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本書按系統(tǒng)與功能分上、中、下三篇十六章進行編寫。上篇介紹汽車電腦，共四章，分別介紹了汽車電控系統(tǒng)與汽車電腦類別與原理；發(fā)動機、底盤、車身電氣部分分類介紹了常見的各種電控系統(tǒng)的組成、功能與工作原理。中篇介紹汽車傳感器，共九章，首先概要介紹了常見傳感器的功能特性、分類及安裝位置，然后按傳感器的作用分類講述了常用傳感器結(jié)構(gòu)、功能、原理。下篇講述汽車執(zhí)行器，共三章，主要將執(zhí)行器按閥體、電機與觸發(fā)器等分類挑選了典型應(yīng)用進行講解。本書后附錄為汽車電控系統(tǒng)中常見英文縮略語及短語的中文含義。

本書言簡意賅，圖例清晰，既有實物圖示便于識別，又有內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖示方便了解構(gòu)造原理，更搭配有部件的特性圖和性能參數(shù)，方便研究參考。本書不僅可以供各汽車院校的相關(guān)專業(yè)作為教輔資料使用，也可供廣大汽車領(lǐng)域從業(yè)人員了解學習汽車電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理使用。

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彩圖分解部件構(gòu)造 一目了然

汽車電腦、傳感器與執(zhí)行器是汽車電子控制系統(tǒng)的三大組成部件。

汽車電腦也稱控制器，英文名為ECU（電子控制單元），歸類到不同的系統(tǒng)，有發(fā)動機電腦、變速器電腦、ABS電腦、（安全）氣囊電腦等，是電控系統(tǒng)的核心部件。其重要性相當于人類的大腦，所以說它是汽車電控系統(tǒng)的大腦，簡稱汽車電腦。

車用傳感器是汽車計算機系統(tǒng)的輸入裝置，這些傳感器在電控系統(tǒng)中的作用就相當于人類的眼睛、耳朵、鼻子等器官，用來接收外界的信息。它把汽車運行中各種工況信息，如車速、各種介質(zhì)的溫度、總成運轉(zhuǎn)工況等，轉(zhuǎn)化成電信號輸送給汽車電腦，以便各系統(tǒng)總成處于工作狀態(tài)。

電控系統(tǒng)的執(zhí)行器相當于人類的手足，根據(jù)汽車電腦輸出的指令執(zhí)行各種操作，完成各項任務(wù)。像汽車電路中的繼電器，各種閥體、開關(guān)以及作動器（多為微型電機）等部件，就屬于執(zhí)行器。

汽車技術(shù)發(fā)展特征之一就是越來越多的部件采用電子控制技術(shù)。特別是近年來汽車智能化、電動化與自動駕駛的發(fā)展趨勢越發(fā)突出，各種電控功能越來越豐富，隨之而來的汽車電腦、傳感器與執(zhí)行器車載使用的數(shù)量也與日俱增。

為了便于大家了解和學習汽車中所應(yīng)用的各種電控系統(tǒng)，各類控制器（汽車電腦）、傳感器與執(zhí)行器的功能、原理及結(jié)構(gòu)，我們特地編寫了本書。

本書按系統(tǒng)與功能分上、中、下三篇十六章進行編寫。上篇介紹汽車電腦，共四章。章概述汽車電控系統(tǒng)與汽車電腦類別與原理，后三章按發(fā)動機、底盤、車身電氣分類介紹常見的各種電控系統(tǒng)的組成、功能與工作原理。中篇介紹汽車傳感器，共九章。首章概要介紹了常見傳感器的功能特性、分類及安裝位置，后面八章則按傳感器的作用分類講述了一些常用傳感器的結(jié)構(gòu)、功能和原理。下篇講述汽車執(zhí)行器，共三章。這部分主要將執(zhí)行器分閥體、電機與觸發(fā)器等類型挑選了一些典型應(yīng)用進行講解。本書后附錄為汽車電控系統(tǒng)中常見英文縮略語及短語的中文含義。

本書在編寫中以應(yīng)用于奔馳、寶馬、大眾、奧迪、豐田、本田等汽車上的電控系統(tǒng)及部件技術(shù)為參照，借用三維透視圖解、部件分解、圖文對照的方式，簡潔明了地講述了汽車電控系統(tǒng)中常見控制器、傳感器與執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)及原理。

