汽车电控系统工作原理.pptx

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1、第1页/共25页汽车总体结构汽车总体结构点火系统点火系统(传统传统)传统点火系统缺点：（1）初级回路的通断由机械触点控制，触点间放电，触点易烧蚀，断电不彻底，损失点火 能量。触点过流能力有限，影响点火能量的提高（2）点火提前角控制仅由离心（转速）和真空（负荷）两种调节方式，难以实现最佳点火 时刻控制和避免爆震控制（3）一个点火周期内初级回路通断时间比例是固定不变的，使高速能量存储不足，低速易 发热烧毁（4）分电器轴高速转动时，触点抖动严重，造成点火能量下降，限制了汽油机的最高转速（5）白金触点和分火头存在火花放电现象，损失点火能量（6）存在机械磨损，需定期维护和保养第2页/共25页汽车总体结构

2、汽车总体结构电子点火系统电子点火系统(传统传统)结构与原理：特点：点火时刻控制抛弃了真空调节和离心调节。点火时刻根据工况信号查表控制。第3页/共25页汽车总体结构汽车总体结构传动系统传动系统功用:将发动机的动力传给驱动车轮.功能:减速增扭,倒车,切断动力,暂时停车和差速构成:离合器(1,2),变速器,主传动与差速器,万向节,传动轴第4页/共25页汽车总体结构汽车总体结构自动变速器自动变速器1、自动变速器的分类及各自特点液压自动变速器（AT）电控液压自动变速器（EAT）无级变速器（CVT）电控无级变速器（ECVT）电控机械自动变速器（AMT）第5页/共25页汽车总体结构汽车总体结构自动变速器自动

3、变速器电控液压自动变速器（EAT）优点 国外有成熟技术，广泛应用在各种类型的汽车上。缺点（1）制造工艺复杂，制造成本高，投资规模大（2）油耗大，经济性差（3）机构复杂，修理困难，维修成本高（4）必须使用指定的耐高温液压油（5）国内没有自主开发能力第6页/共25页汽车总体结构汽车总体结构自动变速器自动变速器电控无级变速器（CVT）优点 真正无级变速，重量轻，体积小，零部件少，运行效率高，油耗低。缺点（1）技术含量高，国内基本没有研究基础（2）制造复杂，成本高，关键零部件必须完全依 赖进，投资规模大（3）传动带寿命短，易损坏，维护成本高（4）只适合中小排量汽车第7页/共25页汽车总体结构汽车总体结

4、构自动变速器自动变速器 电控机械自动变速器（AMT）优点 （1）机械变速器生产制造技术非常成熟，可以充分利用现有机械变速器生产设备等各种资源，生产 继承性好，投资少，见效快；（2）生产成本远低于上述两种类型变速器，具有明显价格优势，特别适合经济轿车使用；（3）可以方便实现手动/自动两种模式转换，可同时满足追求驾驶乐趣追求和驾驶舒适性的车主的需求；（4）传动效率高，油耗低，经济性好；（5）结构简单，体积小，重量轻；（6）工作可靠，故障率低，维修容易，维修费用低；（7）可以广泛应用于各种类型的车辆；（8）换档性能可以达到与电控液压自动 变速器的性能持平。缺点 （1）换档效果不如电控无级变速器；（2

5、）换档过程需要切断动力第8页/共25页汽车总体结构汽车总体结构悬架悬架悬架是连接车身和车轮之间全部零件和部件的总成，主要有弹簧、减振器和导向机构三部 分组成。汽车行驶的平顺性和操纵稳定性是衡量悬架性能的主要指标。而这两个指标是 相互矛盾的。理想的悬架应在不同使用条件下，具有不同的弹簧刚度和减振器阻尼，既 能满足平顺性要求，又能满足操纵稳定性要求。悬架分类：被动悬架、半主动悬架和主动悬架。其中半主动悬架和主动悬架采用电子控制 技术，半主动悬架已经完全商品化第9页/共25页汽车总体结构汽车总体结构动力转向系统动力转向系统控制形式：基于“液压伺服助力”方法的“普通型”动力转向系统和采用电子控制的“车

6、速响应型”动力转向 系统普通型：具有固定的动力放大倍数速度响应型：低速时减轻转向操纵力，高速时具有相当的转向操纵力，提高转向稳定性，可根据车速 高低，控制实现两种不同的特性线之间转换。基本组成：车速传感器、流量控制电磁阀、动力转向齿轮箱、动力转向泵和ECU第10页/共25页汽车总体结构汽车总体结构ABSABS由三大部分组成：轮速传感器、压力调节器和电子控制装置1、轮速传感器 作用：检测车轮转速，并把检测到的信息传给电子控制装置。分类：凿式和柱式2、压力调节器 作用：接受并执行ECU的指令，使制动轮缸或气室能实现压力增高、压力保持或压力降低 安装：在制动轮缸和制动总缸之间 分类：滑阀式和柱塞式。

