2024年汽車電子教案模板（共7篇）

2024年汽車電子教案模板（共7篇）

第1篇：，氣車電子教案

汽車電子基礎(chǔ)

一、電路的基本組成1.什么是電路

電路是由各種元器件（或電工設(shè)備）按肯定方式聯(lián)接起來的總體，為電流的流通供應(yīng)了路徑。

圖i-i簡(jiǎn)潔的直流電路

2.電路的基本組成電路的基本組成包括以下四個(gè)部分：

（1）電源（供能元件）：為電路供應(yīng)電能的設(shè)備和器件（如電池、發(fā)電機(jī)等）。

（2）負(fù)載（耗能元件）：運(yùn)用（消耗）電能的設(shè)備和器件（如燈泡等用電器）。

（3）限制器件：限制電路工作狀態(tài)的器件或設(shè)備（如開關(guān)等）。

（4）聯(lián)接導(dǎo)線：將電器設(shè)備和元器件按肯定方式聯(lián)接起來（如各種銅、鋁電纜線等）。

3.電路的狀態(tài)

Q）通路（閉路）：電源與負(fù)載接通，電路中有電流通過，電氣設(shè)備或元器件獲得肯定的電壓和

電功率，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換.

（2）開路（斷路）：電路中沒有電流通過，又稱為空載狀態(tài)。

（3）短路（捷路）：電源兩端的導(dǎo)線干脆相連接，輸出電流過大對(duì)電源來說屬于嚴(yán)峻過載，如沒

有愛護(hù)措施，電源或電器會(huì)被燒毀或發(fā)生火災(zāi)，所以通常要在電路或電氣設(shè)備中安裝熔斷器、保

瞼絲等保險(xiǎn)裝置，以避開發(fā)生短路時(shí)出現(xiàn)不良后果。

二、電路模型（電路圖）由志向元件構(gòu)成的電路叫做實(shí)際電路的電路模型，也叫做實(shí)際電路的

電路原理圖，簡(jiǎn)稱為電路圖。例如，圖1-2所示的手電筒電路。

志向元件：電路是由電特性相當(dāng)困難的元器件組成的，為了便于運(yùn)用數(shù)學(xué)方法對(duì)電路進(jìn)彳亍分

析，可將電路實(shí)體中的各種電器設(shè)備和元器件用一些能夠表征它們主要電磁特性的志向元件（模

型)來代替，而對(duì)它的事實(shí)上的結(jié)構(gòu)、材料、形態(tài)等非電磁特性不予考慮。

志向元件的電氣符號(hào)如下：

表1-1常用志向元件及符號(hào)

圖1-2手電筒的電路原理圖

其次節(jié)電流和電壓

一、電流的基本概念

電流的形成：

電路中電荷沿著導(dǎo)體的定向運(yùn)動(dòng)形成電流，其方向規(guī)定為正電荷流淌的方向(或負(fù)電荷流淌

的反方向)，電流的大?。?/p>

其大小等于在單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量，稱為電流強(qiáng)度(簡(jiǎn)稱電流)，用符號(hào)I或i(t)

表示，探討一般電流時(shí)可用符號(hào)i.

設(shè)在t=t2-tl時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為q=q2-ql,則在t時(shí)間內(nèi)

的電流強(qiáng)度可用數(shù)學(xué)公式表示為

qi(t)t式中，t為很小的時(shí)間間隔，時(shí)間的國(guó)際單位制為秒(s),電量q的國(guó)際單

位制為庫(kù)侖(C)。電流i⑴的國(guó)際單位制為安培(A)。

電流的單位：

常用的電流單位還有亳安mA、微安A、干安kA等，它們與安培的換算關(guān)系為

1mA=10-3A;

1A=10-6A;

1kA=103A

電流的測(cè)量：

測(cè)量時(shí)應(yīng)留意以下幾點(diǎn)：

1、對(duì)交、直流電流應(yīng)分另喉用溝通電流表、直流電流表(萬用表溝通檔、直流檔)。

2、電流表應(yīng)串聯(lián)到被測(cè)電路中。

3、萬用表的表殼接線端上標(biāo)明的記號(hào)，應(yīng)和電路的極性保持一樣，不能接錯(cuò)，

否則指針要反偏，既影響正常的測(cè)量，也簡(jiǎn)單順壞萬用表。

4、每個(gè)萬用表的電流檔都有肯定的測(cè)量范圍，稱為電流表的量程。一般被測(cè)電流的數(shù)值在

電流表的量程的一半以上，讀書較為精確。因此在測(cè)量之前應(yīng)先估計(jì)被測(cè)電流大小，一邊選擇適

當(dāng)?shù)牧砍?。若無法估計(jì)，可用電流表的最大量程檔測(cè)量，當(dāng)指針偏轉(zhuǎn)不到

1、3刻度時(shí)，再改用較小檔去測(cè)量，知道測(cè)得正確數(shù)值為止.

二、直流電流

假如電流的大小及方向都不隨時(shí)間改變，即在單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量相等，則稱

之為穩(wěn)恒電流或恒定電流，簡(jiǎn)稱為直流(DirectCurrent),記為DC或de,直流電流要用大寫字

母I表示。

qQI常數(shù)

tt

直流電流I與時(shí)間t的關(guān)系在I-1坐標(biāo)系中為一條與時(shí)間軸平行的直線。

三、溝通電流

假如電流的大小及方向均隨時(shí)間改變，則稱為變動(dòng)電流。對(duì)電路分析來說，一種最為重要的

變動(dòng)電流是正弦溝通電流，其大小及方向均隨時(shí)間按正弦規(guī)律作周期性改變，將之簡(jiǎn)稱為溝通

(Alternatingcurrent),記為AC或ac,溝通電流的瞬時(shí)值要用小寫字母i或i(t)表示。

四、電壓

1.電壓的基本概念

電壓是指電路中兩點(diǎn)A、B之間的電位差(簡(jiǎn)稱為電壓)，其大小等于單位正電荷因受電場(chǎng)力

作用從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)所作的力，電壓的方向規(guī)定為從高電位指向低電位的方向。

電壓的國(guó)際單位制為伏特(V),常用的單位還有亳伏(mV)、微伏(V)、干伏(kV)等，它們與

伏特的換算關(guān)系為

1mV=103V;

1V=106V;

1kV=103V2.直流電壓與溝通電壓

假如電壓的大小及方向都不隨時(shí)間改變，則稱之為穩(wěn)恒電壓或恒定電壓,簡(jiǎn)稱為直流電壓，

用大寫字母U表示。

假如電壓的大小及方向隨時(shí)間改變，則稱為變動(dòng)電壓。對(duì)電路分析來說，一種最為重要的變

動(dòng)電壓是正弦溝通電壓(簡(jiǎn)稱溝通電壓)，其大小及方向均隨時(shí)間按正弦規(guī)律作周期性改變。溝通

電壓的瞬時(shí)值要用小寫字母u或u⑴表示。

電壓的測(cè)量：

第三節(jié)電阻

一、電阻元件

電阻元件是對(duì)電流呈現(xiàn)阻礙作用的耗能元件，例如燈泡、電熱爐等電器。

I電阻定律：

R

S——制成電阻的材料電阻率，國(guó)際單位制為歐姆?米(?m);I——繞制成電阻的導(dǎo)

線長(zhǎng)度，國(guó)際單位制為米(m);

S——繞制成電阻的導(dǎo)線橫截面枳，國(guó)際單位制為平方米(m2);R——電阻值，國(guó)際單位

制為歐姆()。

常常用的電阻單位還有千歐(k)、兆歐(M),它們與的換算關(guān)系為

Ik=103

1M=106

二、電阻與溫度的關(guān)系

電阻元件的電阻值大小一般與溫度有關(guān)，衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù)，其

定義為溫度每上升1(:時(shí)電阻值發(fā)生改變的百分?jǐn)?shù)。

假如設(shè)任一電阻元件在溫度tl時(shí)的電阻值為R1,當(dāng)溫度上升到t2時(shí)電阻值為R2,則該電

阻在tl~t2溫度范圍內(nèi)的(平均)溫度系數(shù)為

R2R1

Rl(t2tl)假如R2>R1,貝！|>0,將R稱為正溫度系數(shù)電阻，即電阻值隨著溫度的上

升而增大；假如R2R2=Rl[l(t2-tl)]

