汽车安全装置

第一篇：汽车安全装置

汽车安全装置

教学科目：汽车安全装置

教学目的：使学员掌握安全装置种类、功用、使用方法和注意事项 教学内容： 1.汽车主动安全装置

2.汽车被动安全装置

重点难点：ABS防抱死制动系统、安全带的作用 教学时间：1学时 教学方法：讲解、讨论.教学工具：多媒体教学软件 教学要求：

配合多媒体教学软件进行演讲、讲解,使每个学员掌握安全装置种类、功用、使用方法。

大家好: 上一课我们学习了交通信号，这一课我们学习汽车安全装置中的安全装置理论知识。

一、安全装置分类

安全装置分为两大类：一种是主动安全装置，另一种是被动安全装置，为了让同学们了解这些装置的功能、作用等，下面分两部分讲述。

二、主动安全装置

汽车的主动安全性，又称“积极安全性”，主要作用是防止安全事故的发生。1.制动防抱死系统：英文缩写为ABS。是一种具有防滑、防锁死等优点的安全刹车控制系统。有效避免紧急制动时车轮抱死现象的发生，保持车辆制动过程中的转向操纵性，增强行车安全性，保持制动时汽车的方向稳定性。同时缩短制动距离。

2.电子制动力分配系统：英文缩写为EBD，汽车制动时，如果四只轮胎附着地面的条件不同使轮胎与地面的摩擦力不同，在制动时就容易产生打滑、倾斜和侧翻等现象。EBD的功能就是在汽车制动的瞬间，高速计算出四个轮胎由于附着不同地面条件而产生的不同的摩擦力数值，然后按照设定的程序在运动中高速调整制动装置，达到制动力与摩擦力（牵引力）的匹配，以保证车辆的平稳和安全。

3.缓速器 在不使用或少使用车轮制动器的情况下，以电磁形成的阻力矩，使车辆行驶速度降低并保持稳定，防止因车轮制动器发热而导致制动失效。为保证长途和山区行驶安全，在大型客车和重型货车上广泛采用。

三、被动安全装置

汽车的被动安全性，又称“消极安全性”。作用是在事故发生时，保护内部乘员及外部人员的安全。

1.安全带

安全带被称为生命带，其作用是在强大的冲击力下，不至于被甩到车外，也就是说，当车辆发生碰撞时，巨大的惯性会使车内乘员与方向盘、挡风玻璃等发生二次碰撞，从而造成严重伤害。安全带能将人束缚在座位上，它的缓冲作用会吸收大量动能，极大地减轻乘员受伤害程度。

2.安全头枕

头枕是保护颈椎的，是一个非常重要的安全装置，能对驾驶者和乘客起到一定的保护作用。在发生交通事故时，由于碰撞所产生的巨大冲击力会使人头部突然后仰，从而使乘客受到较为严重的、甚至是致命的伤害。有头枕的存在，便可以保护脆弱的颈骨不受伤害。为了减少撞击中的头、颈受伤发生，颈部扭曲必须控制在最小幅度内。

3.安全气囊

安全气囊做为车身被动安全性的辅助配置，日渐受到人们的重视。当汽车碰撞后，乘员与车内构件尚未发生“二次碰撞前”迅速在两者之间打开一个充满气体的气垫，使乘员因惯性而移动时“扑在气垫上”从而缓和乘员受到的冲击并吸收碰撞能量，减轻乘员的伤害程度。

4.后视镜（分为汽车后视镜和车内后视镜）

第一：汽车后视镜，反映汽车后方、侧方和下方的情况，使驾驶者可以间接看清楚这些位置的情况，它起着“第二只眼睛”的作用，扩大了驾驶者的视野范围。

第二：车内后视镜，我们知道一部车上一共有三个后视镜，分别安置在汽车两侧和车内前挡风玻璃中央。或许是为了能随时维持整齐的仪容，也或许是爱美心切，有很多驾驶员把中央后视镜调整到把自己能照进去的角度，而这种情况在女性驾驶员中出现的尤为明显。很多爱美的女性都习惯把车内后视镜当成化妆镜来使用，反而忽视了它的实际功用。其实，车内后视镜的很大作用主要是用来观察车后的情况和倒车时使用的。车内后视镜很大程度上弥补了右反光镜的盲区，所以从车内后视镜是应该能够看到右后玻璃和后档右侧的。

今天我们学习了安全装置理论知识，分为主动和被动安全装置，汽车的主动安全性，又称“积极安全性”，主要作用是防止安全事故的发生。汽车的被动安全性，又称“消极安全性”。作用是在事故发生时，保护内部乘员及外部人员的安全。

明天我们学习驾驶操纵机构相关知识，请同学们提前预习，下课，再见。

第二篇：一、汽车安全装置理论知识

一、汽车安全装置理论知识

【教学科目】：汽车安全装置理论知识

【教学目的】：熟悉汽车各主要安全装置的配置；掌握仪表、报警灯的作用；掌握安全头枕、安全带、安全气囊、灯光、喇叭、防抱死制动系统的作用

【教学要求】：

1、认真听，仔细看，反复练；

2、积极主动地进行模拟练习；

3、注意训练安全。

【教学重点】：汽车安全装置

【教学难点】：汽车安全装置的正确操作方法。

【教学方法】：任务驱动法、讲解法、多媒体教学法、实车示范法 【教学工具】：多媒体、实车（教练车）【教学时间】：10-15分钟 【教学主要内容】：

课程引入（3—5分钟），内容：

介绍本课训练项目、教学目的与要求，重点与难点。本课内容（大约10-15分钟）：

衡量汽车安全，除了看车体结构外，还要看装配配置，这两方面决定了汽车安全性能的质量。

汽车安全装置是通过自身的结构功能限制或防止机器的某种危险,或限制运动速度,压力等危险因素。

主要组成：安全头枕、安全带、安全气囊、防抱死制动系统、灯

光(高位刹车灯)、喇叭、碰撞缓冲区……

一、安全头枕（播放课件、学员实车示范）

1、座椅安全头枕的主要作用是车辆发生追尾事故时保护颈椎。

2、调节座椅头枕高度，使头枕中心与头平齐。驾驶人调整座椅时，应调整到能将离合器踏板和制动踏板轻松踏到底的位置。

二、安全带：（播放课件、学员实车示范）

1、安全带是所有的车辆安全系统中最基本的一个。

2、安全带的技术进步包括预紧器、力道限制器，以及三点式或四点式的组合等。在撞击的时候，预紧器可以把安全带拉紧，防止由于松懈而带来会造成身体伤害的位移。撞击结束后，力道限制器可以使安全带略微松弛以减轻对车内乘员的压力。

3、安全带的正确系法：

三、安全气囊（播放课件）

1、安全气囊设置在车内前方(正副驾驶位)，侧方(车内前排和后排)和车顶三个方向。

2、安全气囊的作用：减轻乘员的伤害程度，当发生碰撞事故时，避免乘员发生二次碰撞，或车辆发生翻滚等危险情况下被抛离座位。

四、防抱死制动系统（播放课件）

1、防抱死制动系统，它可安装在任何带液压刹车的汽车上。

2、工作原理：它是利用阀体内的一个橡胶气囊，在踩下刹车时，给予刹车油压力，充斥到防抱死制动系统的阀体中，此时气囊利用中间的空气隔层将压力返回，使车轮避过锁死点。

五、灯光(高位刹车灯、防雾灯、双闪警示灯)（播放课件、实车示范）

1、高位刹车灯

高位刹车灯，一般安装在车尾上部，以便后面行驶的车辆易于发现前方车辆刹车，起到防止追尾事故发生的目的。

2、防雾灯：车用后雾灯是指在雾、雪、雨或尘埃弥漫等能见度较低的环境中，为使车辆后方其他道路交通参与者易于发现而安装在车辆尾部，发光强度比尾灯更大的红色信号灯。未按规定安装后雾灯的机动车不准进入高速公路。

3、双闪警示灯

警示作用，车辆发生故障或事故，停放路边警示其他车辆避免二次事故；车辆发生故障，慢速行驶时告诉其他车辆你超过我吧；雾天，暴雨天，或其它视线不好的情况，开启更容易让其它车辆识别。

六、喇叭

1、汽车喇叭的作用，是特殊路段的提前示警，是某些紧急状况下的警示，以保证交通安全。

2、在汽车的行驶过程中，驾驶员根据需要和规定发出必需的音响信号，警告行人和引起其他车辆注意，保证交通安全，同时还用于催行与传递信号。

七、碰撞缓冲区（碰撞吸能装置）（播放课件）

碰撞缓冲区，其设计为在发生撞击时车身发生逐渐变形，以吸附事故中产生的绝大部分(如果不是全部)的撞击能量。车身改为这种可以变形的设计后，乘员所承受的强烈的撞击力就可以大大减小。现代的撞击缓冲区设计不仅仅可以吸附撞击能量，而且还可以使撞击能量发生偏转。比如某些车身前部的组件可以在发生前后撞击时在乘客座舱下部向后移动，从而进一步减小乘员可能需要承受的撞击能量。

