如果ECM的输入信号不正常,他将按照内存中存储的固定喷油持续时间和固定点火提前角控制发动机,使发动机能够继续维持工作。ECM本身出故障时,装有备用控制系统的发动机能继续对喷油和点火进行控制,使车辆继续行驶。
2.1.8发动机传感器
发动机传感器是指在发动机上使用的传感器。由于电子技术特别是微型计算机的发展,促进了传感器在发动机上的应用,从而也使发动机的整机性能有了极大的提高。发动机电子控制用传感器主要有空气流量传感器、曲轴位置/凸轮轴位置传感器、发动机转速传感器、爆震传感器进气温度传感器、冷却液温度传感器、氧传感器等。发动机电子控制技术的发展与传感器技术的发展是密不可分的。目前发动机传感器的种类越来越多,可靠性和净度不断提高,并向集成化、数字化和智能化方向发展。
2.2电子技术在底盘上的应用
2.2.1电控自动变速器
电控自动变速器可以根据发动机的载荷、转速、车速、制动器工作状态及驾驶员所控制的各种参数,经过计算机的计算、判断后自动改变变速杆的位置,从而实现变速器换档的最佳控,即可得到最佳挡位和最佳换挡时间。
奥迪A4自动变速器
它的优点是加速性能好、灵敏度高、能准确反映行驶负荷和道路条件等。传动系统的电子控制装置,能自动适应瞬时工况变化,保持发动机以尽可能低的转速工作。电子气动换挡装置是利用电子装置取代机械换挡杆及其与变速机构间的连接,并通过电磁阀及气动伺服阀汽缸来执行。它不仅能明显地简化汽车操纵,而且能实现最佳的行驶动力性和安全性。
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2.2.2防抱死制动系统(ABS)
该系统是一种开发时间最早、推广应用最为迅速的重要安全性部件。它通过控制防止汽车制动时车轮的抱死来保证车轮与地面达到最佳滑移(15%~20%),从而使汽车在各种路面上制动时,车轮与地面都能达到纵向的峰值附着系数和较大的侧向附着系统,以保证车辆制动时不发生抱死拖滑、失去转向能力等不安全状况,提高汽车的操纵稳定性和安全性,减小制动距离。驱动防滑系统(ARS)也叫牵引力控制系统(TCS或TRC)是ABS的完善和补充,它可以防止启动和加速时的驱动轮打滑,既有助于提高汽车加速时的牵引性能,又能改善其操纵稳定性。
现代ABS尽管采用的控制方式、方法以及结构形式各不相同,但除原有的传统的常规制动装置外,一般ABS都是由传感器、电子控制器和执行器三大部分组成。其中传感器主要是车轮转速传感器,执行器主要指制动压力调节器。 1. 车轮转速传感器
车轮转速传感器是ABS中最主要的一个传感器。车轮转速传感器常简称为轮速传感器,其作用是对车轮的运动状态进行检测,获得车轮转速(速度)信号。 2.电子控制器
ABS的电子控制器(Electronic Control Unit),常用ECU表示,简称ABS电脑。 它的主要作用是接收轮速传感器等输入信号,计算出轮速、参考车速、车轮减速度功、滑移率等,并进行判断、输出控制指令,控制制动压力调节器等进行工作。另外,ABS电脑还有监测等功能,如有故障时会使ABS停止工作并将ABS警示灯点亮。
3.制动压力调节器
制动压力调节器是ABS中的主要执行器。其作用是接受ABS电脑的指令,驱动调节器中的电磁阀动作(或电机转动等),调节制动系的压力,使之增大、保持或减小,实现制动系压力的控制功能。
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由于ABS是在原来传统制动系统基础上增加一套控制装置形成的,因此ABS也是建立在传统的常规制动过程的基础上进行工作的。在制动过程中,车轮还没有趋于拖死时,其制动过程与常规制动过程完全相同;只有车轮趋于抱死时,ABS才会对趋于抱死的车轮的制动压力进行调节。
通常,ABS只有在汽车速度达到一定程度(如 5 km/h或 8 km/h)时,才会对制动过程中趋于抱死的车轮的制动压力进行调节。当汽车速度降到一定程度时,因为车速很低,车轮制动抱死对汽车制动性能的不利影响很小,为了使汽车尽快制动停车,ABS就会自动终止防抱死制动压力调节,其车轮仍可能被制动抱死。
在制动过程中,如果常规制动系统发生故障,ABS会随之失去控制作用。若只是ABS发生故障、常规制动系统正常时,汽车制动过程仍像常规制动过程一样照常进行,只是失去防抱死控制作用。现代ABS一般都能对系统的工作情况进行监测,具有失效保护和自诊断功能,一旦发现影响ABS正常工作的故障时,将自动关掉ABS,恢复常规制动,并将ABS警示灯点亮,向驾驶员发出警示信号,提醒驾驶员及时进行修理。
ABS系统制动过程中,ABS电控单元(ECU)3不断地从传感器1和5获取车轮速度信号,并加以处理,分析是否有车轮即将抱死拖滑。如果没有车轮即将抱死拖滑,制动压力调节装置2不参与工作,制动主缸7和各制动轮缸9相通,制动轮缸中的压力继续增大,此即ABS制动过程中的增压状态。如果电控单元判断出某个车轮(假设为左前轮)即将抱死拖滑,它即向制动压力调节装置发出命令,关闭制动主缸与左前制动轮缸的通道,使左前制动轮缸的压力不再增大,此即ABS制动过程中的保压状态。若电控单元判断出左前轮仍趋于抱死拖滑状态,它即向制动压力调节装置发出命令,打开左前制动轮缸与储液室或储能器(图中未画出)的通道,使左前制动轮缸中的油压降低,此即ABS制动过程中的减压状态。ABS系统就是如此循环进行制动的.