第四節(jié)部分電路歐姆定律

一、歐姆定律

電阻元件的伏安關(guān)系聽從歐姆定律，即

U=RI或

I=U/R=GU

其中G=1/R,電阻R的倒數(shù)G叫做電導(dǎo)，其國(guó)際單位制

圖1-4線性電阻的伏安特性曲線為西門子(S)。

二、線性電阻與非線性電阻

電阻值R與通過它的電流I和兩端電壓U無關(guān)(即R=常數(shù))的電阻元件叫做線性電阻,其

伏安特性曲線在I-U平面坐標(biāo)系中為一條通過原點(diǎn)的直線。

電阻值R與通過它的電流【和兩端電壓U有關(guān)(即R常數(shù))的電阻元件叫做非線性電阻，

其伏安特性曲線在I-U平面坐標(biāo)系中為一條通過原點(diǎn)的曲線。

通常所說的"電阻"，如不作特別說明，均指線性電阻。

第五節(jié)電能和電功率

一、電功率

電功率（簡(jiǎn)稱功率）所表示的物理意義是電路元件或設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)汲取或發(fā)出的電能。兩

端電壓為U、通過電流為I的隨意二端元件（可推廣到一般二端網(wǎng)絡(luò)）的功率大小為

P=UI

功率的國(guó)際單位制單位為瓦特（W）,常用的單位還有毫瓦（mW）、千瓦（kW）,它們與W的

換算關(guān)系是

1mW=103W;

1kW=103W汲取或發(fā)出：一個(gè)電路最終的目的是電源將肯定的電功率傳送給負(fù)載,負(fù)

載將電能轉(zhuǎn)換成工作所須要的肯定形式的能量。即電路中存在發(fā)出功率的器件（供能元件）和汲取

功率的器件（耗能元件）。

習(xí)慣上，通常把耗能元件汲取的功率寫成正數(shù)，把供能元件發(fā)出的功率寫成負(fù)數(shù)，而儲(chǔ)能元

件（如志向電容、電感元件）既不汲取功率也不發(fā)出功率，即其功率P=0o

通常所說的功率P又叫做有功功率或平均功率。

二、電能

電能是指在肯定的時(shí)間內(nèi)電路元件或設(shè)備汲取或發(fā)出的電能量，用符號(hào)W表示，其國(guó)際單

位制為焦?fàn)枺↗）,電能的計(jì)算公式為

W=P-t=Ult通常電能用千瓦小時(shí)（kW'h）來表示大小，乜叫做度（電）：

度（電）=

11kW-h=3.6106Jo

即功率為1000W的供能或耗能元件,在1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)所發(fā)出或消耗的電能量為1度。

有一功率為60W的電燈，每天運(yùn)用它照明的時(shí)

間為4小時(shí)，假如平均每月按30天計(jì)算，那么每月消耗的電能

為多少度？合為多少J?

解：該電燈平均每月工作時(shí)間t=430=120h,則

W=P-t=60120=7200W-h=7.2kW-h

即每月消耗的電能為度，約合為

67.23.6107.22.6107Jo

三、電氣設(shè)備的額定值

為了保證電氣設(shè)備和電路元件能夠長(zhǎng)期平安地正常工作，規(guī)定了額定電壓、額定電流、額定

功率等銘牌數(shù)據(jù)。

額定電壓——電氣設(shè)備或元器件在正常工作條件下允許施加的最大電壓。額定電流——電

氣設(shè)備或元器件在正常工作條件下允許通過的最大電流。

額定功率一在額定電壓和額定電流下消耗的功率，即允許消耗的最大功率。額定工作狀

態(tài)——電氣設(shè)備或元器件在額定功率下的工作狀態(tài)，也稱滿載狀態(tài)。輕載狀態(tài)——電氣設(shè)備或

元器件在低于額定功率的工作狀態(tài)，輕載時(shí)電氣設(shè)備不能得到充分利用或根本無法正常工作。

過載（超載）狀態(tài)一電氣設(shè)備或元器件在高于額定功率的工作狀態(tài),過載時(shí)電氣設(shè)備很簡(jiǎn)單

被燒壞或造成嚴(yán)峻事故。

輕載和過載都是不正常的工作狀態(tài),一般是不允許出現(xiàn)的。

四、焦?fàn)柖?/p>

電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量（焦?fàn)枱幔?/p>

Q=I2RtI——通過導(dǎo)體的直流電流或溝通電流的有效值單位為A。R——導(dǎo)體的電阻值，

單位為O

通過導(dǎo)體電流持續(xù)的時(shí)間單位為焦耳熱單，立為

T——，s8Q——J

其次章

第三節(jié)電阻的串聯(lián)

一、電阻串聯(lián)電路的特點(diǎn)

圖2-7電阻的串聯(lián)

設(shè)總電壓為U、電流為L(zhǎng)總功率為P。

1.等效電阻：

R=R1R2“Rn2.分壓關(guān)系：

3.功率安排：

UU1U2UnIRlR2RnRPPlPP2n12RlR2RnR

特例：兩只電阻R

1、R2串聯(lián)時(shí)，等效電阻R=RIR2,則有分壓公式

R1R2U1U,U2U

RIR2R1R

2二、應(yīng)用舉例

解：將電燈（設(shè)電阻為R1）與一只分壓電阻R2串聯(lián)后，接入

有一盞額定電壓為U1=40V、額定電流為I=5A的電燈應(yīng)當(dāng)怎樣把它接入電壓U=220

V照明電路中.

U=220V電源上，如圖2-8所示。

解法一：分壓電阻R2上的電壓為

U2=U-U1=22040=180V,且U2=R2I,則

U180R2236

I5R1UU，且RI18,可得解法二：利用兩只電阻串聯(lián)的分壓公式

UIRIR2IUU1R2R136

U1即將電燈與一只36分壓電阻串聯(lián)后，接入U(xiǎn)=220V電源上即可。

有一只電流表，內(nèi)阻Rg=1k,滿偏電流

為Ig=100A,要把它改成量程為Un=3V的電壓表，應(yīng)

該串聯(lián)一只多大的分壓電阻R?

解：如圖2-9所示。

該電流表的電壓量程為Ug=Rglg=0.1V,與分壓電阻R串聯(lián)后的總電壓Un=3V,即

將電壓量程擴(kuò)大到n=Un/Ug=30倍。

利用兩只電阻串聯(lián)的分壓公式，可得圖2-9例題2-4RgUgUn,則

RgR

URgn1Rg(nl)Rg29k

UgUg

上例表明，將一只量程為Ug、內(nèi)阻為Rg的表頭擴(kuò)大到量程為Un,所須要的分壓電阻為R

=(nl)Rg,其中n=(Un/Ug)稱為電壓擴(kuò)大倍數(shù)。

RUnUg第四節(jié)電阻的并聯(lián)

一、電阻并聯(lián)電路的特點(diǎn)

設(shè)總電流為L(zhǎng)電壓為U、總功率為P。

1.等效電導(dǎo)：

G=G1G2?Gn

即

2.分流關(guān)系：

R1I1=R2I2=“=Rnln=RI=U3.功率安排：

R1P1=R2P2=“=RnPn=RP=U2特例：兩只電阻R

1、R2并聯(lián)時(shí)，等效電阻

RR1R2,則有分流公式

RIR21111RRlR2RnIlR21,12I

RIR2R1R2R1

圖2-10電阻的并聯(lián)

二、應(yīng)用舉例

如圖2-11所示,電源供電電壓U=220V,每根輸電導(dǎo)線的電阻均為RI=1,電路中

一共并聯(lián)100盞額定電壓220V、功率40W的電燈。假設(shè)電燈在工作（發(fā)光）時(shí)電阻值為常數(shù)。

試求：Q）當(dāng)只有10盞電燈工作時(shí)，每盞電燈的電壓UL和功率PL;（2）當(dāng)100盞電燈全部工作

時(shí)，每盞電燈的電壓UL和功率PL.