【小结、点评】：

我们要掌握机动车主要安全装置的基本知识，养成行车前要进行必要的检查的良好习惯。您还有什么问题和要求？

带领学员对车辆进行检查整理，以便下一课时正常训练，确保行车安全。

下一节课进行XX训练，请学员提前预习。好，现在下课，再见！

训练结束后做好《教练日志》的填写记录

附材料：

数据显示近年来，中国每年交通事故死亡约10多万人，10余年遥居世界第一，中国的万车死亡率约为15，仍大大高于发达国家及某些发展中国家。汽车自诞生以来，汽车的安全性是汽车最基本的也是最重要的性能。随着社会对生命价值的无比重视，随着交通伤亡事故的日益增多，许多人已经将汽车安全提到首位。随着用户安全意识的提高，使得汽车安全技术的开发与使用成了产品竞争的焦点。衡量汽车安全，除了看车体结构外，还要看装配配置，这两方面决定了汽车安全性能的质量。

安全装置常识

1、车速里程表由车速表和里程表两部分组成，车速表指示行驶速度。

2、机油压力表是用来指示发动机运转时润滑系主油道的润滑油压力。

3、座椅安全头枕的主要作用是车辆发生追尾事故时保护颈椎。调节座椅头枕高度，使头枕中心与头平齐。驾驶人调整座椅时，应调整到能将离合器踏板和制动踏板轻松踏到底的位置。

4、驾驶车辆上道路行驶前，应系好安全带，其主要目的是在车辆发生碰撞或紧急制动时，有效保护身体。装有安全气囊的车辆在行驶中，前排乘员应当系好安全带。

5、出车前应检查机动车的转向机构、轮胎、照明信号和制动等装置是否完好。

一、主动安全装置： ABS 防抱死系统

EBS 机械式防抱死系统

ESP电动助力转向系统

BAS：EBD 电子制动力分配和BA制动力辅助系统（也称BAS)ASR牵引力控制系统 ASR加速防滑控制系统

CBC制动力分配系统

DSC动态稳定控制系统

EBA紧急制动辅助系统

TRC牵引力控制系统

TCS牵引力控制系统

VSC车身稳定控制系统，防撞探测系统

动力转向

仪表报警提示

电热后视镜

倒车雷达

倒车蜂鸣器

喇叭

轮胎气压监测 等

二、被动安全装置： 气囊

安全带

安全出口

（自动）灭火装置

安全玻璃

儿童座椅

车身强度（防碰撞能力）

第三篇：汽车电子控制装置教案

智能化上。

随着人工智能技术的飞速发展，将人工智能用于汽车系统控制已成为不争的事实。

二、汽车电子控制技术的现状与发展趋势

目前，国外汽车上应用较多、较为成熟的电子控制装置大致可分为四个方面 : 1.仪表通信

仪表通信类的应用主要有电子钟、电子油耗表、电子温度计、电子车速里程表、电子转速表、旅程计算器、燃料消耗计、电子定时、电子化图示仪表盘、电话及其通信装置、各种报警(灯丝切断，排气温度，水面，液面，未关门，未系安全带等)。

仪表通信类即将采用的新技术主要有大型电子化薄式仪表盘、多路信息传输、光纤通信传输、惯性导航、卫星导航、屏幕显示街道图及交通阻塞状况图、多功能综合屏幕显示等。

2.发动机及传动系

发动机及传动系已经采用的技术主要有交流发电机的整流及集成调节器、电子点火(全晶体管式，集成式，无触点分电器式，一体化点火线圈式)、点火正时控制、废气再循环控制(氧传感器)、燃油喷射电子控制、电子控制化油器、柴油机最佳参数电子控制(喷射，进气，正时等)、发动机最佳参数电子控制(空燃比，点火，废气再循环，怠速，爆燃控制，喷射控制等)、车速自动控制、柴油机启动控制、增压器自动控制、变速器电子控制、离合器电子控制、却系电

子控制、冷启动控制、换挡提示器、发动机停缸控制、车速感应的动力转向装置等。

发动机及传动系即将采用的新技术主要有发动机气缸电子控制、发动机和传动系综合控制、无级变速和自适应速度控制、热电变换、蓄电池容量余值显示、自动巡航系统、电子控制消声器、电子控制动力转向等。

3.安全方面

安全方面已经采用的技术主要有电子防抱制动控制、驱动防滑控制装置、电子主动悬架控制、电子控制四轮转向系统、安全气囊自控装置、刮水器自动控制、速度控制(限速与恒速)、车窗自动控制、轮胎气压报警、防盗报警、防撞车间距报警、未系安全带报警、安全带自动锁紧控制、明暗灯光控制、冲撞记录仪、前大灯控制、后视镜控制、电子门锁等。

安全方面即将采用的技术主要有路面状态显示、防碰撞自动控制、死角处障碍物报警、安全雷达、制动管路故障应急制动、睡眠检测报警、司机突病时自控、电子操纵紧急制动、酒醉检测安全自控、后视摄像及屏幕显示、声音合成报警系统、故障预警提示系统、倒车测距系统等。

4.舒适性方面

舒适性方面已经采用的技术主要有空调自动控制、座椅自动调整、自动照明、红外线控制车门开关、车窗及车门自动开关(声控)、高级立体音响、无线电调谐自动预选、无钥匙开车、车用电视机及音响等。

舒适性方面将要采用的技术主要有全自动空调(温度、湿度、清洁度、含氧量)系统、道路交通信息指示表、行驶路线最优化选择控制、声控驾驶等。

§2-1 汽车发动机电子控制系统的组成与分类

一、功用

汽车发动机电子控制系统的功用是控制燃油喷射式发动机的空燃比和点火时刻。

二、电控燃油喷射系统的基本组成

电控燃油喷射系统尽管类型不少，品种繁多，但它们都具有相同的控制原则： 即以电控单元(ECU)为控制核心，以空气流量和发动机转速为控制基础，以喷油器、怠速空气调整器等为控制对象，保证获得与发动机各种工况相匹配的最佳混合气成分和点火时刻。

电控燃油喷射系统大致可分为空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统三个部分。

三、电控燃油喷射系统分类

1)按喷油实现的方式分类 在发动机电子控制系统中，按喷油实现的方式进行分类，可分为机械式、机电混合式和电子控制式三种燃油喷射系统。(1)机械式燃油喷射系统

该系统采用连续喷射方式，可分为单点或多点喷射，其喷油量是通过空气计量板直接控制燃油流量调节柱塞来控制的，采用的是机械式计量方式，故由此得名。

(2)机电混合式燃油喷射系统

其特点是增加了一个电子控制单元(Electric Control Unit，ECU)。ECU可

根据水温、节气门位置等传感器的输入信号来控制电液式压差调节器的动作，以此实现对不同工况下的空燃比进行修正的目的。(3)电子控制式燃油喷射系统

电子控制单元通过各种传感器来检测发动机运行参数(包括发动机的进气量、转速、负荷、温度、排气中的氧含量等)的变化，再由ECU根据输入信号和数学模型来确定所需的燃油喷射量，并通过控制喷油器的开启时间来控制喷入气缸内的每循环喷油量，进而达到对气缸内可燃混合气的空燃比进行精确配制的目的。

2)按喷油器的喷射部位分类 在发动机电子控制系统中，按喷油器的喷射部位进行分类，又可分为缸内喷射和缸外喷射两种形式。(1)缸内喷射

它是将喷油器安装于缸盖上直接向缸内喷油，因此需要较高的喷油压力(3到4MPa)。

由于喷油压力较高，故对供油系统的要求较高，成本也相应较高。现在已经不使用了。(2)缸外喷射

它是指在进气歧管内喷射或进气门前喷射。在该方式中，喷油器被安装于进气歧管内或进气门附近，故燃油在进气过程中被喷射后与空气混合形成可燃混合气再进入气缸内。

相比而言，由于缸外喷射方式燃油的喷油压力(0.1到0.5MPa)不高，且结构

简单，成本较低，故目前应用较为广泛。

3)按喷油器数目分类 在发动机燃油喷射控制系统中，按喷油器数目进行分类，又可分为单点喷射和多点喷射两种形式。(1)单点喷射

单点喷射系统是把喷油器安装在化油器所在的节气门段，通常用一个喷油器将燃油喷入进气流，形成混合气进入进气歧管，再分配到各个气缸中。(2)多点喷射

多点喷射系统是在每缸进气口处装有一只喷油器，由电控单元(ECU)控制顺序地进行分缸单独喷射或分组喷射，燃油直接喷射到各缸的进气门前方，再与空气一起进入气缸形成混合气。

