汽车电脑概述.ppt
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1、汽车电脑原理与维修长沙理工大学汽车技术培训中心 arthars课程内容课程内容八部分:课程内容八部分:1 1汽车电脑概述汽车电脑概述2 2汽车电脑原理汽车电脑原理3 3汽车电脑检测技术汽车电脑检测技术4 4汽车电脑焊接技术汽车电脑焊接技术5 5汽车电脑检修方法汽车电脑检修方法6 6汽车电脑编码与匹配汽车电脑编码与匹配7 7汽车仪表调校与安全气囊修复汽车仪表调校与安全气囊修复8 8汽车电脑故障排除汽车电脑故障排除课程概况汽车电脑(区别于通用PC),也就是电子控制技术是汽车的重要组成部分,其性能的好坏直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排气净化及舒适性。例如:为使汽车发动机获得最高的经
2、济性,需靠点火系统才能在最适当的时间点火;为使汽车在制动过程中有良好的操纵性能,需采用电子控制防抱死制动装置(ABS);为保证汽车工作可靠、行驶安全,则有赖于各种其他电子控制系统的正常工作(如EPS,ESP,ASR,ECTS,SRS,TCS,OBD,EFI等等)。本田“雅阁”2.2EX轿车(96款)ABS控制器型号:ABS8SV4(L)单片微机,也就是“电脑”电磁阀驱动器接线插口一、汽车电脑概述 重点:1发动机电控燃油喷射系统 2车身底盘控制系统任务一任务一任务一任务一 汽车电子化与发动机电控技术汽车电子化与发动机电控技术汽车电子化与发动机电控技术汽车电子化与发动机电控技术 安全、环保、节能推
3、动汽车技术发展电子信息技术发展(计算机,集成电路)推动汽车技术集成和智能 汽车电子技术应用的优越性 安全 节能 环保 舒适 维修 1 汽车电子技术的发展历程汽车电子技术的发展历程 汽车电子的发展是在电子技术进步和汽车工业需求推动下进行的。其发展历程分为四个阶段。第一阶段(1950年1970年):电子技术开始应用到汽车零件的开发,其特征:晶体管,个别零部件的应用;第二阶段(1970年1990年):电子技术应用于汽车部件的开发,其特征:微处理器,汽车各大总成部件功能的集成,出现了大量高可靠性、高效率的复杂电子控制系统。第三阶段(1990年2000年):车载网络阶段采用先进的微电子技术、车载网络技术
4、、集成智能功率器件、智能传感器、大容量非易失存储器、专用集成电路,形成汽车上的分布式、网络化的电子控制系统。车辆通过网络连成一个多ECU、多节点的有机整体,汽车性能更加完善。技术特征:功能多样化:各种智能化控制功能(自动巡航、自动启停、自动避撞)。技术一体化:机、液、电、磁一体化 系统集成化:各系统综合集成控制 通信网络化:以CAN总线为基础的整车各大总成信息共享的分布式控制系统,车载移动通信 第四阶段(2000年以后):车际网络阶段 目前,美国、欧洲、日本在完善汽车之外的交通、通信等平台设施,将车际通信和网络纳入整个国家信息系统,统一进行平台建设。例如驾驶员信息系统、智能交通系统、公路自动收
5、费系统、定位导航系统等。汽车电子技术的发展趋势 汽车在满足安全、节能、环保的同时,将进一步满足人们的生活需要,向舒适、便利、高效、数字化、信息化、智能化发展。汽车将成为开放分布式车上系统控制平台 车际网络技术 智能汽车和智能交通系统 2汽车电子工业的类型汽车电子工业的类型 汽油机Bosch公司Jetronic系统柴油机汽油机与柴油机的区别发动机电控技术发展简介三、汽车电子技术的发展1.主要的汽车电子技术 u 汽车安全系统中的电子技术汽车安全系统中的电子技术三、汽车电子技术的发展1.主要的汽车电子技术 u 汽车辅助电控系统中的电子技术汽车辅助电控系统中的电子技术u 现代汽车的电子高科技现代汽车的
