汽车电子技术第3章汽车电脑结构与工作原理.pptx

汽车电脑，即汽车电子控制单元（ECU），是现代汽车电子技术的核心，它在汽车的运行中扮演着至关重要的角色。汽车电脑控制系统由三个主要部分组成：传感器、ECU（电子控制单元）和执行器。 1. **传感器**：传感器是汽车电脑的眼睛和耳朵，它们监控车辆的各种状态和环境条件，例如发动机温度、空气流量、车速、氧气含量等。传感器将这些物理信号转化为电信号，供ECU分析和处理。不同的传感器包括进气压力传感器、进气量传感器、电池电压传感器、冷却液温度传感器、进气温度传感器、节气门位置传感器和氧气传感器等。更丰富的传感器配置能提高汽车的控制精度。 2. **汽车电脑ECU**：ECU是汽车电子控制系统的决策中心，相当于人的大脑。它接收来自传感器的信号，对这些信号进行处理，根据预设的控制策略做出决策，并向执行器发送指令。ECU通常包含微处理器、存储器和输入/输出接口，能够处理复杂的控制逻辑和算法，比如在发动机燃油系统、点火系统、废气再循环系统、空调系统、灯光电路以及定速巡航、防抱死制动系统、电子悬挂系统和电子变速器等方面发挥作用。 3. **执行器**：执行器接收ECU的指令，执行实际的动作，如喷油嘴控制燃油喷射、怠速电机调节发动机转速、点火线圈触发火花塞点火、电磁阀控制气体流动等。执行器一般采用电磁元件，如线圈，根据ECU的命令进行操作。 汽车电脑的结构中，ECU主板芯片是核心，它包含了微处理器控制模块。这个模块包括了输入信号处理器，如A/D转换器（ADC）用于将模拟信号转换为数字信号，以便微处理器处理；交/直流电压转换器用于处理交流传感器信号，将其转换为直流信号；频率直流电压转换器（FDC）则将频率信号转换为直流电压，如在处理MAP、MAF和BARO等传感器信号时的应用。 在汽车电脑的工作过程中，A/D转换器通过比较器和计数器的工作原理，将传感器的模拟信号转换为数字信号。交/直流电压转换器通过整流电路和电压平均值电路，将交流信号转换为适合ECU处理的直流电压。频率直流电压转换器（FDC）则根据输入信号的频率产生对应的直流电压输出，提供ECU进行进一步计算。 汽车电脑系统通过集成这些硬件和算法，实现了对汽车各项功能的精确控制，提高了驾驶安全性和效率。随着科技的进步，汽车电脑的功能越来越强大，对车辆性能的影响也日益显著。