4)按喷油器的喷射方式分类 在发动机电子控制系统中，按喷油器的喷射方式可分为连续喷射和间歇喷射两种形式。(1)连续喷射

在连续喷射系统中，燃油被连续不断地喷入进气歧管内，并在进气管内蒸发后形成可燃混合气，再被吸入气缸内。(2)间歇喷射

又称为脉冲喷射或同步喷射。其特点是喷油频率与发动机转速同步，且喷油量只取决于喷油器的开启时间(喷油脉冲宽度)。

5)按喷油器的喷射时序分类

在发动机电子控制系统中，按喷油器的喷射时序可分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种形式。(1)同时喷射

同时喷射是指发动机在运行期间，各缸喷油器同时开启、同时关闭。(2)分组喷射

分组喷射是将喷油器按发动机每工作循环分成若干组交替进行喷射。(3)顺序喷射

顺序喷射则是指喷油器按发动机各缸的工作顺序依次进行喷射。

6)按空气量的检测方式分类 在发动机电子控制系统中，根据空气进气量的检测方式，可分为进气压力感应式和空气流量感应式两种。(1)进气压力感应式

进气压力感应式是通过检测进气歧管的压力(真空度)和发动机的转速，推算发动机吸入的空气量，并计算燃油流量的速度。(2)空气流量感应式

空气流量感应式又分为空气体积流量式和空气质量流量式。空气体积流量式

计量进入气缸的空气的体积量，将该量转变成电信号，输送至ECU，ECU计算出与该体积的空气相适应的喷油量，以控制混合气空燃比的最佳值。空气质量流量式

将进入气缸内空气的质量转换成电信号，输送给 ECU，由 ECU根据空气的质

量计算出与之相适应的喷油量，以控制最佳空燃比。

四、电控燃油喷射系统的基本原理

ECU通过绝对压力传感器或空气流量计的信号计量空气质量，并根据计算出的空气质量与目标空燃比比较即可确定每次燃烧所必需的燃料质量。根据空气质量和发动机转速计算出的喷油时间称为基本喷油持续时间。各种传感器检测冷却水温度、进气温度、节气门开度等与发动机工况有关的参数后，对基本喷油持续时间进行修正，确定最佳喷油持续时间，使实际喷油持续时间接近由目标空燃比确定的喷油持续时间。

§2-2 燃油供给系统一、燃油供给系统的组成与作用

燃油供给系统由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼减振器、喷油总管、喷油器、冷启动喷油器及油管等组成。

燃油供给系统的作用是向发动机及时地供应各种工况下所需要的燃油量。

二、燃油供给系统的工作原理

液力传动装置的基本形式为液力偶合器与液力变矩器。

三、各部件的结构和工作原理 1.电动燃油泵

电动燃油泵的功能是从油箱中吸入燃油，将油压提高到规定值，然后通过供给系统送到喷油器。

按结构的不同分为滚柱式、涡轮式、齿轮式和侧槽式等。按安装位置的不同分为内装式和外装式。

内装式电动燃油泵安装在油箱内部，优点是不易产生气阻和泄漏，有利于热油输送，且工作噪声小；

外装式电动燃油泵串联在油箱外部的输油管路中，容易布置，但噪声大，且易产生气泡形成气阻，外装式一般采用滚柱式电动燃油泵。

电动燃油泵主要由永磁式驱动电动机、泵体和外壳三部分组成。燃油泵中设有一安全阀，燃油泵工作压力升高到400kPa时，安全阀打开，燃油泵出油腔同时与吸油腔相通，燃油在泵内循环，避免供油压力过高。

为了防止发动机停转时，供油压力突然下降而引起燃油倒流，在燃油泵出

油口安装了单向阀。

当发动机熄火时，燃油泵停止转动，单向阀关闭，这样在供油系统中仍有残余压力，有利于发动机再次启动。

2.汽油滤清器

汽油滤清器的作用是滤除汽油中的杂质，防止污物堵塞喷油器针阀等精密机件。

它装在电动汽油泵之后的输油管路中。它由纸质滤芯再串联一个棉纤维过滤网制成，过滤能力较大，有很好的滤清效果，能滤去直径大于0.01mm的杂质。

其外壳为密封式铁壳，有一定的耐压能力。

在正常使用情况下，这种汽油滤清器的使用寿命较长，汽车每行驶40000km才需更换。

3.汽油压力调节器

汽油压力调节器的作用是根据进气歧管压力的变化来调节进入喷油器的汽油压力，使两者保持恒定的压力差，压力调节在250kPa到300kPa范围内。

汽油压力调节器一般位于分配油管的一端，由金属壳体组成的内腔分为弹簧室和燃油室，弹簧室内有一根通气管与进气歧管相连，使供油系统中的油压不仅取决于弹簧预紧力，而且取决于进气歧管内的气体压力。

4.汽油脉动阻尼器

汽油脉动阻尼器的作用是减小汽油管路中的压力波动，并抑制喷油器或汽油压力调节器在开启与关闭过程中产生的压力脉冲噪声。

汽油脉动阻尼器采用膜片与弹簧组成的缓冲装置，膜片将内腔分为空气室

和燃油室，当油压脉动的汽油进入脉动阻尼器时，该脉动压力通过膜片传给弹簧而被吸收，从而起到缓冲作用。

5.喷油器

喷油器的功能是根据ECU的控制信号向进气歧管、进气总管内喷射定量的雾化汽油。

喷油器按用途和工作条件的需要，有很多种形式，按结构形式分有针轴式、球阀式、片阀式；按驱动方式可分为电压驱动和电流驱动两种形式，按阻值分有高阻值和低阻值两种。

6.冷启动喷油器

冷启动喷油器安装在进气总管上，其功能是发动机在低温启动时投入工作，以改善发动机的低温启动性能。

§2-3空气供给系统一、空气供给系统的功用

功用是为发动机可燃混合气的形成提供必要的空气，并测量进入气缸的空气量。

二、空气供给系统的组成

空气供给系统主要由空气滤清器、空气流量计、节气门体、节气门位置传感器、进气总管、进气歧管、温度传感器等组成。

1、空气流量计

空气流量计应设置在空气滤清器和节气门体之间。

常用的空气流量计有翼片式空气流量计、卡门旋涡式空气流量计、热线式空气流量计和热膜式空气流量计4种类型。

(1)翼片式空气流量计

翼片式空气流量计由翼片部分、电位计部分及接线插头组成。

翼片部分由测量叶片、缓冲叶片组成。测量叶片随空气流量的变化在空气主通道内偏转。

电位计部分主要由平衡配重、滑臂、回位弹簧、调整齿圈和印制电路板等组成。

由于电位计与测量叶片是同轴的，所以当叶片偏转时，电位计滑臂必然转动。

由于转轴一端装有螺旋回位弹簧，当其弹力与吸入空气气流对测量叶片产生的推力平衡时，叶片就会处于某一稳定偏转位置，而电位计滑臂也处于镀膜

电阻的某一对应位置。

电位计滑臂对电源的分压输出即代表此时的空气流量。

把此电压经A/D(模拟/数字)转换后送微机，微机依据空气量的多少，经过运算、处理，确定应该喷射的汽油量，并经执行器控制喷油，从而得到最佳空燃比。

这种空气流量计的结构简单、可靠性高，但进气阻力大，响应较慢且体积较大。

(2)卡门旋涡式空气流量计

与叶片式空气流量计相比，卡门涡旋式空气流量计具有体积小、质量轻、进气道结构简单、进气阻力小等优点。

所谓卡门旋涡，是指在进气管道中央放置一个锥状涡流发生器，当空气流过时，在涡流发生器后部将会不断产生卡门旋涡的涡流串，测出卡门旋涡的频率便可感知空气流量的大小。

它主要有光电式和超声波式。① 光电式卡门旋涡空气流量计

它是利用光电效应原理进行信号检测与转换的。它主要由管路、旋涡发生器、整流栅、导孔、金属箔板弹簧、发光二极管(LED)、光敏晶体管等部分组成。

在产生卡门旋涡的过程中，旋涡发生器两侧的空气压力会发生变化，通过导孔作用在金属箔上，从而使其振动。

发光二极管的光照在振动的金属箔上时，光敏晶体管接收到的金属箔上的反射光是被旋涡调制的光，其输出经解调得到代表空气流量的频率信号。

② 超声波式卡门旋涡空气流量计

该空气流量计中使用了超声波传感器。

所谓超声波，是指频率高于20kHz，人耳听不到的机械波。

在卡门旋涡发生器下游管路两侧相对安装超声波发射探头和接收探头。因卡门旋涡对空气密度的影响，就会使超声波从发射探头到接收探头的时间较无旋涡变晚，而产生相位差。

对此相位信号进行处理，就可得到旋涡脉冲信号，即代表体积流量的电信号输出。

(3)热线式空气流量计

热线式空气流量计的基本构成包括：取样管、铂金丝、温度补偿电阻、控制电路及壳体等。

根据安装的部位不同，可分为主流测量方式和旁通测量方式。

主流式热线空气流量计的铂金丝和进气温度传感器都安装在主气道中的取样管内。

旁通式热线空气流量计是将铂金丝绕在陶瓷芯管上，并置于旁通气道内。当发动机启动后，空气流过铂金丝周围，使其热量散失，温度下降，桥式电路失去平衡，其输出电位差发生变化；