6、电子高科技故障自诊断系统、汽车故障自诊断系统、汽车“黑匣子黑匣子”、汽车电子导航系统、汽车电子导航系统三、汽车电子技术的发展2.汽车电子技术的发展趋势 l 重视安全、节能与环保是未来汽车发展的大趋势重视安全、节能与环保是未来汽车发展的大趋势 l 自适应的防撞汽车与智能化交通系统将被使用自适应的防撞汽车与智能化交通系统将被使用 l 信息化汽车是一个发展亮点信息化汽车是一个发展亮点 l 汽车电子产品的集成化汽车电子产品的集成化 三、汽车电子技术的发展3.汽车电子技术在汽车装备中的发展动向 l 在汽车上采用的计算机微处理器芯片在汽车上采用的计算机微处理器芯片(CPU)数量数量 将会越来越多将会越来越
7、多l 车用的传感器和执行器的数量增多车用的传感器和执行器的数量增多 l 新的计算机总线将会被广泛采用新的计算机总线将会被广泛采用l 光纤电缆将取代传统的同轴电线光纤电缆将取代传统的同轴电线 三、汽车电子技术的发展4.汽车电子行业的发展特点 l 全球化趋势全球化趋势l 世界汽车电子产品规模化生产,跨国公司世界汽车电子产品规模化生产,跨国公司 占据主导地位占据主导地位l 我国汽车电子设备在汽车上的应用逐步加大我国汽车电子设备在汽车上的应用逐步加大提高发动机的动力性;提高发动机的燃油经济性;降低排放污染;改善发动机的加速和减速性能;改善发动机的起动性能;发动机故障发生率大大降低,自诊断与报警系统的应
8、用,提高了故障诊断的速度和准确性,缩短汽车因发动机故障而停驶的时间。发动机电控技术应用在发动机上的电子控制系统 电控燃油喷射系统EFI 电控点火系统ESA 怠速控制系统ISC 排放控制系统 进气控制系统 增压控制系统 巡航控制系统 警告提示 自诊断与报警系统 失效保护系统 应急备用系统 其他控制系统发动机发动机ECU硬件原理硬件原理发动机ECUCAN控制器信号调理电路CAN控制器CAN控制器HSI80C196喷油量计算喷油正时计算故障检测通讯程序EGR控制计算4DE2柴油机冷却液温度燃油温度 机油温度 大气压力 进气管压力进气温度机油压力脚踏板传感器起动开关巡航开关功率/经济故障运行诊断仪接口
9、仪表板标定系统其他ECU脉冲信号车 速传感器喷油泵ECU故障报警电控EGR巡航指示启动预热机油报警数字信号CAN控制器CAN控制器油耗显示数字信号CAN控制器电子燃油喷射系统(EFI)功用:根据进气量确定基本喷油量,再根据其他传感器(如冷却液温度传感器、节气门位置传感器等)信号等对喷油量进行修正,使发动机在各种运行工况下均能获得最佳浓度的混合气,从而提高发动机的动力性、经济性和排放性。电控点火系统(ESA)功用:是点火提前角控制。根据各相关传感器信号,判断发动机的运行工况和运行条件,选择最理想的点火提前角点燃混合气,从而改善发动机的燃烧过程,以实现提高发动机动力性、经济性和降低排放污染的目的。
10、怠速控制系统(ISC)功用:是在发动机怠速工况下,根据发动机冷却液温度、空调压缩机是否工作、变速器是否挂入挡位等,通过怠速控制阀对发动机的进气量进行控制,使发动机随时以最佳怠速转速运转。排放控制系统功用:主要是对发动机排放控制装置的工作实行电子控制。排放控制的项目主要包括:废气再循环(EGR)控制,活性炭罐电磁阀控制,氧传感器和空燃比闭环控制等。进气控制系统功用:主要是根据发动机转速和负荷的变化,对发动机的进气进行控制,以提高发动机的充气效率,从而改善发动机动力性。增压控制系统功用:是对发动机进气增压装置的工作进行控制。在装有废气涡轮增压装置的汽车上,ECU根据检测到的进气管压力,对增加装置进
11、行控制,从而控制增压装置对进气增压的强度进行控制。巡航控制系统功用:设定巡航控制模式后,ECU根据汽车运行工况和运行环境信息,自动控制发动机工作,使汽车自动维持一定车速行驶。警告提示功用:由ECU控制各种指示和报警装置,一旦控制系统出现故障,该系统能及时发出信号以警告提示。自诊断与报警系统功用:用来提示驾驶员发动机有故障;同时,系统将故障信息以设定的数码(故障码)形式储存在存储器中,以便帮助维修人员确定故障类型和范围。失效保护系统功用:主要是当传感器或传感器线路发生故障时,控制系统自动按电脑中预先设定的参考信号值工作,以便发动机能继续运转。应急备用系统功用:是当控制系统电脑发生故障时,自动启用
