汽車電控第三章重點總結(jié)

1.發(fā)動機爆震：指氣缸內(nèi)的可燃混合氣在火焰前鋒尚未到達之前自行燃燒導(dǎo)致壓力急劇上升而引起缸體振動的現(xiàn)象。

2.爆震傳感器功用:將發(fā)動機爆震信號轉(zhuǎn)換為電信號輸入發(fā)動機ECU,以便修正點火提前角來消除爆震。

3.爆震檢測方法:一是檢測發(fā)動機缸體的振動頻率;二是檢測發(fā)動機燃燒室壓力的變化;三是檢測混合氣燃燒的噪聲。

4.實驗證明：發(fā)動機爆震產(chǎn)生的壓力沖擊波頻率在6-9kHz時振動強度較大，信號電壓較高。

5.點火提前角:初始點火提前角、基本點火提前角、修正點火提前角（暖機修正、怠速修正）。

6.點火提前角大小直接影響點火性能，提前角過大會導(dǎo)致發(fā)動機產(chǎn)生爆震，過小又會導(dǎo)致發(fā)動機過熱，多以必須精確控制，一般精確到1。

7.點火導(dǎo)通角控制方法：ECU首先根據(jù)電源電壓高低，從預(yù)先試驗并存儲在存儲器中的導(dǎo)通時間脈譜圖中查詢導(dǎo)通時間，然后根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速確定導(dǎo)通角大小。

8.電子配電方式：指在點火控制其控制下，點火線圈的高壓電按照一定的點火順序，直接加到火花塞上的直接點火方式。分為雙缸同時點火和各缸單獨點火。

9.雙缸同時點火分為二極管分配和點火線圈分配。

10.高壓二極管的作用：防止次級繞組在初級繞組接通時產(chǎn)生電壓加到火花塞電極上而導(dǎo)致誤跳火。11.發(fā)動機爆震一般僅在大負荷、中低轉(zhuǎn)速時產(chǎn)生。

12.判定爆震的基準電壓通常利用發(fā)動機即將爆震時的傳感器輸出信號電壓來確定。

13.發(fā)動機爆震的強度取決于爆震傳感器輸出信號電壓的振幅和持續(xù)時間。

14.爆震傳感器的正確使用：①不同發(fā)動機使用的共振型爆震傳感器不能互換使用；②非共振型爆震傳感器的擰緊力矩不得隨意調(diào)整，必要時必須按《使用說明》規(guī)定的數(shù)值調(diào)整。

15.爆震極限提前角取決于燃油品質(zhì)、發(fā)動機工況和運行條件。

擴展閱讀：汽車電控技術(shù)知識點總結(jié)

第一篇汽車發(fā)動機電控技術(shù)

第一章電子化與發(fā)動機電控技術(shù)

1.汽車上第一個電子裝置：電子管收音機（標志汽車進入了電子化時代）2.汽車電子化可分為四個階段

第一階段：20世紀50年代初期到1974年，解決了電子裝置在汽車上應(yīng)用的技術(shù)難點，是

初級階段。

第二階段：1974-1982年，以微處理器為控制核心，以完成特定控制內(nèi)容或功能為基本目的第三階段：1982-1995年，以微型計算機為控制核心能夠同時完成多種控制功能的計算機集

中管理系統(tǒng)為基本控制模式。

第四階段：1995年以后隨著CAN總線技術(shù)和高速車用微型計算機的應(yīng)用，汽車電子開始步

入只能化控制的技術(shù)高點。

第二章汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)概述

1.汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成：傳感器、電控單元（ECU）和執(zhí)行元件。2.汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的主要控制功能：

1）汽油噴射控制：噴油正時控制、噴油持續(xù)時間控制、停油控制和電動汽油泵控制停油控制包括減速停油控制、超速停油控制及停油后的恢復(fù)供油2）點火控制：點火正時控制、閉合角控制和爆震反饋控制3）怠速控制：包括無負荷怠速控制和有負荷怠速控制

4）排氣凈化控制：空燃比反饋控制、廢棄再循環(huán)控制、活性炭罐清洗控制和二次空氣噴射

控制等

5）進氣控制：進氣諧振增壓控制、配氣定時控制、增壓壓力控制和進氣渦流控制6）故障自診斷控制：包括故障自診斷和帶故障運行控制3.汽油發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的分類按汽油噴入的位置分：缸內(nèi)直接噴射方式和進氣管噴射方式（進氣管噴射方式又分為單點噴

射和多點噴射）

按汽油噴射的方式分：連續(xù)噴射方式和間歇噴射方式（間歇噴射方式分為同時噴射、分組噴

射和順續(xù)噴射）

按汽油噴射系統(tǒng)噴射方式分：機械控制方式和電控方式（電控方式分電控汽油噴射系統(tǒng)和發(fā)

動機集中管理系統(tǒng)）

按進氣量測量方式分：間接測量方式（節(jié)流-速度式和速度-密度式）和直接測量方式（體積

流量式和質(zhì)量流量）

4缸內(nèi)直噴實現(xiàn)了分層稀薄燃燒式未來電控汽油發(fā)動機的主要技術(shù)發(fā)展方向現(xiàn)代轎車電控汽油發(fā)動機主要采用多點噴射系統(tǒng)

體積流量式采用翼片式和卡門渦旋式，質(zhì)量流量式采用熱線式和熱模式5.電控汽油噴射的主要優(yōu)點

1）改善了各缸混合氣濃度的均勻性

2）使汽油機發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性有一定的影響3）式汽油發(fā)動機有害物排放量顯著減少4）改善了汽油發(fā)動機過度工況的響應(yīng)特性

5）使汽油發(fā)動機在不同地理及氣候條件下都能保持良好的排放性能6）提高了汽油發(fā)動機高低溫啟動性能和暖機性能

6.順序噴射中噴油時刻一般為排氣行程上止點前60~70度曲軸轉(zhuǎn)角

第三章電控汽油噴射系統(tǒng)

