任务5 电子控制系统
《电子控制系统的基本组成作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术粤科版》
《电子控制系统的基本组成》作业设计方案第一课时一、作业目标：通过本次作业，学生将能够理解电子控制系统的基本组成，包括传感器、执行器、控制器等各个部分的作用和相互关系，掌握电子控制系统的工作原理和基本原理。
二、作业内容：1. 理解电子控制系统的基本组成，包括传感器、执行器、控制器等各个部分的作用；2. 分析电子控制系统中各个部件之间的关系，探讨它们是如何配合工作的；3. 总结电子控制系统的基本工作原理和基本原理。
三、作业要求：1. 阅读相关教材和资料，了解电子控制系统的基本组成；2. 以文字、图片、图表等形式展示电子控制系统的基本结构和工作原理；3. 提交书面报告，包括对电子控制系统的理解、分析和总结。
四、作业流程：1. 阅读教材和资料，了解电子控制系统的基本组成；2. 制定作业计划，确定作业内容和要求；3. 收集相关资料，准备作业所需的文字、图片、图表等材料；4. 撰写书面报告，展示电子控制系统的基本结构和工作原理；5. 完成作业并按时提交。
五、评分标准：1. 对电子控制系统的理解程度：40分；2. 对电子控制系统各个部件之间关系的分析能力：30分；3. 对电子控制系统基本工作原理和基本原理的总结能力：30分。
六、参考资料：1. 《电子控制系统原理与应用》；2. 《现代电子控制系统设计》。
七、作业提交方式：1. 将书面报告以电子文档形式提交至指定邮箱；2. 于指定时间前提交，逾期不予接受。
八、作业注意事项：1. 严禁抄袭，一经查实，作业将被打回重新修改；2. 作业内容应结构清晰、条理分明，表述准确、简洁。
以上为《电子控制系统的基本组成》作业设计方案，希望同学们能够按照要求完成作业，加深对电子控制系统的理解和掌握。
祝各位同学取得好成绩！第二课时一、设计目的：本次作业设计旨在帮助学生深入了解电子控制系统的基本组成，包括硬件和软件两方面内容。
通过这次作业，学生将能够掌握电子控制系统的结构组成，了解各个模块之间的联系和作用，为进一步学习电子控制系统打下坚实的基础。
项目八 汽车发动机电控系统检修-任务5 控制过程
任务5
发动机电子控制系统主要控制过程的认知
能力培养目标 ： 1．能描述喷油控制、点火控制的内容和原理 2．能操作解码器，通过数据采集处理，获取相 关信息，分析故障原因。
任务5
发动机电子控制系统主要控制过程的认知
任务引入
虽然进气量信息是ECU计算确定喷油时间（即喷油
量）和点火时间的主要依据。但是汽车冷起动时， 由于发动机的转速低，吸入的空气量少，进气管的 压力也不稳定，所以不可能准确检测吸入的空气量。 因此，起动时ECU一般不根据吸入的空气量计算喷 油脉宽。 而对于微机控制的点火系统，它在使用无触点电子 点火方式和将点火提前角的机械调节方式改变为电 子控制方式后，又增加了爆燃控制内容，能使发动 机获得最佳点火提前角和最佳的燃烧，提高了发动 机的动力性、经济性，减少了排放污染。那么ECU 是根据什么来计算和确定喷油量和最佳点火时刻呢？
2．点火提前角的控制
微机控制点火系统中，在ECU内存储记忆了发动
机在各种工况及运行条件下最佳点火提前角。点 火提前角控制可分为起动时点火提前角控制和起 动后点火提前角控制。 发动机起动时，点火提前角是按ECU内存储的初 始点火提前角进行控制的。 发动机正常运转时(起动后)，点火提前角的控制 内容包括基本点火提前角和修正点火提前角。 微机控制点火系统工作时的实际点火提前角包含 初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提 前角。
课后思考与训练
1．请解释多点燃油喷射的“同时喷射”、“分组
喷射”和“顺序喷射”的含义。 2．起动后喷油量的修正主要包括哪几方面？ 3．发动机ECU进行减速断油控制必须满足哪三个条 件？ 4．简述微机控制点火系统组成和工作原理。 5．什么是基本点火提前角？它是如何确定的？
《电子控制系统的组成和工作过程作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》