12、备用系统(备用集成电路),按设定的信号控制发动机转入强制运转状态,以防车辆停驶在路途中。汽油机电子控制技术一、汽油机的排放与净化二、汽油机对点火系统的要求三、汽油机燃油喷射系统三、汽车电子技术的发展电控燃油喷射EFI一、汽油机的排放与净化HC(HC(碳氢化合物碳氢化合物)的生成机理的生成机理燃料不完全燃烧、混合气过浓过稀、怠速减速暖车燃料不完全燃烧、混合气过浓过稀、怠速减速暖车HCHC排放增加。排放增加。COCO的生成机理的生成机理局部缺氧、低温不完全燃烧、局部缺氧、低温不完全燃烧、COCO含量取决于空燃比。含量取决于空燃比。NONOx x(NO(NO2 2、NO)NO)的生成机理的生成机理空
13、气高温反应、温度越高、高温时间越长、氧气越浓空气高温反应、温度越高、高温时间越长、氧气越浓NONOx x生成量越多。生成量越多。影响排放中有害气体生成的因素影响排放中有害气体生成的因素空燃比空燃比(A/F)(A/F)COCO:低于理论空燃比低于理论空燃比14.714.7浓度大,浓度大,1616附近起数值低。附近起数值低。HCHC:1717以内,随空燃比增大排放减少;大于以内,随空燃比增大排放减少;大于1717,燃烧,燃烧不良排放浓度增加。不良排放浓度增加。NONOx x:15.515.51616排放浓度最大。排放浓度最大。点火时刻点火时刻COCO:点火时刻对点火时刻对COCO影响不大,过分推迟
14、没时间氧化,影响不大,过分推迟没时间氧化,排放会增加。排放会增加。HCHC:推迟点火排气温度上升,促进氧化,推迟点火排气温度上升,促进氧化,HCHC浓度下降。浓度下降。NONOx x:点火提前,燃烧温度增加,排放浓度增加。点火提前,燃烧温度增加,排放浓度增加。排气净化的后处理排气净化的后处理二次空气供给装置二次空气供给装置空气送到各缸排气门附近,利用排气高温,使排放空气送到各缸排气门附近,利用排气高温,使排放HCHC和和COCO再燃烧。再燃烧。三元催化转换器三元催化转换器是安装在是安装在汽车排气系统汽车排气系统中最重要的机外净化装置,它中最重要的机外净化装置,它可将汽车尾气排出的可将汽车尾气排
15、出的COCO、HCHC和和NOxNOx等有害气体通过等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。废气再循环废气再循环(EGR)(EGR)用于降低废气中的氧化氮用于降低废气中的氧化氮(NOX)(NOX)的排出量的排出量。二、汽油机对点火系统的要求发动机对点火系的要求发动机对点火系的要求三个基本要求三个基本要求能产生足以击穿火花塞电极间隙的能产生足以击穿火花塞电极间隙的电压电压影响电压因素有:电极间隙和形状、电极温度和极影响电压因素有:电极间隙和形状、电极温度和极性、混合气压力和温度、发动机工况。性、混合气压力和温度、发动机工况。火花应
16、具有足够火花应具有足够能量能量火花能量火花电压火花能量火花电压 火花电流火花电流 火花持续时间火花持续时间发动机正常工作所需能量很小,发动机正常工作所需能量很小,1 15mJ5mJ;起动、怠速、节气门急剧打开,为保证可靠点火,起动、怠速、节气门急剧打开,为保证可靠点火,需较高能量,需较高能量,50 50 80MJ80MJ。最佳点火提前角最佳点火提前角/点火时刻点火时刻不同发动机最佳点火提前角不同,不同发动机最佳点火提前角不同,同一发动机不同工况最佳点火提前角不同。同一发动机不同工况最佳点火提前角不同。影响因素:影响因素:发动机转速:发动机转速:转速越高,最佳提前角越大。转速越高,最佳提前角越大
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