1.推動汽油發(fā)動機電控系統(tǒng)發(fā)展的直接原因是法規(guī)對汽油發(fā)動機排放性能指標的不斷提高2.電控汽油噴射系統(tǒng)組成：空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和汽油噴射電子控制系統(tǒng)3.空氣供給系統(tǒng)

1）空氣供給系統(tǒng)組成：空氣濾清器、空氣量計量裝置、節(jié)氣門體、節(jié)氣門位置傳感器、進

氣總管和進氣歧管等

2）直接測量方式采用空氣流量計，間接測量方式采用進氣歧管絕對壓力傳感器3）空氣流量計：翼片式、卡門渦旋式、熱線式和熱模式

4）翼片式空氣流量計組成：測量翼片組件、電位計組件和空氣旁通通道

原理：發(fā)動機工作時具有一定流速的空氣推開測量翼片，經(jīng)主空氣道進入發(fā)動機氣缸，測量

翼片被氣流推開角度a的大小，與空氣流速和扭簧的回復(fù)力矩有關(guān)，對于某一具體的流量計在空氣道幾何尺寸一定的情況下，對于每一偏轉(zhuǎn)角a，就有一個確定的主通道流通截面積因此就有一個確定的空氣流量值。由于電位計的滑臂與翼片軸同步轉(zhuǎn)動，因此可將位置信號轉(zhuǎn)換成電信號。

5）卡門渦旋式（超聲波式）利用流場中交替產(chǎn)生的漩渦對超聲波的加速和阻滯效應(yīng)，檢測

漩渦的發(fā)生頻率

卡門渦旋式超聲波發(fā)生器的頻率多少，那么接收器接受到的脈沖就是多少

6）熱線式：利用熱線與空氣發(fā)生熱量交換，引起電阻的變化，測熱線兩端的電壓從而算出

空氣質(zhì)量流量

7）熱模式：將熱線的鉑絲改成鉑膜并固定在樹脂基片上

8）半導(dǎo)體壓敏電阻式絕對壓力傳感器：分為壓敏電阻式、電容式、膜盒傳動的可變電感式

和表面彈性波式等

9）節(jié)氣門位置傳感器：a線性輸出型、開關(guān)量輸出型和帶Acc信號輸出的開關(guān)量輸出型4．燃油供給系統(tǒng)

1）組成：郵箱、電動汽油泵、汽油濾清器、燃油分配管、壓力調(diào)節(jié)器和噴油器2）分類：外裝式電動汽油泵和內(nèi)裝式電動汽油泵

3）外裝式汽油泵：廣泛采用單級滾柱泵。優(yōu)點是吸油高程大、供油壓力高。缺點是吸油過

程不連續(xù)，出油口油壓脈動大，因此需要安裝阻尼穩(wěn)壓器，且內(nèi)部結(jié)構(gòu)間的相對運動產(chǎn)生的磨損對其使用壽命有很大影響，同時運行噪聲比較大。

4）內(nèi)裝式汽油泵：大多采用單級式渦輪泵，有些也采用側(cè)槽泵和渦輪泵或者轉(zhuǎn)子泵串聯(lián)布

置的雙級泵。

內(nèi)裝式單級電動汽油泵：供油壓力不高（0.25~0.5Mpa），適用于低壓大流量的場合。但

是油泵工作噪聲低，振動小，磨損小，工作壽命及可靠性都比滾柱泵好

內(nèi)裝式雙級電動汽油泵：第一級采用側(cè)槽泵，第二級采用渦輪泵或轉(zhuǎn)子泵。側(cè)槽泵突出

優(yōu)點式能夠在汽油蒸氣和汽油的混合物中正常工作。轉(zhuǎn)子泵是一種容積式增壓泵，其輸出油壓比較均勻，油壓脈動比較小，適合在電控汽油發(fā)動機中使用。

5）油泵運轉(zhuǎn)控制電路：ECU控制的油泵控制電路、油泵開關(guān)控制的油泵控制電路和具有轉(zhuǎn)

速控制的油泵控制電路。

點火開關(guān)IG接通主繼電器8閉合，若此時啟動發(fā)動機則ST端接通，斷路繼電器線圈L2通電產(chǎn)生吸力使斷路繼電器油泵開關(guān)閉合，油泵開始工作。同時由于發(fā)動機開始工作，則分電器有轉(zhuǎn)速信號輸出，使得ECU控制三極管VT導(dǎo)通，斷路繼電器線圈L1通電，油泵繼續(xù)工作。

當啟動結(jié)束，ST端斷開，線圈L2斷電，但線圈L1任然通電，油泵開關(guān)仍閉合，油泵繼續(xù)工作。

當汽油發(fā)動機停止工作時，分電器不再有信號輸出，ECU控制三極管VT截止，則線圈L1斷電，油泵控制開關(guān)斷開，油泵停止工作。

點火開關(guān)IG通電，主繼電器8閉合，當啟動發(fā)動機時，則ST端閉合，斷路繼電器線圈L2通電產(chǎn)生吸力，油泵控制開關(guān)閉合，油泵開始工作。與此同時，空氣流過空氣流量計，使得流量計測量葉片閉合，線圈L1通電，斷路繼電器觸點繼續(xù)閉合，油泵繼續(xù)工作。

當啟動結(jié)束ST端斷開，但測量葉片任然閉合，則線圈L1閉合，斷路繼電器繼續(xù)工作，油泵繼續(xù)工作。

當發(fā)動機停止工作，測量葉片關(guān)閉（即斷開），線圈L1斷電，則斷路繼電器斷開，油泵停止工作。

由ECU控制三極管的導(dǎo)通和截止，從而控制繼電器3，當汽油發(fā)動機處于低速小負荷工況時，ECU控制三極管導(dǎo)通，線圈通電將開關(guān)吸下，觸點B閉合，電阻R被接入電路，電流比較小，則油泵以低速模式運轉(zhuǎn)。