本書言簡意賅，圖例清晰，既有實物圖示便于識別，又有內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖示方便了解構(gòu)造原理，更搭配有部件的特性圖和性能參數(shù)，方便研究參考。本書不僅可以供各汽車院校的相關(guān)專業(yè)作為教輔資料使用，也可供廣大汽車領(lǐng)域從業(yè)人員了解學習汽車電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理使用。

本書由瑞佩爾主編，此外參加編寫的人員還有朱如盛、周金洪、劉濱、陳棋、孫麗佳、周方、彭斌、王坤、章軍旗、滿亞林、彭啟鳳、李麗娟、徐銀泉。在編寫過程中，參考了大量國內(nèi)外相關(guān)文獻和網(wǎng)絡(luò)信息資料，在此，謹向這些資料信息的原創(chuàng)者們表示由衷的感謝！

由于涉及資料諸多，技術(shù)新穎，加上筆者水平有限，疏漏之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。



編者

上篇　汽車電腦

章　汽車電腦概述　 002

1.1　汽車電子控制系統(tǒng)　 002

1.1.1　汽車電控系統(tǒng)構(gòu)成　 002

1.1.2　汽車電控系統(tǒng)分類　 003

1.2　汽車電腦　 004

1.2.1　汽車電腦內(nèi)部結(jié)構(gòu)　 004

1.2.2　汽車電腦工作原理　 004

1.2.3　汽車電腦的特點　 005



第二章　汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)　 007

2.1　汽油發(fā)動機電控系統(tǒng)　 007

2.1.1　系統(tǒng)線束與電腦連接器分布　 007

2.1.2　發(fā)動機控制單元功能　 008

2.2　柴油發(fā)動機電控系統(tǒng)　 010

2.2.1　博世EDC17系統(tǒng)　 010

2.2.2　預熱塞系統(tǒng)　 011

2.2.3　共軌噴射系統(tǒng)　 011



第三章　汽車底盤電控系統(tǒng)　 013

3.1　自動變速器電控系統(tǒng)　 013

3.1.1　系統(tǒng)組成　 013

3.1.2　系統(tǒng)功能　 013

3.1.3　換擋機構(gòu)　 015

3.2　全輪驅(qū)動電控系統(tǒng)　 016

3.2.1　四輪驅(qū)動類型　 016

3.2.2　四輪驅(qū)動耦合器　 017

3.2.3　電控系統(tǒng)信號　 018

3.3　電子懸架電控系統(tǒng)　 020

3.3.1　懸架功能　 020

3.3.2　電子空氣懸架　 021

3.3.3　電子懸架功能　 021

3.3.4　電子懸架電腦　 025

3.4　行駛穩(wěn)定性電控系統(tǒng)　 025

3.4.1　牽引力控制系統(tǒng)分類　 025

3.4.2　ABS系統(tǒng)組成　 027

3.4.3　ABS工作原理　 029

3.5　電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)　 030

3.5.1　電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成　 030

3.5.2　電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路　 032



第四章　汽車車身電控系統(tǒng)　 033

4.1　自動空調(diào)系統(tǒng)　 033

4.1.1　系統(tǒng)組成　 033

4.1.2　系統(tǒng)功能　 034

4.1.3　空調(diào)電腦　 036

4.1.4　系統(tǒng)執(zhí)行器與附加信號　 036

4.2　影音通信系統(tǒng)　 038

4.2.1　影音控制單元　 038

4.2.2　遠程通信系統(tǒng)　 039

4.2.3　音響系統(tǒng)　 040

4.3　安全氣囊系統(tǒng)　 042

4.3.1　乘員保護系統(tǒng)　 042

4.3.2　被動安全系統(tǒng)　 043

4.3.3　安全氣囊電腦　 043

4.4　車身防盜系統(tǒng)　 045

4.4.1　中央門鎖　 045

4.4.2　遙控鑰匙　 046

4.5　駕駛輔助系統(tǒng)　 048

4.5.1　駕駛輔助系統(tǒng)類型　 048

4.5.2　駕駛輔助系統(tǒng)電腦　 049

4.6　車身控制系統(tǒng)　 051

