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1、高级电子,典型的电气控制系统,输入信号 输出装置,典型的电子控制系统,输入信号 控制模块 输出装置,现代汽车的电控系统,发动机电子控制燃油点火怠速排放转向和悬架系统速度感应式速度+方向盘转角车身水平调节悬架刚度控制,安全气囊系统电气控制电子控制气候控制电气控制电子控制,现代汽车的电控系统,动态稳定控制系统防抱死制动系统（ABS）防滑/牵引力控制系统（ASR/TCS）电子制动力分配（EBD）紧急制动辅助（EBA）电子稳定性控制系统（ESP）防侧翻控制（RSC）,其它系统电子仪表防盗系统车身系统电子雷达系统,传感装置,汽车应用的五种基本电子信号,直流(DC)信号交流(AC)信号 频率调制信号脉宽调
2、制信号（PWM）(占空比)串行数据(多路)信号,直流，交流信号,Knock,Oxy,占空比信号,频率信号,占空比固定,可变占空比的变频方波,串行数据信号,010101010,汽车电子信号的五种判定依据,幅值电子信号在一定点上的即时电压；频率电子信号在两个事件或循环之间的时间，一般指每秒的循环数（HZ）；形状电子信号的外形特征；它的曲线、轮廓和上升沿、下降沿等；脉冲宽度电子信号所占的时间或占空比；阵列组成专门信息信号的重复方式,幅值判定及外形判定,频率值判定,传感装置的分类,温度传感器位置传感器开关传感器电磁感应传感器氧传感器霍尔传感器磁阻传感器,热线传感器压电装置光学传感器其它传感器,温度传感
3、器,M点电压的计算温度传感器电阻10时,M点电压的计算温度传感器电阻40时,M点电压的计算温度传感器电阻1时,结论,电阻为负温度系数热敏电阻温度低时，电阻大，M点的电压高温度高时，电阻小，M点的电压低,应用：发动机水温或CHT缸盖温度传感器,各类温度传感器-NTC,大切 自动箱油温传感器也是采用这种,？,温度传感器在应用,水温传感器进气温度（IAT）传感器环境温度传感器变速器油温传感器机油温度传感器,水温传感器,喷油脉宽点火正时氧传感器的闭环时刻磁罐电磁阀的通/断时刻散热器风扇继电器的通/断时刻目标怠速转速,进气温度（IAT）传感器,蓄电池/环境温度传感器,BTS的作用是根据环境温度来控制发电
4、机的输出 随着环境温度的提高，充电率将降低，反之，当环境温度降低，充电率将增加。PCM 用监测蓄电池电压来保持发电机的最大输出，并且控制蓄电池电压在13.5 至14.7 伏的范围。中央信息台及空调需要的室外温度传感器,室外温度传感器,位置传感器,位置传感器信号的测量 M点电压的计算滑移片在中间位置,M点电压的计算滑移片在上端位置,M点电压的计算滑移片在下端10位置,节气门位置传感器（TPS）,PCM 需要节气门来计算以下内容：点火提前角燃油喷射脉宽怠速转速怠速过渡工况节气门全开（WOT）减速燃油稀释节气门全开时起动断油,位置传感器应用,结论,当滑移片上下移动时，M点的电压值会线性变换，通过测量
5、M点的电压，就能知道滑移片的位置,开关传感器,开关传感器的分类,电源侧开关接地侧开关,接地侧开关,电源侧开关,实验与练习,实验1-发动机冷却液和进气温度传感器 实验2-测量节气门位置传感器信号输出实验3：制动开关 电气电子实验箱操作1：温度传感器电路 电气电子实验箱操作2：位置传感器电路电气电子实验箱操作3：接地侧开关电气电子实验箱操作4：电源侧开关,电磁感应传感器,电磁感应传感器信号的产生,？,？,电磁感应传感器信号的类型,电磁感应的原理：磁通的变化率（快慢）信号的特点分析：,应用：轮速传感器,氧传感器,氧传感器信号的测量,氧传感器的结构和工作原理,管状加热,TiO2,板状,氧传感器,信号范