《电子控制系统的组成和工作过程》作业设计方案第一课时一、课题背景：电子控制系统在现代工业生产中起着至关重要的作用，它能够实现对各种设备、机器的精确控制，提高生产效率和质量。
本次作业将围绕电子控制系统的组成和工作过程展开，帮助学生深入了解电子控制系统的基本原理和应用。
二、设计目标：1. 了解电子控制系统的基本概念和分类；2. 掌握电子控制系统的组成结构和工作原理；3. 能够分析电子控制系统在工业生产中的应用；4. 培养学生的实践操作能力和解决问题的能力。
三、设计内容：1. 电子控制系统的概念和分类讲解（300字）：通过课堂讲解和参考资料，介绍电子控制系统的概念、分类和发展历程，帮助学生建立起对电子控制系统的整体认识。
2. 电子控制系统的组成结构和工作原理分析（500字）：深入剖析电子控制系统的组成结构和各部件功能，以及不同部件如何协作工作实现对设备的控制。
通过实例分析，让学生掌握电子控制系统的工作原理。
3. 电子控制系统在工业生产中的应用案例介绍（400字）：结合实际案例，介绍电子控制系统在各行业的应用，如汽车制造、机械加工等领域，展示电子控制系统在生产中的重要作用。
4. 实践操作与问题解决（200字）：安排实际操作，让学生亲自动手操控电子控制系统，体验其工作过程，并针对操作中遇到的问题进行讨论解决，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
四、作业要求：1. 编写作业报告，总结电子控制系统的组成和工作过程；2. 提交实际操作记录和问题解决报告；3. 考核方式包括作业报告评分和实际操作成绩。
五、评价标准：1. 作业报告内容完整，结构清晰，逻辑性强；2. 实际操作记录准确，问题解决方案合理有效；3. 整体成绩综合评定。
六、参考资料：1. 《电子控制系统原理与应用》2. 《现代电子技术》杂志3. 《电子控制系统案例分析》七、时间安排：1. 第一周：进行电子控制系统概念和分类讲解；2. 第二周：深入研究电子控制系统的组成和工作原理；3. 第三周：介绍电子控制系统在工业生产中的应用案例；4. 第四周：进行实际操作与问题解决。
《电子控制系统概述作业设计方案》
《电子控制系统概述》作业设计方案一、设计背景电子控制系统是摩登工业中不可或缺的一部分，它在工业生产、交通运输、家庭生活等各个领域都有着广泛的应用。
因此，深入了解电子控制系统的观点、原理和应用是非常重要的。
本次作业设计旨在帮助学生全面了解电子控制系统的基本知识，提高他们的实践能力和创新认识。
二、设计目标1. 理解电子控制系统的基本观点和分类；2. 掌握电子控制系统的工作原理和应用；3. 提高学生的动手能力和实验设计能力；4. 培养学生的团队合作认识和创新思维。
三、设计内容1. 理论进修：通过教师讲解、教室讨论等方式，介绍电子控制系统的定义、组成、分类、工作原理等基本知识。
2. 实验设计：学生分组进行实验设计，设计一个简单的电子控制系统，包括传感器、执行器、控制器等组成部分，并进行实际搭建和调试。
3. 创新项目：鼓励学生在实验设计的基础上进行创新，设计一个具有特色的电子控制系统，并进行展示和评比。
4. 经验总结：学生撰写实验报告，总结实验过程中的经验和教训，反思设计中的不足和改进措施。
四、设计步骤1. 确定实验主题：由教师提供几个电子控制系统的主题供学生选择，如温度控制系统、灯光控制系统等。
2. 分组设计：学生自由组队，每组3-5人，确定实验设计方案和分工。
3. 实验搭建：学生按照设计方案采购器械并进行搭建，确保系统能够正常工作。
4. 实验调试：学生对搭建好的系统进行调试，解决可能出现的问题。
5. 创新设计：鼓励学生在基础实验的基础上进行创新设计，提出新颖的想法和方案。
6. 展示评比：学生展示他们的实验效果，并进行评比，评选出最佳设计奖项。
7. 实验报告：学生撰写实验报告，包括实验目标、设计方案、实验过程、结果分析和改进建议等内容。
五、评判方式1. 实验成绩：根据学生的实验报告、实验搭建情况和实验效果进行评分。
2. 创新奖项：评选出最佳设计奖、最具创新奖等奖项，鼓励学生进行创新设计。
3. 团队合作：评估学生在小组合作中的表现，包括分工合作、沟通协调等方面。
