电控系统的结构和原理
汽车电控门锁的结构原理
汽车电控门锁的结构原理汽车电控门锁是一种应用于汽车的安全装置，它能够通过电子信号控制车门的锁定和解锁。
其结构原理包括：车身控制模块、电机驱动装置、传感器系统等。
首先，汽车电控门锁的核心部件是车身控制模块，它是一种集成电路芯片，负责接收和处理来自中央控制器或遥控器的信号，并将信号传输到电机驱动装置。
车身控制模块通常是由一个微控制器、存储器、输入输出接口、功率电子管路和传感器系统组成。
其次，电机驱动装置是汽车电控门锁的关键组成部分，它由一个或多个电动马达组成。
电动马达通常采用直流电机或步进电机，它们能够根据控制模块的信号进行驱动和控制。
电机驱动装置通过连杆和齿轮机构将电动马达的旋转运动转换为门锁的开与关。
传感器系统是汽车电控门锁的辅助装置，它一般包括门状态传感器、锁状态传感器和防夹传感器等。
门状态传感器能够检测车门的开合状态，当车门关闭时，信号将发送给控制模块；锁状态传感器则用于检测锁的状态，当锁定或解锁时将提供相应的信号。
防夹传感器主要用于保护乘车人员的安全，当门关闭时，防夹传感器能够感知到是否有异物或人员被夹在门缝。
汽车电控门锁的工作原理是通过电子信号实现锁的开与关。
当用户使用遥控器或车内中央控制器进行锁定或解锁操作时，信号将发送给车身控制模块。
模块接收到信号后，会根据预设的逻辑和算法处理信号，并将命令传输到电机驱动装置。
当车身控制模块判断用户想要锁定车门时，它会发送一个开启电流的信号给电机驱动装置，电动马达会根据该信号旋转，进而驱动连杆和齿轮机构将门锁锁定起来。
同样地，当用户想要解锁车门时，车身控制模块会发送一个反转电流的信号给电机驱动装置，电动马达会根据信号反向旋转，使得连杆和齿轮机构解锁门。
传感器系统则用于监测车门的状态和安全性。
比如，当用户进行解锁操作时，如果门状态传感器检测到车门没有完全关闭，车身控制模块会发送警示信号以提醒用户。
而如果防夹传感器检测到有人员或异物被夹住，模块会立即发送停止信号，中断电机的工作，以保护乘车人员的安全。
汽车电控系统工作原理
汽车电控系统工作原理
汽车电控系统是现代汽车中至关重要的一部分，它负责监控和控制车辆的各种功能，以确保车辆的安全性、性能和燃油效率。
汽车电控系统包括发动机控制单元（ECU）、变速器控制单元、刹车控制系统、空调控制系统等。
这些系统通过传感器和执行器之间的信息交换和控制来实现汽车的各种功能。
汽车电控系统的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：
1. 传感器采集数据，汽车上安装了各种传感器，如氧传感器、车速传感器、油门位置传感器等，它们负责监测车辆的各种参数，如发动机转速、车速、油门开度等。
2. 数据处理，传感器采集到的数据被送往发动机控制单元（ECU）等控制单元，这些控制单元会对数据进行处理和分析，以确定最佳的控制策略。
3. 控制执行器，根据处理后的数据，控制单元会向执行器发送指令，比如调整发动机点火时机、喷油量、变速器换挡等，以实现最佳的动力输出和燃油效率。
4. 反馈控制，在执行器执行指令后，传感器会再次采集数据并反馈给控制单元，以便对控制策略进行调整和优化。
通过这样的过程，汽车电控系统可以实现对发动机、变速器、刹车等关键部件的精准控制，以确保车辆的性能、安全性和燃油效率。
同时，汽车电控系统也为汽车后续的智能化发展提供了基础，例如自动驾驶技术的实现离不开先进的电控系统。
总的来说，汽车电控系统的工作原理是通过传感器采集数据、控制单元处理数据、执行器执行指令和反馈控制的循环过程，以实现对车辆各种功能的精准控制和优化。
这一系统的不断创新和发展将为汽车行业带来更多的便利和安全性。
第二章 汽车电子控制系统的核心—ECU
〔 2 〕 霍 尔 式 传 感 器
霍尔效应： 半导体或金属薄片置于磁场中，当有电流〔与磁场
垂直的薄片平面方向〕流过时，在垂直于磁场和电流 的方向上发生电动势，这种现象称为霍尔效应。 霍尔元件：
目前常用的霍尔资料锗〔Ge〕、硅〔Si〕、锑化铟 〔InSb〕、砷化铟〔InAs〕等 。N型锗容易加工制 造，霍尔系数、温度功用、线。
3〕测量电路的作用是将转换元件输入的电参量经过处置
2 常用传感器的任务原理
〔1〕磁电式传感器 磁电效应 依据法拉第电磁感应定律，线圈在磁场中运动〔或线圈
所在磁场的磁通变化〕 ，切割磁力线时，线圈中发生感应 电动势。
直线移动式磁电传感器 转动式磁电传感器
磁电式转度传感器
一款高档发起机的ECU
ECU在发动机电控系统中的应用方框图
