电子控制系统的组成和工作过程
简述发动机电子控制系统的组成和其工作原理
简述发动机电子控制系统的组成和其工作原理发动机电子控制系统(ElectronicControlSystem,ECS)是一种集中控制发动机参数、运行数据和安全保护功能的系统，是现代车辆的基础性设备。
ECS的组成结构由控制单元、传感器、油门位置传感器(TPS)、蒸发系统传感器、气体组分传感器、氧传感器等组成。
ECS的控制单元是ECS的核心，它是通过功能外接电路连接在车载电子控制单元(ECU)和发动机之间，用于控制和监控发动机运行状态。
ECU通过控制电路来调节发动机的运转，对各种发动机参数进行监控和调节，从而在单位时间内获得最高的性能。
ECS的传感器是重要的组成部分，它们的作用是测量发动机的运转状态，将检测到的信号转换为电信号，并将电信号输出到ECU。
油门位置传感器（TPS）是一种基本的测量油门开度的传感器，它负责测量油门位置及时反馈给ECU，从而实现发动机控制。
蒸发系统传感器可以测量蒸气压力、蒸汽量及蒸气温度，同时反馈给ECU，以控制蒸发系统的运行情况。
气体组分传感器可以测量发动机燃烧室内的各种气体组成，然后反馈给ECU，以便控制和调节发动机运行参数。
氧传感器是发动机燃烧室内的氧气传感器，它通过测量发动机燃烧室内的氧气含量，及时反馈给ECU，以实现汽油燃烧状态的自动调节。
ECS的工作原理是将检测到的各种发动机参数信号及时发送到ECU，ECU可以根据收到的信号进行判断，调节发动机的运转状态。
具体而言，当油门位置传感器接收到油门踏板的信号时，ECU会根据接收的信号调节发动机的燃油和气门的运行，从而达到油门踏板踩下去的效果。
其次，蒸发系统传感器可以实时测量蒸汽压力，并将信号发送给ECU，ECU根据收到的信号调节冷却系统的运转状态，确保发动机的运行安全。
此外，气体组分传感器可以测量发动机燃烧室内的各种气体组成，并反馈给ECU，ECU可以根据收到的气体组成信号，调节发动机的燃油量，以使发动机达到最佳的燃烧状态。
6-3自动变速器电子控制系统
第三节自动变速器电子控制系统一、自动变速器电子控制系统的组成电子控制系统由传感器、开关、执行器（电磁阀，指示灯）和控制电脑等组成，如图6-66所示。
图6-66 自动变速器电子控制系统组成1-车速传感器；2-输入轴转速传感器；3-发动机转速传感器；4-模式开关；5-锁止电磁阀；6-压力调节电磁阀；7-换挡电磁阀；8-挡位指示灯；9-挡位开关；10-节气门位置传感器；11-油温传感器；12-故障灯；13-诊断插座（一）传感器电子控制装置中常用的传感器有车速传感器、输入轴转速传感器、发动机转速传感器、节气门位置传感器、水温传感器和变速器油温传感器等。
1. 车速传感器车速传感器用于测量汽车的行驶速度，车速传感器的类型有电磁式、霍尔式、光电式、舌簧开关式等。
常见的为电磁感应式车速传感器。
电磁感应式车速传感器一般安装在自动变速器输出轴附近，如图6-67所示。
用于检测自动变速器输出轴的转速。
电脑根据车速传感器的信号计算出车速，作为其换挡控制的依据。
图6-67 车速传感器1-输出轴；2-停车锁止齿轮；3-车速传感器车速传感器由永久磁铁和电磁感应线圈组成，如图6-68所示。
它固定在自动变速器输出轴附近的壳体上，安装在输出轴上停车锁止齿轮或感应转子旁边。
当输出轴转动时，停车锁止齿轮或感应转子的凸齿不断地靠近或离开车速传感器，使感应线圈的磁通量发生变化，从而产生交流感应电压，如图6-69所示。
车速越高，输出轴的转速也越高，感应电压的脉冲频率也越大。
电脑根据感应电压脉冲频率的大小计算出车速。
3图6-68 车速传感器工作原理1-停车锁止齿轮；2-感应线圈；3-永久磁铁；4-车速传感器图6-69 车速传感器感应电压曲线2．输入轴转速传感器输入轴转速传感器的结构、工作原理与车速传感器相同。
它安装在行星齿轮变速器的输入轴或与输入轴连接的离合器毂附近的壳体上，用于检测输入轴转速，并将信号送入电脑，使电脑更精确地控制换挡过程。