解：每盞電燈的電阻為R=U2/P=1210,n盞電燈并聯(lián)后的等效電阻為Rn=R/n依

據(jù)分壓公式，可得每盞電燈的電壓

RnULU,2R1Rn2UL功率

PL

RQ）當(dāng)只有10盞電燈ZU鈿，即n=10,圖2-11例題2-5

則Rn=R/n=121,因此

2RnULULU216V,PL39W

2R1RnR⑵當(dāng)100盞電燈全部工作時(shí)，即n=100,貝I」Rn=R/n=12.1,

2RnULULU189V,PL29W

2R1RnR

有一只微安表。掰扁電流為Ig=100A、內(nèi)阻Rg=1k，要改裝成量程為In=100mA

的電流表，試求所需分流電阻R。

解：如圖2-12所示，設(shè)n=In/Ig（稱為電流量程擴(kuò)

R大倍數(shù)），依據(jù)分流公式可得IgIn,貝！J

RgRn1本題中n=In/Ig=1000,RRg

圖2-12例題2-6

Rglk1°

n110001上例表明，將一只量程為Ig、內(nèi)阻為Rg的表頭擴(kuò)大到量程為In,所須要的

分流電阻為R=Rg

R/（n1）,其中n=：In/Ig）稱為電流擴(kuò)大倍數(shù)。

第六節(jié)萬用電表的基本原理

一、萬用表的基本功能

萬用電表又叫做復(fù)用電表，通常稱為萬用表。它是一種可以測(cè)量多種電量的多量程便攜式儀

表，由于它具有測(cè)量的種類多，量程范圍寬，價(jià)格低以及運(yùn)用和攜帶便利等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用

于電氣修理和測(cè)試中。

一般的萬用表可以測(cè)量直流電壓、直流電流、電阻、溝通電壓等，有的萬用表還可以測(cè)量音

頻電平、溝通電流、電容、電感以及晶體管的值等。

二、萬用表的基本原理

萬用表的基本原理是建立在歐姆定律和電阻串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流等規(guī)律基礎(chǔ)之上的。萬用表

的表頭是進(jìn)行各種測(cè)量的公用部分.表頭內(nèi)吾陌一個(gè)可動(dòng)的線圈（叫做動(dòng)圈），它的電阻Rg稱為

表頭的內(nèi)阻。動(dòng)圈處于永久磁鐵的磁場(chǎng)中，當(dāng)動(dòng)圈通有電流之后會(huì)受到磁場(chǎng)力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn).

固定在動(dòng)窗上的指針隨著動(dòng)性一起偏轉(zhuǎn)的角度，與動(dòng)僵I中的電流成正比。當(dāng)指針指小到表盤刻度

的滿標(biāo)度時(shí)，動(dòng)圈中所通過的電流稱為滿偏電流ig。Rg與ig是表頭的兩個(gè)主要參數(shù)。

L直流電壓的測(cè)量

將表頭串聯(lián)一只分壓電阻R,即構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)潔的直流電壓表，如圖2-16所示。測(cè)量時(shí)將電

壓表并聯(lián)在被測(cè)電壓Ux的兩端，通過表頭的電流與被測(cè)電壓Ux成正比

Uxl

RRg在萬用表中，用轉(zhuǎn)換開關(guān)分別將不同數(shù)值的分壓電阻與表頭串聯(lián)，即可得到幾個(gè)不

同的電壓量程。圖2-16簡(jiǎn)潔的直流電壓表

如圖2-17所示某萬用表的直流電壓表部分電

路，五個(gè)電壓量程分別是U1=2.5V,U2=10V,U3=50V,U4=250V,U5=500

V,已知表頭參數(shù)Rg=3k,Ig=50Ae

試求電路中各分壓電阻R

1、R

2、R

3、R

4、R5°

解利用電壓表擴(kuò)大量程公式R=(nl)Rg,其中n=(Un/Ug),Ug=Rglg=0.15V。⑴

求RI:

nl=(Ul/Ug)=16.67,RI=(nl)Rg=47k

(2)求R2:把Rg2=RgRI=50k視為表頭內(nèi)阻,n2=(U2/U1)=4,貝(J

R2=(nl)Rg2=150k

(3)求R3:把Rg3=RgRIR2=200k視為表頭內(nèi)阻，n3=(U3/U2)=5,則

R3=(nl)Rg3=800k

(4)求R4把Rg4=RgRIR2R3=1000k視為表頭內(nèi)阻zn4=(U4/U3)=5,

則

R4=(nl)Rg4=4000k=4M

(5)求R5把Rg5=RgRIR2R3R4=5M視為表頭內(nèi)阻(n5=(U5/U4)=

2,則

R5=(nl)Rg5=5M圖2-17例題2-92.直流電流的測(cè)量

將表頭并聯(lián)一只分流電阻R,即構(gòu)成一個(gè)最簡(jiǎn)潔的直流電流表,如圖2-18所示。設(shè)被測(cè)電

流為lx,則通過表頭的電流與被測(cè)電流lx成正比，即

IGRixRgR

圖2-18簡(jiǎn)潔的直流電流

圖2-19多量程的直流電流表

分流電阻R由電流表的量程IL和表頭參數(shù)確定

RIgILIgRg

實(shí)際萬用表是利用轉(zhuǎn)換開關(guān)將電流表制成多量程的，如圖2-19所示。

3.電阻的測(cè)量

萬用表測(cè)量電阻(即歐姆表)的電路如圖2-20所示。

可變電阻R叫做調(diào)零電阻，當(dāng)紅、黑表筆相接時(shí)(相當(dāng)于被測(cè)電阻Rx=0),調(diào)整R的陽(yáng)值

使指針指到表頭的滿刻度，即

Elg

RgrR萬用表電阻檔的零點(diǎn)在表頭的滿度位置上。而電阻無窮大時(shí)(即紅、黑表筆間開路)

指針在表頭的零度位置上。

當(dāng)紅、黑表筆間接被測(cè)電阻Rx時(shí)，通過表頭的電流為

IE

RgrRRx可見表頭讀數(shù)I與被測(cè)電阻Rx是一對(duì)應(yīng)的，并且成反比關(guān)系，因此歐姆

表刻度不是線性的。

三、萬用表的運(yùn)用

1.正確運(yùn)用轉(zhuǎn)換開關(guān)和表筆插孔

萬用表有紅與黑兩只表筆（測(cè)棒），表筆可插入萬用表的""、""兩個(gè)插孔里，留意肯

定要嚴(yán)格將紅表筆插入""極性孔里，黑表筆插入""極性孔里。測(cè)量直流電流、電壓等物

理量時(shí)，必需留意正負(fù)極性。依據(jù)測(cè)量對(duì)象，將轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至所需位置，在被測(cè)量大小不詳時(shí)，

應(yīng)先選用量程較大的高檔試測(cè)，如不合適再逐步改用較低的檔位，以表頭指針移動(dòng)到滿刻度的三

分之二位置旁邊為宜。

2.正確讀數(shù)

萬用表有數(shù)條供測(cè)量不同物理量的標(biāo)尺，讀數(shù)前肯定要依據(jù)被測(cè)量的種類、性質(zhì)和所用量程

認(rèn)清所對(duì)應(yīng)的讀數(shù)標(biāo)尺。

3.正確測(cè)量電阻值

在運(yùn)用萬用表的歐姆檔測(cè)量電阻之前，應(yīng)首先把紅、黑表筆短按，調(diào)整指針到歐姆標(biāo)尺的零

位上，并要正確選擇電阻倍率檔。測(cè)量某電阻Rx時(shí)，肯定要使被測(cè)電阻不與其它電路有任何接

觸，也不要用手接觸表筆的導(dǎo)電部分，以免影響測(cè)量結(jié)果。當(dāng)利用歐姆表內(nèi)部電池作為測(cè)試電源

時(shí)（例如推斷二極管或三極管的管腳）,要留意到：黑表筆接的是電源正極，紅表筆接的是電源負(fù)

極。

4.測(cè)量高電壓時(shí)的留意事項(xiàng)

在測(cè)量高電壓時(shí)務(wù)必要留意人身平安，應(yīng)先將黑表筆固定接在被測(cè)電路的地電位上，然后再

用紅表筆去接觸被測(cè)點(diǎn)處，操作者肯定要站在絕緣?mèng)藓玫牡胤?，并且?yīng)用單手操作，以防觸電。

在測(cè)量較高電壓或較大電流時(shí)，不能在測(cè)量時(shí)帶電轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)旋鈕變更量程或檔位。

5.萬用表的維護(hù)

萬用表應(yīng)水平放置運(yùn)用，要防止受振動(dòng)、受潮熱，運(yùn)用前首先看指針是否指在機(jī)械零位上，

假如不在，應(yīng)調(diào)至零位。每次測(cè)量完畢，要將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于空檔或最高電壓檔上。在測(cè)量電阻時(shí)，