2.3 ECU的开展趋向
➢ 集中综合控制、总线技术、汽车智能控制是未来汽车电子控制 技术重点开展方向。
➢ 集中综合控制:单片机的类型将会启用更高位数的，各系统 ECU向综合一体开展，互联网技术将能够切入，车载PC融 入……
• 总线技术：各个ECU 经过局域网技术完成 车内互联，各ECU间 信息共享。
压电式传感器是物性型的、发电式传感 器。常用的压电资料有石英晶体〔SiO2〕 压电和式人传感工器分运解用实的列压:爆电震传陶感瓷器、。平压安气电囊陶碰瓷撞传的感压器 压电减速度传感器 电常数是石英晶体的几倍，灵敏度较高。
压电爆震传感器的压电共振点制造在爆震振动频率上，爆震传感器装置在
发起机气缸外壁，发作爆震时，压电共振片发作共震，会发生较大的电压信 号输入给ECU.
➢ 汽车上的大局部电子控制系统中的ECU电路结构迥 然不同，其控制功用的变化主要依赖于软件及输入、 输入模块的功用变化，随控制系统所要完成的义务 不同而不同。
汽车电控系统工作原理与结构
汽车电控系统工作原理与结构汽车电控系统是汽车的控制系统之一，是指由电子技术和计算机技术应用于汽车上，用以控制汽车发动机、传动系统、底盘控制系统、舒适配置系统以及安全保护系统等的一套系统。
汽车电控系统通过传感器感知汽车各部件的工作状态，将采集到的数据输入到控制单元内，在控制单元内进行运算处理，并根据运算结果发出指令，控制汽车各部件的工作状态，从而达到控制和保护汽车的目的。
汽车电控系统的结构主要由传感器、控制单元和执行器三部分组成。
传感器常用于采集各种工作状态信息，如发动机的转速、温度、氧气含量等；底盘控制系统的轮速、转向角度等；安全保护系统的车速、刹车压力等。
控制单元是汽车电控系统的核心，负责接收传感器采集到的信息，并根据预先设定的算法计算出控制信号，从而控制汽车各部件的工作状态。
执行器是控制单元发出的指令传递给各个部件的接口，如发动机控制单元可以通过翻转节气门、控制燃油喷射和点火等来控制发动机的工作状态。
具体来说，汽车电控系统包括发动机控制系统、传动系统控制系统、底盘控制系统、舒适配置系统以及安全保护系统等几个重要的子系统。
发动机控制系统是汽车电控系统中最关键的一个子系统。
它通过发动机控制单元对发动机进行监测和控制，以提高燃烧效率和降低排放。
发动机控制单元根据气缸的运行状况以及工作负荷等信息，通过控制燃油喷射、点火时机、气门开合等参数，来调整发动机的工作状态，以达到经济性、动力性以及环保性能的要求。
传动系统控制系统主要控制变速器的工作状态，包括自动变速器和手动变速器。
自动变速器是根据车速、加速度、油门位置等信息来确定变速器的换档时间和点火时机，以实现平稳变速和节油的效果。
手动变速器则通过控制离合器的离合和换挡来实现变速的目的。
底盘控制系统主要是通过对车轮的动力控制和制动控制，来提高汽车的操控性和安全性。
底盘控制系统一般包括防抱死制动系统（ABS）、动力分配系统（E-Diff）、车辆稳定控制系统（ESP）等。
汽车电控系统工作原理与结构
汽车电控系统工作原理与结构汽车电控系统是指用电子技术控制汽车运行和操作的系统。
它是汽车电子技术的重要应用，通过精确控制发动机、传动系统、制动系统、灯光系统等汽车的相关部件，提高汽车的性能、安全性和舒适性。
本文将从工作原理和结构两个方面，详细介绍汽车电控系统的相关知识。
一、工作原理1.传感器感知：汽车电控系统通过传感器感知车身的各种物理、化学和电学参数。
例如，氧传感器能够感知排气中的氧含量，进而判断发动机的燃烧情况；油温传感器能够感知发动机的油温，从而为油路提供适当的油量和油压。
2.信号转化：传感器将感知到的参数转化为电信号，从而为后续的电子元件处理和传输提供基础。
例如，氧传感器将氧含量转化为电压信号，通过电缆传输给电控单元。
3.信号处理：电控单元作为汽车电控系统的核心部件，接收各个传感器传来的电信号，进行数字化处理，计算各参数的值，并根据预先设定的控制策略制定相应的控制命令。
例如，在发动机控制方面，电控单元根据氧传感器的信号计算空燃比，再根据设定的控制策略调整喷油时间和量。
4.执行器控制：执行器根据电控单元发送的控制信号，控制相应部件的工作状态。
例如，喷油器根据电控单元的命令，调节燃油的喷入量和喷射时间，从而实现发动机功率和排放控制。
二、结构1.感知系统：感知系统由各种传感器组成，用于感知控制参数。
例如，汽车发动机控制系统常用的传感器包括氧传感器、油温传感器、速度传感器等。
2.信号调理系统：信号调理系统用于将传感器感知到的信号进行处理和转化。
例如，模拟信号经过模拟电路处理后，转化为数字信号，再传输给电控单元进行处理。
