矩器泵輪驅(qū)動(dòng)的油泵，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是指行星齒輪系統(tǒng)的離合器、制動(dòng)器，控制機(jī)構(gòu)由主油路調(diào)壓裝置、換擋閥和緩沖安全裝置及液力變矩器控制裝置組成。授課電子教案課程名稱：汽車文化編號(hào)01班別12汽車營(yíng)銷班日期第周，星期第5、6節(jié)課題汽車文化知識(shí)你知多少？目的激發(fā)學(xué)生的對(duì)汽車文化學(xué)習(xí)的興趣；了解汽車文化常識(shí)；重點(diǎn)常見的汽車品牌（國(guó)內(nèi)/國(guó)外），學(xué)生對(duì)汽車文化的了解以及興趣難點(diǎn)國(guó)內(nèi)外的汽車品牌認(rèn)識(shí)；如何讓學(xué)生對(duì)本門課程產(chǎn)生興趣；教學(xué)進(jìn)程及內(nèi)容四．教學(xué)過程：一、導(dǎo)入：汽車趣味知識(shí)小游戲：把班級(jí)分成4個(gè)大組，每個(gè)大組進(jìn)行PK比賽，看看哪組知道的汽車品牌最多？通過這種開放式的游戲，激發(fā)學(xué)生興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，從而引出我們的課程汽車文化。二、授課：1、就業(yè)介紹以及分析汽車就業(yè)前景。主要是讓學(xué)生明確自己本專業(yè)的特點(diǎn)和以后的就業(yè)方向，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，激發(fā)興趣，為本門課學(xué)習(xí)奠下基石。2、本門課程的介紹、了解以及考核方式。以提問和教師講解的方式為主，介紹本門課程的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)的方法，以及本門課程的考核方式，確立學(xué)習(xí)目標(biāo)。3、趣味知識(shí)的問答（以自由回答和競(jìng)答的方式開展）。開學(xué)第一節(jié)課，學(xué)生都會(huì)充滿好奇心，我們教師要充分利用學(xué)生的這種勢(shì)頭，不斷激發(fā)并延續(xù)學(xué)生的興趣，為課程的開展做準(zhǔn)備，同時(shí)也讓學(xué)生了解汽車方面知識(shí)。小結(jié)簡(jiǎn)述本節(jié)課我們學(xué)過的知識(shí)，深化理解，加固記憶。課外作業(yè)請(qǐng)同學(xué)們利用禮拜天時(shí)間查找有關(guān)“福特”這個(gè)人的事件和歷史。課后分析開學(xué)第一節(jié)課，學(xué)生都會(huì)充滿好奇心，我們教師要充分利用學(xué)生的這種勢(shì)頭，不斷激發(fā)并延續(xù)學(xué)生的興趣，為課程的開展做好準(zhǔn)備，同時(shí)也讓學(xué)生了解汽車方面的知識(shí)。本次課也達(dá)到了預(yù)期的目的。課件名稱電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷文檔類型.ppt授課電子教案課程名稱：汽車文化編號(hào)01班別12汽車營(yíng)銷班日期第周，星期第5、6節(jié)課題汽車文化知識(shí)你知多少？目的激發(fā)學(xué)生的對(duì)汽車文化學(xué)習(xí)