汽车车身电子控制系统
汽车车身电控系统常见故障诊断与维修
汽车车身电控系统常见故障诊断与维修【摘要】近几年，人们买车的能力和愿望在增加。
人们在关注汽车外观和品牌的同时，也对汽车的安全性和舒适性提出了更高的要求。
因此，本文从汽车制造业中应用最广泛、效果最好的电控技术为切入点，着重介绍了车身电控系统的故障诊断与维护。
本文通过介绍并讨论车身电气控制系统的常见故障及诊断方法，探讨车身电气控制系统故障的维修方法。
关键词：汽车车身电控系统；故障；诊断与维修0.引言通过对车辆的定期保养，不仅能有效地延长车辆的使用寿命，而且能保持车辆运行的稳定性。
但随着科技的不断发展，汽车制造技术已向智能化、网络化方向发展。
大多数汽车系统采用电子控制和网络控制相结合。
相对于传统的汽车系统，系统的结构更加复杂，故障的诊断和维护更加困难。
所以，开展汽车车身电气控制系统的故障诊断和维修研究具有重要意义。
1.汽车车身电气控制系统1.1车身电气控制系统概述随著电控技术的发展，电气控制系统的应用范围越来越广，在汽车制造业中被广泛应用。
汽车电子控制系统主要包括：门锁系统、玻璃升降系统、照明系统、天窗系统、电动后视镜系统、电动座椅系统、刮水器系统等。
车体电气控制系统包括信号输入、控制、信号输出。
汽车车身电子控制系统由于其结构和工作原理复杂，对其进行故障分析与诊断仍有一定的差距。
1.2现代汽车维护方法以往，汽车维修人员多采用师徒合作的形式，主要依靠积累的维修业务经验和熟练程度进行维修工作。
由于科技的发展，汽车的机械结构和控制系统大大增加了维修难度。
常规的故障诊断方法不能准确判断故障的位置和原因。
当前，维修人员不仅要加强作业能力，还要借助一系列工具和电子设备协助诊断维修工作，以提高车辆的诊断维修效率。
1.3汽车诊断和维护技术因特网和计算机技术的发展，使电子技术的应用越来越广泛。
很多汽车制造商将电子技术应用到汽车制造、汽车故障诊断等领域，推动了汽车制造业的快速发展。
汽车故障诊断中新兴的技术主要是汽车故障自诊断系统和故障诊断专家系统。
浅谈汽车车身控制器(BCM)
什么是车身控制器（BCM）?车身控制模块(Body Control Module，BCM)是一个电子控制单元（ECU）。
BCM 通常位于车辆内部，在仪表板后面或座椅下面。
BCM负责驱动、监控和控制车辆的车身功能相关的电子控制单元 (ECU)。
BCM 充当车辆车身的大脑，负责管理照明、车窗、门锁、座椅控制等汽车功能。
BCM 使用各种协议(CAN/LIN /FlexRay等)与车辆中的其他 ECU 通信。
车身控制模块在现代汽车中起着至关重要的作用。
如果没有 BCM，车辆中的许多电气系统将无法正常或高效地运行。
车身控制模块有哪些功能？汽车中的 BCM 可以执行多种功能。
通过 CAN、LIN或以太网与其他模块和系统进行通信，根据输入信号控制以下电气设备，实现相应功能：▪车窗控制。
BCM可控制电动车窗升降。
▪照明控制。
BCM 管理外部和内部照明系统，包括自动头灯、尾灯、转向灯和灯光调光等功能。
▪电动门锁控制。
BCM接收门锁开关请求的信号，控制所有车门的上锁或解锁。
▪空调系统。
BCM 可协调暖气、通风和空调系统，允许驾驶员调节温度、HVAC 模式和风扇速度。
▪安全功能。
现在很多BCM都支持无钥匙进入系统、防盗和报警功能，以防止盗窃。
▪雨刷控制。
BCM 还控制雨刷功能，包括间歇性雨刷控制。
▪舒适性功能。
根据车辆的设计，BCM可控制汽车舒适性功能相关的执行器，如座椅、后视镜和电动调节。