控制电路根据电桥输出电位差的变化调整加热电流，使电桥处于新的稳定状态，并且在电阻上得到代表空气流量的新的电压输出。

2、进气压力传感器

采用速度-密度方式检测进气量的电控汽油喷射系统，是利用进气歧管压力

传感器来间接地测量发动机吸入空气量的。

3、节气门位置传感器

节气门位置传感器安装在节气门体上，它将节气门开度转换成电压信号输出，以便ECU控制喷油量。

节气门位置传感器有开关式和滑动电阻式等类型。(1)开关式节气门位置传感器

这种节气门位置传感器结构比较简单，价格低廉，但其输出是非连续的，检测性差。

(2)滑动电阻式节气门位置传感器

电位器的动触点(即节气门开度输出触点)随节气门开度在电阻膜上滑动，从而在该触点上得到与节气门开度成比例的线性电压输出。

§2-4 电子控制系统一、电控单元(ECU)接收传感器或其他装置输入的信息，存储、计算、分析处理信息；输出执行命令；ECU不仅用来控制燃油喷射系统，同时还具有点火提前角控制、怠速控制、排放控制、进气控制、增压控制、自诊断、失效保护和备用控制系统等多项控制功能。

ECU主要由输入回路、A/D转换器、微处理器和输出回路和总线等组成。

修正用 传感器 曲轴位置传感器 水温传感器 氧传感器 爆燃传感器 节气门位置传感器 其他传感器 ECU 基本测量用 用于检测空气量 传感器 用于检测发动机转速 电磁喷油器 电子点火 怠速控制 废气再循环 其他控制

电子控制系统(1)输入回路

从传感器输出的信号输入ECU后，首先通过输入回路，其中数字信号直接输入微处理器。

模拟信号则由A/D转换器转换成数字信号之后再输入微处理器。(2)A/D转换器

由传感器输入的模拟信号，微处理器不能直接处理，要用A/D转换器将模拟信号转换成数字信号，再输入微处理器。

（3）微处理器

微处理器的功能是根据发动机工作的需要，把各种传感器送来的信号用内存的程序(微机处理的程序)和数据进行运算处理，并把处理结果如燃油喷射控制信号、点火控制信号等送往输出回路。

二、传感器

1、发动机转速和曲轴位置传感器

空气流量计检测的是单位时间内的空气流量，为确定每次循环符合最佳空燃比，应求得每次循环吸入的空气量。

即在已知单位时间空气流量的基础上，应检测发动机转速。

为选取合适的喷油时刻和点火时刻，还需检测每缸曲轴转角的位置，故设发动机转速与曲轴位置传感器。

发动机转速与曲轴位置传感器有多种形式，常用的有磁感应式、光电式、霍尔等。

(1)磁感应式

传感器由转子和线圈组成。转子固定在分电器轴上，线圈固定在分电器壳体上。

永久磁铁的磁力线经转子、线圈、托架构成封闭回路，转子旋转时，由于转子凸起与托架间的磁隙不断发生变化，通过线圈的磁通也不断变化，线圈中便产生感应电压，并以交流形式输出。

(2)霍尔式传感器

触发叶轮的叶片数等于发动机缸数，叶轮由分电器轴带动旋转，叶片不断地

进出磁场的空气隙。

叶轮以其缺口对着空气隙时，磁铁产生的磁通经导板、空气隙到半导体基片构成回路，这时传感器输出霍尔电压。

当叶轮的叶片进入空气隙时，原磁路被叶片旁通。此时，传感器无霍尔电压输出。

(3)光电式传感器

光电式传感器主要由发光二极管、光敏二极管、信号盘和控制电路组成。发光二极管、光敏二极管和控制电路都装在固定底板座上，发光二极管与光敏二极管位置相对，分别位于信号盘的两侧。

当信号盘挡住发光二极管的光线时，光敏二极管截止，控制电路输出低电压。当缝隙对准发光二极管与光敏二极管时，光线照射到光敏二极管上，控制电路输出高电平。

2、氧传感器

氧传感器安装在排气管内。由于排气中的氧浓度可以反映空燃比的大小，所以在电子控制汽油喷射系统中广泛使用氧传感器。

氧传感器随时将检测的氧浓度反馈给电控装置，电控装置据此判断空燃比是否偏离理论值，一旦偏离，就调节喷油量，以控制空燃比收敛于理论值。

(1)二氧化钛(TiO2)氧传感器

这种氧传感器是一种体电阻型气敏传感器。

它是利用化学反应强、对氧气敏感、易于还原的氧化物半导体材料二氧化钛在与氧气接触时产生氧化还原反应，使晶格结构发生变化，从而导致电阻值发

生变化的原理工作的。

它的工作过程是：当排气中氧含量较高时，二氧化钛的阻值增大；反之，当排气中氧含量较低时，二氧化钛的阻值减小。

(2)二氧化锆(ZrO2)氧传感器

二氧化锆氧传感器的基本元件是专用陶瓷体，即二氧化锆固体电解质管。当锆管接触氧气时，氧气透过多孔铂膜电极，吸附于二氧化锆，并经电子交换成为负离子。

由于锆管内表面通大气，外表面通排气，其内外表面的氧气分压不同，则负氧离子浓度也不同，从而形成负氧离子由高浓度侧向低浓度侧的扩散。

当扩散处于平衡状态时，两电极间便形成电动势，所以二氧化锆氧传感器的本质是化学电池，亦称氧浓差电池。

3、爆震传感器

爆震传感器的功用是把爆震时传到缸体上的机械振动转化成电压信号，输入ECU作为爆震控制信号。

常用的爆震传感器可分为共振型和非共振型两种。① 共振型压电式爆震传感器

选择振荡片的固有频率与被测发动机爆震时的振动频率一致，则当爆震发生时两者共振，压电元件有最大谐振输出。

② 非共振型压电式爆震传感器

非共振型压电式爆震传感器实际是一种加速度传感器。它是以接收加速度信号的形式来检测爆震的，这种传感器与共振型传感器的不同之处在于：它内部

无振荡片，但设置了一个配重块。配重块以一定预应力压紧在压电片上。

当发动机产生爆震时，配重块就以一正比于加速度的交变力施加在压电片上，从而产生输出信号。

三、开关信号(1)启动信号(STA)此信号用来判断发动机是否处在启动状态，启动时，由于进气管内混合气流速慢、温度低，因此汽油的雾化、蒸发较差。

为了改善启动性能，在启动发动机时必须加浓混合气。ECU接收到电信号，确认发动机处于启动状态时，将自动增加喷油量。

(2)空挡启动开关信号(NSW)在装有自动变速器(A/T)的汽车中，ECU用这个信号区别变速器是处于“P”或“N”(停车或空挡)，还是处于“L”、“2”、“D”或“R”挡行驶状态。

NSW信号主要用于怠速系统的控制。(3)空调信号(A/C)A/C空调信号用来检测空调压缩机是否工作。

空调压缩机工作时，向微机输送高电平信号，ECU根据A/C信号控制发动机怠速时的点火提前角、怠速转速和断油转速等。

§2-5 燃油喷射控制

一、喷油器的控制和工作原理

燃油喷射式发动机所需的燃油是燃油泵和喷油器供给的。

当发动机工作时，各传感器将信号输入ECU，ECU根据各输入信号的电平状态，经运算判断后输出控制信号，控制三极管导通或截止。

二、喷油正时

喷油正时就是喷油器什么时候开始喷油的问题。

1、多点间歇喷射

多点间歇喷射分同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种类型。① 同时喷射

所有的喷油器并联连接，ECU根据曲轴位置传感器送入的基准信号，发出喷油器控制信号，控制功率三极管的导通和截止，从而控制各喷油器电磁线圈电路同时接通和切断，使各缸喷油器同时喷油。

