《汽车电子控制技术》电子教案.doc

《汽车电子控制技术》课程
教案

学院职业技术学院
专业汽车维修工程教育
教师王忠良

河北师范大学
职业技术学院机械系

章节第一章汽车电子控制技术概论日期重点汽车电子控制系统的分类难点汽车电子控制系统的组成第一节电子技术在汽车上的应用
汽车是由发动机、底盘、车身和电气设备四部分组成。
汽车电气设备包括汽车电器系统与汽车电子控制系统两部分。
汽车电子控制系统由传感器、电器开关、电子控制单元和执行器等组成，包括发动机电子控制系统、底盘电子控制系统和车身电子控制系统等子系统。电子控制技术最早应用在发动机上，汽油机电子控制技术成为电子技术应在汽车上的主要标志。
第二节汽车电子控制技术的发展
汽车电子控制技术发展的根本原因有两个方面：一是电子技术水平不断提高，这是汽车电子控制技术发展的基础；二是全球能源紧缺、环境保护和交通安全问题，促使汽车油耗法规、排放法规的不断提高。汽车油耗法规和排放法规促进了汽车发动机电子控制技术的发展，汽车安全法规促进了汽车底盘和车身电子控制技术的发展。
一、汽车电子控制技术发展历程
（一）发动机机电子控制技术的发展
汽油机电子控制技术的发展历程是伴随着汽油机燃油供给技术的发展而来的。为适应降低汽油机燃油消耗和有害物排放量的要求，汽油机燃油供给技术经历了从机械控制汽油喷射到现在的发动机集中管理系统，以及目前正在迅猛发展的缸内直喷技术。
1934年，德国怀特（Wright）兄弟发明了向发动机进气管内连续喷射汽油来配制混合气的技术，并研制成功第一架采用燃油喷射式发动机的军用战斗机。
1952年，德国Bosch公司研制成功了第一台机械控制缸内喷射汽油机，并成功地安装在戴姆勒—奔驰（Daimler—Benz）300L型赛车上。
1958年，Bosch公司研制成功了机械控制进气管喷射汽油机，并成功地安装在梅赛德斯—奔驰（Mercedes—Benz）220S型轿车上。
从20世纪50年代开始，美国、欧洲和日本先后颁布了对汽车有害排放进行限制的各种法规，70年代的能源危机导致了对汽车燃油消耗进行限制的法规。这些法规的颁布，推动了以环保和节能为主要目标的电子控制汽油喷射技术的发展，同时也加快了汽车电子控制技术发展的进程。
1953年美国本迪克斯公司（Bendix）开始研制由真空管电子控制系统控制的汽油喷射装置，并在1957年研制成功。该系统根据进气压力，由设在各个节气门前的喷油器与进气行程同步喷油，遗憾的是该专利技术并未被推广应用。
1967年，德国博世（Bosch）公司根据美国本迪克斯公司的专利技术，开始批量生产利用进气歧管绝对压力信号和模拟式计算机来控制发动机空燃比A/F的D型燃油喷射系统（D-Jetronic），装备在德国大众（Voldswagen）汽车公司生产的VW-1600型和奔驰280SE型轿车上，率先达到了当时美国加利福尼亚州的排放法规要求，开创了汽油发动机电子控制燃油喷射技术的新时代。D型燃油喷射系统是用电子电路控制喷油器阀门的开启时刻与开启时间。
1973年，德国Bosch公司在D型燃油喷射系统（D-Jetronic）的基础上，改进发展成为L型燃油喷射系统（L-Jetronic）。L型喷射系统利用了翼片式空气流量传感器直接测量进气管内进入发动机的空气的体积流量，与利用进气歧管绝对压力来间接测量进气量的D型喷射系统相比，检测精度和控制精度大大提高。
在电控汽油喷射系统开发和不断完善的过程中，汽油机电控点火系统的研究开发也取得了重大进展。1973~1974年，美国通用（General）汽车公司生产的汽车装上了集成电路IC点火控制器，次年高能点火装置HIC点火控制器投入实际应用。
1976年，美国克莱斯勒（Chrysler）汽车公司研制成功微机控制点火系统，取名为“电子式稀混合气燃烧系统ELBS”。该系统由模拟计算机对点火进行控制，根据大气压力、进气温度、发动机冷却液温度、发动机负荷与转速等信号计算出最佳点火时刻，控制200多个参数，对实际点火提前角进行最佳控制。
1977年，美国通用汽车公司研制成功了数字式点火控制系统。该系统由中央处理器（CPU）、存储器（RAM，ROM）和模／数（A／D）转换器等组成，是一种真正的计算机控制系统。1978年，美国通用汽车公司研制成功了同时具有控制点火时刻控制、空燃比反馈控制、废气再循环控制、怠速转速控制、故障自诊断和带故障运行控制功能的电子控制系统。
1979年，德国Bosch公司在L-Jetronic系统的基础上，将电控点火系统和电控燃油喷射系统组合在一起，采用数字计算机进行控制，开发出了M—Motronic系统，即发动机集中管理系统。
1979年，日本日产（Nissan）汽车公司研制成功了集点火时刻控制、