此外，电脑还将该信号和来自发动机控制系统的发动机转速信号进行比较，计算出变矩器的传动比，使油路压力控制过程和锁止离合器的控制过程得到进一步优化，以减小换挡冲击，提高汽车的行驶性能。
一轮浙江通用技术选考练习： 第章 电子控制系统概述
选修电子控制技术第一章电子控制系统概述［浙江考试标准］子控制系统②开环电子控制b系统和闭环电子控制系统的区别③生活中常见的闭环电子控制系统的工作过程考点一| 电子控制系统概述一、电子控制技术与电子控制系统1。
电子控制技术的含义及其应用电子控制技术是一门运用①________实现控制功能的技术，近几十年来,它的发展异常迅速,已经成为推动新的技术革命的一种重要技术。
它不仅在生活中为我们所用，而且广泛应用于工业、农业、医疗、军事、航天等各领域.2.电子控制系统的含义电子控制系统是以②________为核心的控制系统。
在这个系统中，有电阻、电感、电容等③________和二极管、三极管、集成电路(IC）等④________。
它们相互作用、相互依赖,形成一个整体，以实现⑤________的目的。
电子控制系统是通过⑥________实现控制的。
例如电子调光台灯系统,⑦________是被控对象，灯光的亮度是⑧________，我们通过⑨________（调光电子电路)对⑩________进行控制，实现灯光亮度的调节.【答案】①电子电路（电子元器件组成的控制电路）②电子技术③元件④电子器件⑤控制⑥控制器⑦灯泡⑧被控量（输出量）⑨控制器(调光电子电路）⑩灯泡二、电子控制系统的组成和工作过程1.电子控制系统的基本组成电子控制系统一般可分为⑪________、⑫________、⑬________出三个基本的组成部分。
电子控制系统的工作过程如下图所示。
电子控制系统的工作过程2。
生活中常见的电子控制系统的工作过程输入部分：通常由各种传感器组成，输入的信息可以有各种形式,可以是作用力，也可以是温度、湿度、磁场、光照强度等环境参数的变化。
输入部分相当于人的感官，它能将采集的非电学量变化转变为电学量的变化。
控制(处理）部分：一般由具有各种控制功能的电子电路(或微处理器）组成。
它的作用相当于人的大脑，它能对送入的电信号进行比较、分析和处理，并发出指令。
汽车电子控制系统
• GPS卫星定位防盗器功能就更强了，几乎综合 了所有的防盗功能，并能用卫星准确定位在5米 范围内，也就是眼前。其传感器有采用无线传 感的，很难破坏。
雷达防撞系统
• 该系统有多种形式。有的在汽车行驶中， 当两车的距离小到安全距离时，即自动报 警，若继续行驶，则会在即将相撞的瞬间， 自动控制汽车制动器将汽车停住；有的是 在汽车倒车时，显示车后障碍物的距离， 有效地防止倒车事故发生。
• 其功用是采集曲轴转动角 度和发动机转速信号，并 输入电子控制单元(ECu)， 以便确定点火时刻和喷油 时刻。
进气温度及压力传感器
• 它将进气岐管压装在进气管上或空气流 量计内。
• 检测发动机的进气温度和 感应进气岐管内的真空变 化，将进气温度转变为电 压信号输入给ECU做为喷 油修正的信号。
• 它采用负温度系数的热敏 电阻作为感应元件，ECM 通过设计在自身内部的一 个电阻为冷却剂温度传感 器提供一个5V的参考信号， 并测量该电阻的压降。
氧传感器
• 氧传感器安装在排气管中， 用以检测排气中氧的浓度， 并向ECU发出反馈信号， 再由ECU控制喷油器喷油 量的增减，从而将混合气 的空燃比控制在理论值附 近。
通信系统
• 这方面真正使用且采用最多的是汽车电话， 在美国、日本、欧洲等发达国家较普及。 目前的水平在不断地提高，除车与路之间， 车与车之间，车与飞机等交通工具之间的 通话外，还可通过卫星与国际电话网相联， 实现行驶过程中的国际间电话通信，实现 网络信息交换，图像传输等。
五、附属装置
• 全自动空调EA/C • 自动座椅 • 音响/音像
四、信息通讯系统
2020高考通用技术攻略浙江专用大二轮 讲义：专题十 电子控制系统的概述、设计及其应用
【考纲标准】1.(2017·11月浙江省选考)如图所示的光控电路，当光线暗到一定程度时，继电器J吸合，V1亮。