通常曲轴每转一周，各缸喷油器同时喷射一次，在发动机的一个工作循环中喷射两次。

由于这种喷射方式是所有各缸喷油器同时喷射，所以喷油正时与发动机进气、压缩、做功、排气的循环没有什么关系。

其缺点是由于各缸对应的喷射时间不可能最佳，有可能造成各缸的混合气形成不一样。

同时喷射正时图 ② 分组喷射

分组喷射一般是把所有气缸的喷油器分成2到4组。

四缸发动机一般把喷油器分成两组，由微机分组控制喷油器，两组喷油器轮流交替喷射。

每一工作循环中，各喷油器均喷射一次或两次。一般多是发动机每转一周，只有一组喷射。

分组喷射正时图 ③ 顺序喷射

顺序喷射也叫独立喷射。曲轴每转两周，各缸喷油器都轮流喷射一次，且像

点火系统一样，按照特定的顺序依次进行喷射。

顺序喷射方式由于要知道向哪一缸喷射，因此应具备气缸判别信号。因此当微机根据判缸信号、曲轴位置信号，确定该缸是排气行程且活塞行至上止点前某一喷油位置时，微机输出喷油控制信号，接通喷油器电磁线圈电路，该缸即开始喷射。

顺序喷射可以设立在最佳时间喷油，对混合气的形成十分有利，因此它有利于提高燃油经济性和降低有害物的排放。

顺序喷射正时图

三、喷油量的控制 ① 启动时喷油控制

发动机启动时的基本喷油时间不是根据进气量(或进气压力)和发动机转速计算确定的，而是ECU根据启动信号和当时的冷却水温度，计算出启动时的喷油持续时间。

② 启动后的喷油控制

发动机转速超过预定值时，ECU确定的喷油信号持续时间满足下式： 喷油信号持续时间=基本喷油持续时间×喷油修正系数+电压修正值

式中，喷油修正系数是各种修正系数的总和。A.基本喷油量的控制

根据发动机转速信号和进气管压力信号确定喷油量，是以进气量与进气管压力成正比为前提的，这一前提只在理论上成立。

实际工作中，进气脉动使充气效率变化，进行再循环的排气量的波动也影响进气量测量的准确度。B.启动后喷油量的修正

在确定基本喷油时间的同时，ECU由各种传感器获得发动机运行工况信息，对基本喷油时间进行修正。a.启动后加浓

发动机完成启动后，点火开关由启动(STA)位置转到接通点火(ON)位置，或发动机转速已达到或超过预定值，ECU额外增加喷油量，使发动机保持稳定运行。喷油量的初始修正值根据冷却水温度确定，然后以一固定速度下降，逐步达到正常。b.暖机加浓

冷机时，燃油蒸发性差，为使发动机迅速进入最佳工作状态，必须供给浓混合气。

在冷却水温度低时，ECU根据水温传感器(THW)信号相应增加喷射量。c.进气温度修正

通常以20℃为进气温度信号的标准温度，低于20℃时，空气密度大，ECU增加喷油量，使混合气不致过稀；

进气温度高于20℃时，空气密度减小，ECU使喷油量减少，以防混合气太浓。d.大负荷加浓

发动机在大负荷工况下运转时，要求使用浓混合气以获得大功率。ECU根据发动机负荷增加喷油量。

发动机负荷状况可以根据节气门开度或进气量的大小确定，故ECU可根据进气压力传感器、空气流量计、节气门位置传感器输送的信号判断发动机负荷状况，决定相应增加的燃油喷射量。

大负荷的加浓量约为正常喷油量的10%到30%。有些发动机的大负荷加浓量还与冷却水温度信号(THW)有关。e.过渡工况修正

发动机在过渡工况下运行时(即汽车加速或减速行驶)，为获得良好的动力性、经济性、响应性，空燃比应作相应变化，即需要适量调整喷油量。f.怠速修正(只用于D型EFI系统)在D型EFI系统中，决定基本喷油时间的进气管压力，在过渡工况时，相对于发动机转速将产生滞后。

怠速时发动机转速越低，这种滞后时间越长，怠速就越不稳定。

随进气压力增大或转速降低，增加喷油量；随进气压力减少或转速增高，减少喷油量。g.断油控制 ① 减速断油

发动机在高速下运行急减速时，节气门完全关闭，为避免混合气过浓、燃料

经济性和排放性能变差，ECU停止喷油。

当发动机转速降到某预定转速之下或节气门重新打开时，喷油器投入工作。② 发动机超速断油。

为避免发动机超速运行，发动机转速超过额定转速时，ECU控制喷油器停喷。电子控制自动变速器用到的信号输入装置有传感器和开关，产生的信号一般有脉冲、模拟、开关3种形态。

速度传感器产生脉冲信号，温度传感器产生模拟信号，选择开关则产生开关信号。

§2-6 点火控制

一、控制点火系统的组成

控制点火系统主要有ECU、传感器、各种控制开关、点火线圈、火花塞和点火执行器组成。

1、传感器

凸轮轴位置传感器是确定曲轴基准位置和点火基准的传感器，它保证ECU控制点火系统正常工作最基本的信号。

空气流量传感器是确定进气量大小的传感器，该信号除用来计算基本喷油量外，还用作负荷信号来计算和读取基本点火提前角。

进气温度传感器信号反映发动机吸入空气的温度，利用该信号对基本点火提前角进行休整；另外利用该信号控制启动和发动机暖机期间的点火提前角。节气门位置传感器将节气门开度转换成电压信号，以便ECU利用该信号和车速传感器信号来综合判断发动机所处的工况（怠速、中等负荷、大负荷或减速），并对点火提前角进行修正。

爆震传感器用于点火提前角闭环控制系统，利用该信号来判断发动机是否发生爆震，从而对点火提前角进行修正。各开关信号用于修正点火提前角。

2、ECU ECU是燃油喷射控制系统和点火控制系统的控制核心，存储了该型号发动机在各种工况下的最佳点火提前角，并按预先编制的程序进行计算和判断后，向点火控制器发出最佳点火提前角和点火线圈初级电路导通时间的控制信号。

3、点火控制器

点火控制器是控制点火系统的功率输出级，它接受ECU输出的点火控制信号并进行功率放大，以便驱动点火线圈工作。

二、点火时刻的控制过程

实际点火提前角＝初始提前角+基本提前角+修正提前角

起动期间:固定值 起动后

基本点火提前角的控制：由转速和负荷确定

点火提前角的修正：

部分负荷工况根据冷却水温、进气温度和节气门位置等信号修正。

满负荷工况要特别小心控制点火提前角，以免产生爆震。

最大和最小提前角的控制：微处理器计算的点火提前角必须控制在一定范围内，否则发动机很难正常运转。

三、闭合角的控制

闭合角控制电路的作用是：根据发动机转速和蓄电池电压调节闭合角，以保

证足够的点火能量。在发动机转速上升和蓄电池电压下降时，闭合角控制电路使闭合角加大，即延长一次侧电路的通电时间，防止一次侧储能下降，确保点火能量。

点火线圈的次级电压是和初级电路断开时的初级电流成正比。通电时间短时，初级电流小，会使感应的次级电压偏低，容易造成失火。初级电流大，对点火有利；但通电时间过长，会使点火线圈发热，甚至烧坏，还会使能耗增大。因此要控制一个最佳通电时间。

四、发动机爆震的控制

最常见的是利用发动机的爆震信号作为反馈信息，用来控制大负荷等工况下的点火提前角；

爆震传感器将发动机的爆震状况反馈给ECU，一旦爆震程度超过规定的标准，ECU立即发出点火系统推迟点火；当爆震程度低于规定的标准时，ECU又会将点火时刻提前，循环调节点火时刻的结果，使发动机始终处于临界爆震的工作状态。

§2-7 怠速控制

怠速一般是指发动机对外无功率输出时，以最低转速运转。

怠速转速过高，会增加燃油消耗量。因此，怠速转速应尽可能低。但考虑到减少有害物的排放，怠速转速又不能过低。另外，考虑所有怠速使用条件下，如冷车运转与电器负荷、空调装置、自动变速器、动力转向伺服机构的接入等情况，它们都会引起怠速转速的变化，使发动机怠速不稳甚至会引起熄火现象。怠速时，节气门处于关闭状态，空气通过节气门缝隙及旁通节气门的怠速调节通道进入发动机，由空气流量计（或进气歧管压力传感器）检测该进气量，并根据转速及其它修正信号控制喷油量，使转矩与发动机本身内部阻力矩相平衡，保证发动机在怠速下稳定运转。当发动机的内部阻力矩发生变化时，怠速运转转速将会发生变化。发动机怠速控制装置的功能就是自动维持发动机怠速稳定运转。