3.控制器：控制器是整个电控系统的核心部件，负责接收和处理感知到的信号，并根据设定的控制算法制定控制策略。
控制器一般由微处理器和相应的存储器组成。
4.执行器：执行器根据控制器的命令，控制汽车各个部件的工作状态。
例如，喷油器根据控制器的控制信号，调整喷油时间和量；制动系统根据控制器的信号，调节制动力度。
电控单体泵系统的结构与原理-201508
2800
2.1、电控单体（组合）泵低压油路
过滤精度3～5um,流量4~10L/min
带水分离器，过滤精度<0.1mm
2.2电控单体组合泵典型结构
油温传感器 电控单体 泵
泵体
稳压阀
输油泵 机油进油接头 正时锁紧装置 凸轮轴传感 器 凸轮轴
2.2组合泵内部结构
挺柱体部件
辅助支撑
2.2组合泵内部结构
3、主要零部件及其关键特性-柱塞
外圆精度 表面镀层 材料和热处理 肩胛面圆角及跳动：断裂
3、主要零部件及其关键特性-控制阀芯
外圆精度 表面镀层 材料和热处理 肩胛面圆角及跳动：断裂
4、电控单体泵系统柴油机的传感器
序号 1 2 名称 曲轴传感器 凸轮轴传感器 功能描述 精确计算曲轴位置，用于喷油时刻和喷油量计算、转速计算 判缸和limp home
2.1、电控单体（组合）泵系统示意图
高压油管
机械式喷油器
电控组合泵
传 感 电子油门踏板 • • • ECU 器
曲轴位置传感器 凸轮位置传感器 增压压力传感器 进气温度传感器 冷却水温传感器 燃油温度传感器
6大部件—ECU、传感器、喷油泵、机械喷油器、高压油管、线束 ECU喷油脉宽长度决定喷油量，喷油脉宽时刻决定喷油正时 喷油量和喷油正时各工况可标定，实现精确控制，优化发动机性能和排放
2.1、电控单体（组合）泵系统示意图
喷油提前角MAP
1400 1200 1000 提前角°CA×100 800 600 400 200 8500 7000 5500 喷油量mg/st× 4000 2500 100 0
400
900
0
1200
1600
发动机电控系统结构原理
油 器
其 主 要 组 成 部 分 可 分 为 信 号 输 入 装
置 、 子 控 制 单 元 （ ＣＵ ） 执 行 元 件 电 Ｅ 和 三 部 分 ， 表 １ 见 。 发 动 机 电 控 系 统 基 本 结 构 见 图 １ 发 动 机 电 控 系 统 基 本 位 置 图 见 图 、 ２ 发 动 机 电控 系 统 实 物 图 见 图 ３ 、 。
速 电机
或发 动机控 制 单元 Ｅ ＣＵ
（Ｅｎ ｉｅ ｇｎ
Ｃ ｎｒｌ ｏ ｔｏ Ｕｎｔ 上 完 成 ， 用 传 感 器 。 ｉ） 共
动 ，燃 油 泵 排 女荐佶
出 的 燃 油 通 过 燃 油 管 路 燃 油
滤 清 器 和 燃 油 进气温 通 道 进 入 各 个 传感器
１－ 氧传感器插接件 １ １— ２ ２号爆震传感器插 接件
１－ 气 门 ３节
１— ４ ２号爆震传感器 １一 ５ 转速 传 感 器 １一 气温 度 传 感 器 ６进
１一 火 线 圈 ７点
１— 号爆震传感器 ８１
图 ２ 发 动机 电子 控 制 系统
基 本 位 置
汽车维修 ２１． ４ ０ １ ５ １
器。
油
喷 油
燃 油 压 力 调 节 器
燃 油 滤清 器
图 ５ 燃油供给系统元件在发动机上的位 置
图 ６ 燃油供 给系统基本组成元件在汽车上的位置
４ 车 ６汽
维 修
２ ０１１１ ．
表 ３ 燃 油 箱 总成
项目 图 示 说 明
左 图中：
一
一 …
１ 活 性炭 罐过 滤器 一 ２ 吹洗 空 气 管路 接 头 一
表 １ 发 动机 电控 系统 释 义
电控系统的结构和原理
节气门控制单元 –01-04-060三区达到8以上;四区出现OK –01-08-062 –2号线与地或6号线均为5V
邢台职业技术学门系统警报灯 EPC：Electronic Power Control 作用：
打开点火开关，警报灯持续亮三秒钟， 对系统进行自检，如果没有发现故障， 警报灯熄灭；
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第四节 电控系统的原理与检修
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第四节 电控系统的原理与检修
任 务 载 体
发动机怠速不稳， 转速忽高忽低， 而且在低速行驶 时，偶尔出现窜 动的现象。
现代Sonata型轿车。
节气门传感器内的 滑变电阻接触不良。 更换新的节气门位 置传感器，消除故 障码，故障排除