555集成电路6脚电位升至电源电压的三分之二时，3脚输出低电平；2脚电位降至电源电压的三分之一时，3脚输出高电平。
调试中发出V1始终不亮，下列故障原因分析中合理的是()A.R p虚焊B.R g与R p位置接反了C.R1阻值偏小D.继电器J额定电压偏大解析R p虚焊，2、6脚为高电平，3脚为低电平，V1不亮。
答案 A2.(2018·4月浙江省选考)如图所示是小明设计的泥土湿度检测电路。
把两探头插入花盆的泥土中，当泥土潮湿时，两探头间的电阻值较小；泥土干燥时，两探头间的电阻值较大。
泥土非常潮湿和非常干燥时，V4和V5中只有一个发光。
下列分析中不恰当的是()A.泥土非常潮湿时，V4发光、V5不发光B.调节R p1，可以改变V4、V5发光状态变化时的湿度设定值C.泥土非常干燥时，V1、V2的Uce都约为3 VD.当V4、V5都发光时，V1工作在放大状态解析泥土非常干燥时，V1的Uce都约为0.7 V。
答案 C3.(2019·4月浙江省选考)【加试题】如图所示的温控电路，用Rp设定555芯片5脚的电位Vct。
当温度超过60 ℃时散热风扇电机启动。
下列分析中不正确．．．的是()A.Rt应采用负温度系数的热敏电阻B.调大R h的阻值，电机启动时的温度低于60 ℃C.Rp的滑动触点向下移，电机启动时的温度高于60 ℃D.温度从60 ℃以上降低到60 ℃以下，电机就立即断电答案 D4.(2018·4月浙江省选考)如图所示是小明设计的暗室报警电路。
当暗室门被打开，光线强度达到一定时，蜂鸣器发出报警声。
请根据描述和电路图完成下列任务：(1)当光线由弱变强时，光敏电阻R g的阻值(在A.增大；B.减小；C.不变中选择合适的选项，将序号填入“”处)；(2)继电器J-2触点闭合时的作用是(在A.使二极管V1反向截止；B.使555集成电路3脚保持高电平输出；C.使蜂鸣器在暗室门关闭后继续报警中选择合适的选项，将序号填入“”处)；(3)小明搭建了测试电路，发现蜂鸣器始终不响。
通用技术选修电子控制技术
F
V3
D
V5
V2
V1
C
V6
V4
视频-第61页-电
四 数字电路的应用
1. 用门电路实现逻辑关系 2. 触发器及其在电子控制系统中的作用
A/D转换器将采样后的模拟信号经量化、编码后转 换成数字信号，如图9.3（c）所示，如2V电压 的编码是0010, 7V电压的编码是0111, 9V电压 的编码是1001。
二 逻辑门
1. 三种基本的逻辑门 2. 与非门和或非门
1. 了解数字电路是一种能够方便地处理“1”和“0”两种状态的电路 2. 熟悉与门、或门和非门等三种基本逻辑门的电路符号及各自的逻辑关系，会填写它
通用技术选修电子控制技术
第一章 电子控制技术系统概述
一 电子控制技术与电子控制系统 二 电子控制系统的组成和工作过程 三 开环电子控制系统和闭环电子控制系统
一 电子控制技术与电子控制系统
1. 理解电子控制技术的含义，了解它的广泛应用 2. 知道电子控制系统是以电子控制技术为核心的系统
干簧管：
干簧管磁敏开关的优点：
1. 认识常见的传感器，能用多用电表 检测传感器2.Βιβλιοθήκη 知道传感器的作用可实际操作演示
热敏电阻：
包括正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）热敏电阻。
热敏电阻的主要特点是：①灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属 大10～100倍以上；②工作温度范围宽，常温器件适用于-55℃～ 315℃，高温器件适用温度高于315℃（目前最高可达到2000℃） 低温器件适用于-273℃～55℃； ③体积小，能够测量其他温度计 无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度；④使用方便，电阻 值可在0.1～100kΩ间任意选择；⑤易加工成复杂的形状，可大批 量生产；⑥稳定性好、过载能力强．
电子控制系统的组成和工作过程
信息
输入
采集信息 并转化为 电信号
传感器
力、温度、湿度 磁场、光照强度
控制（处理）