當汽油發(fā)動機處于高速大負荷運轉(zhuǎn)時，ECU控制三極管截止，線圈斷電，觸點A閉合，電流比較大，油泵以高速模式運轉(zhuǎn)。

其余啟動、運轉(zhuǎn)和停止時的控制過程和以上兩種電路基本相同。6）壓力調(diào)節(jié)器

汽油泵靜態(tài)燃油壓力一般為0.3MPa左右；

功能是燃油分配管內(nèi)油壓與進氣歧管內(nèi)氣壓的壓差不變，這個差值依發(fā)動機的類型而異，一般為0.25~0.3MPa左右；

壓力調(diào)節(jié)器大多安裝在燃油分配管的端部。7）電磁式噴油器

功能是在ECU的控制下，把霧化良好的汽油噴入進氣總管或進氣歧管。多點汽油噴射系統(tǒng)：

分類：按噴油器針閥結(jié)構(gòu)分：軸針式噴油器和孔式噴油器

按噴油器電磁線圈的阻值分：低阻噴油器和高阻噴油器單點汽油噴射系統(tǒng)：安裝在節(jié)氣門上方，汽油噴入進氣總管8）曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器

按工作原理分：電磁感應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式和光電感應(yīng)式3種9)溫度傳感器

功能：測量汽油發(fā)動機的進氣、冷卻液。燃油等的溫度，并把測量結(jié)果轉(zhuǎn)換成電信號輸入

ECU。

進氣溫度傳感器安裝位置：通常安裝在空氣流量計或空氣濾清到節(jié)氣門體之間的進氣道或空

氣流量計中

水溫傳感器安裝位置：汽油發(fā)動機冷卻液路、氣缸蓋或機體上的合適位置

溫度傳感器：有熱線電阻式、擴散電阻式、半導(dǎo)體晶體管式、金屬芯式、熱電偶式和半導(dǎo)體

熱敏電阻式。

熱敏電阻式分為：負溫度系數(shù)型、正溫度系數(shù)型兩種（還有一種開關(guān)型的，書上沒提到）串并聯(lián)混合檢測電路改善了輸出信號的線性特性，可使分度精度小于0.1攝氏度，以滿足高

精度溫度測量的要求

10)開關(guān)量信號：起動信號、空擋起動開關(guān)信號和空調(diào)開關(guān)信號

11）電控單元的組成：輸入回路、A/D轉(zhuǎn)換器、微型計算機和輸出回路5.汽油噴射控制

控制內(nèi)容：噴油正時控制、噴油持續(xù)時間控制、停油控制和電動汽油泵控制1）噴油正時控制：包括同步噴射和異步噴射兩種控制方式

同步噴射：噴射開始時刻與曲軸轉(zhuǎn)角位置有關(guān)，也稱位置觸發(fā)控制方式。一般在在排氣

上止點前60~70度開始噴油。

異步噴射：噴射開始時刻與曲軸轉(zhuǎn)角位置無關(guān)，也稱時間觸發(fā)控制方式。式一種臨時的

補償性噴射，是對同步噴射的補充

2）噴油持續(xù)時間控制分為：起動時的噴油持續(xù)時間控制和起動后的噴油持續(xù)時間控制3）起動時的噴油持續(xù)時間控制分為：冷起動時的噴油持續(xù)時間控制和高溫起動時的噴油持

續(xù)時間控制。

冷起動：基本噴油持續(xù)時間有發(fā)動機冷卻液溫度確定，對于大多數(shù)電控發(fā)動機冷起動采

用同步噴射，但是有些為了防止火花塞浸濕采用異步噴射，冷起動所需噴油量以少量多次的形式噴入（噴油量多）。

高溫起動：（一般高溫設(shè)定值為100攝氏度）高溫噴油器中的汽油會產(chǎn)生汽油蒸汽，實際

的噴油量會因為含有油蒸汽而減小，造成混合氣過稀，此時多噴油（時間長而油量差不多）。

4）起動后的實際噴油持續(xù)時間控制與以下因素有關(guān)：循環(huán)進氣量、目標空燃比、運行工況、

汽油發(fā)動機熱狀態(tài)、空燃比反饋信號及蓄電池電壓等可用公式表示：T=TpXFc+Tv

Tp基本噴油持續(xù)時間

Fc綜合修正系數(shù)

Tv無效噴油持續(xù)時間)

（1）基本噴油持續(xù)時間：為了達到目標空燃比，由目標空燃比和循環(huán)空氣質(zhì)量算出

（2）綜合修正系數(shù)：暖機過程修正系數(shù)、怠速穩(wěn)定性修正系數(shù)、動力加濃修正系數(shù)、加

速修正系數(shù)、目標空燃比反饋修正系數(shù)和學(xué)習(xí)空燃比控制修正系數(shù)。

暖機過程噴油量修正：與冷卻液溫度有關(guān)，由于暖機過程溫度比較低，汽油霧化效

果比較差，則提供比較濃的混合氣。

怠速穩(wěn)定性修正：根據(jù)進氣歧管絕對壓力與發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速進行修正，轉(zhuǎn)速低多噴

油，轉(zhuǎn)速高少噴油。

動力加濃工況噴油量修正：通過加濃混合氣來降低排氣溫度以防止排氣管溫度過高

導(dǎo)致三元催化轉(zhuǎn)換器損壞。（當加濃混合氣時，排氣管中的CH和CO在沒有氧氣的條件下反應(yīng)變慢，就不會產(chǎn)生過多的熱量，同時過多的汽油蒸發(fā)會帶走一部分熱量，這樣就有效的防止了排氣溫度過高）此時施行的是開環(huán)控制，開環(huán)控制信號是由節(jié)氣門位置傳感器或者進氣歧管絕對壓力傳感器提供的。