假如將兩只表筆短接后指針仍調(diào)整不到歐姆標(biāo)尺的零位，則說明應(yīng)更換萬用表內(nèi)部的電池；長(zhǎng)期

不用萬用表時(shí)，應(yīng)將電池取出，以防止電池受腐蝕而影響表內(nèi)其它元件。

第七節(jié)電阻的測(cè)量

一、電阻的測(cè)量方法

電阻的測(cè)量在電工測(cè)量技術(shù)中占有非常重要的地位，工程中所測(cè)量的電阻值，一般是在

106~1012的范圍內(nèi)。為減小測(cè)量誤差，選用適當(dāng)?shù)臏y(cè)量電阻方法，通常是將電阻按

其阻值的大小分成三類，即小電阻Q以下）、中等電阻Q~0.1M）和大電阻（0.1M以

上）。測(cè)量電阻的方法許多，常用的方法分類如下：

L按獲得測(cè)量結(jié)果方式分類

Q）干脆測(cè)阻法采納直讀式儀表測(cè)量電阻，儀表的標(biāo)尺是以電阻的單位（、k或M）刻

度的，依據(jù)儀表指針在標(biāo)尺上的指示位置，可以干脆讀取測(cè)量結(jié)果。例如用萬用表的檔或

M表等測(cè)量電阻，就是干脆測(cè)阻法。

（2）比較測(cè)陽(yáng)法采納比較儀器將被測(cè)電阻與標(biāo)準(zhǔn)電阻器進(jìn)行比較，在比較儀器中接有檢流計(jì)，

當(dāng)檢流計(jì)指零時(shí)，可以依據(jù)已知的標(biāo)準(zhǔn)電阻值，獲得被測(cè)電阻的阻值。

（3）間接測(cè)阻法通過測(cè)量與電阻有關(guān)的電量，然后依據(jù)相關(guān)公式計(jì)算，求出被測(cè)電阻的阻值。

例如得到廣泛應(yīng)用的、最簡(jiǎn)潔的間接測(cè)阻法是電流、電壓表法測(cè)量電阻（即伏安法）。它是用電流

表測(cè)出通過被測(cè)電阻中的電流、用電壓表測(cè)出被測(cè)電阻兩端的電壓，然后依據(jù)歐姆定律即可計(jì)算

出被測(cè)電阻的阻值。

2.按被測(cè)電阻的阻值的大小分類

Q）小電阻的測(cè)量是指測(cè)量1以下的電阻。測(cè)量小電阻時(shí)，一般是選用毫歐表.要求測(cè)

量精度比較高時(shí)，則可選用雙臂電橋法測(cè)量。

(2)中等電阻的測(cè)量是指測(cè)量阻值在1~0.1M之間的電阻。對(duì)中等電阻測(cè)量的最為

便利的方法是用歐姆表進(jìn)行測(cè)量，它可以干脆讀數(shù)，但這種方法的測(cè)量誤差較大。中等電阻的測(cè)

量也可以選用伏、安表測(cè)阻法，它能測(cè)出工作狀態(tài)下的電阻值。其測(cè)量誤差比較大。若需精密測(cè)

量可選用單臂電橋法。

(3)大電阻的測(cè)量是指測(cè)量阻值在0.1M以上的電阻。在測(cè)量大電阻時(shí)可選用兆歐表法，

可以干脆讀數(shù)，但測(cè)量誤差也較大。

二、伏安法測(cè)電阻

圖2-21(a)是電流翦卜接的伏安法，這種測(cè)量方法的特點(diǎn)是電流表讀數(shù)I包含被測(cè)電阻R中

的電流I與電壓表中的電流IV,所以電壓表讀數(shù)U與電流表讀數(shù)I的比值應(yīng)是被測(cè)電阻R與電

壓表內(nèi)阻RV并聯(lián)后的等效電阻，即(R〃RV);U/I,所以被測(cè)電阻值為

RUUIRV假如不知道電壓表內(nèi)阻RV的準(zhǔn)U確值，令R，則該種測(cè)量方法適I用于R

況，即適用于測(cè)量阻值較小的電阻。

圖2-21(b)是電流表內(nèi)接的伏安法，這種測(cè)量方法的特點(diǎn)是電壓表讀數(shù)U包含被測(cè)電阻R

端電壓U與電流

圖2-21伏安法測(cè)電阻

表端電壓UA,所以電壓表讀數(shù)U與電流表讀數(shù)I的比值應(yīng)是被測(cè)電阻R與電流表內(nèi)阻RA

之和，即RRA=U/I,所以被測(cè)電阻值為

U

RRA

IU假如不知道電流表內(nèi)阻的精確值，令R,則該種測(cè)量方法適用于R>>RA的情

I況，即適用于測(cè)量阻值較大的電阻。

第2篇：，氣車電子限制裝置教案

智能化上。

隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，將人工智能用于汽車系統(tǒng)限制已成為不爭(zhēng)的事實(shí).

二、汽車電子限制技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

目前，國(guó)外汽車上應(yīng)用較多、較為成熟的電子限制裝置大致可分為四個(gè)方面：1.儀表通信

儀表通信類的應(yīng)用主要有電子鐘、電子油耗表、電子溫度計(jì)、電子車速里程表、電子轉(zhuǎn)速表、

旅程計(jì)算器、燃料消耗計(jì)、電子定時(shí)、電子化圖示儀表盤、電話及其通信裝置、各種報(bào)警（燈絲

切斷，排氣溫度，水面，液面，未關(guān)門，未系平安帶等）。

儀表通信類即將采納的新技術(shù)主要有大型電子化薄式儀表盤、多路信息傳輸、光纖通信傳輸、

慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航、屏幕顯示街道圖及交通堵塞狀況圖、多功能綜合屏幕顯示等。

2.發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系

發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系已經(jīng)采納的技術(shù)主要有溝通發(fā)電機(jī)的整流及集成調(diào)整器、電子點(diǎn)火（全晶體

管式,集成式，無觸點(diǎn)分電器式,一體化點(diǎn)火線圈式）、點(diǎn)火正時(shí)限制、廢氣再循環(huán)限制（氧傳感

器）、燃油噴射電子限制、電子限制化油器、柴油機(jī)最佳參數(shù)電子限制（噴射，進(jìn)氣，正時(shí)等）、發(fā)

動(dòng)機(jī)最住參數(shù)電子限制（空燃比，點(diǎn)火，廢氣再循環(huán)，怠速,爆燃限制，噴射限制等）、車速自動(dòng)

限制、柴油機(jī)啟動(dòng)限制、增壓器自動(dòng)限制、變速器電子限制、離合器電子限制、卻系電

子限制、冷啟動(dòng)限制、換擋提示器、發(fā)動(dòng)機(jī)停缸限制、車速感應(yīng)的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置等。

發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系即將采納的新技術(shù)主要有發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸電子限制、發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系綜合限制、

無級(jí)變速和自適應(yīng)速度限制、熱電變換、蓄電池容量余值顯示、自動(dòng)巡航系統(tǒng)、電子限制消聲器、

電子限制動(dòng)力轉(zhuǎn)向等。

3.平安方面

平安方面已經(jīng)采納的技術(shù)主要有電子防抱制動(dòng)限制、驅(qū)動(dòng)防滑限制裝置、電子主動(dòng)懸架限制、

電子限制四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、平安氣囊自控裝置、刮水器自動(dòng)限制、速度限制（限速與恒速）、車窗自

動(dòng)限制、輪胎氣壓報(bào)警、防盜報(bào)警、防撞車間距報(bào)警、未系平安帶報(bào)警、平安帶自動(dòng)鎖緊限制、

明暗燈光限制、沖撞記錄儀、前大燈限制、后視鏡限制、電子門鎖等。

平安方面即將采納的技術(shù)主要有路面狀態(tài)顯示、防碰撞自動(dòng)限制、死角處障礙物報(bào)警、平安

雷達(dá)、制動(dòng)管路故障應(yīng)急制動(dòng)、睡眠檢測(cè)報(bào)警、司機(jī)突病時(shí)自控、電子操縱緊急制動(dòng)、酒醉檢測(cè)

