汽车的大脑—ECU控制中心简介

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导读:汽车的大脑—ECU控制中心简介

汽车上复杂的功能部件都有ECU,它是功能部件的"司令部"。司令部的功能是做决策,指挥部下的将士冲锋陷阵。要作出正确的决策要靠详实的情报,为了得到这些情报就要派出"侦察兵"。


侦察兵是司令部的耳目,他们采用两种主要的侦察方法,一是外部信号的研究,如通过研究敌营与外部的物质交换(如蔬菜食品的输入或生活垃圾的排放)获得内部信息;二是派"卧底"进入敌营,直接获取内部信息。


ECU的耳目是传感器。ECU的情报也分为两类,一类是开关量,属于外部信号;另一类是过程量,属于内部信息。外部信号的获取相对简单,只需要获取相应的开关信息。如电子燃油喷射系统,就需要获取启动开关信号以判断当前是否处于启动状态。


同样,还需要获取空挡开关信号、空调开关信号...... 而传感器的工作主要是充当"卧底", 获取运行中的过程信息。它们"兵种"繁多,工作原理各异,有机械、电磁、热敏、压敏、光敏......同人类侦察兵一样,它们要深入"敌后",被安装在工作部件上,可能要在高温、高压、腐蚀性尘污中工作。因此它们必须是"精英",能够抵抗恶劣的环境并准确、有效地工作。


对于人类来说,同一信息可以通过不同的途径得到,例如可以通过眼睛看、耳朵听、手触摸.....而不管用什么方式,最终是通过神经元的生物电传输给大脑的。同样,对于同一种过程信息也可以采用不同的传感方式,最后以电信号的方式传送到ECU。


例如电子燃油喷射系统要根据当前进气量和运行工况对混合气浓度进行控制,就要获取空气流量的信息。相信大家对流量传感器并不陌生,家里的水表就是水流量计,它是通过流水推动转叶实现计数的。汽车上的空气流量信息可以通过多种方式获取,主要有以下几种。


叶片式空气流量计,安装在空气滤清器后,节气门前。进气流推动叶片,就象自来水推动水表的叶片,不过空气流量计的叶片并不转动,而是在回位弹簧的作用下停留在某个位置上,气流的速度不同,这个位置也不同。叶片转轴带动一个电位器,就可以把叶片的位置读出来送给ECU。因此,叶片式空气流量计是通过感受风压来测量流量的,就象人类的皮肤,可以感受外界的压力。


热线式空气流量计,安装在进气管道内。"热线"是一根金属丝绕制的线圈,在通电后温度升高,被进气流冷却后处于某个温度。流量不同,冷却作用就不同,在不同的温度下金属丝的电阻不同,引起局部电路的电压变化,从而产生信号。因此,热线式空气流量计是通过感受温度来测量流量的,类似人类的触觉。


卡门涡旋式空气流量计,在进气道中安装涡旋发生管,流经的空气速度不同,在管的出口端附近产生频率不同的涡旋, 在涡旋附近安装一金属薄片。薄片随涡旋发生振动,就象人的耳膜受声波的激励发生振动。薄片上涂有反光材料,对发光二极管发出的光线进行反射,当反射光线经过光电晶体管时产生电脉冲信号。


通过计算脉冲的频率可以知道涡旋的频率,从而得到空气的流速。这个过程象人的眼睛,是靠感受光线来获得信息的。


作战成败的重要因素是情报的完整、及时、可靠。有过之而无不及,传感器的状态好坏决定了汽车是否能正常运行。随着汽车功能越来越多,结构越来越复杂,传感器数目越来越多,由于传感器故障导致的汽车故障也越来越多。知道一点传感器的知识会使您对现代汽车增加一层了解。


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