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第四节 电控系统的原理与检修
7 检修★
1）检索 2）分析 3）检测 4）判断 5）排除 6）验证
示波器检测
• 看数值：传感器的电
压应从怠速时的低于
1V到节气门全开时的 低于5V；
• 看趋势：输出信号电
压随节气门开度的增 大而增大。
• 看形状：连续，不应
有断裂、对地尖峰或 跌落 。
第四节 电控系统的原理与检修 电控系统由电控单元（电脑）、传感器和执行 器组成。传感器将空气进气流量或压力、进气温度、 冷却水温度、节气门位置、发动机转速、排气中氧 的含量等的状况转换成相应的电信号输给电脑；电 脑经过处理和计算后，向有关执行器发出指令，以 控制最佳喷油量和点火时刻。 在冷车起动时，电脑根据有关信号，通过冷起 动喷油器和怠速控制阀等执行元件，使发动机顺利 起动并控制怠速的转速。 当发动机出现故障时，电脑可自动诊断故障和 保存故障代码，并通过故障指示灯发出警告，所保 存的代码在一定的触发条件下还可以输出。一旦传 感器或执行器失效时，电脑自动启动其备用系统投
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传感器工作原理—霍尔式传感器
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第四节 电控系统的原理与检修
5 霍尔元件型节气门位置传感器
无接触，简化了构造，所以不易发生故障。 双信号输出，工作可靠。
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第四节 电控感器向发动机提 供踏板位置信号，提高油门操纵系统的传输效率及准 确性。另外，当发动机运转时，控制单元可以不依靠 油门踏板位置传感器直接控制节气门，避免节流损失 。
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第四节 电控系统的原理与检修
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第四节 电控系统的原理与检修
结构： 踏板机构 滑动片 踏板位置传感器- 1 -G79 踏板位置传感器- 2 -G185 传感器信号中断： 一个传感器信号失真或 中断，如果另一个传感 器处于怠速位置，则发 动机进入怠速工况；如 果是负荷工况，则发动 机转速上升缓慢。 若两个传感器同时出现 故障，则发动机高怠速 （1500转/分）运转。
第四节 电控系统的原理与检修 电控系统由电控单元（电脑）、传感器和执行 器组成。传感器将空气进气流量或压力、进气温度、 冷却水温度、节气门位置、发动机转速、排气中氧 的含量等的状况转换成相应的电信号输给电脑；电 脑经过处理和计算后，向有关执行器发出指令，以 控制最佳喷油量和点火时刻。 在冷车起动时，电脑根据有关信号，通过冷起 动喷油器和怠速控制阀等执行元件，使发动机顺利 起动并控制怠速的转速。 当发动机出现故障时，电脑可自动诊断故障和 保存故障代码，并通过故障指示灯发出警告，所保 存的代码在一定的触发条件下还可以输出。一旦传 感器或执行器失效时，电脑自动启动其备用系统投
节气门控制单元 –01-04-060三区达到8以上;四区出现OK –01-08-062 –2号线与地或6号线均为5V
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第四节 电控系统的原理与检修
发动机电子油门系统警报灯 EPC：Electronic Power Control 作用：
打开点火开关，警报灯持续亮三秒钟， 对系统进行自检，如果没有发现故障， 警报灯熄灭；
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第四节 电控系统的原理与检修
任 务 载 体
发动机怠速不稳， 转速忽高忽低， 而且在低速行驶 时，偶尔出现窜 动的现象。
现代Sonata型轿车。
节气门传感器内的 滑变电阻接触不良。 更换新的节气门位 置传感器，消除故 障码，故障排除
节气门控制单元（节流阀体）：
请不要解体维修节气门控制单元。 更换节气门控制单元后必须做基本设定。
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第四节 电控系统的原理与检修
节气门控制单元的组成及导线连接
节气门角度传感器
节气门电机
节气门