▪诊断和故障报告。
BCM可存储诊断数据，并帮助客户识别电气系统中的问题并排除故障。
▪集成网关，通过车辆总线系统（CAN、LIN 或以太网）保持集成控制单元之间的通信。
▪能耗控制。
BCM 可优化电气零部件的工作模式，在不使用部件时降低功耗。
这提高了传统车辆的燃油效率，并延长了电动汽车的续航里程。
BCM的硬件架构BCM 架构由各种组件组成，这些组件相互配合，实现了车辆电气系统的集成和控制。
BCM的核心是一个微控制器单元（MCU），它根据各种传感器和开关的输入处理和执行命令。
汽车车身电控系统的组成
汽车车身电控系统的组成一、概述汽车车身电控系统是指控制车辆各个部件和功能的电子系统。
随着科技的不断发展，汽车车身电控系统的功能和复杂度日益增加。
本文将详细介绍汽车车身电控系统的组成，包括传感器、控制单元、执行器和通信网络等。
二、传感器传感器是汽车车身电控系统的重要组成部分，用于感知车辆和周围环境的状态和信息。
常见的传感器包括：2.1 加速度传感器加速度传感器用于测量车辆的加速度和倾斜角度，可以提供重力加速度信息和车辆姿态信息，用于车辆稳定控制和防翻车保护。
2.2 速度传感器速度传感器用于测量车辆的速度，可以提供车辆的转向和制动信息，用于ABS（防抱死制动系统）和ESP（电子稳定程序）等系统。
2.3 角度传感器角度传感器用于测量车辆的转向角度和横摆角度，可以提供转向灵敏度和悬挂系统控制等信息，用于转向系统和悬挂系统的控制。
2.4 压力传感器压力传感器用于测量液压系统和气压系统的压力，可以提供制动压力和悬挂系统压力等信息，用于制动系统和悬挂系统的控制。
2.5 温度传感器温度传感器用于测量车辆各个部件的温度，可以提供发动机和传动系统的温度信息，用于冷却系统和温度控制系统。
三、控制单元控制单元是汽车车身电控系统的核心部分，用于接收传感器的信号并进行处理和决策。
常见的控制单元包括：3.1 ECU（电子控制单元）ECU是整车电子控制单元，负责控制整个车辆的电子系统和功能。
它接收传感器的信号，根据预设的算法进行处理，并输出控制信号给执行器。
3.2 ABS模块ABS模块用于控制防抱死制动系统，通过检测车轮的转速差异来防止车轮抱死，提高制动效果和驾驶稳定性。
3.3 ESP单元ESP单元用于控制电子稳定程序，通过检测车辆的转向角度、横摆角度和传感器的信号来对车辆进行稳定控制，防止侧滑和翻车。
3.4 发动机控制单元发动机控制单元用于控制发动机的点火时机、燃油喷射量等参数，调节发动机的工作状态和性能。
3.5 空调控制单元空调控制单元用于控制车辆的空调系统，包括制冷、制热、风速等功能，提供舒适的驾驶环境。
汽车车身电控系统的组成
汽车车身电控系统的组成汽车车身电控系统是现代汽车中的一个重要组成部分，它负责控制汽车车身的各项功能和操作。
这个系统由多个子系统和控制单元组成，通过电子设备和传感器来实现对汽车车身的控制和监测。
下面将介绍汽车车身电控系统的主要组成部分。
1. 车门控制系统：车门控制系统是汽车车身电控系统中的一个重要子系统，它负责控制汽车的车门开关、锁定和解锁功能。
通过电子开关和传感器，驾驶员可以方便地控制车门的开闭，并且可以实现一键锁车和解锁的功能，提高汽车的安全性和便利性。
2. 电动窗控制系统：电动窗控制系统是汽车车身电控系统中的另一个重要子系统，它负责控制汽车的电动窗的开合。
通过电子开关和传感器，驾驶员可以方便地控制车窗的升降，提供舒适的乘车环境。
3. 外后视镜控制系统：外后视镜控制系统是汽车车身电控系统中的一个重要子系统，它负责控制汽车外后视镜的调整和折叠功能。