6、围值？测量的混合气状态？缺火后的传感器信号？,氧传感器,电子试验：,实验操作5：电磁感应传感器电路,霍尔效应装置,霍尔效应,把载流导体放入磁力线与导体中电流方向垂直的磁场中时,在导体的两端会产生霍尔电压砷化镓,锑化铟,霍尔效应原理,霍尔装置的信号识别,传感器应用,发动机控制系统,凸轮轴位置传感器,磁阻传感器,磁阻传感器,载体氧化硅,300C磁阻式传感器的触发轮上的磁力线,电子实验：,电子实验箱操作6：霍尔效应传感器电路,流量传感器,热线空气流量传感器结构,热线式传感器,质量流量,空气质量流量传感器（MAF）,卡门涡旋空气流量传感器,体积流量,卡门涡旋空气流量传感器,进气歧管压力传感器,速度密度
7、型,进气歧管压力传感器,进气歧管压力传感器,压力传感器应用,MAP传感器燃油箱压力传感器燃油轨压力传感器DPFE传感器OCS压力传感器,压电装置,爆震传感器,爆震传感器原理,压电式压力传感器(可变电阻),可变电阻原理,压电信号的测量压力大,压电信号的测量压力小,结论,压电晶体的电阻与压力成正比当压力高时，压电晶体电阻大，M点电压高当压力低时，压电晶体电阻小，M点电压低,爆震传感器,PCM使用此信号来判定发动机的爆震并且延迟点火正时 爆震传感器在缸体上的安装位置极为重要,光学传感器,曲轴转角传感器结构,光学曲轴位置传感器,光电传感器原理,光电传感器电路,光电传感器应用,方向盘转角传感器,电子实验
8、箱操作,电子实验箱操作7：光电传感器,碰撞与安全传感器,碰撞与安全传感器,微处理器,信号处理的七个过程,内部电压调节器输入信号的处理输入存储器中央处理单元程序存储器输出存储器输出信号处理,输入信号处理,温度,传感器,诊断座,ECM控制电脑,A/D接口,I/O接口,脉宽输出信号,基本物理量,模拟输入信号,数字电子信号,串行通讯信号,A/T控制电脑,网络串行通讯信号,执行器,模拟-数字转换器,模拟-数字转换器,交流-直流转换器,交流-直流转换器,半波整流全波整流,交流信号的处理过程,频率-直流电压转换器,存储器,输入存储器,存储单元,随机存取存储器（RAM）,可编程只读存储器（PROM）,KAM,
9、微处理器,信号处理过程,系统自检流程图,输出存储器,数字-模拟转化器D/A,直接模拟电压输出低电压,直接模拟电压输出中电压,直接模拟电压输出高电压,晶体管开关与继电器的比较,晶体管开关优点:动作快,仪表内部电机控制工作原理图示意图,元件位置分布,高位驱动器VN820,晶体管控制的继电器,晶体管控制的继电器,占空比控制晶体管,电子实验箱实验：,电子实验箱操作8：继电器与晶体管开关电子实验箱操作9：晶体管控制继电器,多路传输,并行数据传输,串行数据传输,非多路传输系统的工作原理,多路传输系统的工作原理,网络是什么？,(1)局域网：LAN（Local Area Network）区域网：MAN（Met
10、ropolitan Area Network）广域网：WAN（Wide Area Network）和互联网(2)拓扑结构 定义:所谓“拓扑结构”,就是用来描述网络中计算机,网线,集线器以及其他设备配置方式的一种模型,也可以把它看成是一种网络构架.典型的拓扑结构为：总线型拓扑结构 环型拓扑结构 星型拓扑结构,总线式网络结构,简图,总线式网络特点,（1）总线式拓扑结构采用单根线作为传输介质，所有的站点都通过相应的硬件接口直接连接到传输介质（或称总线）上。任何一个站点发送的信息，网络中的其它站点几乎可以同时收到，这点与环型网络是截然不同的。（2）但是，由于所有的节点都在同一线路上进行通讯，因此总线上
11、的任何一处故障都可能导致所有的节点无法正常工作。（3）总线式网络结构简单，电缆长度要求最短，造价低廉且便于维护，站点接入灵活，如果某个站点失效不会影响其它站点的工作,环型式网络结构,简图：,环型拓扑结构的特点,环形网络中的信息是单方向的，每个收到信息包的节点向它的下游节点转发该信息，信息在网络中环游一圈以后由发送节点进行回收。环型拓扑结构的优点是传输速度快，抗干扰性强。缺点也是非常明显的：环型网络中的任何一个节点（控制电脑）包括环中任何一段线路损坏都会使网络的通讯出现故障。所以往往需要在主环之外安装备用环。环型网络的通讯部件比较昂贵，管理与总线型相比要麻烦的多,星型式网络结构,简图：,星型网络