分析、比较和 处理电信号并
发出命令
电子电路 （或微处理器）
输出部分 执行命令
被控对象
执行机构
电磁继电器 晶闸管
知识回顾
控制技术： 人们为了使事物按照所希望的方式沿着某一
确定的方向发展所使用的手段或方法。 电子控制技术：
运用电子电路实现控制功能的技术。 电子控制系统：
以电子技术为核心的控制系统。
该系统中包含电阻、电感、电容等元件和 二极管、三极管、集成电路（IC）等电子器件。
电子控制系统的组成和工作过程 路灯的人工控制与自动控制
电子控制悬架系统的组成与工作
• 2．丰田凌志LS400 UCF10系列轿车电子调 节空气悬架系统的控制电路
图5-25 丰田凌志 LS400 UCF10系列 轿车电子调节空气悬 架系统的控制电路
• 3．丰田凌志LS400 UCF10系列轿车电子调 节空气悬架系统的控制功能 • 丰田凌志LS400 UCF10系列轿车电子 调节空气悬架系统主要有： • ▲车身高度控制 • ▲悬架刚度控制 • ▲减震器减振力控制三项控制功能。
图5-11 车身高度传感器
光电式车身高度传感器主要光电耦合元件、遮 光板、旋转轴、连杆组成。
图5-12 光电式车身高度传感器原理图
光电式转角传感器的安装位置和结构
光电式转角传感器的工作原理和电路原理
• 2．车身高度控制执行装置 • 图5-14所示为丰田汽车公司电子控制 悬架系统（TOYOTA Electronic Modulated Suspension，即TEMS）的车身高度控制系 统。
课题三 电子控制悬架系统的故 障诊断
• 以丰田凌志LS400 UCF10系列轿车电 子调节空气悬架系统为例，说明电子控制 悬架系统的故障诊断方法。 （1）指示灯检查 首先将点火开关转到ON位，检查 LRC（凌志驾驶控制）指示灯和高度控制 指示灯。正常情况下，指示灯应发光2秒左 右。 （2）故障代码的提取 将点火开关转到ON位，用跨接线连接
• （2）压电式阻尼调节装置 • 压电式阻尼调节装置主要由压电传感器、 压电执行器和阻尼力变换阀三部分组成
图5-23 压电式阻尼调节装置
课题二 典型电子控制悬架系统
• 1．丰田凌志LS400 UCF10系列轿车电子调 节空气悬架系统的组成
图5-24 丰田凌志LS400 UCF10系 列轿车电子调节空气悬架系统各元 件在车上的安装位置
汽车电子控制技术教案
汽车电子控制技术教案汽车电子控制技术陕西职业技术学院教案系别：财经学院专业：汽车检测与诊断技术年级：2013级课程名称：汽车电子控制技术授课老师：周XX实习时间：2023-2023(2)汽车电子控制技术主编：吴_XXX份有限公司____年8月出版第1章汽车电控基础知识目的任务1.了解汽车电子控制技术的发展过程；2.掌握电子控制系统组成的英文名称；3.掌握电子控制系统的组成；4.掌握电子控制系统的简要工作过程。
重点难点1.电子控制系统的组成；2.电子控制系统的简要工作过程。
教学方法讲授使用教具PPT、教学视频课后作业课后习题课时安排课堂教学时数：2试验教学时数：0讲授时间：____年3月9日星期一____年3月10日星期二第一节汽车电子技术发展简介1、汽车电子技术的发展过程2、汽车电子控制技术应用的优越性第二节汽车电子控制系统的组成及工作原理一、汽车电子控制系统的组成与分类1.发动控制部分电控点火装置、电控汽油喷射、废弃再循环系统、怠速控制2.底盘控制部分电控自动变速器、防抱死制动系统、电子控制动力转向系统、电控悬架、巡航控制系统、安全气囊、雷达防撞系统、驱动防滑系统、制动力分配系统、电子稳定控制系统、安全带控制系统3.车身电控系统前照灯控制系统、转向灯控制系统、自动座椅、全自动空调、电子门锁与防盗系统、音响/音像4.信息系统信息显示与报警系统、语言信息系统、车用导航系统、通信系统2、电子控制单元的功能与组成1.电子控制单元所具备基本功能2.电子控制单元的组成三、电子控制系统的工作过程案例分析：桑塔纳2000型轿车A1.汽车电控系统由哪几部分组成？2.电子控制单元有哪些功能？3.与发动机单独控制相比，集中控制有哪些优点？4.传感器的信号有哪几种类型？拓展知识点：1.发动机电控系统由哪些部分组成？2.哪些汽车是有电控单元的？3.国产奇瑞A3是否有电控单元？本章小结：1.汽车电子控制系统主要由信号输入装置即传感器、电子控制单元、执行器等组成。