加、減速工況噴油量修正：節(jié)氣門突然大開，ECU根據(jù)節(jié)氣門開度變化控制噴油量

修正，由于節(jié)氣門大開導(dǎo)致進氣歧管壓力突然增加，使得汽油蒸發(fā)速度變慢，混合氣形成差，而產(chǎn)生滯后，在短時間內(nèi)，混合氣會變稀，則此時ECU會立即向輸出回路發(fā)出異步控制脈沖，以及時加濃混合氣。

空燃比反饋修正：反饋元件是氧傳感器

學(xué)習(xí)空燃比控制：ECU對實際空燃比與理論空燃比之間的偏離量進行修正，從而對

基本噴油量進行總修正。

（3）無效噴射時間修正：噴油器針閥開啟時刻滯后和針閥關(guān)閉時刻滯后，針閥開啟滯后

時間大于針閥關(guān)閉滯后時間，因此無效噴射時間就是針閥開啟時間比理論上應(yīng)該開啟時間少掉的那段時間。

5）停油控制

減速停油控制：高轉(zhuǎn)速突然降速，進氣歧管真空度增加，汽油蒸發(fā)速度加快，混合氣短

時過濃，排放會變差，因此在這個時間施行停油控制，當降至怠速或節(jié)氣門重新打開，恢復(fù)供油。

超速停油控制：當轉(zhuǎn)速超過發(fā)動機允許的最高轉(zhuǎn)速，為防止發(fā)動機損壞而施行停油控制

（以前采用停止點火或延遲點火，但排放與經(jīng)濟性較差，所以現(xiàn)在采用切斷燃油供給的方式）

第四章汽油發(fā)動機電控點火系統(tǒng)

1.汽油發(fā)動機的點火對發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和排放性能有十分重要的影響。2.汽油發(fā)動機對點火系的要求：

1）點火系必須向火花塞電極提供足夠高的擊穿電壓；大多超過28KV2）火花塞電極間產(chǎn)生的火花必須具有足夠的能量；

3）在汽油發(fā)動機運行的大部分工況應(yīng)始終具有較佳的點火提前角。3.點火系：普通的電子點火系和電控點火系

普通電子點火系組成：信號發(fā)生器、點火控制模塊、大功率晶體管、點火線圈、分電器和火

花塞等。（其中信號論安裝在分電器軸上

電控點火系組成：傳感器、電控單元和執(zhí)行器。電控點火系具有普通點火系所有的優(yōu)點，而且取消了真空式和機械離心式點火提前角調(diào)整裝

置，采用爆震傳感器對爆震進行檢測，ECU根據(jù)檢測結(jié)果對點火提前角進行反饋控制。

電控點火系分為：電控有分電器點火系和電控無分電器點火系電控無分電器點火系統(tǒng)分為：同時點火方式和獨立點火方式（同時點火采用的是兩缸串聯(lián)點

火，獨立的是每缸一個獨立的點火系統(tǒng)）

4.點火提前角和閉合角控制

1）點火提前角直接影響發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和排放性能，要求是點火后最高燃燒壓力

出現(xiàn)在上止點后10度左右。

2）影響最佳點火提前角的因素：發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷、汽油抗爆性、發(fā)動機熱狀態(tài)及技術(shù)狀況和汽油發(fā)動機運行環(huán)境條件。（包括空燃比、大氣壓力和冷卻液溫度）

轉(zhuǎn)速對提前角的影響：轉(zhuǎn)速越高點火提前角越大（適當增加）

負荷對提前角的影響：轉(zhuǎn)速不變，負荷增加，混合氣量增加，燃燒速度加快，為了在上止點

后10度左右獲得最高壓力，點火提前角適當減小。

抗爆性對提前角的影響：抗爆性強，點火提前角適當加大，抗爆性差，點火提前角適當減小。3）最佳點火提前角的確定與控制分：起動時的點火提前角控制和起動后的點火提前角控制

起動時：ECU不對其進行最佳點火提前角的控制，而是以預(yù)先設(shè)定的點火提前角點火。起動后：ECU根據(jù)轉(zhuǎn)速和負荷確定基本點火提前角，然后根據(jù)有關(guān)傳感器的信號，確定

修正點火提前角。

起動后：包括初始點火提前角、基本點火提前角和修正點火提前角

點火提前角的修正：包括暖機工況修正、汽油發(fā)動機過熱修正、空燃比反饋修正、怠速

穩(wěn)定性修正、爆震反饋修正及最大和最小提前角控制

暖機工況：溫度較低時，燃燒速度慢，適當增大點火提前角。隨溫度升高，點火提前

角逐漸減小。

過熱修正：冷卻液溫度過高，適當增加點火提前角，以防止發(fā)動機長時間過熱。怠速穩(wěn)定性修正：發(fā)動機平均轉(zhuǎn)速高于目標轉(zhuǎn)速，減小點火提前角，反之增加（在噴

油量不變的前提下做出的調(diào)整，因為噴油控制比點火控制滯后）

最大和最小提前角一般限值范圍：最大小于等于50度，最小在負10度到0度之間。5．閉合角控制

閉合角：一次線圈通電的時間，即斷電器觸點閉合到斷開的時間。

以一次繞組流過電流在斷開瞬間達到飽和電流為主要目的。由ECU根據(jù)蓄電池

電壓信號和轉(zhuǎn)速信號，從閉合角表中選出相應(yīng)的閉合角，對一次繞組通電時間進行控制。

6.爆震傳感器與爆震反饋控制

1）爆震傳感器：安裝在發(fā)動機機體上;分為共振型壓電式爆震傳感器和非共振型壓電式爆震

傳感器。

共振型：利用壓電元件在外力的作用下產(chǎn)生變形時，壓電元件將產(chǎn)生與變形大小相對應(yīng)