《电子控制系统的基本组成作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术粤科版》
《电子控制系统的基本组成》作业设计方案一、作业设计背景与目标随着科技的不息进步，电子控制系统在摩登工业、交通、家居等领域的应用日益广泛。
为了让学生更好地理解电子控制系统的基本组成和工作原理，本作业设计旨在通过理论进修与实践操作相结合的方式，培养学生的系统分析能力和实际操作技能。
通过本次作业，学生应能够掌握电子控制系统的核心组件，理解各组件之间的互相作用，并能够设计简单的控制系统。
二、作业设计内容1. 理论进修部分（1）电子控制系统的定义与分类（2）电子控制系统的基本组成：传感器、控制器、执行器（3）各组成部分的工作原理及互相干系（4）电子控制系统的设计原则与步骤2. 实践操作部分（1）选择一个简单的电子控制系统案例进行分析（2）设计一个基于Arduino的简单控制系统（3）搭建电路，编写控制程序，实现系统功能三、作业设计步骤1. 理论进修阶段（1）阅读教材及相关资料，了解电子控制系统的基本观点和分类。
（2）通过网络资源和图书馆资料，深入进修传感器、控制器、执行器的工作原理。
（3）观看相关教学视频，加深对电子控制系统设计原则的理解。
2. 案例分析阶段（1）选择一个具体的电子控制系统案例，如智能家居中的温度控制系统。
（2）分析该系统的传感器、控制器、执行器的具体类型和功能。
（3）绘制系统框图，描述各组件之间的数据流和控制逻辑。
3. 实践设计阶段（1）确定设计目标，如设计一个自动浇花系统。
（2）选择合适的传感器（如土壤湿度传感器）、控制器（如Arduino Uno）和执行器（如水泵）。
（3）设计电路图，确保电路的安全性和可靠性。
（4）编写控制程序，实现根据土壤湿度自动浇水的功能。
（5）搭建实际电路，进行调试和测试。
四、作业提交要求1. 理论进修部分需提交进修笔记，包括关键观点的理解和重要原理的总结。
2. 案例分析部分需提交分析报告，包括系统框图和分析说明。
3. 实践设计部分需提交设计文档，包括电路图、程序代码和系统测试结果。
电子控制系统的工作原理
电子控制系统的工作原理电子控制系统是一种通过电子元件和电子信号来实现系统自动控制的系统。
它在现代工业生产、交通运输、医疗设备等领域中起着重要的作用。
本文将详细介绍电子控制系统的工作原理，以及其主要组成部分和应用领域。
一、电子控制系统的工作原理1. 传感器：电子控制系统通过传感器将各种物理量转换成电信号，以便系统能够感知和监测外部环境的变化。
传感器根据所测量的物理量的不同，可分为光电传感器、温度传感器、压力传感器等。
传感器的工作原理主要是通过物理效应（如光电效应、温度效应）将物理量转化成电信号。
2. 信号处理器：传感器收集到的电信号会经过信号处理器进行放大、滤波和调理等处理，以便后续的分析和控制。
信号处理器的工作原理是通过电路技术将传感器输出的电信号进行放大和处理，使其能够被后续的控制器识别和分析。
3. 控制器：电子控制系统的核心部分是控制器，它根据传感器和信号处理器提供的信息，以及预先设定的控制策略，对被控对象进行控制。
控制器的工作原理是将输入的信号进行比较、判断和计算，然后输出相应的控制信号，对被控对象进行调节。
常见的控制器包括PID控制器、逻辑控制器等。
4. 执行器：执行器是电子控制系统将控制信号转化为实际动作的装置，它可以是电动机、阀门、液压缸等。
执行器的工作原理是根据接收到的控制信号，将电能、液压能或气压能等转化为机械能，以实现相应的动作。
二、电子控制系统的主要组成部分1. 传感器：负责感知和采集外部环境的信息。
2. 信号处理器：对传感器输出的电信号进行放大、滤波和调理等处理，以便后续的控制器使用。
3. 控制器：根据传感器和信号处理器提供的信息，以及设定的控制策略，对被控对象进行控制。
4. 执行器：将控制器输出的控制信号转化为实际动作。
三、电子控制系统的应用领域1. 工业生产：电子控制系统广泛应用于工业自动化生产线上，如汽车制造、电子产品生产等。
通过传感器感知加工过程中的各种变量，控制器可以实时调节生产设备的工作状态，以提高生产效率和产品质量。
5电子控制系统及其应用
红外线反射式防盗报警器
本装置电路如图所示，它由红外线发射电路、红外线接
