文档介绍：第一章概述
汽车电子技术发展三阶段
第一阶段:1960~1975年,晶体管收音机、点火装置、交流发电机等
特点:大量采用分离元件的模拟电子线路,控制器体积较大,有多达上千个元件,并且可靠性较差。
第二阶段:1975 ~1985年,EFI、ABS、SRS、S等
特点:大量采用数字集成电路,发展汽车上各专用独立的控制系统。
第三阶段:1985 ~现在,4WS、ASR、ESP、EDS、EBD、ACC、EPS等
特点:采用超大规模集成电路,进一步提高电子控制器性能、缩小体积、减轻重量。在汽车发动机、底盘、车身三个方面发展集成、综合控制系统。
汽车电子控制系统分类
1、发动机控制系统:
包括:燃油喷射、点火、空燃比、怠速、EGR、爆振等;
2、底盘控制系统
包括:ABS、ASR、AT(AMT、CVT)、悬架、EPS、ESP、4WS等;
3、车身控制系统
包括:空调、信息显示、风窗玻璃、雨刮器、车门锁、安全气囊等。
4、通讯与信息/娱乐系统
包括:音响/音像、通信系统(CAN BUS) 等。
第二章传感器
传感器
传感器是指能感受规定的物理量,并按一定规律转换成可用输入信号的器件或装置。简单地说,传感器是把非电量转换成电量的装置。
传感器的静态特性参数指标
灵敏度是指稳态时传感器输出量y和输入量x之比,或输出量y的增量和输入量x的增量之比,用k表示为
k=dY/dX
传感器在规定的测量范围内能够检测出的被测量的最小变化量称为分辨率。
在允许误差限内,被测量值的下限到上限之间的范围称为测量范围。
(非线性误差)
在规定条件下,传感器校准曲线与拟合直线间的最大偏差与满量程输出值的百分比称为线性度或非线性误差。
迟滞是指在相同的工作条件下,传感器的正行程特性与反行程特性的不一致程度。
重复性是指在同一工作条件下,输入量按同一方向在全测量范围内连续变化多次所得特性曲线的不一致性。
传感器在无输入或输入为另一值时,每隔一定时间,其输入值偏离原示值的最大偏差与满量程的百分比为零漂。而温度每升高1℃,传感器输出值的最大偏差与满量程的百分比,称为温漂。
常用传感器工作原理
根据法拉第电磁感应定律,N匝线圈在磁场中运动,切割磁力线(或线圈所在磁场的磁通变化)时,线圈中所产生的感应电动势的大小取决于穿过线圈的磁通的变化率
半导体或金属薄片置于磁场中,当有电流(与磁场垂直的薄片平面方向)流过时,在垂直于磁场和电流的方向上产生电动势,这种现象称为霍耳效应。
霍尔元件:目前常用的霍耳材料锗(Ge)、硅(Si)、锑化铟(InSb)、砷化铟(InAs)等。N型锗容易加工制造,霍耳系数、温度性能、线性度较好;P型硅的线性度最好,霍耳系数、温度性能同N型锗,但电子迁移率较低,带负载能力较差,通常不作单个霍耳元件。
对某些电介质沿着一定方向加力而使其变形时,在一定表面上产生电荷,当外力撤除后,又恢复到不带电状态,这种现象称为正压电效应。在电介质的极化方向施加电场,电介质会在一定方向上产生机械变形或机械压力,当外电场去除后,变形或应力随之消失,此现象称为逆压电效应。
压电元件:压电式传感器是物性型的、发电式传感器。常用的压电材料有石英晶体(SiO2)和人工合成的压电陶瓷。
压电陶瓷的压电常数是石英晶体的几倍,灵敏度较高。
当光线照射物体时,可看作一串具有能量E的光子轰击物体,如果光子的能量足够大,物质内部电子吸收光子能量后,摆脱内部力的约束,发生相应电效应的物理现象,称为光电效应。
1)在光线作用下,电子逸出物体表面的现象,称为外光电效应,如光电管、光电倍增管等。
2)在光线作用下,物体的电阻率改变的现象,称为内光电效应,如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光敏晶闸管等。
3)在光线作用下,物体产生一定方向电动势的现象,称为光生伏特现象,如光电池(属于对感光面入射光点位置敏感的器件)等。
将两种不同性质的金属导体A、B接成一个闭合回路,如果两接合点温度不相等(T0≠T),则在两导体间产生电动势,并且回路中有一定大小的电流存在,此现象称为热电效应。
第三章汽车电控喷射系统
发动机电子控制的优点:
电控汽油喷射系统能实现
1、空燃比的精确控制、功率提高、油耗降低;
2、扭矩特性明显改善、瞬时响应快,汽车的加速性能大大提高;
3、冷车起动容易,暖机迅速;废气排放量减少,能满足目前严格的排放及燃料经济性法规的要求。
电控汽油喷射系统的分类:
1、