的電信號這一原理制成的。此種方法不需要借助濾波處理。

非共振型：利用壓電元件在外力的作用下產(chǎn)生變形時，壓電元件將產(chǎn)生與變形大小相對

應(yīng)的電信號這一原理制成的，靠的是測振元件的慣性力。此種方法需要進行濾波處理（濾波頻率可調(diào)，以滿足不同發(fā)動機的使用要求，通用性強、制造時不需要調(diào)整，是其突出的優(yōu)點）

2）爆震檢測方法：共振檢測方法和頻率檢測方法

3）爆震反饋控制：出現(xiàn)爆震時，ECU控制提前角逐漸減小，直到爆震消失消失后ECU將控

制提前角逐漸增加，直到爆震重新出現(xiàn)，再次減小提前角，如此周而復(fù)始地重復(fù)上述過程，把點火提前角控制在理想的最佳點火提前角附近。為了提高判讀精度，ECU對傳感器輸入的信號采用間歇判讀方式。

第五章輔助控制系統(tǒng)

1.排氣凈化與排放控制

1）采取措施：三元催化轉(zhuǎn)換器、空燃比反饋控制、廢棄再循環(huán)（EGR）控制、二次空氣噴

射控制、活性炭吸附及碳罐清洗控制等。2）三元催化轉(zhuǎn)換器：對CO、HC、NO進行凈化處理，轉(zhuǎn)換器安裝在排氣消聲器前，其中氮

氧化物的生成量與混合其中氧的濃度，燃燒溫度及高溫持續(xù)的時間有關(guān)；

不僅能使一氧化碳和碳氫化合物氧化變成二氧化碳和水，而且還能使

氮氧化物和一氧化碳進行反應(yīng)，轉(zhuǎn)換成氮氣和二氧化碳；

三種有害物的轉(zhuǎn)換效率與汽油發(fā)動機的空燃比有關(guān)，只有A/F在14.7:1

附近時，三元催化才具有最佳的轉(zhuǎn)換效率；

三元催化必須使用無鉛汽油，因為汽油中的鉛會使三元催化失效，最

低工作溫度為250度，理想的是400~800度，超過1000度時催化劑將迅速變質(zhì)失效。

3）氧傳感器：作用：檢測廢氣中的氧的含量，并把檢測結(jié)果輸入ECU。

分類：氧化鋯型和氧化鈦型

氧化鋯型：混合氣偏稀，輸出電壓接近零；混合氣偏濃，最大輸出電壓為1V。

氧化鋯型的工作條件：內(nèi)表面與大氣相通，外表面與廢棄相通;工作溫度為600~800度;氧化鈦型：混合氣偏濃，電阻值減小;混合氣偏稀，電阻值變大恢復(fù)為原來的值。氧化鈦型的工作條件：不需要與大氣相通;工作溫度為300~900度；

氧化鈦型：為了保證氧傳感器的工作不受溫度變化的過多影響，氧化鈦型一般分為加熱

式和非加熱式。非加熱式采用的是溫度補償措施，安裝在排氣管附近，利用余溫保持工作溫度。加熱式的安裝比較自由，一般安裝在三元催化轉(zhuǎn)換器的上游附近。

總結(jié)：氧化鋯型是電壓型輸出，氧化鈦型式電阻型輸出。4）空燃比反饋控制：該閉環(huán)控制元件是氧傳感器。

控制過程：當空燃比略小于14.7時，此時氧傳感器輸出高電平信號，對噴油持續(xù)時間進

行減量修正，縮短噴油時間，減少噴油量，修真過程先快后慢。當空燃比略大于14.7時，此時氧傳感器的輸出信號從高電平階躍為低電平，對噴油持續(xù)時間進行增量修正，修正過程先快后慢。如此反復(fù)修正，使得混合氣的空燃比始終控制在理論空燃比附近。

開環(huán)控制工況：起動工況、冷起動及暖機工況的前期、動力加濃工況、加速工況；氧傳感器壞了的狀況；

氧傳感器工作溫度低于300度，不能正常工作時。

5）廢棄再循環(huán)控制：目前廣泛采用，能有效減少汽油發(fā)動機氮氧化物的生成量

NO生成機理：尾氣中的氧氣與空氣中的氮氣在尾氣的高溫作用下生成的。其生成量與

混合氣中氧氣的濃度、燃燒速度及高溫持續(xù)的時間有關(guān)，其中氧的濃度和燃燒溫度是兩個重要的因素。

廢棄再循環(huán)的原理：廢棄的主要成分是二氧化碳，二氧化碳本身不燃燒，但是二氧化碳

是一種三原子惰性氣體，比二原子惰性氣體比熱值大，在升溫相同的情況下，二氧化碳吸收的熱量更多，在混合氣中參入合適比例的廢棄，就可以吸收較多的熱量，使燃燒溫度下降，從而減少氮氧化物的生成量。

廢棄再循環(huán)量：必須適當，如果過少，效果不明顯；如果過多混合氣著火性能會下降，

汽油發(fā)動機的輸出功率下降，而且排放性能也會惡化。一般我們以EGR率來表示：

EGR率=

EGR氣體流量吸入空氣量+EGR氣體流量

x100%對大多數(shù)汽油發(fā)動機來說，EGR率為6%~15%之間（也可寫成10%

左右）

不進行廢氣再循環(huán)的工況：發(fā)動機起動、暖機、怠速、低轉(zhuǎn)速小負荷、大負荷或高轉(zhuǎn)速

及加速等工況。

2.電控怠速控制系統(tǒng)

1）目的：使發(fā)動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在目標轉(zhuǎn)速附近2）怠速轉(zhuǎn)速對發(fā)動機性能的影響

（1）怠速過高，會增加無謂的燃油消耗；（2）怠速過低，有害物排放會增加；

（3）一些電器的接入會使得怠速轉(zhuǎn)速下降，若不采取措施會引起汽油發(fā)動機運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，