4.7　車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)　 052

4.7.1　總線網(wǎng)絡(luò)概覽　 052

4.7.2　全車控制器位置　 054

4.7.3　網(wǎng)關(guān)電腦　 055



中篇　汽車傳感器

第五章　汽車傳感器概述　 058

5.1　汽車傳感器功能與特性　 058

5.2　汽車傳感器分類　 060

5.3　常見傳感器外觀與安裝位置　 063

5.3.1　發(fā)動機電控系統(tǒng)常用傳感器　 063

5.3.2　底盤電控系統(tǒng)常用傳感器　 064

5.3.3　車身電氣控制系統(tǒng)常用傳感器　 065



第六章　壓力傳感器　 066

6.1　氣體壓力傳感器　 066

6.1.1　進氣壓力傳感器　 066

6.1.2　廢氣壓力傳感器　 068

6.1.3　曲軸箱壓力傳感器　 069

6.1.4　制動真空傳感器　 070

6.1.5　二次空氣系統(tǒng)壓力傳感器　 071

6.1.6　增壓壓力傳感器　 072

6.1.7　文丘里噴嘴壓力傳感器　 072

6.1.8　輪胎壓力傳感器　 073

6.2　液體壓力傳感器　 075

6.2.1　燃油箱壓力傳感器　 075

6.2.2　制冷劑高壓傳感器　 076

6.2.3　發(fā)動機機油壓力傳感器　 077

6.2.4　機油壓力開關(guān)　 078

6.2.5　油軌壓力傳感器　 079

6.2.6　燃油低壓傳感器　 080

6.2.7　制冷劑壓力傳感器　 080

6.2.8　變速器液壓壓力傳感器　 081

6.3　固體壓力傳感器　 082

6.3.1　碰撞傳感器　 082

6.3.2　座椅占用傳感器　 084



第七章　溫度傳感器　 087

7.1　液體溫度傳感器　 087

7.1.1　發(fā)動機機油油溫傳感器　 087

7.1.2　冷卻液溫度傳感器　 089

7.1.3　制冷劑溫度傳感器　 089

7.1.4　氣缸蓋溫度傳感器　 091

7.1.5　水箱檢測傳感器　 092

7.1.6　水箱出口溫度傳感器　 093

7.1.7　變速箱機油溫度傳感器　 094

7.2　氣體溫度傳感器　 095

7.2.1　進氣溫度/增壓壓力傳感器　 095

7.2.2　進氣溫度傳感器　 096

7.2.3　真空溫度傳感器　 097

7.2.4　增壓空氣溫度傳感器　 098

7.2.5　廢氣溫度傳感器　 099

7.2.6　車內(nèi)溫度傳感器　 100

7.2.7　車外溫度傳感器　 101

7.2.8　通風溫度傳感器　 102

7.2.9　蒸發(fā)器溫度傳感器　 103



第八章　位置傳感器　 105

8.1　機械位置傳感器　 105

8.1.1　節(jié)氣門位置傳感器　 105

8.1.2　曲軸位置傳感器　 107

8.1.3　凸輪軸位置傳感器　 110

8.1.4　轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器　 112

8.1.5　節(jié)氣門角度傳感器　 114

8.1.6　加速踏板位置傳感器　 115

8.1.7　制動踏板位移傳感器　 116

8.1.8　擋位識別傳感器　 118

8.1.9　高壓泵位置傳感器　 121

8.1.10　制動摩擦片磨損傳感器　 121

8.1.11　基準傳感器　 123

8.1.12　離合器位置傳感器　 124

8.1.13　后備廂蓋位置傳感器　 125

8.1.14　前乘客座椅位置傳感器　 126

8.1.15　折疊車頂位置傳感器　 126

8.2　液體位置傳感器　 131

8.2.1　燃油油位傳感器　 131

8.2.2　機油油位傳感器　 132

8.2.3　機油狀態(tài)傳感器　 133

8.2.4　主動油箱油位傳感器　 135

8.2.5　被動油箱油位傳感器　 136

8.2.6　制動液液位傳感器　 136

8.2.7　冷卻液液位傳感器　 138

8.2.8　清洗液液位傳感器　 139



第九章　氣霧傳感器　 140

9.1　發(fā)動機進氣傳感器　 140

9.1.1　熱膜式空氣流量計　 140

9.1.2　寶馬空氣質(zhì)量流量計　 142

9.1.3　進氣壓力與溫度傳感器　 143

9.2　氣體濃度傳感器　 144

9.2.1　氧傳感器原理一　 144

9.2.2　氧傳感器原理二　 151

9.2.3　氮氧化物傳感器　 154

9.2.4　柴油顆粒傳感器　 155

9.2.5　自動空氣循環(huán)傳感器　 156



第十章　速度與加速度傳感器　 158

10.1　速度傳感器　 158