收电路、放大及频率译码电路、单稳态延时电路、警报发 生电路和电源变换电路六部分组成。
接通电源，由音频译码集成电路A2及外接电阻R6电容 C3产生40KHZ左右振荡信号，一则作为本身谐振需要； 另一方面通过A2第5脚 （幅值约6V）、R5加至三极管 VT1基极，经VT1电流放大后驱动红外发光二极管VD1向 周围窨发射红外光脉冲。平时，红外光敏二极管VD2接收 不到VD1发出的红外光脉冲，A2输出端第8脚处于高电平， 由A3及外围阻容元件构成的典型单稳态电路处于复位状态， VT2无偏流截止，报警电喇叭HA断电不发声。
5电子控制系统及其应用
一、电子控制系统组成
最基本的电子控制系统由输入、控制和输出等 三部分组成，其中输入大多由传感器等组成；控 制部分通常由数字电路（如触发器）、单片机或 计算机等组成；输出部分一般由电磁继电器等组 成。
二、电子控制系统应用
1、 例如 图1所示为火灾报警电路，UI1和 UI2分别来源于两个温度传感器，它们安装 在室内同一处。但是，一个安装在金属板 上，产生山UI1；而另一个安装在塑料壳体 内部，产个温度传 感器所产生的电压相等小UI1＝UI2， 发光 二极管不亮，蜂鸣器不响。有火情时，安 装在金属板上的温度传感器因金属板导热 快而温度升高较快．而安装在塑料壳体内 的温度传感器温度上升得较慢，使UI与UI2 产生差值电压。差值电压增大到一定数值 时，发光二极管发光、蜂鸣器呜叫，同时 报警。
2、液体液面和温度监控电路
3、遥控系统的组成、分类及其应用
（1）、遥控系统能对相隔一定距离的被测对
象进行控制，并使其产生相应的控制效果的系统。
《电子控制系统的基本组成作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术粤科版》
《电子控制系统的基本组成》作业设计方案第一课时一、设计背景近年来，电子控制系统的应用越来越广泛，已成为现代科技领域中不可或缺的一部分。
为了让学生更深入地了解电子控制系统的基本组成，本次作业设计旨在通过实际操作和理论学习相结合的方式，帮助学生掌握电子控制系统的核心知识。
二、设计目标1. 掌握电子控制系统的基本原理和组成结构；2. 熟悉常见的电子元器件及其功能；3. 能够通过实验操作了解电子控制系统的工作过程；4. 提高学生的动手实践能力和问题解决能力。
三、设计内容1. 理论学习部分（1）电子控制系统的概念及分类；（2）电子控制系统的基本组成：传感器、执行器、控制器等；（3）常见的电子元器件及其功能：电阻、电容、二极管、晶体管等；（4）电子控制系统的工作原理；（5）电子控制系统在现代生活中的应用。
2. 实践操作部分（1）搭建简单的电子控制系统实验平台；（2）使用电子元器件搭建不同的电路实验，如LED灯控制、温度控制等；（3）观察实验现象并记录数据；（4）分析实验结果并总结经验。
四、设计步骤1. 确定学生分组，每组4-5人，分别负责理论学习和实践操作；2. 发放学习资料，包括电子控制系统的基本原理、组成结构和实验操作指南；3. 安排学习时间，分别进行理论学习和实验操作，每部分时间控制在2-3小时；4. 学生通过学习资料自主学习，并在指导老师的帮助下进行实践操作；5. 学生完成实验报告，包括实验原理、实验步骤、实验数据及分析结果。
五、作业要求1. 按时提交实验报告，报告内容包括理论学习和实践操作部分；2. 报告要求格式规范，包括封面、目录、正文、第二课时一、作业目标：本次作业旨在让学生深入了解电子控制系统的基本组成，掌握其各部分的功能和作用，培养学生的动手能力和创新思维。
二、作业内容：1. 电子控制系统的概念和作用；2. 电子控制系统的基本组成：- 传感器：用于采集各种信号，将其转换为电信号传输给控制器；- 控制器：接收传感器传来的信号，进行计算和处理，然后控制执行器的动作；- 执行器：根据控制器的指令，执行相应的动作；- 通信网络：用于传输控制信息和数据。
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脉冲线型式电磁阀
汽车底盘电控技术
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四、电子控制单元