甚至熄火。

3）控制內(nèi)容：起動后的控制、暖機過程控制、負荷變化時的控制和減速時的控制等。4）怠速控制的本質(zhì)：怠速進氣量的控制。

怠速控制的方式：旁通氣道控制方式和節(jié)氣門直動控制方式（旁通應(yīng)用比較廣泛）5）怠速控制裝置

旁通氣道式：步進電機式和旋轉(zhuǎn)閥式

步進電機式的控制內(nèi)容：起動初始位置設(shè)定、起動后控制、暖機控制、反饋控制、汽油

發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化的預(yù)控制盒學(xué)習(xí)控制。

節(jié)氣門直動式：步進電機，控制穩(wěn)定性好，但是響應(yīng)較慢。3.進氣控制系統(tǒng)

兩類：電控進氣慣性增壓控制系統(tǒng)和電控廢棄渦輪增壓壓力控制。電控慣性增壓控制系統(tǒng)：改變進氣管的長度

電控廢氣渦輪增壓壓力控制：根據(jù)進氣歧管的壓力，對增壓壓力進行控制。4.故障自診斷系統(tǒng)

1）故障自診斷標準：OBD-II（第二代故障自診斷系統(tǒng)）2）自診斷功能：存儲故障信息，以供維修時調(diào)用；以燈光等方式，向駕駛員發(fā)出故障警告；

啟動帶故障運行控制功能，使車輛仍能維持最基本的行駛功能。

3）自診斷包括3項

（1）自診斷對系統(tǒng)故障的判讀方法數(shù)值及特征比較判別模式反饋信號檢測判別模式狀態(tài)判別模式

（2）自診斷系統(tǒng)的帶故障運行控制功能

對于水溫傳感器，出現(xiàn)故障以80度預(yù)先設(shè)定來代替；對于節(jié)氣門位置傳感器，出現(xiàn)故障以怠速及小負荷進行控制，以固定的噴油持續(xù)時間、

點火提前角和閉合角進行控制；

對于氧傳感器、爆震傳感器等反饋控制故障，系統(tǒng)實行開環(huán)控制；對于點火系的故障，系統(tǒng)執(zhí)行停油控制；

對于計算機故障，啟動備用系統(tǒng)，按啟動、怠速及小負荷3種運行工況，以3種固定

的噴油持續(xù)時間、點火提前角和閉合角進行控制。

（4）故障警告、故障信息讀出和清除5）OBD-II故障自診斷系統(tǒng)的主要特點

診斷座統(tǒng)一規(guī)定為16針插座，統(tǒng)一安裝在駕駛室儀表板下方；診斷插座具有數(shù)值分析、資料傳輸功能；各種車輛故障碼代號相同，且故障碼意義統(tǒng)一；

具有行車記錄功能，能記錄車輛行駛過程的有關(guān)數(shù)據(jù)資料；具有重新顯示記憶故障的功能；

具有可由儀器直接清除故障碼的功能。

第五章柴油發(fā)動機電控技術(shù)簡介

1.柴油發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成：傳感器，電控單元和執(zhí)行器。2.柴油發(fā)動機電控系統(tǒng)的控制內(nèi)容

燃油噴射控制：噴油量控制、噴油正時控制、燃油噴射規(guī)律控制、各缸噴油量不均性控制進氣控制：可變進氣渦流控制、可變配氣正時控制、進氣節(jié)流控制和進氣預(yù)熱控制怠速控制：怠速轉(zhuǎn)速控及怠速穩(wěn)定性控制和怠速時各缸均勻性控制廢棄再循環(huán)控制

廢棄渦輪增壓壓力控制：廢棄旁通通道控制和渦輪流通截面或噴嘴截面控制

故障自診斷與帶故障運行控制、排放控制、巡航控制、起動控制、柴油機與自動變速器的

綜合控制。

第二篇汽車底盤及車身電控技術(shù)

第七章汽車自動變速器

1.自動變速器概述

1）發(fā)展：1914年奔馳公司推出第一臺全自動此輪變速器，第一次實現(xiàn)了汽車的自動變速1940年通用奧茲莫比爾汽車公司批量生產(chǎn)帶有液力元件的自動變速器

1948年Dynaflow全自動變速器問世，現(xiàn)代汽車自動變速器的雛形基本形成2）自動變速器的特點：起步平穩(wěn)，傳動系振動小，壽命得以延長，車輛舒適性提高；穩(wěn)定車速低，換擋沖擊小，明顯改善汽車的通過性能；換擋操作簡化，減輕車輛駕駛的勞動強度，提高了汽車行駛安全性；發(fā)動機始終處于有利的運行工況，有良好的動力性、燃油經(jīng)濟性、

還可以降低發(fā)動機的有害物排放。

3）自動變速器的分類：液力機械式自動變速器（AT）、機械式自動變速器（AMT）、無極自

動變速器（CVT）

4）無極自動變速器

無級變速原理：通過圓錐盤改變帶輪的工作半徑

無極變速器與具有離合功能的傳動裝置組合：CVT與液力耦合器、電磁離合器、液力變

矩器的組合。

2.液力機械式自動變速器

1）分類：普通直齒輪式自動變速器和行星齒輪系式自動變速器變速驅(qū)動橋、變速器、帶動力分流裝置的變速器按前進擋數(shù)分類2）特點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修難度大、制造成本高；使駕駛員喪失了對車輛絕對控制權(quán)的感覺；

傳動效率比較低，車輛油耗比較大。

3．自動變速器的操縱使用常識，課本P150~P1534.液力傳動裝置1）裝置：液力耦合器、液力變矩器2）液力變矩器

結(jié)構(gòu)：泵輪、渦輪、導(dǎo)論等

導(dǎo)論：在渦輪速度達到泵輪速度85%之前起增矩作用，之后起降矩作用改善液力變矩器使用特性方法：單向離合器、鎖止離合器其他輔助措施：周向彈簧和減振阻尼片、液力傳動油液5.行星此輪變速原理