通过电子开关和传感器，驾驶员可以方便地调整外后视镜的角度和位置，提供更好的视野和行驶安全。
4. 天窗控制系统：天窗控制系统是汽车车身电控系统中的另一个重要子系统，它负责控制汽车的天窗的开合和倾斜功能。
通过电子开关和传感器，驾驶员可以方便地控制天窗的开合和倾斜角度，提供更好的通风和视野。
5. 中央锁控制系统：中央锁控制系统是汽车车身电控系统中的一个重要子系统，它负责控制汽车的中央锁的开闭功能。
通过电子开关和传感器，驾驶员可以方便地控制车辆的中央锁定和解锁，提高汽车的安全性和便利性。
6. 防盗报警系统：防盗报警系统是汽车车身电控系统中的另一个重要子系统，它负责监测和报警汽车的非法入侵和盗窃行为。
通过电子设备和传感器，防盗报警系统可以及时检测到非法入侵行为，并通过声光报警器发出警报，提醒车主和周围人员。
7. 车身稳定控制系统：车身稳定控制系统是汽车车身电控系统中的一个重要子系统，它负责监测和控制汽车的横向和纵向稳定性。
通过电子设备和传感器，车身稳定控制系统可以实时监测汽车的姿态和动态参数，并通过制动系统和动力系统来实现对车身稳定性的控制，提高汽车的行驶安全性和稳定性。
汽车电子控制技术概述
汽车电子控制系统的分类
按控制功能分类
可分为发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和信息娱乐系统等。
按控制方式分类
可分为开环控制系统和闭环控制系统。开环控制系统是指ECU根据传感器信号和 预定算法计算出控制量，直接发送给执行器；闭环控制系统是指ECU根据传感器 信号和执行器反馈信号进行比较，调整控制量，以达到更好的控制效果。
用于检测汽车运行状态和驾驶员操作，并将 信号传输给电子控制单元（ECU）。
汽车电子控制系统的核心，负责接收传感 器信号、处理数据、发出控制指令。
执行器
通信总线
根据ECU发出的指令，执行相应的动作，如 喷油、点火、怠速控制等。
用于ECU与其他汽车电子系统之间的信息交 换。
汽车电子控制系统的功能
01
02
一旦传感器检测到异常情况，如有人 非法入侵或车辆被移动，防盗报警系 统会立即发出警报，提醒周边行人或 车主采取措施。
防盗报警系统通常配备各种传感器， 如震动传感器、门窗传感器等，以监 测车辆的状态。
汽车导航系统
汽车导航系统是一种车载电子设 备，用于提供行车路线指引和定
位服务。
汽车导航系统通过GPS技术实时 获取车辆位置信息，并根据预设
汽车电子控制技术概述
• 引言 • 汽车电子控制系统概述 • 汽车发动机电子控制系统 • 汽车底盘电子控制系统 • 汽车车身电子控制系统 • 汽车电子控制技术的未来发展
01
引言
主题简介
汽车电子控制技术是指应用电子技术对汽车发动机、底盘、 车身和电气设备等进行控制，以提高汽车的动力性、经济性 、安全性、舒适性和排放性能的技术。
20世纪90年代
随着计算机技术的普及，汽车电子控制技术进入智能化阶段，出现了 智能化的发动机控制系统、自动巡航系统、导航系统等。
汽车车身电控系统的组成
汽车车身电控系统的组成一、引言汽车车身电控系统是现代汽车的重要组成部分，它通过电子设备和传感器的配合，对汽车车身的各个部分进行监控和控制，以提供更安全、舒适、便利的驾驶体验。
本文将从多个方面介绍汽车车身电控系统的组成。
二、主要组成部分1. 中央控制器中央控制器是汽车车身电控系统的核心部件，它负责整合和处理来自各个传感器和执行器的信号和指令。
中央控制器通常由微处理器、存储器、输入输出接口等组成，具有强大的数据处理和决策能力。
