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汽车电子控制系统简介及传感器的分类

 看了才晓得 2017-04-13

电子控制在汽车领域的应用,除了成熟的汽油、柴油机电子控制喷射系统外,电子控制在车身系统及底盘系统也得到了一定的应用。

未来,电子控制将在整个汽车领域得到普及。

电子控制系统的核心就是ECU,相当于我们的大脑:

我们通过手、眼、鼻等器官把感知到的信息传递给大脑,最终由大脑判断并作出命令。


同样,汽车只有ECU是不行的,还需要能够感知各个系统的工作信息,这就需要各种传感器。

所以,传感器的作用简单来讲就是:

采集相关信息并将信息通过线路传递给控制单元ECU.

这就实现了电子控制,那么,通过传感器都可以实现哪些控制呢?

下面就简单了解一下当今汽车领域主要的电子控制系统:


1、电控燃油喷射系统(EFI)

    该系统就是由传感器采集汽车及发动机的运行工况,ECU根据工况信息将适时、适量的燃油喷入气缸。

所以它主要能对喷油正时及喷油量进行精确控制。

2、电子点火控制系统(ESA)

    该系统主要用于汽油机及天然气发动机。ECU根据各工况下的最佳点火提前角,使高压线圈产生高压电,通过火花塞点燃混合气。

3、电控防抱死控制系统(ABS)

    ABS(Anti-lock Braking System)是一个在车辆制动期间,利用传感器来监视和判断车辆速度的电子控制系统。

通过改变各车轮的制动力使车辆始终处于最佳的制动状态,可提高车辆的主动安全性。

4、电子控制驱动防滑系统(ASR)

    ASR(Automatic Slip Regulation)主要是防止汽车在起步及加速过程中驱动轮打滑。

由于它与ABS系统都是对车辆的滑移进行控制,都是采用轮速传感器对车轮制动力进行控制,因此它与ABS共用一套系统。

5、电控自动变速箱

    该系统是根据油门踏板开度(既发动机扭矩信息)和车辆速度信息来计算档位,接通相应的气路或油路,使变速箱自动换挡,减轻驾驶员的疲劳强度及提高驾驶舒适性。

6、电控动力转向系统

    该系统是通过车速传感器和扭矩传感器来判断转向的大小和方向,进而调节加到转向系统的扭矩,实现低速时减轻转向力,高速时增加转向力,以提高操纵系统的稳定性。

7、电控空气悬架系统(ECAS)

    该系统是通过调节空气弹簧主、副气室之间的通道面积或气室内的气体压力,来实现悬挂刚度及高度的调节,从而提高车辆的稳定性及驾乘舒适性。

8、安全气囊系统(SRS)

    SRS(Supplemental Restraint System)是当汽车遭到撞击而急剧减速时ECU发令点燃气囊内的火药,使气囊迅速膨胀,来保护驾乘人员减轻伤害的一种被动防御系统。

9、自动空调系统、

    该系统是通过传感器自动控制车内的温度、湿度、气流速度等,提高驾乘人员的舒适性,并能去除风窗玻璃的雾和霜等,提高驾驶安全性。

10、电控防盗系统

该系统只是为了保护个人财产安全的一种防护措施。

一般是装有电控中央门锁及电子防盗报警器系统,另外,随着科技的发展,卫星定位跟踪系统得到了普遍的应用,但由于网络及信号的影响,效果受到了部分限制。

11、车辆定位导航系统

该系统是利用卫星定位技术(GPS)来精确定位汽车所在位置并提供出行的驾驶路线。

12、电控车窗玻璃升降系统

该系统就是利用ECU来控制车窗玻璃的升降,并根据车门状态实现遥控及自动的玻璃升降。

以上是当今汽车配备的部分电控系统,以后将对这些系统逐一进行细致的分析。

前面说过,传感器是感知外部信息的部件,所以说:

传感器是电子控制系统最重要的部件之一,要想了解各种电控系统,就要先了解收集信息的各种传感器。


传感器类型较多,我们简单介绍几类:

一、按照信号分类有模拟信号和数字信号传感器两种

   1、模拟信号就是用连续变化的物理量所表达的信息,比如:温度、压力、电流、电压等信号。

   2、数字信号是指幅度的取值是离散的、不连续的信号,幅值被限值在有限个数值之内。我们汽车上用的大部分是模拟信号传感器。


二、按照工作原理分如电阻式传感器、电容式传感器、压电式传感器等等


三、汽车上所用传感器大致有以下几种:

1、温度传感器:

如进气温度传感器、水温传感器等等

2、压力传感器:

如大气压力传感器、进气压力传感器等等

3、转速传感器:

如曲轴转速传感器、车速传感器

4、流量传感器:

如进气流量传感器

5、液位传感器:

如水位传感器、机油液位传感器。

6、气体浓度传感器:

如氧传感器、NOx传感器

7、角位移传感器:

如油门踏板、节气门位置传感器、转向角度传感器等等

8、震动传感器 :

如爆震传感器

今后,护卡小象将逐一对各传感器的原理及识别、检测方法做简单的介绍。  

护卡小象、成长陪伴!

祝大家学的愉快!

张喜顺    

2017.04.06    

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