电子控制单元英文缩写为ECU，俗称电脑。电控自动 变速器可以使用独立的ECU，也可与发动机电子控制燃油 喷射系统共用一个ECU（发动机和变速器ECU）。电子控
1-输入轴转速传感器 2-车速传感器 3-液压油温度传感器 4-挡位开关5-发 动机电脑
6-发动机转速传感器 7-故障检测插 座 8-节气门位置传感器 9-模式开关 10-挡位指示灯 11 -电磁阀 12-自动变 速器电控单元(ECU)
-4-每天进步一点点KANGZHAN 康展(教育)集团
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传感器部分主要包括节气门位置传感器、车速传感器、 发动机转速传感器、输入轴转速传感器、冷却液温度传感 器、ATF油温传感器、空挡启动开关、强制降挡开关、制 动灯开关、模式选择开关、O/D开关等。
执行器部分主要包括各种电磁阀和故障指示灯等。 ECU主要完成换挡控制、锁止离合器控制、油压控制、 故障诊断和失效保护等功能。
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案例分析：
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案例：
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通过学习自动变速器液压控制系统的学习，张华终于 明白了在自动变速器中，可以通过安装各种手动开关来控 制油压电磁阀，实现挡位自动切换，从而控制车速的，但 是否还可以利用传感器和ECU来代替手动开关的信号控制呢？ 为此，他特意请教了李师傅，答案是肯定的，要想清楚地 了解整个电子控制工作原理，李师傅建议他好好学习有关 自动变速器电子控制系统的工作原理，一定会找到答案的。
8．模式选择开关
模式选择开关又称程序选择开关，用于选择变速器控制模式。
模式选择开关一般安装在操纵手柄旁边，常见的模式选择开关有常 规模式( Normal)、动力模式(Power)、经济模式(Economy)、雪 地模式( Snow)、保持模式(Hold)、手动模式(Manual)等。
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任务5.2 电子控制系统的工作原理
1．节气门位置传感器
节气门位置传感器安装在节气门体上，用于检测节气 门开度的大小，并将数据传送给电脑，从而控制自动变 速器的换挡、调节主油压和对锁止离合器控制。节气门 位置信号相当于液控自动变速器的节气门油压。
◆ 课程安排:4课时
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任务5.1自动变速器电子控制系统的基本组成
目前新款轿车多采
用电子控制自动变速 器，自动变速器电子控 制系统主要由传感器、 执行器及电子控制单 元（ECU）三大部分 组自成动变，速器电子控制系统的组成
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电磁阀根据功能的不同可以分为换挡电磁阀、锁止离 合器电磁阀和油压电磁阀。根据工作原理的不同可以分为 开关式电磁阀和脉冲线性式电磁阀。
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开关式电磁阀
开关式电磁阀的作用是开启或关闭液压油路，通常用于控制换挡 阀及变矩器锁止控制阀的工作。
开关式电磁阀由电磁线圈、衔铁、回位弹簧、阀芯和阀球组成， 如图
图l-5-13开关式
电磁阀 1-电
脑 2-电磁线圈 3-衔铁和阀芯 4-阀球 5-泄油孔6-主油道 7-控制油道
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如图1-5-14所示为换挡电磁阀控制换挡阀的工作原理图。当换挡电磁 阀断电，阀芯及球阀在回位弹簧作用下升起，主油压不能到达换挡阀的 左侧，则换挡阀处于左端位置，主油压经过换挡阀给换挡执行元件供油， 得到相应的挡位，如图l-5 -14a所示。当换挡电磁阀通电，电磁吸力使阀 芯及球阀下移，主油压经过换挡电磁阀到达换挡阀的左侧，换挡阀右移， 主油压到达换挡阀后被截止，不能给换挡执行元件供油，得到另外的挡 位，如图1-5-14b所示。
