一、汽车电脑**: 1.汽车电脑的分类: 目前,在一些中高级轿车上,不但在发动机上应用电子控制单元,在其他地方都可发现汽车电脑的踪影。汽车电脑控制装置主要有以下几种。 (1)发动机电脑控制装置:主要包括电控汽油喷射系统、电控汽油点火系统、发动机怠速控制系统、废气再循环控制系统、汽油机进气控制系统、气缸变排量控制系统、可变压缩比系统、柴油机电控系统等。 (2)汽车传动系统微电脑控制装置:主要有电控自动变速器、四轮驱动系统控制、防滑差速器控制等。 (3)汽车转向和行驶系统电控装置:主要有动力转向系统控制、电脑控制主动悬架系统、巡航行驶控制系统等。 (4)保证行车安全的电控装置:主要有电子控制防抱死制动系统(ABS)、电子防滑系统(ASR)、电子控制安全气囊和安全带装置、电子稳定程序控制(ESP)系统、防撞报警
系统、电子防盗系统等。
(5)舒适性和娱乐性的电控装置:包括电脑控制的全自动空调系统、自动驾驶系统、DVD电子语音导航系统、车载电视等。
(6)汽车工况监视及信息管理系统主要有数字式仪表、油耗指示仪、维修间隔指示仪、倒车监视、电子地图等。
2.汽车电脑的基本功能:
ECU的作用是按其内部存储的程序,对汽车电控系统各传感器输入的信号数据进行运算、处理、分析、判断,然后输出控制指令,并驱动有关执行器动作,达到快速、准确、自动控制汽车的目的。主要表现在以下几个方面。
①接收传感器或其他装置的输入信号,并将输入信号处理成电脑能够处理的信号,如将模拟信号转换成数字信号。
②给传感器提供参考电压,如2V、5V、9V或12V的电压。
③存储、计算、分析处理信息,存储运行信息和故障信息,分析输人信息并进行相应的计算处理。
④根据输入的有关信息数据求出输出值(指令信号),并且将它与标准值对比,进行故障判断。
⑤把弱信号(指令信号)变为强信号(控制信号)。
⑥当电控系统出现故障时输出故障信息。
⑦实行学习控制(自我修正输出值)。
ECU损坏的概率非常小,在ECU中单片机是核心部分,它具有运算与控制的功能,发动机在运行时,它通过外围电路采集各传感器的信号,进行运算,并将运算结果转变为控制信号,控制被控对象工作。单片机还实行对存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)和其他外部电路的控制;存储器(ROM)中存放的程序是经过精确计算和大量实验取得的数据和控制指令,单片机用这些固有程序在发动机工作时,不断地将实验数据与采集来的各传感器的信号进行比较和计算,用比较和计算的结果控制发动机的点火、空燃比、怠速、废气再循环等多项参数。ECU还有故障自诊断和保护功能,当系统产生故障时,它还能在RAM中自动记录故障码,并采用保护措施从上述的固有程序中读取替代程序来维持发动机的
运转,使汽车能开到修理厂。
在现代发动机电控系统中,由于使用了ECU,信号处理的速度和存储信息的容量都大大提高,因此,可以实现多功能的高精度集中控制;ECU不仅用来进行燃油喷射控制,同时还用来进行点火控制、怠速控制、排放控制、进气控制、增压控制、故障自诊断、失效保护和后备系统启用等。
3.汽车电脑的组成:
在汽车电子控制系统中,各种汽车电脑的组成大同小异,都是由硬件、软件、壳体和线束插座四部分组成。汽车电脑的软件主要包括监控程序和应用程序两部分。硬件作为实体,为各种电子控制系统正常工作提供基础条件。
各种汽车电脑的硬件所组成的电路都是一种十分复杂的电路。虽然不同制造公司开发研制的硬件电路的结构各有不同,但是,硬件电路的组成基本相同,都是由输入回路、输出回路和单片微型计算机(即单片机)三部分组成,组成框图如图3-1(a)所示。汽车电脑的硬
件一般都封装在铝质金属壳体或塑料壳体内部,并通过线東插座与汽车整车的电器线路连接,如图3-1(b)所示为桑塔纳2000GSi型轿车汽车电脑的外形。
汽车电脑的硬件都是由专用集成电路、电阻器、电容器、二极管、稳压管、三极管等分立电子元件和印制电路板等构成的。如图3-2所示为汽车电脑硬件的结构组成,汽车电脑内部电路的结构框图如图3-3所示。
4.汽车电脑的安装部位:
汽车电脑一般安装在车内不易受到碰撞的部位,如仪表台下面或座椅下面等。具体安装位置依车而异,桑塔纳GLi、2000GLi型轿车安装在驾驶室副仪表盘下方转向柱旁边;桑塔纳2000GSi型轿车安装在驾驶室杂物箱后面;一汽马自达6以及捷达AT、GTX型轿车安装在驾驶室
仪表盘后面;切诺基吉普车、别克君威轿车等安装在发动机舱内。