1)簡單行星齒輪傳動方案方案123456789主動件太陽輪齒圈太陽輪行星齒輪架行星齒輪架齒圈從動件行星齒輪架行星齒輪架齒圈齒圈太陽輪太陽輪固定件齒圈太陽輪行星齒輪架太陽輪齒圈行星齒輪架傳動比1+α前進擋（1+α）/α-αα/（1+α）1/（1+α）-1/α1固定不動自由轉(zhuǎn)動倒擋前進擋倒擋直接擋駐車擋空擋轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩不變不傳動不能傳動增速、減矩減速、增矩備注任意連接兩元件，且不固定任意連接兩元件，且固定三元件無聯(lián)系且無固定2）常見的復(fù)合式行星齒輪機構(gòu)：辛普森、拉維納和CR-CR等多種形式

3）變速執(zhí)行機構(gòu)

離合器：是產(chǎn)生連接或鎖止的變速器執(zhí)行機構(gòu)（濕式離合器）制動器：作用是將行星齒輪系統(tǒng)中的某個基本元件固定（主要有片式和帶式）單向離合器：控制某一元件相對旋轉(zhuǎn)運動方向只能沿一個方向旋轉(zhuǎn)，而另一個方向的轉(zhuǎn)動被

鎖止（常見的有楔塊式和滾柱斜槽式）

6.行星齒輪變速器圖例

手柄位置檔位1D234(超速)1S或LR23倒擋詳解見附頁

換擋執(zhí)行元件C1○○○○C2○○○○○○○○B(yǎng)1○●●●B2○B(yǎng)3○○F1○F2○C0○○○○○○○B(yǎng)0○F0○○○○○○○

7.自動變速器的控制

1）分類：早期全液壓控制和現(xiàn)代電子控制兩類2）控制系統(tǒng)的主要任務(wù)

控制油泵的泵油壓力，完成各種控制的需要；

根據(jù)變速器手柄位置和汽車行駛狀態(tài)，完成自動換擋；實現(xiàn)液力變矩器鎖止離合器的閉鎖；

保證液力變矩器工作油壓，維持變速器油液正常的循環(huán)和冷卻；根據(jù)變速器工況，調(diào)節(jié)控制油壓，減少換擋沖擊，改善換擋沖擊。3）自動變速器依據(jù)的信號

主要信號：行駛車速和節(jié)氣門開度

輔助信號：手柄位置、強制降檔信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號、制動踏板信號、變速器油溫信

號和發(fā)動機冷卻水溫信號等

4）全液壓控制

閥：節(jié)氣門閥、調(diào)速器、主油路調(diào)壓閥、手動控制閥、換擋閥電控液壓：

閥：換擋電磁閥、主油路調(diào)壓閥、手動控制閥、換擋閥傳感器：節(jié)氣門位置傳感器和車速傳感器

5）無論哪種換擋控制系統(tǒng)都包含一套液壓調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)主要由：油泵、手動換擋閥、壓力

調(diào)節(jié)閥、換擋閥等組成

6）換擋控制裝置：手控閥、換擋閥、節(jié)氣門閥、調(diào)速器等組成節(jié)氣門閥：機械式和真空式調(diào)速器：泄壓式和節(jié)流式

7）強制降擋閥：節(jié)氣門全開，強制降低一個擋位，以提高汽車的動力性。

8）改善換擋品質(zhì)的控制裝置：節(jié)流孔、單向節(jié)流閥、蓄能器、壓力控制電磁閥9）變速器故障自診斷的裝置：壓力開關(guān)10）自動變速器ECU

功能：換擋控制、油壓控制、變矩器閉鎖控制、發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制、蓄能器背壓控制、故障

自診斷、失效保護。

第八章汽車防滑控制系統(tǒng)

1.防滑控制系統(tǒng)：防抱死制動系統(tǒng)（ABS）、驅(qū)動防滑系統(tǒng)（ASR）、穩(wěn)定性控制系統(tǒng)2.防抱死控制系統(tǒng)（ABS）

1）防抱死的危害：車輪抱死后制動力下降前輪抱死后失去轉(zhuǎn)向能力后輪抱死后車輛側(cè)滑甚至甩尾

2）滑動率：一般滑動率控制在20%左右或者15%~25%之間，因為此時車輪的橫向與縱向附

著系數(shù)都比較好。

3）ABS的組成

ABS制動系統(tǒng)組成：基本制動系統(tǒng)和制動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)基本制動系統(tǒng)：制動主缸、制動輪缸、制動管路等制動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)：傳感器、控制器和執(zhí)行器

4）ABS的信控制信號：主要是車速信號和車輪轉(zhuǎn)速信號；還有剎車等信號，但實際應(yīng)用中大都是只用車輪轉(zhuǎn)速信號來估算汽車車速、加速度。

5）ABS的調(diào)節(jié)過程：增壓保壓降壓增壓循環(huán)調(diào)節(jié)；工作頻率可達15~20次/秒6）ABS按控制方式分：獨立控制和同時控制

同時控制分：按車輪位置：同軸控制和異軸控制

按控制依據(jù)：低選控制和高選控制

低選：保證附著系數(shù)小的一側(cè)不發(fā)生抱死高選：保證附著系數(shù)大的一側(cè)不發(fā)生抱死

7）ABS的性能指標：制動距離、制動時間、制動減速度；

ABS制動效能的恒定性：抗熱衰退性能

ABS控制的方向穩(wěn)定性：制動時保持直線行駛或按照預(yù)定彎道行駛的能力8）ABS解決的問題：防止汽車后輪抱死，提高汽車制動過程中的行駛穩(wěn)定性；

防止前輪抱死，確保轉(zhuǎn)向輪的可操縱性；縮短汽車在低附著系數(shù)路面的制動距離；避免車輪的異常磨損，提高輪胎的使用壽命。9）ABS控制系統(tǒng)