7、每种类型又有不同的形式和结构，一般由回油泵、存储器和电磁 阀组成。回油泵：在制动压力减少时，抽吸制动轮缸的制动液，并把它泵回制动主缸 存储器：暂时储存压力减少时流出的制动液 电磁阀：用于制动压力的调节3、ECU第11页/共25页汽车总体结构汽车总体结构ABSABS车轮的控制方式（1）直接控制：单一车轮，轮缸或气室压力的调节根据自身运动状态信号进行（2）间接控制：单一车轮，压力调节不根据自身运动状态，而根据另外车论的（3）不加控制：不对车轮轮缸或气室压力进行调节（4）低选择控制：两个或多个车轮联合控制。该组压力调节根据先趋于抱死车轮的运动状态的 信号进行。（5）高选择控制：两个或多个车轮联合控制

8、。该组压力调节根据后趋于抱死车轮的运动状态的 信号进行。（6）独立控制：两个或多个车轮联合控制。该组车轮每一个车轮的压力调节都是根据自身运动 状态信号进行。即每个车轮均为直接控制。（7）修正独立控制：两个或多个车轮联合控制。该组车轮中每一个车轮均为直接控制，但这组 车论轮缸或气室的压力差限制在一定范围内。（8）平均控制：两个或多个车轮联合控制。它得到这组车轮的平均瞬时角速度，并根据此信号 对这组车轮进行控制。轿车普遍采用的是四通道,四传感器,独立控制方式第12页/共25页汽车总体结构汽车总体结构汽车驱动防滑系统汽车驱动防滑系统1、ABS/ASR系统作用：ASR系统是ABS功能的自然扩展，其作用

9、是维持汽车行驶时的方向稳定性，并尽可能利用 车轮路面间的纵向附着能力，提供最大的驱动力。优点：（1）ASR系统通过自动施加部分制动或减少发动机功率输出的方式可使车轮的滑动率保 持在最佳范围内，获得较好的行驶安全性及良好的起步加速性 （2）可以减少轮胎及动力传动系统的磨损。主要控制功能：（1）制动力控制。两边附着力不同时 （2）发动机调速控制。两侧附着状况均不好时 （3）光滑路面状况显示控制。上述两控制实施时，ASR灯亮。（4）轴荷转移控制。气体悬架，通过改变知心位置实现。ABS/ASR系统成功解决了汽车在制动和驱动时的方向稳定性问题，但不能解决转向行驶的方向稳定性问题。第13页/共25页汽车总

10、体结构汽车总体结构汽车驱动防滑系统汽车驱动防滑系统第14页/共25页汽车总体结构汽车总体结构ABS/ASR/VDCABS/ASR/VDC系统系统VDC是在ABS/ASR的基础上发展起来的，该系统把汽车的制动、驱动、悬架、转向和发动机等 各主要总成的控制系统在功能上、结构上有机地综合在一起，可使汽车在各种恶劣工况下，对不同承载、不同轮胎气压和不同程度的轮胎磨损都有良好的方向稳定性，表现出最佳的行 驶性能。VDC工作原理：VDC对转向行驶的控制抓哟是借助于对各个车论的制动控制和发动机功率输出 控制来实现的。(带VDC,不带VDC)VDC用传感器：车轮传感器。跟踪车轮运动状态。方向盘转角传感器。横摆

11、角速度传感器。核心传感器，其和方向盘转角的比值是反应汽车转向行驶品质的一个重要参数。侧向加速度 传感器。车轮位移传感器。车轮与车身的相对位置变化，用于半主动悬架控制，改善汽车的 接地性能第15页/共25页汽车总体结构汽车总体结构巡航控制系统巡航控制系统通常是将汽车在平坦路面上行驶时车速与油门开度的关系存储在巡航控制系统ECU的ROM中，据此进行控制。控制线不能呈现垂直状态。否则，车速的波动减少到零，行驶阻力微小的变化都会引起油门开度的改变，由于反应过度灵敏，易产生游车。为防止飞车，备有高速和低速限制电路，当车速低于或高于某速度时，巡航控制系统不工作。第16页/共25页汽车总体结构汽车总体结构牵