平安自控、后視攝像及屏幕顯示、聲音合成報(bào)警系統(tǒng)、故障預(yù)警提示系統(tǒng)、倒車測(cè)距系統(tǒng)等。

4.舒適性方面

舒適性方面已經(jīng)采納的技術(shù)主要有空調(diào)自動(dòng)限制、座椅自動(dòng)調(diào)整、自動(dòng)照明、紅外線限制車

門開關(guān)、車窗及車門自動(dòng)開關(guān)（聲控）、高級(jí)立體音響、無線電調(diào)諧自動(dòng)預(yù)選、無鑰匙開車、車用

電視機(jī)及音響等。

舒適性方面將要采納的技術(shù)主要有全自動(dòng)空調(diào)（溫度、濕度、清潔度、含氧量）系統(tǒng)、道路交

通信息指示表、行駛路途最優(yōu)化選擇限制、聲控駕駛等。

§2-1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子限制系統(tǒng)的組成與分類

一、功用

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子限制系統(tǒng)的功用是限制燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比和點(diǎn)火時(shí)刻。

二、電控燃油噴射系統(tǒng)的基本組成電控然油噴射系統(tǒng)盡管類型不少,品種繁多，但它們都具

有相同的限制原則：即以電控單元（ECU）為限制核心，以空氣流量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為限制基礎(chǔ)，

以噴油器、怠速空氣調(diào)整器等為限制對(duì)象，保證獲得與發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況相匹配的最佳混合氣成分

和點(diǎn)火時(shí)刻。

電控燃油噴射系統(tǒng)大致可分為空氣供應(yīng)系統(tǒng)、燃油供應(yīng)系統(tǒng)和電子限制系統(tǒng)三個(gè)部分。

三、電控燃油噴射系統(tǒng)分類

1）按噴油實(shí)現(xiàn)的方式分類在發(fā)動(dòng)機(jī)電子限制系統(tǒng)中，按質(zhì)由實(shí)現(xiàn)的方式進(jìn)行分類，可分為

機(jī)械式、機(jī)電混合式和電子限制式三種燃油噴射系統(tǒng)。（1）機(jī)械式燃油噴射系統(tǒng)

該系統(tǒng)采納連續(xù)噴射方式，可分為單點(diǎn)或多點(diǎn)噴射，其噴油量是通過空氣計(jì)量板干脆限制燃

油流量調(diào)整柱塞來限制的，采納的是機(jī)械式計(jì)量方式，故由此得名。

（2）機(jī)電混合式燃油噴射系統(tǒng)

其特點(diǎn)是增加了一個(gè)電子限制單元（ElectricControlUnit,ECU）OECU可

依據(jù)水溫、節(jié)氣門位置等傳感器的輸入信號(hào)來限制電液式壓差調(diào)整器的動(dòng)作，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)不

同工況下的空燃比進(jìn)行修正的目的。（3）電子限制式燃油噴射系統(tǒng)

電子限制單元通過各種傳感器來檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)（包括發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量、轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、

溫度、排氣中的氧含量等）的改變，再由ECU依據(jù)輸入信號(hào)和數(shù)學(xué)模型來確定所需的燃油噴射量，

并通過限制噴油器的開啟時(shí)間來限制噴入氣缸內(nèi)的每循環(huán)噴油量進(jìn)而達(dá)到對(duì)氣缸內(nèi)可燃混合氣

的空燃比進(jìn)行精確配制的目的。

2）按噴油器的噴射部位分類在發(fā)動(dòng)機(jī)電子限制系統(tǒng)中，按噴油器的噴射部位進(jìn)行分類，又

可分為缸內(nèi)噴射和缸外噴射兩種形式。（1）缸內(nèi)噴射

它是將噴油器安裝于缸蓋上干脆向缸內(nèi)噴油,因此須要較高的噴油壓力（3到4MPa）.

由于噴油壓力較高，故對(duì)供油系統(tǒng)的要求較高，成本也相應(yīng)較高?，F(xiàn)在已經(jīng)不運(yùn)用了。（2）

缸外噴射

它是指在進(jìn)氣歧管內(nèi)噴射或進(jìn)氣門前噴射。在該方式中，噴油器被安裝于進(jìn)氣歧管內(nèi)或進(jìn)氣

門旁邊，故燃油在進(jìn)氣過程中被噴射后與空氣混合形成可燃混合氣再進(jìn)入氣缸內(nèi)。

相比而言，由于缸外噴射方式燃油的噴油壓力（0.1到0.5MPa）不高，且結(jié)構(gòu)

簡(jiǎn)潔，成本較低，故目前應(yīng)用較為廣泛。

3）按噴油器數(shù)目分類在發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射限制系統(tǒng)中,按噴油器數(shù)目進(jìn)行分類，又可分為單

點(diǎn)噴射和多點(diǎn)噴射兩種形式.⑴單點(diǎn)噴射

單點(diǎn)噴射系統(tǒng)是把噴油器安裝在化油器所在的節(jié)氣門段通常用一個(gè)噴油器將燃油噴入進(jìn)氣

流，形成混合氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管，再安排到各個(gè)氣缸中。（2）多點(diǎn)噴射

多點(diǎn)噴射系統(tǒng)是在每缸進(jìn)氣口處裝有一只噴油器，由電控單元（ECU）限制依次地進(jìn)行分缸單

獨(dú)噴射或分組噴射，燃油干脆噴射到各缸的進(jìn)氣門前方，再與空氣一起進(jìn)入氣缸形成混合氣。

4）按噴油器的噴射方式分類在發(fā)動(dòng)機(jī)電子限制系統(tǒng)中，按噴油器的噴射方式可分為連續(xù)噴

射和間歇噴射兩種形式.（1）連續(xù)噴射

在連續(xù)噴射系統(tǒng)中，燃油祓連綿不斷地噴入進(jìn)氣歧管內(nèi)，并在進(jìn)氣管內(nèi)蒸發(fā)后形成可燃混合

氣，再被吸入氣缸內(nèi)。（2）間歇噴射

又稱為脈沖噴射或同步噴射。其特點(diǎn)是噴油頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速同步，且噴油量只取決于噴油

器的開啟時(shí)間（噴油脈沖寬度）.

5）按噴油器的噴射時(shí)序分類

在發(fā)動(dòng)機(jī)電子限制系統(tǒng)中，按噴油器的噴射時(shí)序可分為同時(shí)噴射、分組噴射和依次噴射三種

形式。Q）同時(shí)噴射

同時(shí)噴射是指發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行期間，各缸噴油器同時(shí)開啟、同時(shí)關(guān)閉。（2）分組噴射

分組噴射是將噴油器按發(fā)動(dòng)機(jī)每工作循環(huán)分成若干組交替進(jìn)行噴射。（3）依次噴射

依次噴射則是指噴油器按發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的工作依次依次進(jìn)行噴射。

6）按空氣量的檢測(cè)方式分類在發(fā)動(dòng)機(jī)電子限制系統(tǒng)中，依據(jù)空氣進(jìn)氣量的檢測(cè)方式，可分

為進(jìn)氣壓力感應(yīng)式和空氣流量感應(yīng)式兩種。Q）進(jìn)氣壓力感應(yīng)式

進(jìn)氣壓力感應(yīng)式是通過檢測(cè)進(jìn)氣歧管的壓力（真空度）和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，推算發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空

氣量，并計(jì)算燃油流量的速度。（2）空氣流量感應(yīng)式

空氣流量感應(yīng)式又分為空氣體積流量式和空氣質(zhì)量流量式。空氣體積流量式

計(jì)量進(jìn)入氣缸的空氣的體積量，將該量轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，輸送至ECU,ECU計(jì)算出與該體積

的空氣相適應(yīng)的噴油量，以限制混合氣空燃比的最佳值?？諝赓|(zhì)量流量式

將進(jìn)入氣缸內(nèi)空氣的質(zhì)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，輸送給ECU,由ECU依據(jù)空氣的質(zhì)

量計(jì)算出與之相適應(yīng)的噴油量,以限制最佳空燃比。

四、電控燃油噴射系統(tǒng)的基本原理

ECU通過肯定壓力傳感器或空氣流量計(jì)的信號(hào)計(jì)量空氣質(zhì)量，并依據(jù)計(jì)算出的空氣質(zhì)量與

目標(biāo)空燃比比較即可確定每次燃燒所必需的燃料質(zhì)量。依據(jù)空氣質(zhì)量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出的噴油