电子控制系统组成与流程
第三节电子控制系统一、电子控制系统组成与流程1．电子控制系统组成电控LPG发动机电子控制系统由各种传感器、电子控制单元及各种执行器三部分组成。
2．电子控制系统流程YC6112LPG单燃料发动机是采用电控混合进气、稀薄燃烧的方式。
发动机控制单元通过收集节气门位置、进气歧管压力、进气歧管温度、LPG温度、曲轴位置、氧传感器信号、空调信号和齿轮箱信号等传感器信号，经过处理计算，向执行器发出指令，对发动机的高压电磁阀、主燃料控制阀、怠速燃料控制阀、点火系统、增压压力系统、超速保护系统及燃料流量等进行控制。
电子控制系统流程如图1-1所示。
图1-1 LPG单燃料电子控制系统流程LPG单燃料供气量确定，如图1-2所示。
图1-2 LPG单燃料供气量确定二、电子控制系统主要部件结构与工作原理1．传感器传感器一将发动机的各种工作状况参数转变为电信号，提供给电子控制单元。
常用的传感器有：1) 进气岐管绝对压力(MAP)传感器：进气岐管绝对压力(MAP)传感器信号是ECU用来确定发动机的进气量的主要信号。
在发动机各种不同的负荷状态下，进气岐管绝对压力传感器测出进气管内真空度的变化，并转换成电信号输入ECU，作为电子控制单元(ECU)决定基本喷气量的依据之一。
MA P多用软管与进气管连接，有的则直接装在进气管上，减少了漏气故障。
这种传感器尺寸小，响应性好，使用较广。
(1 ) 进气压力传感器构造和工作原理。
如图1-3所示，它由外壳、压力室、膜片、压敏电阻等组成。
①4个压敏电阻R1、R2、R3、R4形成了桥式电路，用硅胶传递压力，产生“压敏电阻效应，使电阻值变化，破坏了电桥的平衡。
当输入端A加上5V的电压时，输出端B即产生随压力变化的随动电压0～5V给电脑ECM。
②“压敏电阻效应”：R1、R3为正应变则R1+△R；R3+△R。
R2、R4为负应变则R2-△R；R4-△R。
因而在a、b两端产生电位差，产生正比于绝对压力的电压信号，通过差动放大器处理后，从B端输出给电脑ECM 。
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第二节 电子控制系统 的组成和工作过程
人工控制
电子控制
路灯的人工控制系统
视觉 器官
检测 光的 强度
大脑
分析信 息，发 出命令
手和足
执行命令， 完成路灯 的开和关
路灯
点亮与 熄灭
路灯的电子控制系统
传感 器
检测 光的 强度
电子电 路
分析信 息，发 出命令
执行机构
执行命令， 完成路灯的 开和关
输出
信息 采集信
息并转 化为电 信号
执行 命令
被控对 象
马上行动:
分析下列电子控制系统的基本组成部分,
并说出它们的简要工作过程
电子控制系统名称 智能化的红绿灯电子 控制系统
输入部分
控制(处理)部分
输出部分
环形感 应器 全自动洗衣机进水控 水位传 制系统 感器
电子电路 电子电路
红绿灯 电磁开关
输出部分：由电磁继电器、晶闸管等 多种执行机构组成。输出信号可以是 位移，如电磁继电器中衔铁的运动、 电动机的转动等，也可以是声音、光 等，如扬声器中发出的音乐声。 输出部分相当于人的手和足，它的作 用是执行处理部分的指令，进行某种 操作，实现某种功能。
二、电子控制系统的工作过程
输入
控制(处理) 分析、比较 和处理电信 号并发出命 令
路灯
分析信 息，发 出命令
一、电子控制系统的组成
电子控制系统一般可分为输入、控制（处理） 和输出三个基本的组成部分。
信息
输入 部分
控制（处 理）部分
输出 部分
被控 对象
输入部分：由各种传感器组成，输入 信息可以有各种形式，可以是作用力， 也可以是温度、湿度、磁场、光照强 度等环境参数的变化。
控制（处理）部分：一般由具有各种 控制功能的电子电路（或微处理器） 组成。它的作用相当于人的大脑，对 送入的电信号进行比较、分析和处理 并发出指令。