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节气门位置传感器
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节气门传感器
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7．超速挡控制开关
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超速挡开关（O/D开关）安装在自动变速器的变速 杆上，由驾驶员操作控制，可以使自动变速器有或没有 超速挡。
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任务5 电子控制系统
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电子控制系统是自 动变速器的控制核心， 它接收各传感器的信息 并通过运算、分析、比 较，根据自动变速器的 工作状态向电子控制系 统执行发出控制指令， 对变速器进行最优化的 控制。
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3．脉冲线性式电磁阀
脉冲线性式电磁阀的结构与电磁式相似，也是由电磁线圈、 衔铁、阀芯或滑阀等组成，如图1-5 -15所示。它通常用来控制 油路中的油压。当电磁线圈通电时，电磁力使阀芯或滑阀开启， 液压油经泄油孔排出，油路压力随之下降。当电磁线圈断电时， 阀芯或滑阀在弹簧弹力的作用下将泄油孔关闭，使油路压力上 升。和开关式电磁阀的不同之处在于脉冲线性式电磁阀的电压 信号是一个固定频率的脉冲信号。
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温度传感器
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6．空挡启动开关
空挡启动开关有两个功用，一是感知变速杆位置并将此状
态信号送给自动变速器ECU，二是保证只有变速杆置于P或N 位才能启动发动机。
如图1-5 -8所示，当变速杆置于不同的挡位时，仪表盘上相 应的挡位指示灯会点亮。当ECU的端子N、2或L与端子E接通时， ECU便分别确定变速器位于N、2或L位，否则，ECU便确定变 速器位于D位。只有当变速杆置于P或N位时，端子B与NB接通， 才能给启动机通电，使发动机启动。
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3．输入轴转速传感器
对于轿车自动变速器，一般在机械变速器输入轴附 近的壳体上装有检测输入轴转速的输入轴转速传感器，如 图，该传感器一般也是采用电磁式。
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4．冷却液温度传感器
冷却液温度传感器的信号不仅用于发动机的控制，还 用于自动变速器的控制。如图
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冷却液温度传感器
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5．自动变速器油温度传感器
自动变速器油温度传感器安装在自动变速器油底壳内的 阀板上，如图1-5 -7所示。用于检测自动变速器油的温度， 以作为电控单元进行换挡控制、油压控制和锁止离合器控制 的依据。
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9．制动灯开关
制动灯开关用以判断制动踏板是否踩下。如果踩下，则
该开关便将信号输给电控单元，以解除锁止离合器的结合， 防止突然制动时发动机熄火。如图1-5-12所示，制动灯开关 安装在制动踏板支架上。
10. 强制降挡开关
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