一、怠速控制原理

ECU根据从各传感器的输入信号所决定的目标转速与发动机的实际转速进行比较，根据比较得出的差值，确定相当于目标转速的控制量，去驱动控制空气量的执行机构，使怠速转速保持在目标转速附近。

二、节气门直动式控制

节气门直动式怠速控制装置是通过控制节气门开启程度，调节空气流通的面积，达到控制进气量，实现怠速控制的

三、旁通空气式控制

为了控制发动机怠速运转的速度，根据来自发动机ECU的信号，怠速控制阀

增加或减少流过节气门旁通通道的空气量。

§2-8 汽油机进气控制

一、进气惯性增压控制系统

进气惯性增压控制系统，是利用进气流惯性产生的压力波提高进气效率。

二、动力阀控制装置

动力阀控制装置是安装在进气管上，控制进气管空气通道的大小。它可以根据发动机不同负荷来改变进气量，以改善发动机的性能。

小负荷时，真空电磁阀控制动力阀关闭，进气通道变小，发动机输出小功率，来提高燃油经济性；大负荷时，真空电磁阀打开，进气通道变大，发动机输出大功率。

三、废气涡轮增压控制

利用废气排出时的流速，驱动涡轮旋转，涡轮旋转使进气管中的气流增加而增压。

发动机所需要的增压压力目标值大小由ECU根据发动机的运行情况（如加速情况、冷却水温度、爆震状况和进气空气量等）确定。增压压力由进气管压力传感器检测，并作为反馈信号输入ECU，ECU根据其与增压压力目标值的差值，发出不同占空比的脉冲信号（频率为20Hz），控制电磁阀平均开始时间的长短，以调节真空膜盒中的控制压力的大小，控制废气涡轮增压器废气放气阀的开度或可变喷嘴环的角度，从而控制增压器的轮速，产生发动机所需的目标值增压压力。

§2-9 汽油机的排放控制

汽车发动机作为一个大气污染源，应该采取各种有效措施予以治理和改造。现代汽车采取了多种排放控制措施来减少汽车的排气污染，如三元催化转换、废气再循环（EGR）、活性碳罐蒸发控制系统等。

一、废气再循环控制

废气再循环简称为 EGR（Exhaust Gas Recirculation）系统，是目前用于降低NOx排放的一种有效措施。它是将一部分排气引入进气管与新混合气混合后进入气缸燃烧，从而实现再循环，并对送入进气系统的排气进行最佳的控制。EGR系统净化NOx的基本原理是：排气中的主要成分是CO2、H2O和N2等，这三种气体的热容量较高。当新混合气和部分排气混合后，热容量也随之增大。在进行相同发热量的燃烧时，与不混合时相比，可使燃烧温度下降，这样就抑制NOx生成，因为NOx 主要是在高温富氧的条件下生成的。

但是过度的废气再循环，使混合气的着火性能和发动机输出功率下降，将会影响发动机的正常运行，特别是在怠速、低转速小负荷及发动机处于冷态运行时，再循环的废气将会明显降低发动机的性能。

因此应根据发动机结构、工况及工作条件的变化自动调整参与再循环的废气量，并选择NOx排放量多的发动机运转范围，进行适量的EGR控制。通常，EGR的控制指标采用EGR率表示，其定义如下

EGR率 =[ EGR气体流量/（吸入空气量+EGR气体流量）]×100%

1、固定EGR率的电子式EGR控制：

在发动机工作时，ECU根据各传感器，如曲轴位置传感器、冷却液温度传感

器、节气门位置传感器、点火开关等送来的信号，确定发动机目前在哪一种工况下工作，以输出指令，控制废气再循环电磁阀打开或关闭，从而控制废气再循环控制阀打开或关闭，使废气再循环进行或停止。

2、可变EGR率的电子式EGR控制：

可变EGR率废气再循环控制的工作原理是：根据发动机台架试验确定的EGR率与发动机转速、进气量的对应关系，将有关数据存入发动机ECU内的ROM中。发动机工作时，ECU根据各种传感器送来的信号，确定发动机在哪一种工况工作，经过查表和计算修正、输出适当的指令，控制电磁阀的开度，以调节废气再循环的EGR率。

3、闭环控制式的EGR控制：

新鲜空气经节气门进入稳压箱，发动机排气中的一部分（还流废气）经控制阀进入稳压箱，稳压箱中设置有EGR率传感器，它对稳压箱中新鲜空气与废气所形成的混合气中的氧气浓度不断地进行检测，并将检测结果输入ECU。ECU经过分析计算后向控制阀输出控制信息，不断地调整EGR率，使废气再循环的 EGR率时刻在ECU的控制下保持在理想状态，从而有效地减少NOx的排放量。二、三元催化转换控制

该装置装发动机排气管前，把发动机排放废气中的有害气体转化成无毒气体。

三元催化转换器所用的催化剂是铂（或钯）和铑的混合物，催化剂理想工作温度为400~800度。

三元催化转换器只有在理论空燃比14.7附近很窄的范围内工作时，其转换效率才能达到最佳。

三元催化转换器能对排气中的CO、HC、NOx同时进行净化处理。化学反应为： 2NO + 2CO = N2 + 2CO2 2C2H6 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O 2CO + O2 = 2CO2

三、活性碳罐蒸发污染控制

为了防止燃油蒸汽直接排向大气而产生污染，同时提高燃油的经济性而采用的装置。

油箱的汽油蒸气通过单向阀进入活性碳罐上部，空气从碳罐下部进入清洗活性碳。在碳罐右上方有一定量排放小孔及受真空控制的排放控制阀，排放控制阀上部的真空度由碳罐控制电磁阀控制，而碳罐控制电磁阀受ECU控制。

§2-10 故障自诊断系统一、自诊断系统的功能及工作情况

发动机运转过程中，ECU内部的故障自诊断电路随时监测各个传感器和执行器的工作状况，一旦发现传感器或执行器参数异常或功能失效时，系统就会接通仪表盘上的故障指示灯电路。

系统同时将检测到的故障内容以故障码的形式存储在RAM中，以便维修人员读取。

二、故障码的显示

故障码是用数字代表出现故障的系统或故障的大致范围。不同的厂家，故障码有所不同，读取方法也不完全一样。常见的有：

1、脉冲电压显示

1）、电压脉冲宽度相同，十位与个位间有一较短的暂停时间，故障码与故障码之间有一较长的暂停时间。

2）、电压脉冲宽度不同，宽脉冲表示十位，短脉冲表示个位，十位与个位间有一较短的暂停时间，故障码与故障码之间有一较长的暂停时间。

3）、电压脉冲宽度相同，位与位间有一较短的暂停时间，故障码与故障码之间有一较宽的电压脉冲。

4）、脉冲电压不同，5V的电压脉冲表示十位，0V的电压脉冲表示个位，故障码与故障码之间以较长的2.5V电压区分。

2、数字显示

故障码以数字的形式显示在组合仪表的显示屏上。

3、发光二极管显示

发光二极管显示法的二极管一般装在ECU上，根据二极管数量的不同，分个二极管显示式、2个二极管显示式和4个二极管显示式。

1个二极管的与仪表板上的故障指示灯闪烁表示法相同；

2个二极管中，红色的显示十位，绿色的显示个位；

4个二极管则采用8、4、2、1码方式显示；

§2-11 安全保险功能和备用系统一、安全保险功能

当电控发动机某一传感器、执行器或控制部分出现故障时，如果ECU仍然按原来的方式控制发动机运行，就可能使发动机或其他部件也出现故障。例如，发动机点火系统出现故障时，ECU仍控制喷油器继续喷油，混合气过浓，未燃烧的混合气进入排气净化装置（三元催化器）后，继续燃烧，使三元催化器温度急剧升高而损坏。

为了避免这种情况的发生，ECU系统一般会启动安全保险功能。手提电脑的备用电池，电脑的UPS等就是类似的安全保险功能。

二、备用系统

当ECU内的控制系统出现故障时，备用系统立即启动，用固定的信号进行控制。该系统仅仅只能维持基本运行性能，而不能保持正常的运行性能。

1、启动备用系统条件

（1）、当微处理器停止输出点火正时控制信号时。

（2）、当进气歧管压力信号电路出现开路或短路时。

2、备用系统工作状态

当ECU的监视器监测到微处理器出现异常时，先接通故障检查指示灯，提醒驾驶员注意，同时自动转换到备用系统工作状态。

备用系统是个简易的控制系统，主要是根据启动信号和怠速触点状态，选择一固定喷油时间和点火提前角进行控制。由于不是最佳参数，故只能维持基本运行性能，使车辆继续行驶，而不能保持正常的运行性能。