3.驅(qū)動防滑系統(tǒng)（ASR或TRC或TRAC）

1）ASR作用：使驅(qū)動輪盡可能獲得較大的驅(qū)動力，同時保持汽車驅(qū)動時的方向控制能力；改善了汽車的燃油經(jīng)濟性；減少了輪胎的磨損；2）防滑控制的控制方式

（1）發(fā)動機輸出功率控制：調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度、改變點火時刻或燃油噴射量；（2）驅(qū)動輪制動控制：可對兩邊的車輪施加不同大小的制動力；

（3）差速鎖只控制：采用可鎖止式差速器，將驅(qū)動輪的差速滑動率控制在一定范圍內(nèi)。3）ASR大體組成

ASR選擇開關(guān)、車輪轉(zhuǎn)速傳感器、制動防抱死和制動防滑轉(zhuǎn)電子控制單元、制動主繼電器、制動執(zhí)行裝置、制動燈開關(guān)、節(jié)氣門繼電器、主節(jié)氣門位置傳感器、副節(jié)氣門位置傳感器、副節(jié)氣門執(zhí)行器、液壓調(diào)節(jié)裝置、故障報警燈、壓力調(diào)節(jié)和高度調(diào)節(jié)傳感器和執(zhí)行器等。4）ASR具有以下共性

（1）ASR可有開關(guān)選擇其是否工作，并由相應(yīng)的指示燈提示；

（2）ASR系統(tǒng)關(guān)閉時，副節(jié)氣門處于全開，此時，其制動壓力調(diào)節(jié)裝置不影響制動系統(tǒng)的

正常工作；

（3）ASR工作時，ABS具有調(diào)節(jié)優(yōu)先權(quán)；（4）ASR只有車速在一定范圍內(nèi)起作用；

（5）ASR在不同的車速范圍內(nèi)通常具有不同的特性。車速較低時以提高牽引力為目的，對

兩輪可施加不同的制動力矩；車速較高時，則以保持方向穩(wěn)定性為目的，施加在兩輪上的制動力矩相同；

（6）ASR與ABS一樣，具有自診斷功能。5）ASR與ABS的異同點相同點：ABS與ASR均可以通過控制車輪的力矩來達到控制車輪滑動率的目的；ABS與ASR均要求系統(tǒng)具有迅速的反應(yīng)能力和足夠的控制精度；兩種系統(tǒng)均要求調(diào)節(jié)過程盡可能小的消耗能量；

不同點：ABS對所有車輪實施調(diào)節(jié)，ASR只對驅(qū)動輪加以調(diào)節(jié)控制；

ABS工作過程中，通常離合器分離、發(fā)動機怠速，但在ASR工作中，離合器接合，

因此發(fā)動機的慣性會對控制產(chǎn)生較大影響；

ABS工作過程中傳動系振動較小，易控制，而在ASR控制過程中，傳動系產(chǎn)生較大

振動；

ABS控制中各車輪間相互影響較小，ASR控制中兩驅(qū)動輪間相互影響較大；

ASR是一個涉及制動控制、發(fā)動機控制和差速器鎖止控制等的多環(huán)控制系統(tǒng)，因此

其控制更加復(fù)雜。

第九章汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)

1.轉(zhuǎn)向助力控制系統(tǒng)1）P236---------考題

2）現(xiàn)代汽車轉(zhuǎn)向的基本要求：具有一定的轉(zhuǎn)向輕便和轉(zhuǎn)向靈敏性對駕駛者造成一定的“路感”

汽車低速行駛具有大助力，隨車速的提高助力越來越小(合適的轉(zhuǎn)向力)平順的回轉(zhuǎn)性能

減少從道路表面?zhèn)鱽淼臎_擊工作可靠

3）現(xiàn)代汽車轉(zhuǎn)向系實現(xiàn)控制的基本方式：

機械控制式、液壓控制式、電液控制式、電子控制式4）助力控制和四輪轉(zhuǎn)向控制的類型和特點助力控制的類型：液壓控制和電子控制助力控制的特點：

四輪轉(zhuǎn)向控制類型：機械式四輪轉(zhuǎn)向控制、機電組合四輪轉(zhuǎn)向控制、電控四輪轉(zhuǎn)向控制四輪轉(zhuǎn)向控制特點：

第十一章汽車的其他控制裝置

1.安全氣囊

1）作用：減少汽車在發(fā)生各種碰撞時，因為巨大的慣性力而對車內(nèi)乘員造成的傷害2）特點：

3）基本組成：碰撞傳感器、安全氣囊電子控制裝置、充氣元件和顯示裝置

4）基本工作原理：慣性工作原理（利用鋼球在慣性的作用下克服永久磁鐵的吸力和球體與

滾筒之間空氣的粘性阻力，迅速向滾筒外端移動，最終使傳感器內(nèi)的電路觸點閉合，發(fā)出碰撞信號。）

5）結(jié)構(gòu)種類：按數(shù)量分單氣囊系統(tǒng)、雙氣囊系統(tǒng)、多氣囊系統(tǒng)

按大小分保護全身、保護整個上身、保護面部

按保護對象分駕駛員防撞安全氣囊、前排乘員防撞安全氣囊、后排乘員防撞

安全氣囊、側(cè)面防撞安全氣囊6）使用特點：安全氣囊可將撞擊力均勻地分布在頭部和胸部，防止脆弱的乘客肉體與車身

產(chǎn)生直接碰撞，大大減少受傷的可能性。安全氣囊對于在遭受正面撞擊時，的確能有效保護乘客，即使未系上安全帶，防撞安全氣囊仍足以有效減低傷害；氣囊可能在很低的車速時打開；氣囊的啟動會對乘員造成傷害；

當乘客偏離座位或座位上無人或兒童乘坐時，氣囊系統(tǒng)的啟動不僅起不到應(yīng)有的保護作用，還可能會對乘員造成一定的傷害。[

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