時(shí)間稱為基本噴油持續(xù)時(shí)間。各種傳感器檢測(cè)冷卻水溫度、進(jìn)氣溫度、節(jié)氣門開度等與發(fā)動(dòng)機(jī)工

況有關(guān)的參數(shù)后，對(duì)基本噴油持續(xù)時(shí)間進(jìn)行修正，確定勵(lì)圭噴油持續(xù)時(shí)間，使實(shí)際噴油持續(xù)時(shí)間

接近由目標(biāo)空燃比確定的啕由持續(xù)時(shí)間。

§2-2燃油供應(yīng)系統(tǒng)

一、燃油供應(yīng)系統(tǒng)的組成與作用

燃油供應(yīng)系統(tǒng)由電動(dòng)燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)整器、脈動(dòng)阻尼減振器、噴油總管、

噴油器、冷啟動(dòng)噴油器及油管等組成。

燃油供應(yīng)系統(tǒng)的作用是向發(fā)動(dòng)機(jī)剛好地供應(yīng)各種工況下所須要的燃油量。

二、燃油供應(yīng)系統(tǒng)的工作原理

液力傳動(dòng)裝置的基本形式為液力偶合器與液力變矩器。

三、各部件的結(jié)構(gòu)和工作原理1.電動(dòng)燃油泵

電動(dòng)燃油泵的功能是從油箱中吸入燃油，將油壓提高到規(guī)定值，然后通過供應(yīng)系統(tǒng)送到噴油

器。

技結(jié)構(gòu)的不同分為滾柱式、渦輪式、齒輪式和側(cè)槽式等。按安裝位置的不同分為內(nèi)裝式和外

裝式。

內(nèi)裝式電動(dòng)燃油泵安裝在油箱內(nèi)部，優(yōu)點(diǎn)是不易產(chǎn)生氣阻和泄漏，有利于熱油輸送，且工作

噪聲??；

外裝式電動(dòng)燃油泵串聯(lián)在油箱外部的輸油管路中，簡(jiǎn)單布置，但噪聲大，且易產(chǎn)生氣泡形成

氣阻，外裝式一股采納滾柱式電動(dòng)燃油泵。

電動(dòng)燃油泵主要由永磁式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、泵體和外殼三部分組成。燃油泵中設(shè)有一平安閥，燃

油泵工作壓力上升到400kPa時(shí)，平安閥打開，燃油泵出油腔同時(shí)與吸油腔相通，燃油在泵內(nèi)循

環(huán)，避開供油壓力過高.

為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，供油壓力突然下降而引起燃油倒流，在燃油泵出

油口安裝了單向閥。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)，燃油泵停止轉(zhuǎn)動(dòng)，單向閥關(guān)閉，這樣在供油系統(tǒng)中仍有殘余壓力，有利于

發(fā)動(dòng)機(jī)再次啟動(dòng)。

2.汽油濾清器

汽油濾清器的作用是濾除汽油中的雜質(zhì)，防止污物堵塞噴油器針閥等精密機(jī)件。

它裝在電動(dòng)汽油泵之后的輸油管路中。它由紙質(zhì)濾芯再串聯(lián)一個(gè)棉纖維過濾網(wǎng)制成，過濾實(shí)

力較大，有很好的濾清效果，能濾去直徑大于0.01mm的雜質(zhì)。

其外殼為密封式鐵殼，有肯定的耐壓實(shí)力。

在正常運(yùn)用狀況下，這種汽油濾清器的運(yùn)用壽命較長(zhǎng)，汽車每行駛40000km才需更換。

3.汽油壓力調(diào)整器

汽油壓力調(diào)整器的作用是依據(jù)進(jìn)氣歧管壓力的改變來調(diào)整迸入噴油器的汽油壓力，使兩者保

持恒定的壓力差，壓力調(diào)整在250kPa到300kPa范圍內(nèi)。

汽油壓力調(diào)整器一股位于安排油管的一端，由金屬殼體組成的內(nèi)腔分為彈簧室和燃油室，彈

簧室內(nèi)有一根通氣管與進(jìn)氣歧管相連，使供油系統(tǒng)中的油壓不僅取決于彈簧預(yù)緊力，而且取決于

進(jìn)氣歧管內(nèi)的氣體壓力。

4.汽油脈動(dòng)阻尼器

汽油脈動(dòng)阻尼器的作用是減小汽油管路中的壓力波動(dòng)，并抑制噴油器或汽油壓力調(diào)整器在開

啟與關(guān)閉過程中產(chǎn)生的壓力脈沖噪聲。

汽油脈動(dòng)阻尼器采納膜片與彈簧組成的緩沖裝置，膜片將內(nèi)腔分為空氣室

和燃油室，當(dāng)油壓脈動(dòng)的汽油進(jìn)入脈動(dòng)阻尼器時(shí)，該脈動(dòng)壓力通過膜片傳給彈簧而被汲取，

從而起到緩沖作用。

5.噴油器

噴油器的功能是依據(jù)ECU的限制信號(hào)向進(jìn)氣歧管、進(jìn)氣總管為噴射定量的霧化汽油。

噴油器按用途和工作條件的須要，有許多種形式，按結(jié)構(gòu)形式分有針軸式、球閥式、片閥式；

按驅(qū)動(dòng)方式可分為電壓驅(qū)動(dòng)和電流驅(qū)動(dòng)兩種形式,按阻值分有高阻值和低阻值兩種。

6.冷啟動(dòng)噴油器

冷啟動(dòng)噴油器安裝在進(jìn)氣總管上，其功能是發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫啟動(dòng)時(shí)投入工作，以改善發(fā)動(dòng)機(jī)的

低溫啟動(dòng)性能。

§2-3空氣供應(yīng)系統(tǒng)

一、空氣供應(yīng)系統(tǒng)的功用

功用是為發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣的形成供應(yīng)必要的空氣，并測(cè)量進(jìn)入氣缸的空氣量。

二、空氣供應(yīng)系統(tǒng)的組成空氣供應(yīng)系統(tǒng)主要由空氣濾清器、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門體、節(jié)氣門

位置傳感器、進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管、溫度傳感器等組成。

1、空氣流量計(jì)

空氣流量計(jì)應(yīng)設(shè)置在空氣濾清器和節(jié)氣門體之間。

常用的空氣流量計(jì)有翼片式空氣流量計(jì)、卡門旋渦式空氣流量計(jì)、熱線式空氣流量計(jì)和熱膜

式空氣流量計(jì)4種類型。

Q)翼片式空氣流量計(jì)

翼片式空氣流量計(jì)由翼片部分、電位計(jì)部分及接線插頭組成。

翼片部分由測(cè)量葉片、緩沖葉片組成。測(cè)量葉片隨空氣流量的改變?cè)诳諝庵魍ǖ纼?nèi)偏轉(zhuǎn)。

電位計(jì)部分主要由平衡配重、滑臂、回位彈簧、調(diào)整齒圈和印制電路板等組成。

由于電位計(jì)與測(cè)量葉片是同軸的，所以當(dāng)葉片偏轉(zhuǎn)時(shí)，電位計(jì)滑臂必定轉(zhuǎn)動(dòng)。

由于轉(zhuǎn)軸一端裝有螺旋回位彈簧，當(dāng)其彈力與吸入空氣氣流對(duì)測(cè)量葉片產(chǎn)生的推力平衡時(shí),

葉片就會(huì)處于某一穩(wěn)定偏轉(zhuǎn)位置，而電位計(jì)滑臂也處于鍍膜

電阻的某一對(duì)應(yīng)彳立置。

電位計(jì)滑臂對(duì)電源的分壓輸出即代表此時(shí)的空氣流量。

把此電壓經(jīng)A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換后送微機(jī)，微機(jī)依據(jù)空氣量的多少，經(jīng)過運(yùn)算、處理,確

定應(yīng)當(dāng)噴射的汽油量，并經(jīng)執(zhí)行器限制噴油，從而得到最佳空燃比。

這種空氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、牢靠性高，但進(jìn)氣阻力大，響應(yīng)較慢且體積較大。

(2)卡門旋渦式空氣流量計(jì)

與葉片式空氣流量計(jì)相比，卡門渦旋式空氣流量計(jì)具有體積小、質(zhì)量輕、進(jìn)氣道結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、