2. 传感器传感器是车身电控系统中的重要组成部分，它能够感知车身各个部分的状态和环境信息，并将其转化为电信号传输给中央控制器进行处理。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、加速度传感器等。
3. 执行器执行器是车身电控系统的另一关键组成部分，它根据中央控制器的指令，对车身的各个部分进行控制和调节。
常见的执行器包括发动机控制单元、制动阀门、电动窗控制器、电动座椅调节器等。
4. 电源系统电源系统为车身电控系统提供电能，使其正常运行。
电源系统通常由蓄电池和发电机组成，蓄电池负责提供起动电能和短时供电，而发电机则在发动机运行时为整个系统提供稳定的电能。
5. 数据总线数据总线是各个电子设备之间进行信息交换的通道，它能够高效地传输大量的数据和指令。
常见的数据总线标准有CAN总线、LIN总线等，它们能够满足车身电控系统对数据传输速率和稳定性的要求。
6. 控制算法控制算法是车身电控系统的核心技术之一，它通过对传感器数据的分析和处理，以及对执行器的控制和调节，实现对车身各个部分的精确控制。
控制算法的优化和改进可以提升系统的性能和稳定性。
7. 人机交互界面人机交互界面是车身电控系统与驾驶员进行信息交互的桥梁，它通过显示屏、按钮、语音识别等方式，向驾驶员展示车身信息，并接受驾驶员的指令和操作。
优秀的人机交互界面设计可以提高驾驶员的操作便利性和安全性。
8. 安全系统安全系统是车身电控系统的重要组成部分，它通过传感器和执行器的配合，对车身的安全进行监控和保护。
教学课件 汽车车身电控技术
• 汽车将由单纯的机械产品向机电一体化 （机电热、机电液、机电光）方向发展，
汽车必将进入电脑控制时代、“电子汽车” 时代。
一. 汽车电子控制技术发展过程
车身
发 动 机
二. 汽车电子控制系统的组成
• 发动机电子控制系统、 • 底盘电子控制系统、 • 车身电子控制系统、 • 信息与通讯系统、 • 整车控制技术 • （综合智能控制及智能交通管理系统）
1、发动机电子控制系统
• 发动机电子控制系统（EECS)是通过对发动 机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放 废气等进行电子控制，使发动机在最佳工 况状态下工作，以达到提高其整车技术
• 绪论 内容简介
• 一、《车身电气》的任务、性质、要求 • 二、《车身电气》讲授的主要内容
• 第一章 汽车电子控制系统
• 一、电子控制技术的发展过程 • 二、汽车电子控制系统的主要内容 • 三、电子控制基础知识
一、课程的性质、任务与要求
• 1、性质 • 《汽车车身电气及附属电气设备》是汽车类
汽车电子控制系统
第一章 汽车电子控制技术
• 一、汽车电子控制技术的发展过程 • 二、汽车电子控制系统的组成 • 三、电子控制基础知识
概述
• 现代汽车面临诸多挑战，“安全、节能、环 保”问题最为突出，而解决问题的最有效措 施就是将汽车电子化。
• 因此，一大批汽车电子控制系统应运而生。
电子控制技术
发动机电子控制系统主要包括：
• 电控点火装置（ESA）、 • 电控燃油喷射(EFI)、 • 废气再循环控制（EGR）、 • 怠速控制（ISC）等。
详解ESP电子稳定系统
详解ESP电子稳定系统电子稳定系统(Electronic Stability Program，简称ESP)，实际上是一组车身稳定性控制的综合策略，它包含防锁死刹车系统（ABS）和驱动轮防滑系统（ASR）等，可以说它是在其它主、被动安全系统基础之上的一种功能性延伸，而并不是作为独立配置存在的。