12、引控制系统牵引控制系统 牵引控制是一个同时控制发动机输出功率 和汽车制动性能的系统，该系统包括：ECU、轮速传感器、油门位置控制器和制动 控制执行机构等。ECU通过车轮转速传感器 和油门位置传感器的信号，根据车速、路 面状态和驾驶员对油门踏板的操作情况，控制油门执行机构来调节发动机的输出功 率，并控制制动执行机构来达到抑制驱动 轮转速的目的。第17页/共25页汽车总体结构汽车总体结构四轮转向系统四轮转向系统4WS4WS在后悬架上安装后轮转向机构，使 驾驶员操纵方向盘时转动汽车前后4 个轮，不仅提高了高速时的稳定性 和可控性，而且提高了低速时的机 动性主要包括ECU、车速传感器、转向角 度传感器

13、和执行机构等。第18页/共25页汽车总体结构汽车总体结构四轮驱动系统四轮驱动系统4WD4WD4WD优点传统的局部时间4WD系统。动力按50：50分配向前后轮，存在功率循环，引起发动机功率的损耗以及轮胎和传动系统零件的磨损带中间差速器（轴间差速器）的4WD系统。前后轮的输出转速相等时，按50：50分配发动机动力，转速不等时，前后轮的输出轴之间可实现差速，避免了功率循环。在易滑路面上，只要有一个车轮打滑，则其他各车轮也将失去驱动能力，因此中间差速器均带有闭锁装置，空滑时将差速器闭锁带粘性差速器的4WD系统。具有前后动力不等分配功能。通过控制改变离合器的力矩，改变前后车轮的分配比例。可在33：67到

14、50：50之间电子控制离合器力矩的4WD系统。通过检测前后轮的转速差，检查是否滑转，并根据转速差控制驱动力分配第19页/共25页揽胜带扭矩感应的中央差速器另外为了提高车辆的越野能力，在主变速器的后面加了一个加力箱，以增加车辆的输出扭矩。可以在行进当中进行高低挡转换，但有一定的速度限制。从高速挡到低速挡，车速16Km/h;从低速挡到高速挡，车速50Km/h;揽胜的中央差速器带扭矩感应的。正常时，是1：1的需要时，可以从0100%之间来分配前后轴的扭矩。第20页/共25页发现发现3 3电子控制中央差速器电子控制中央差速器电子控制中央差速器n当中央差速器设定为开启状态时,前后扭矩分配比例永远设定为5

15、0:50n利用电子控制的离合器将不同比例的扭矩分配到 前轮和后轮n通过ABS传感器来识别路况n可选配电子控制差速器锁第21页/共25页汽车总体结构汽车总体结构安全气囊安全气囊1、基本概念（1）一次碰撞：汽车和障碍物之间的碰撞（2）二次碰撞：乘员和汽车内部结构之间的碰撞 安全气囊的基本思想：在发生一次碰撞之 后，二次碰撞之前，迅速在乘员和汽车内部 结构之间打开一个充满气体的袋子，避免或 减轻二次碰撞。2、基本组成 传感器、ECU、气体发生器、气囊、续流器。安全气囊最重要的技术指标是可靠性，不允 许发生误点火、漏点火、迟点火。系统备有 储能电容或电池，保证掉电也能打开气囊，备有故障诊断模块。第22

16、页/共25页汽车总体结构汽车总体结构安全气囊安全气囊安全气囊系统中的气体发生器性能要求：在30ms左右能产生大量气体；气体不能伤害人体；高可靠性和稳定性类型：压缩气体式、烟火式和混合式压缩气体式：通过释放压缩在钢瓶内的气体来充满气囊的方式。充气慢，环境温度对充气速 度影响很大，系统性能不稳定。烟火式：分为叠氮化钠式、非叠 氮化钠式和液体燃料式三种。叠 氮化钠式通过叠氮化钠和三氧化 二铁或氧化铜反应产生大量氮气 来充气。叠氮化钠药剂有剧毒，药剂产气效率不到60%混合式：将压缩气体式和烟火式 综合在一起的气体发生器。第23页/共25页汽车总体结构汽车总体结构定位导航系统定位导航系统导航系统的基本功能包括推算轨迹、地图匹配和 GPS接收定位等。轨迹推算由内置的罗盘和车轮 转速传感器获得汽车的相对位置和方向，地图匹 配则对轨迹推算所用的路径和内存地图上的道路 进行比较，根据汽车所行驶过的轨迹，即可在地 图上定位。GPS导航 作用：可向飞机、轮船、车辆或其他物体提供全 球三维位置、速度和时间。分类：P码和A/C码。P码：美国军方使用，精度为 10米左右；A/C码，供民用并向全世界免费开 放，进度为100米左右，可提高到15米左右。第24页/共25页感谢您的观看。第25页/共25页