§2-12 柴油机电子控制系统一、概述

国际上受日益严格的排放法规限制，目前柴油机电子控制技术在国外达到60%--90%。

柴油机电子控系统组成，与汽油机一样仍然有信号输入装置、电控单元ECU、执行器三部分。

柴油机电子控系统的技术特点：一是其关键技术和在柴油喷射电控执行器上；二是柴油电子控制喷射系统的多样化。

二、电控柴油喷射系统分类

电控柴油喷射系统按直接控制的量来分有位置控制和时间控制两类。

位置控制保留了传统的喷油泵、高压油管和喷油器，以及喷油泵中的齿条齿圈、滑套等控制油量的机械传动机构，只是对齿条或滑套的运动位置控制由原来的机械调速器改为微处理器控制；时间控制系统可以保留原来的喷油泵、高压油管和喷油器，也可以用新型的高压燃油系统，用高速电磁阀直接控制高压燃油的喷射。

三、电子控制柴油喷射系统的控制原理

ECU根据各传感器（包括发动机转速、加速踏板位置、齿条位置、喷油时刻、车速及进气压力、进气温度、冷却水温及燃油温度传感器）实时检测到的发动机运行参数，与ECU中预先存储的参数值或图谱相比较，按其最佳值或计算后的目标值把指令输送给执行器。执行器根据ECU的指令，控制喷油量和喷油正

时。

1、喷油量控制

是由ECU控制电动调速器中的控制套筒的位置来实现增减喷油量。ECU根据加速踏板位置和发动机转速传感器送来的信号，首先算出该工况下的基本喷油量；其次，根据进气压力、进气温度、冷却水温传感器、起动机和空调器等信号，对该基本喷油量进行修正；并且还有根据溢流环位置传感器的信号进行反馈修正，以确定最佳喷油量。

2、喷油时刻的控制

ECU按发动机转速和加速踏板的位置确定出基本喷油时刻，然后根据进气压力、冷却水温度、起动信号和正时器活塞位置信号等，对该时刻加以补充修正，最后确定出与各工况相适应的喷油时刻控制信号，并以该信号控制喷油正时控制阀的工作。

3、怠速转速的控制

ECU根据加速踏板位置传感器、车速传感器、起动信号以及发动机转速信号等，决怠速控制何时开始进行；另外还根据水温传感器、空挡开关和空调器等信号，计算出此时的目标怠速转速，并计算出与该转速相适应的喷油量；还根据发动机转速的反馈信号，不断对喷油量进行修正，以确保发动机在目标怠速转速下稳定运转。

4、进气节流控制

是通过ECU控制电磁阀来控制进气节流阀控制怠速进气量，停车时关断进气降低怠速噪声停机振动。

5、预热塞通电控制

通过ECU控制预热塞的通电时间来提高柴油机低温起动和低温怠速运转。

6、废气再循环控制

减少排气中的NOx排放量，与汽油机电控系统相同。

7、涡轮增压

柴油机的转速不易提高，要提高输出功率，必须增大柴油机的转矩，而采用废气涡轮增压是增大功率的一种有效手段。

8、自诊断和安全功能

ECU控制系统具有故障自诊断功能，当系统发生异常时，系统采用指示灯点亮的方式来报警。

柴油机电控系统

§3-1 自动变速器的分类和基本结构

一、概述：变速器是一种满足汽车在不同工况需要不同转速和扭矩等要求的装置。

自动变速器的采用，使汽车的驾驶变得方便，乘着舒适性大大提高。轿车自动变速器的装车率，日本高达78%，美国为70%，德国为62%，中国为24%。

1、自动变速器的作用

（1）自动适时地换挡

（2）减轻驾驶员的劳动强度

2、自动变速器的优点

(1)汽车起步平稳，能吸收、衰减振动与冲击；提高乘坐的舒适性。(2)自动适应行驶阻力和发动机工况的变化，实现自动换挡，有利于提高汽车的动力性和平均车速。

(3)液力变矩器使传动系的动载荷减小，提高了汽车的使用寿命。(4)驾驶操纵简单，实现换挡自动化，有利于行车安全。(5)能以较低的车速稳定行驶，提高车辆在坏路上的通过性。(6)减少了废气污染。

二、分类

自动变速器的驱动方式、挡位数、变速齿轮的结构形式、变矩器的结构类型

及换挡控制形式等都有不同之处。

1、按结构分类：液控液压式自动变速器、机械无级自动变速器和电控液压式自动变速器三种。

2、按汽车驱动方式分类 ：前轮驱动自动变速器和后轮驱动自变速器。

以上两种为书上的分类，其实还有很多分类。就象人的分类一样，可以按性别，年龄，身份，高矮，胖瘦，地域，国籍，肤色等。

3、按自动变速器前进挡位数分类 ：2挡自动变速器、3挡自动变速器、4挡自动变速器等。

4、按变矩器的类型分类 ：普通液力变矩器式、综合液力变矩器式和带闭锁离合器的液力变矩器式自动变速器三种。

5、按齿轮传动机构的类型分类：普通齿轮式和行星齿轮式两种。

6、按控制方式分类：全液压自动变速器和电子控制自动变速器两种。

7、按工作原理分类 ：液力自动变速器(AT)、机械自动变速器(AMT)和无级自动变速器(CVT)三种。

三、基本结构

现代汽车自动变速器多由以下几部分组成：液力变矩器、油泵、行星齿轮机构、液压自动换挡控制系统、电控装置、冷却和滤油装置以及变速器油等。

§3-2 液力变矩器

一、液力变矩器的作用

液力变矩器位于自动变速器的最前端，安装在发动机的飞轮上。它是通过工作轮叶片的相互作用，引起机械能与液体能的相互转换来传递动力，通过液体动量矩的变化来改变转矩的传动元件，具有无级连续改变速度与转矩的能力。

二、液力偶合器的工作原理

液力传动装置的基本形式为液力偶合器与液力变矩器。

液力偶合器的基本构件是具有若干径向平面叶片的、构成工作腔的泵轮和涡轮。

动力传递的原理

如果准备两台电风扇，将它们相对放置，间距几厘米，然后接通其中一台电风扇电源，则另外一台电风扇也会以同样方向旋转。

三、液力变矩器的结构和工作原理

汽车的液力变矩器由泵轮，涡轮和导轮组成。

泵轮为主动件，它与飞轮连接；涡轮为被动件，它与变速器输入轴连接；导轮介于两轮的液流之间，它与变速器的壳体导管连接。

液力变矩器的结构与偶合器的区别是在泵轮与涡轮之间增加了一个固定在单向离合器上的导轮。

§3-3行星齿轮变速系统一、行星齿轮变速系统的作用和分类

单排行星齿轮

单排行星齿轮机构由太阳齿轮、内齿圈（内齿轮）、行星齿轮架和行星齿轮。单个行星排是两个自由度机构，单行星排的输入与输出轴可实现减(超)速、等速或反转(倒挡)，即两个前进一个倒车的3个排挡。