那么，如今在众多车型上配备的ESP系统（不同品牌车型相应名称有所不同，具体请点击参考：车168教你学汽车知识之电子稳定系统ESP），它们之间到底有什么玄机呢？接下来，我们就为您对其进行详细剖析。
为了能够形象、具体的说明ESP系统到底都隐藏有哪些秘密，我们将以速腾和迈腾上的ESP系统举例说明。
这两种车型上匹配的ESP系统包括了九种详细功能，分别为：ABS （防死锁刹车系统）、EBD（电子制动力分配系统）、ESBS（扩展的电子稳定刹车系统）、HVV（后桥全减速）、ASR（牵引力控制系统）、EDL（电子差速系统）、MASR（发动机阻力矩控制）、HBA（液压辅助制动）和LDE（低动力ESP）。
下面，我们就一起来看看以上那些功能，在日常行车时都会起到什么作用。
（注释：这两种车型上的ESP系统并不是博世（BOSH）公司所提供的，迈腾由美国天合（TRW）所提供，而速腾则是德国大陆特维斯（Continental Teves）公司所提供。
）ABS（防死锁刹车系统）平时经常提到的ABS，其英文全称为“Anti－lockBreakSystem”，中文译名“防死锁刹车系统”。
该系统可在汽车制动情况下车轮即将锁死时，一秒内连续制动60至120次，有点类似于机械式“点刹”。
这样便可以有效避免紧急刹车时方向失控或车轮侧滑，同时由于车轮在刹车时不会被锁死，轮胎不在一个点上与地面发生摩擦，因而加大了摩擦力，使刹车效率达到90％以上。
ABS防锁死刹车系统分机械和电子式两种，机械式ABS结构简单，主要利用其自身内部结构达到简单调节制动力的效果，没有传感器来反馈路面摩擦力和轮速等信号，完全依靠预先设定的数据来工作，因此在任何路面情况下它的工作方式都是一样的，目前国内只有一些低端的皮卡等车型仍在使用机械式ABS。
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概述 汽车安全问题
主动安全性
避免发生意外事故 的能力 有惊无险
被动安全性
意外发生时对乘员进 行有效保护的能力 车毁人不亡
5.1 汽车安全气囊
人体损伤
一次碰撞 二次碰撞
机械损伤 外载强度超过骨 骼或肌肉组织的 承受极限，如骨 折或皮肉撕裂。
生物损伤 在碰撞导致的加 速度作用下人体 部位的生物功能 损伤，如脑组织 分离。
5.3 座椅系统
就汽车系统控制和驾驶 视野等为驾驶员定位。
支撑人体，使乘客在汽 车行驶中保持平稳。 为乘员提供安全舒适的 环境，减少颠簸路面的 影响。 在汽车受到撞击时保护 乘员
技术要求
尺寸和形状
刚度和强度
振动
布置和造型
谢谢!
5.1 汽车安全气囊
气体发生器 气体发生器有压缩式(冷式)、燃烧式(热式)、混合式三种。压缩气体式主要 与机械式传感器及控制器连用。产气量少，充气速度慢；燃烧式通过燃烧 剂燃烧产生大量气体，产气量大，容易控制，应用较广；燃烧剂主要是叠 氮化钠，燃烧生成无害的氮气，产生热量和固体颗粒，要采取降温、过滤 等措施，且叠氮化钠溶于水后有毒，对环保不利。混合式主要使用可燃混 合燃烧剂如氢气和氧气按一定比例加压混合，燃烧后产生水，没有固体颗 粒，燃烧前也无害，混合式气体发生器是今后的发展方向。
5.2 汽车安全带
限力式安全带的工作原理 限力式安全是近年发展一 种安全带，当碰撞车速较 高、强度较大时，普通安 全对人的作用力可能达到 中以伤害人体的程度。限 力式安全带能在卷收器或 锁扣等部位增加限力机构， 当织带所受的力达到一定 值时，允许卷收器或锁扣 等部位移动，从而使得安 全带有效长度变长，防止 织带因拉力过大对人体造 成伤害。