進(jìn)氣阻力小等優(yōu)點(diǎn)。

所謂卡門旋渦，是指在進(jìn)氣管道中心放置一個(gè)推狀渦流發(fā)生器，當(dāng)空氣流過時(shí)，在渦流發(fā)生

器后部將會(huì)不斷產(chǎn)生卡門旋渦的渦流串，測(cè)出卡門旋渦的頻率便可感知空氣流量的大小。

它主要有光電式和超聲波式。①光電式卡門旋渦空氣流量計(jì)

它是利用光電效應(yīng)原理進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換的。它主要由管路、旋渦發(fā)生器、整流柵、導(dǎo)孔、

金屬箔板彈簧、發(fā)光二極管(LED)、光敏晶體管等部分組成。

在產(chǎn)生卡門旋渦的過程中，旋渦發(fā)生器兩側(cè)的空氣壓力會(huì)發(fā)生改變，通過導(dǎo)孔作用在金屬箔

上，從而使其振動(dòng)。

發(fā)光二極管的光照在振動(dòng)的金屬箔上時(shí)，光敏晶體管接收到的金屬箔上的反射光是被旋渦調(diào)

制的光，其輸出經(jīng)解調(diào)得到代表空氣流量的頻率信號(hào)。

②超聲波式卡門旋渦空氣流量計(jì)

該空氣流量計(jì)中運(yùn)用了超聲波傳感器。

所謂超聲波，是指頻率高于20kHz,人耳聽不到的機(jī)械波。

在卡門旋渦發(fā)生器下游管路兩側(cè)相對(duì)安裝超聲波放射探頭和接收探頭。因卡門旋渦對(duì)空氣密

度的影響，就會(huì)使超聲波從放射探頭到接收探頭的時(shí)間較無旋渦變晚，而產(chǎn)生相位差。

對(duì)此相位信號(hào)進(jìn)行處理，就可得到旋渦脈沖信號(hào)，即代表體積流量的電信號(hào)輸出。

(3)熱線式空氣流量計(jì)

熱線式空氣流量計(jì)的基本構(gòu)成包括：取樣管、笆金絲、溫度補(bǔ)償電阻、限制電路及殼體等。

依據(jù)安裝的部位不同，可分為主流測(cè)量方式和旁通測(cè)量方式。

主流式熱線空氣流量計(jì)的柏金絲和進(jìn)氣溫度傳感器都安裝在主氣道中的取樣管內(nèi).

旁通式熱線空氣流量計(jì)是將柏金絲繞在陶瓷芯管上，并置于旁通氣道內(nèi)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，

空氣流過笆金絲四周，使其熱量散失，溫度下降,橋式電路失去平衡，其輸出電位差發(fā)生改變；

限制電路依據(jù)電橋輸出電位差的改變調(diào)整加熱電流，使電橋處于新的穩(wěn)定狀態(tài)，并且在電阻

上得到代表空氣流量的新的電壓輸出。

2、進(jìn)氣壓力傳感器

采納速度-密度方式檢測(cè)進(jìn)氣量的電控汽油噴射系統(tǒng)，是利用進(jìn)氣歧管壓力

傳感器來間接地測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空氣量的。

3、節(jié)氣門位置傳感器

節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上，它將節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出，以便ECU限

制噴油量。

節(jié)氣門位置傳感器有開關(guān)式和滑動(dòng)電阻式等類型。(1)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器

這種節(jié)氣門位置傳感器結(jié)I批匕較簡(jiǎn)潔，價(jià)格彳氐廉，但其輸出是非連續(xù)的,檢測(cè)性差。

(2)滑動(dòng)電阻式節(jié)氣門位置傳感器

電位器的動(dòng)觸點(diǎn)(即節(jié)氣門開度輸出觸點(diǎn))隨節(jié)氣門開度在電阻膜上滑動(dòng)，從而在該觸點(diǎn)上得

到與節(jié)氣門開度成比例的線性電壓輸出。

§2-4電子限制系統(tǒng)

一、電控單元(ECU)接收傳感器或其他裝置輸入的信息,存儲(chǔ)、計(jì)算、分析處理信息；輸出

執(zhí)行吩咐；ECU不僅用來限制燃油噴射系統(tǒng)，同時(shí)還具有點(diǎn)火提前角限制、怠速限制、排放限

制、進(jìn)氣限制、增壓限制、自診斷、失效愛護(hù)和備用限制系統(tǒng)等多項(xiàng)限制功能。

ECU主要由輸入回路、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器和輸出回路和總線等組成。

修正用傳感器曲軸位置傳感器水溫傳感器氧傳感器爆燃傳感器節(jié)氣門位置傳感器其

他傳感器ECU基本測(cè)量用用于檢測(cè)空氣量傳感器用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速電磁噴油器電子

點(diǎn)火怠速限制廢氣再循環(huán)其他限制

電子限制系統(tǒng)(1)輸入回路

從傳感器輸出的信號(hào)輸入ECU后，首先通過輸入回路,其中數(shù)字信號(hào)干脆輸入微處理器。

模擬信號(hào)則由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)之后再輸入微處理器。(2)A/D轉(zhuǎn)換器

由傳感器輸入的模擬信號(hào)，微處理器不能干脆處理，要用AQ轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)

字信號(hào)，再輸入微處理器。

(3)微處理器

微處理器的功能是依據(jù)發(fā)動(dòng)同遼作的須要,把各種傳感器送夾的信號(hào)用內(nèi)存的程序(微于L處

理的程序)和數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，并把處理結(jié)果如燃油噴射限制信號(hào)、點(diǎn)火限制信號(hào)等送往輸出

回路。

二、傳感器

1、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器

空氣流量計(jì)檢測(cè)的是單位時(shí)間內(nèi)的空氣流量，為確定每次循環(huán)符合最佳空燃比，應(yīng)求得每次

循環(huán)吸入的空氣量。

即在已知單位時(shí)間空氣流量的基礎(chǔ)上，應(yīng)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

為選取合適的噴油時(shí)刻和點(diǎn)火時(shí)刻，還需檢測(cè)每缸曲軸轉(zhuǎn)角的位置，故設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸

位置傳感器。

發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器有多種形式，常用的有磁感應(yīng)式、光電式、霍爾等。

(1)磁感應(yīng)式

傳感器由轉(zhuǎn)子和線圈組成。轉(zhuǎn)子固定在分電器軸上，線圈固定在分電器殼體上。

永久磁鐵的磁力線經(jīng)轉(zhuǎn)子、線圈、托架構(gòu)成封閉回路，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于轉(zhuǎn)子凸起與托架間

的磁隙不斷發(fā)生改變通過線圈的磁通也不斷改變線圈中便產(chǎn)生感應(yīng)電壓井以溝通形彘出。

(2)霍爾式傳感器

觸發(fā)葉輪的葉片數(shù)等于發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)，葉輪由分電器軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，葉片不斷地

進(jìn)出磁場(chǎng)的空氣隙.

葉輪以其缺口對(duì)著空氣隙時(shí)，磁鐵產(chǎn)生的磁通經(jīng)導(dǎo)板、空氣隙到半導(dǎo)體基片構(gòu)成回路，這時(shí)

傳感器輸出霍爾電壓。

當(dāng)葉輪的葉片進(jìn)入空氣隙時(shí)，原磁路被葉片旁通。此時(shí)，傳感器無霍爾電壓輸出。

(3)光電式傳感器

光電式傳感器主要由發(fā)光二極管、光敏二極管、信號(hào)盤和限制電路組成。發(fā)光二極管、光敏

二極管和限制電路都裝在固定底板座上，發(fā)光二極管與光敏二極管位置相對(duì)，分別位于信號(hào)盤的

兩側(cè)。

當(dāng)信號(hào)盤攔住發(fā)光二極管的光線時(shí)，光敏二極管截止，限制電路輸出低電壓。當(dāng)縫隙對(duì)準(zhǔn)發(fā)

光二極管與光敏二極管時(shí)，光線照耀到光敏二極管上，限制電路輸出高電平。

2、氧傳感器

氧傳感器安裝在排氣管內(nèi)。由于排氣中的氧濃度可以反映空燃比的大小，所以在電子限制汽

油噴射系統(tǒng)中廣泛運(yùn)用氧傳感器。

氧傳感器隨時(shí)將檢測(cè)的氧濃度反饋給電控裝置，電控裝置據(jù)此推斷空燃比是否偏離理論值，

一旦偏離，就調(diào)整噴油量，以限制空燃比收斂于理論值。

Q)二氧化鈦(TiO2)氧傳感器

這種氧傳感器是一種體電阻型氣敏傳感器。

它是利用化學(xué)反應(yīng)強(qiáng)、對(duì)基氣敏感、易于還原的氧化物半導(dǎo)體材料二氧化鈦在與氧氣接觸時(shí)