若一种齿轮固定，另一种齿轮作驱动轮，则剩下的一种齿轮就可以变速转动输出动力。

固定的方法是：内齿轮采用制动器，太阳齿轮采用单向离合器，行星齿轮的固定是指固定行星齿轮支架。实际行星齿轮变速器中是多个行星排的组合轮系。

行星齿轮机构简图

二、几种典型的行星齿轮变速器

目前自动变速器中的行星齿轮变速器大多为三自由度结构，主要有三类：即辛普森(Simpson)式、拉维娜(Ravigneaux)式及CR—CR式。1)辛普森结构

这是以发明者Simpson工程师命名的结构，其结构特点是由两个完全相同齿轮参数的行星排组成，如图所示。

优点是齿轮种类少、加工量少、工艺性好、成本低； 以齿圈输入、输出，强度高，传递功率大； 无功率循环，效率高； 组成的元件转速低，换挡平稳。

辛普森3挡行星齿轮变速器

4挡辛普森结构 2)拉维娜结构

拉维娜行星齿轮机构是由一个单行星排与一个双星行星排组合而成的复合式行星机构。

拉维娜行星齿轮机构共用一行星架、长行星轮和齿圈，故它只有4个独立元件。

其特点是构成元件少、转速低、结构紧凑、轴向尺寸短、尺寸小、传动比变

化范围大、灵活多变、适合FR式布置。

拉维娜结构 3)CR-CR结构

CR-CR结构是指将2组单行星排的行星架C和齿圈R分别组配的变速器，其特点是变速比大、效率高、元件轴转速低。

§3-4 液压控制系统一、液压控制系统的功用

液压系统是自动变速器的重要组成部分，为液力变矩器提供传动介质，完成变速器自动换挡控制。

同时，它还保证变速器各部分的润滑，使变速器得到可靠的散热和冷却。可见，液压系统起到传动、控制、操纵、冷却和润滑等功能。

二、液压系统的组成

自动变速器的液压系统由动力源、执行机构、控制机构、冷却润滑系统等组成。

动力源是被液力变矩器泵轮驱动的油泵，执行机构是指行星齿轮系统的离合器、制动器，控制机构由主油路调压装置、换挡阀和缓冲安全装置及液力变矩器控制装置组成。

第四篇：安全装置管理制度

安全装置管理制度

文件编号：SBK—Z—12—061、目的建立安全装置的维护、管理制度，确保有效使用

2、范围

适用于安全装置的使用单位

3、责任单位

技术科、设备科、安全消防环保科、生产车间、调度室

4、内容要求

4.1配置在生产设备上，起保障人员和设备安全作用的所有附属装置(如防护罩、安全阀、限位器、联锁装置和报警器等)，总称为安全保护装置，必须加强维护，保证灵敏好用。

4.2安全装置的维护管理：

4.2.1.各种安全装置要有专人负责管理，经常检查和维护保养并落实到人。

4.2.2.各种安全装置要建立档案遍入设备检修计划，定期检修。

4.2.3.各类安全装置的主管部门要按有关规程，对主管的安全装置定期进行专业检查和校验，并将检查，校验情况载入档案。

4.2.4.安全装置不准随意拆除、挪用或弃置不用，检修完毕后必须立即复原。

4.3管理分工：

4.3.1 凡机械、设备上的安全装置（如压力容器上的安全阀、压力表，各种机械上的负荷、行程限制器等装置）均由设备部门负责管理。

4.3.2 凡属电气方面的安全保护装置（如各种继电保护装置和避雷装置等）均由电气部门负责管理。

4.3.3 凡属工艺过程中的温度、压力、液面超限报警装置和安全联锁装置，均由仪表部门负责管理。

4.3.4 凡生产区域中的火灾报警装置、自动灭火装置和其它固定灭火装置，均由防火部门负责管理。

4.3.5 凡在作业过程中佩带和使用的保护人体安全的用品和器具，均由安全技术部负责管理。

第五篇：放射源装置安全操作规程

含源设备操作规程

1.含放射源装置的使用场所进出口处粘贴电离辐射警示标志。

2.辐射工作场所加强通风。

3.熟悉放射源装置性能特点、操作方法、严格按照使用说明书要求操作

4.操作人员穿戴好防护用品，工作人员操作时必须佩带个人剂量计。

5.工作人员操作时应保持与含放射源装置的测厚仪一定的距离。

6.仪表操作人员应随时观察液位，发现异常情况及时报告现场负责人。

7.禁止医院无关人员进入辐射工作现场。

辐射工作岗位职责

1.对医院的辐射防护器材、辐射防护、个人安全防护、监测进行统一管理

2.组织、监督辐射工作人员学习辐射防护知识，贯彻执行辐射防护法规和规章制度。

3.对辐射工作场所的辐射安全防护监测应符合国家辐射防护监测要求，辐射作业场所应有醒目的警示标志、报警装置。

4.经常及时向医院领导汇报工作。

5.督促检查辐射工作人员个人剂量计的佩带。个人剂量计的测读一般为90天。6.检查γ源的保管、领用制度。

7.做好辐射工作人员一年一次健康检查工作。若发现因射线源损害而引起身体的异常现象应暂时脱离工作岗位并及时调查原因。

辐射防护和安全保卫制度

1.从事与含放射源装置相关的工作人员，应经有关管理部门经过学习、培训、考试合格的人员担任。2.辐射人员应熟悉射线对人体的伤害，在工作时应避免其接触照射。

3.从事近距离与射线接触的工作人员，医院每一年给予一次身体检查，以确保从事工作人员的身体健康。

4.辐射工作人员工作时必须佩带好个人剂量计和个人剂量报警仪。

5.安全管理人员应定期对辐射工作场所开展检查，并做好检查记录，发现违规操作的及时进行纠正，对屡教不改的应予以通报，或给予一定的处罚。

设备检修维护制度

1.含放射源装置需要检修时，先上报医院辐射安全防护领导小组，经同意后方可进行。2.维修人员必佩带防护用品开展工作。3.取出放射源后及时将其放入放射源暂库存。4.放射源暂存库采取双人双锁制度，加强对含源的暂存库的管理。

5.对无放射源装置的工作场所进行监测，做好监测记录。

6.设备维修后安装好放射源再次对装置、场所进行检测，确保放射源拆装过程中无损坏、遗失、漏装等情况的情况的发生。

7.做好放射源进出暂存库的记录及整个维修过程的记录。

放射性同位素使用登记制度

为了严格执行《中华人民共和国放射性污染防治法》及《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》，做好安全防范工作，现特制订如下放射源使用登记及台账管理制度：

1.放射源使用登记及台账由具体负责安全人员负责制定并及时更新。

2.放射源台账内容包括放射源名称、主要技术指标、来源、去向等；放射源使用登记内容包括使用人、使用日期、使用前后仪器状态等。3.放射源使用登记及台账由管理员及辐射安全责任人定期或不定期进行核对，确保正确无误。4.放射源使用登记及台账由专职人员妥善保管。

辐射事故应急制度

为了确保发生事故时，能够迅速、准确、高效地做出响应，保障辐射环境安全，控制或减缓辐射事故可能造成的后果，保护公众生命健康，财产和环境安全，特制订本办法。

1.全体人员必须充分重视并贯彻执行“安全第一”、“预防为主”的指导思想。

2.有关人员必须做到岗前培训、职业体检、持证上岗，剂量监督；严格执行各项操作维修规定；未经辐射防护组书面批准，任何人无权擅自更改操作和维修程序，以杜绝人为因素而导致放射事故的发生。

3.当含放射源的装置不能正常工作时，上报主管领导组织相关专业单位修理。

4.发生事故后，立即向辐射防护组及主管领导报告。5.辐射防护组向环境保护行政部门报告，并协助有关部门调查事故原因，事故后果，按“放射事故管理规定”判定事故的性质和等级，填写事故报告表。

6.发生人身体受超剂量照射事故时。，当事人应立即通知同工作场所的工作人员离开现场，并报告防护负责人及单位领导，同时应向当地环保部门报告，如果涉及超剂量受照，则应向卫生部门报告，同时报告公安部门。7.迅速安排受超剂量照射人员接受由卫生部门指定的医疗机构救治。

8.根据具体情况迅速制定事故处理方案及采取应急安全处理措施。

9.发生辐射事故必须尽快向环保部门报告，填写《辐射事故报告》。

10.凡发生放射事故，辐射防护组织在提出调查报告的同时提出处理意见，报医院领导批准，按事故的性质及等级，对当事人采取批评、警告、扣除奖金等处罚措施。事故后果特别严重时，应追究当事人刑事责任。11.应急联络：

本单位辐射事故应急领导小组电话：

报告程序

所有辐射事故发生后必须立即报告环保及其它相关政府部门。

从业人员培训计划

从事放射工作的人员必须根据《中华人民共和国放射性污染防治法》、《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》（国务院第449号令》等法律法规，辐射单位放射性工作人员和管理人员均应参加安全和防护知识培训，经考试合格后上岗。并每两年进行一次复训。医院内部每年要进行一次内部培训。

培训内容：国家相关法律、法规、辐射防护和应急知识。培训对象：管理人员和操作人员。培训方式：外部与内部相结合。

监 测 方 案

1.遵守辐射防护法规、制度，佩戴好个人剂量计，接受个人剂量监督。

2.辐射工作人员必须进行个人剂量监测，委托有资质的单位进行，每年不少于四次，做好个人累积剂量的汇总、存档工作。

3.辐射工作人员根据国家职业病防治要求定期进行健康检查。每年一次。

4.辐射工作人员对定期或不定期使用辐射监测仪器对辐射工作场所及周围环境进行监测，以便及时发现和解决问题。

5.每年至少委托相关资质的单位对辐射工作场所及周围环境进行现场监测一次。

放射性废气、废液固体废物的处理方案

1、气体废物：

通过空气过滤装置将放射性颗粒吸附过滤后，其余气体排入大气层。

2、固体废物：

由产生科室分类收集，放入双层防渗漏、防扩散的红色塑料袋中，用胶带密封后存放储存室经10个半衰期后，按感染性垃圾处理。

3、液体废物：

产生后由专用管道排入分隔的污水池，经过降解后排入医院污水处理系统。

4、废弃的放射源原则上退回原公司处理，不能退回的依照有关法律、行政法规和国家有关规定、标准处理。