12、的特点,（1）星型网络中有一个唯一的转发节点（中央节点），每一个站点都是通过单独的通信线路连接到中央节点，并由中央节点向目标站点传送信息。（2）星型拓扑网络的结构安装比总线式容易，通常使用双绞线，因此 价格便宜。由于所有站点都与中心节点相连，所以移动或删除某一个节点变得十分简单，而且单个连接点的故障只影响相应站点的工作，不会影响整个网络。（3）但是，因为每一个站点直接与中央节点相连，所以需要大量电缆，如果中央节点发生故障，则整个网络将瘫痪，所以往往对中央节点的可靠性要求非常高,网络协议简介,Can-bus（Controller Area Network）：德国博世公司同英特尔公司于1985左右
13、开发，主要应用于欧款和一些亚洲车型，拓扑结构为总线式。PCI-BUS(J1850)（programmable Communication Interface：由美国“SAE”制定，主要用户是美国的三大公司，不过福特公司又与其它两家又略有不同，拓扑结构为总线式。VAN(Vehicle Area Network)：由法国标志-雪铁龙集团和雷诺汽车公司于八十年代开发，拓扑结构为星型式BLUETOOTH：由多家公司发起，主要应用于设备之间近距离的无线通讯,CAN网络的分类,“A”类,“B”类,“C”类 A类 是面向传感器/执行器控制的低速网络,数据传输位速率通常小于10Kb/s,主要用于后视镜的调整,
14、电动窗,灯光照明等控制;B类 是面向独立模块间数据共享的中速网络,位速率在10-125Kb/s,主要应用于车身电子舒适性模块、仪表显示等系统;C类 是面向高速、实时闭环控制的多路传输网，位速率在125Kb/s-1Mb/s之间，主要用于牵引力控制、发动机控制、ABS系统等。,名词解释,LIN（Local Inter connector network）局域内联网络：它主要用来控制一些简单开/关的电子装置，诸如对门锁、自动空调混合风门电动后视镜，风挡雨刮器等。由欧洲四大汽车公司宝马、戴克、沃尔沃、大众（奥迪）、一家瑞典软件公司Volcano和摩托罗拉公司制定的网络标准，LIN系统是一个用单线传输多
15、路的低速系统其拓扑结构如下：,（驾驶员控制的）,LIN-局域内联网络标准（2）,具体传输过程如下：主站向从站一发出指令时，从站二和从站三也同时收到命令，但并不回答，只有从站一才回答；主站向从站二发出命令时，从站一和从站三同时也收到命令但并不回答，只有从站二才回答。这种线路接法一般适用于直接受驾驶员控制的，对时间要求不敏感的功能，它的传输速度一般为20kb/s，因此对一些非直接受驾驶员控制的功能如：PCM、TCM ABS等要求通讯速度很重要的系统就不太适合。LIN总线通过车身回路的电信号线连接较简单，成本低,输出装置,直流电动机原理,换向器作用,-改变电枢的极性,换向器作用,步进电动机,-实现电
16、机位置的精确设定,作为怠速执行器,零步识别程序,蓄电池电源发生断开的情况 点火钥匙第一次转到ONPCM 使IAC 马达关闭几秒钟。此过程完后，PCM 即认为IAC 步进马达应在零步 零步确定后，PCM 使马达回到打开位置。到打开位置所需的步数根据从冷却液温度传感器得到的信息确定 记忆程序,电子实验箱实验：,电子实验操作10：直流电动机的工作过程电子实验操作11：步进电动机的工作过程,线圈-点火线圈电路,断电器触点点火,无触点点火系统,无分电器点火系统,废火（Waste-Spark）系统,继电器-晶体管控制继电器,电磁阀,电磁阀,电磁阀喷油器,电子实验箱实验：,电子实验箱操作12：继电器的工作（不用作）电子实验箱操作13：电磁线圈的工作电子实验箱操作14：电感/箝位二级管（作第二个实验）,谢 谢,