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2.2.3电子转向助力系统
电子转向助力系统是用一部直流电机代替传统的液压助力缸,用蓄电池和电动机提供动力。这种微机控制的转向助力系统和传统的液压助力系比起来具有部件少、体积小、质量轻的特点,最优化的转向作用力、转向回正特性,提高了汽车的转向能力和转向响应特性,增加了汽车低速时的机动性以及调整行驶时的稳定性。
2.2.4自适应悬挂系统
自适应悬挂系统能根据悬挂装置的瞬时负荷,自动适时调节悬架弹簧的刚度和减震器的阻尼特性,以适应当时的负荷,保持悬挂的既定高度。这样就能够极大地改进车辆行驶的稳定性、操纵性和乘坐的舒适性。
奥迪A4自适应悬挂系统
在自适应悬挂控制系统配置中,悬架置于车轮和车体之间。此系统不采用气动膜
盒,而代之以盘簧和液压缸。液压系统由电子装置控制,该装置对传感器在汽车运转过程中产生的各种信号进行分析。主动悬挂控制系统配有一个能自动测量高度及根据速度调整的装置,当汽车以高速行驶时能缓慢地减低其速度。汽车的水平高度也可通过按钮分两次手动调节。
2.2.5定速巡航自动控制系统
在高速长途行驶时,可采用定速巡航自动控制系统,恒速行驶装置将根据行车阻力自动调整节气门开度,驾驶员不必经常踏油门已调整车速。若遇爬坡,车速有下降趋势,微机控制系统则自动加大节气门开度;在下坡时,又自动关小节气门开度,以调节发动机功率达到一定的转速。当驾驶员换低速档或制动时 ,这种控制系统则会自动断开。
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2.2.6.驱动防滑/牵引力控制系统(ASR/TCS)
目前安装ABS的轿车已经相当普遍,但随着对汽车安全性能的要求越来越高,出现了驱动防滑系统(ASR,Acceleration Slip Regulation),驱动防滑系统又称牵引力控制系统(TCS,Traction Control System),它的作用是当汽车加速时将滑动率控制在一定的范围内,从而防止驱动轮快速滑动。
汽车“打滑”可分为两种情况:一是汽车制动时车轮的滑移,前面已经分析过; 二是汽车驱动时车轮的滑转。所谓汽车驱动时车轮的滑转,就当是汽车起步时,尽管驱动轮不停转动,汽车却原地不动的现象。驱动轮滑转有可能引起汽车的侧滑,且损失了发动机的转矩。为了防止驱动轮的滑转,人们在职动防抱死的基础上研制了驱动防滑系统。他的功能为:一是提高牵引力;二是保持汽车的行驶稳定。
2.2.7减震适应系统
减震适应系统是一种全自控系统,可随每个车轮的减震动进行自动调整,以达到各种行驶状态下调顺车身的运动。路面状况、汽车本身,以及驾驶方式等都在监控之下,以随时独立调节各个车轮的减震器设置值,保证最高的舒适性。驾驶人可通过按钮手动选择以舒适为主或以跑车操纵性为主。另一种作为选项的减震适应系统带有电子自动测量高度的悬挂功能,可在高速状态下把汽车自动调低15毫米。控制开关则允许驾驶人以手动方式分两级调低车身水平。减震适应系统的使用,保证开车过程中获得最大的稳定性和安全性 ,提供最高驾驶舒适性并改善驾驶动感, 最大程度减少翻车和侧倾危险 ,作为选项的自动找平系统可在恶劣路面开车时减少对车身下部的损伤危险,提高稳定性,减少燃耗。
2.3 车身电子控制技术
2.3.1.电动座椅
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