安全转向系统
结构缓冲材料
安全座椅 结构缓冲材料 金属薄壁吸能管：.截面 形状，尺寸，壁厚和材 料特性等参数。 安全气囊系统 气体发生器 传感器 控制器 气囊
安全转向系统
转向盘
压塌式转向管柱
5.1 汽车安全气囊
气囊的保护思想 在发生一次碰撞后、二次碰撞前，迅速在乘员和汽车内部结构之间打开一个充满气 体的袋子，让乘员扑在气囊上。通过气囊的排气节流孔阻尼吸收乘员的动能，使猛烈的 二次碰撞得以缓冲，以达到保护乘员的目的。 气囊的工作原理 汽车安全气囊系统主要由传感器、控制器ECU、气体发生器和气囊等组成。 传感器感受汽车碰撞强度并将碰撞信号传给ECU，ECU接受并处理传感器信号， 当ECU判断有必要打开安全气囊时，立即发出点火信号触发气体发生器，气体 发生器点火后迅速产生大量气体，在乘员和汽车内部结构之间展开一个充满气 体的气囊，使乘员避免与坚硬的汽车内部结构发生二次碰撞，以保护乘员，减 少伤害程度。
5.1 汽车安全气囊
控制器ECU 控制器是气囊系统的核心部件，气囊控制器能够准确判断出正撞、偏撞、 斜撞等各种复杂情况的碰撞强度，并准时点爆气囊。控制器主要机械式、 模拟电子式、智能式几种。机械式控制器主要用于低成本气囊，目前应用 很少。目前应用广泛的是采用微处理器的智能式控制器，它主要对电子式 传感器输入的电信号进行处理、判断，必要时输出点爆信号点爆气囊。
5.1 汽车安全气囊
安全气系统囊的组成
传感器
电子控制系统
控 制 装 置
触发装置
气体发生器
气袋
5.1 汽车安全气囊
气囊系统的组成 传感器
机械式 机械式与机电式传感器
机电式
电子式
集成式
传感器由弹簧、质量块构 成，当它承受一定时间和 一定强度的加速度时，质 量块由于惯性作用触发机 械开关，从而点爆气囊。
5.2 汽车安全带
织带 卷收器 带扣
在汽车发生碰撞时 限制乘员的移动量 ，要求安全带在规 定伸长率以内有效 地束缚住乘员，并 尽量减轻乘员所受 的冲击力，以避免 造成人身伤害。
用于收卷、储 存部分或全部 织带，并在增 加某些机构后 起到特定பைடு நூலகம்用 的装置。
既能把乘员约 束在安全带内 ，又能快速解 脱的连接装置 ，其功用是用 以结合或脱开 安全带。
心理损伤 碰撞过程对人 的心理造成惊 慌和恐惧感等。
生物试验
5.1 汽车安全气囊
假人试验
数值模拟试验 前碰试验的 HybridIII型假人 侧碰SID假人 追尾事故中的 BioRID假人
志愿者试验 尸体试验 动物试验
多刚体动力学法 动态大变形非线 性有限元法
5.1 汽车安全气囊
安全气囊系统 安全带系统
5.1 汽车安全气囊
电子式传感器 电子式传感器主要有压电式、压阻式、电容式等几种。依靠压电效应、 压阻效应或电容板电容变化输出相应的电信号，电子式传感器输出信 号为连续量，而机械式传感器输出信号为开关量。
集成式传感器 集成式传感器我采用电容式和压阻式。其优点是：集成度高、接口简 单、工作可靠、具有自测试能及时发现故障。目前机械式传感器应用 越来越少，电子式和集成式传感器应用很广泛。
5.2 汽车安全带
预紧式安全带的工作原理 预紧式安全带是在普通安全带上增加预紧器构成。预紧器可与锁扣结合在 一起(锁扣预紧器)，也可与卷收器结合在一起(卷收预紧器)。 预紧式安全带的控制一般由气囊控制器完成，分两级控制，当碰撞强度达 到第一级未达到第二级时，点爆预紧式安全带，达到第二级时，点爆气囊。