產(chǎn)生氧化還原反應(yīng),使晶格結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而導(dǎo)致電阻值發(fā)

生改變的原理工作的。

它的工作過程是：當(dāng)排氣中氧含量較高時(shí)，二氧化鈦的阻值增大；反之，當(dāng)排氣中氧含量較

低時(shí)，二氧化鈦的阻值減小。

(2)二氧化錯(cuò)(ZrO2)氧傳感器

二氧化指氧傳感器的基本元件是專用陶徭體即二氧化措固體電解質(zhì)管。當(dāng)錯(cuò)管接觸氧氣時(shí)，

氧氣透過多孔粕膜電極，吸附于二氧化鋅，并經(jīng)電子交換成為負(fù)離子。

由于錯(cuò)管內(nèi)表面通大氣，外表面通排氣，其內(nèi)外表面的氧氣分壓不同，則負(fù)氧離子濃度也不

同，從而形成負(fù)氧離子由高濃度側(cè)向低濃度側(cè)的擴(kuò)散。

當(dāng)擴(kuò)散處十平衡狀態(tài)時(shí)，兩電極間便形成電動(dòng)勢(shì)所以二氧化錯(cuò)氧傳感器的本質(zhì)是化學(xué)電池，

亦稱氧濃差電池。

3、爆震傳感器

爆震傳感器的功用是把爆震時(shí)傳到缸體上的機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)，輸入ECU作為爆震

限制信號(hào)。

常用的爆震傳感器可分為共振型和非共振型兩種。①共振型壓電式爆震傳感器

選擇振蕩片的固有頻率與被測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震時(shí)的振動(dòng)頻率一樣，則當(dāng)爆震發(fā)生時(shí)兩者共振，壓

電元件有最大諧振輸出。

②非共振型壓電式爆震傳感器

非共振型壓電式爆震傳感器實(shí)際是一種加速度傳感器。它是以接收加速度信號(hào)的形式來檢測(cè)

爆震的，這種傳感器與共振型傳感器的不同之處在于：它內(nèi)部

無振蕩片，但設(shè)置了一個(gè)配重塊。配重塊以肯定預(yù)應(yīng)力壓緊在壓電片上。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生爆震時(shí)，配重塊就以一正比于加速度的交變力施加在壓電片上，從而產(chǎn)生輸出

信號(hào)。

三、開關(guān)信號(hào)Q)啟動(dòng)信號(hào)(STA)此信號(hào)用來推斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否處在啟動(dòng)狀態(tài)，啟動(dòng)時(shí)，由于

進(jìn)氣管內(nèi)混合氣流速慢、溫度低，因此汽油的霧化、蒸發(fā)較差。

為了改善啟動(dòng)性能，在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)必需加濃混合氣。ECU接收到電信號(hào)，確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)處

于啟動(dòng)狀態(tài)時(shí)，將臼動(dòng)增加噴油量。

(2)空擋啟動(dòng)開關(guān)信號(hào)(NSW)在裝有自動(dòng)變速器(A/T)的汽車中，ECU用這個(gè)信號(hào)區(qū)分變速器

是處于"P"或"N"(停車或空擋),還是處于"L"、"2"、"D"或"R"擋行駛狀態(tài)。

NSW信號(hào)主要用于怠速系統(tǒng)的限制。(3)空調(diào)信號(hào)(A/QA/C空調(diào)信號(hào)用來檢測(cè)空調(diào)壓縮機(jī)

是否工作。

空調(diào)壓縮機(jī)工作時(shí)，向御崎送高電平信號(hào)，ECU依據(jù)A/C信號(hào)限制發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的點(diǎn)火

提前角、怠速轉(zhuǎn)速和斷油轉(zhuǎn)速等。

§2-5燃油噴射限制

一、噴油器的限制和工作原理

燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)所需的燃油是燃油泵和噴油器供應(yīng)的。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，各傳感器將信號(hào)輸入ECU,ECU依據(jù)各輸入信號(hào)的電平狀態(tài)，經(jīng)運(yùn)算推

斷后輸出限制信號(hào)，限制三極管導(dǎo)通或截止。

二、噴油正時(shí)

噴油正時(shí)就是噴油器什么時(shí)候起先噴油的問題。

1、多點(diǎn)間歇噴射

多點(diǎn)間歇噴射分同時(shí)噴射、分組噴射和依次噴射三種類型。①同時(shí)噴射

全部的噴油器并聯(lián)連接，ECU依據(jù)曲軸位置傳感器送入的基準(zhǔn)信號(hào)，發(fā)出噴油器限制信號(hào)，

限制功率三極管的導(dǎo)通和截止，從而限制各噴油器電磁線圈電路同時(shí)接通和切斷，使各缸面由器

同時(shí)噴油。

通常曲軸每轉(zhuǎn)一周，各缸噴油器同時(shí)噴射一次，在發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中噴射兩次。

由于這種噴射方式是全部各缸噴油器同時(shí)噴射，所以噴油正時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣、壓縮、做功、

排氣的循環(huán)沒有什么關(guān)系。

其缺點(diǎn)是由于各缸對(duì)應(yīng)的噴射時(shí)間不行能最住，有可能造成各缸的混合氣形成不一樣。

同時(shí)噴射正時(shí)圖②分組噴射

分組噴射一般是把全部氣缸的噴油器分成2到4組。

四缸發(fā)動(dòng)機(jī)一般把噴油器分成兩組，由微機(jī)分組限制噴油器，兩組噴油器輪番交替噴射。

每一工作循環(huán)中，各噴油器均噴射一次或兩次。一般多是發(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)一周，只有一組噴射。

分組噴射正時(shí)圖③依次噴射

依次噴射也叫獨(dú)立噴射。曲軸每轉(zhuǎn)兩周，各缸噴油器都輪番噴射一次，且像

點(diǎn)火系統(tǒng)一樣，根據(jù)特定的依次依次進(jìn)行噴射。

依次噴射方式由于要知道向哪一缸噴射，因此應(yīng)具備氣缸判別信號(hào)。因此當(dāng)微機(jī)依據(jù)判缸信

號(hào)、曲軸位置信號(hào)，確定該缸是排氣行程且活塞行至上止點(diǎn)前某一^由位置時(shí)，微機(jī)輸出噴油限

制信號(hào)，接通噴油器電磁線圈電路，該缸即起先噴射。

依次噴射可以設(shè)立在最佳時(shí)間噬由，對(duì)混合氣的形成非常有利，因此它有利于提高燃油經(jīng)濟(jì)

性和降低有害物的排放。

依次噴射正時(shí)圖

三、噴油量的限制①啟動(dòng)時(shí)噬由限制

發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的基本噴油時(shí)間不是依據(jù)進(jìn)氣量(或進(jìn)氣壓力)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算確定的，而是

ECU依據(jù)啟動(dòng)信號(hào)和當(dāng)時(shí)的冷卻水溫度，計(jì)算出啟動(dòng)時(shí)的噴油持續(xù)時(shí)間。

②啟動(dòng)后的噴i由限制

發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過預(yù)定值時(shí)，ECU確定的噴;由信號(hào)持續(xù)時(shí)間滿意下式：噴油信號(hào)持續(xù)時(shí)間二

基本噴油持續(xù)時(shí)間x噴油修正系數(shù)+電壓修正值

式中，噴油修正系數(shù)是各種修正系數(shù)的總和。A.基本噴；由量的限制

依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和進(jìn)氣管壓力信號(hào)確定噴油量，是以進(jìn)氣量與進(jìn)氣管壓力成正比為前提

的，這一前提只在理論上成立。

實(shí)際工作中，進(jìn)氣脈動(dòng)使充氣效率改變，進(jìn)行再循環(huán)的排氣量的波動(dòng)也影響進(jìn)氣量測(cè)量的精

確度。B.啟動(dòng)后噴油量的修正

在確定基本噴油時(shí)間的同時(shí)，ECU由各種傳感器獲得發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況信息，對(duì)基本噴油時(shí)

間進(jìn)行修正