10.1.1　凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器　 158

10.1.2　發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器　 160

10.1.3　變速器輸入轉(zhuǎn)速傳感器　 162

10.1.4　車輪轉(zhuǎn)速傳感器　 162

10.2　加速度傳感器　 164

10.2.1　碰撞傳感器　 164

10.2.2　車身加速度傳感器　 165

10.2.3　橫向加速度傳感器　 167

10.2.4　行人保護碰撞傳感器　 168



第十一章　力與角度傳感器　 170

11.1　力傳感器　 170

11.1.1　轉(zhuǎn)向阻力矩傳感器　 170

11.1.2　安全帶拉力傳感器　 172

11.2　角度傳感器　 173

11.2.1　偏心軸傳感器　 173

11.2.2　轉(zhuǎn)向角度傳感器　 174

11.2.3　制動踏板角度傳感器　 176

11.2.4　車身水平傳感器　 178

11.2.5　偏轉(zhuǎn)率傳感器　 182

11.2.6　傾斜報警傳感器　 183



第十二章　新能源系統(tǒng)傳感器　 185

12.1　電驅(qū)系統(tǒng)傳感器　 185

12.1.1　轉(zhuǎn)子位置傳感器　 185

12.1.2　電機位置傳感器　 186

12.1.3　電機溫度傳感器　 187

12.2　冷卻系統(tǒng)傳感器　 188

12.2.1　電控輔助加熱器溫度傳感器　 188

12.2.2　冷卻液壓力溫度傳感器　 189

12.2.3　熱泵回路溫度傳感器　 190

12.2.4　高壓電池冷卻液溫度傳感器　 191



第十三章　其他類型傳感器　 193

13.1　發(fā)動機爆震傳感器　 193

13.2　智能型蓄電池傳感器　 194

13.3　氣候傳感器　 196

13.3.1　日照傳感器　 196

13.3.2　濕度傳感器　 197

13.3.3　雨天/行車燈/霧氣/光照傳感器　 198

13.3.4　空氣質(zhì)量傳感器　 200

13.4　雷達傳感器　 201

13.4.1　超聲波雷達傳感器　 201

13.4.2　毫米波雷達傳感器　 203

13.4.3　激光雷達傳感器　 205

13.5　其他傳感器　 207

13.5.1　磁場傳感器　 207

13.5.2　觸摸識別傳感器　 207

13.5.3　微波傳感器　 208



下篇　汽車執(zhí)行器

第十四章　電磁閥　 212

14.1　發(fā)動機控制閥體　 212

14.1.1　燃油壓力調(diào)節(jié)閥　 212

14.1.2　量控閥　 213

14.1.3　高壓噴射閥　 214

14.1.4　電子氣門升程控制閥　 215

14.1.5　凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥　 219

14.1.6　曲軸箱強制通風閥　 221

14.1.7　機油濾清器旁通閥　 223

14.1.8　機油冷卻器冷卻液切斷閥　 224

14.2　底盤控制閥體　 225

14.2.1　自動變速器電磁閥　 225

14.2.2　變速器離合器操縱閥　 226

14.2.3　變速器冷卻液閥　 228

14.2.4　空氣彈簧電磁閥體　 228



第十五章　電機　 230

15.1　發(fā)動機控制系統(tǒng)電機　 230

15.1.1　冷卻液循環(huán)泵　 230

15.1.2　可變氣門調(diào)節(jié)電機　 231

15.1.3　可變氣門伺服電機　 234

15.1.4　電動風扇　 234

15.2　底盤控制系統(tǒng)電機　 235

15.2.1　變速器液壓泵電機　 235

15.2.2　四輪轉(zhuǎn)向后主軸電機　 236

15.2.3　四輪驅(qū)動器液壓泵　 237

15.2.4　駐車電機　 239

15.3　車身控制系統(tǒng)電機　 241

15.3.1　頂篷鎖電機　 241

15.3.2　頂篷操縱電機　 242



第十六章　觸發(fā)器及其他　 244

16.1　行人保護系統(tǒng)觸發(fā)器　 244

16.2　點火器與加熱器　 245

16.2.1　點火線圈與火花塞　 245

16.2.2　預熱塞　 247

16.2.3　加熱器　 250

16.2.4　曲線特性節(jié)溫器　 251

16.3　燃油噴射裝置　 253

16.3.1　汽油噴射裝置　 253

16.3.2　柴油噴射裝置　 254



附錄：專業(yè)英文及縮略語釋義　 257