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第四节 电控系统的原理与检修
节气门位置传感器G187/G188
电源 信号
怠速 信号
搭铁
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第四节 电控系统的原理与检修
4 双信号输出的节气门位置传感器
信号 电源
两个电位计
两个动触点 两个信号
搭铁
VTA1、VTA2变化速 率不同，ECU比较两 信号判定节气门位置
双信号输出，工作可靠。
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第四节 电控系统的原理与检修
技能一：故障分析 技能二：检修方法
作用 结构、原理
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第四节 电控系统的原理与检修 1 作用 反映节气门开度（负荷）的大小，判定发动机怠 速、部分负荷、全负荷工况，实现不同的控制模 式； 反映节气门变化快慢（加速、减速），实现加速 加浓和减速减油或断油控制。
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第四节 电控系统的原理与检修 一、电脑ECU
作用：喷油量的确定及其他功能
1、 基本喷油量的确定： 进气量 MAF、MAP ; 转速CKP 2、喷油量的修正： 启动加浓（冷车启动） 暖车加浓 热车工况 怠速修正 加速工况 大 负荷加浓 进气温度修正 空燃比 修正 电压修正 减速断油 超速断 油 3、点火正时修正（爆震） 4、废气再循环等控制
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第四节 电控系统的原理与检修 检查踏板位置传感器：
1、读取踏板位置传感器显示值01-08-062（三区=四区的二倍） 2、检查供电电压（1/2供电5V;3/5接地；4/6信号线） 3、检查导线连接（短/断路检测）
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第四节 电控系统的原理与检修
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第四节 电控系统的原理与检修 二、传感器
传感器作用： 感知信息的部 件，负责向控制单 元提供发动机的工 作情况和汽车运行 状况，从而使控制 单元正确管理发动 机的运转。
传感器信号类别：
主信号
校正信号 附加信号
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第四节 电控系统的原理与检修 传感器 – 提供主信号
第四节 电控系统的原理与检修
2 类型1
线性输 出型
开关量 输出型
综合式
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第四节 电控系统的原理与检修
2 类型2
电位计型
霍尔元件型 （新）
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第四节 电控系统的原理与检修
2 类型3
单信号
双信号 （新）
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第四节 电控系统的原理与检修
电控系统的原理与检修
邢台职业技术学院汽车系 鲁民巧
luminqiao@
第四节 电控系统的原理与检修
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第四节 电控系统的原理与检修
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第四节 电控系统的原理与检修
捷达1.6L 2阀 MPI 发动机电子控制系统
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3 综合式节气门位置传感器 结构（丰田皇冠3.0轿车2JZ－GE发动机综合式节气门位置传感 器）
外部 连接
内部 结构
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第四节 电控系统的原理与检修
3 综合式节气门位置传感器
原理
节气门 VTA IDL VC E
全闭 全开 0V 5V 闭合（0V）断开（12V） 5V 搭铁