4.智能化 指传感器与大规模集成电路结合，带有，
具有智能功能，以减少的复杂程度。
2.2.1 汽车传感器的分类
汽车传感器种类很多，实际应用一般按传感 器输入量，即传感器检测的量分类，如
力学量
热力学量
其它
检测量 单 位 检测量 单 位 检测量 单 位
位置或位移 M
速度
加速度
2
转角或角位移
转速
N
力
N·m
2.2.3 汽车传感器的选用原则
指标 量程 灵敏度 分辨率 误差 重复性 过载 可靠度 线性度
响应时间
传感器指标定义 被检测量上限和下限的代数差。 输出变化值与被测量的变化值之比。 检测出被测量的最小变化值。 检测值与被测量的真实值之差。 重复测量时，测量结果的一致性。 允许检测被测量的最大值。 规定条件下，传感器正常工作的可能性。 输入/输出曲线与其拟合直线之间的偏差度。 接受阶跃输入信号，传感器输出值达到稳定 值的最小规定百分数(如95％)时所需的时间。
端 口
端 存储器 口
电机 路构
输入接口
计算机
输出接口
图2-2 汽车电子控制系统的基本组成
2. 软件
软件分为系统软件和应用软件，核心是控制 软件。系统软件一般由计算机制造厂提供，应用 软件由控制系统研发人员编制。
1）系统软件 操作系统、语言加工系统、诊断系统等
2）应用软件 数据采集与传输、被控系统的模型、控制算
电控 点火系统
(ESA)
废气再循环 控制系统
(EGR)
喷油量控制 喷油时间控制 喷油顺序控制
··· ···
点火正时控制 点火提前角控制 点火能量控制
··· ···
4.随机性 汽车在不同的环境条件下行驶，控制系统的设
计必须满足动态的、不确定的或随机的动态工况。
2.1.3 汽车电子控制系统的工作原理
1. 检测 汽车各部位的传感器检测不断变化工作状况信
转矩
爆震
温度 K C
压力
流量, m3
真空度
气体成分 气体浓度
传感器的其它分类方法
按能量 关系
按信号 转换
按工作 原理 按使用 功能
分类
主动型：传感器无需外加输入电源。 如：磁电、热电、压电、光电等。
被动型：传感器需外加输入电源。 如：电阻、电容、电感、磁阻、热阻等。
非电量转换成另一种非电量， 如：弹性敏感元件、气动传感器
输
A/D 输
入
出
回
I/O 回
路
路
CPU
存储器
控制项目 喷油量控制 点火正时控制 怠速控制 故障自诊断 废气再循环 其它辅助控制
指示仪表系统
车速 传感器 油箱 传感器
A/D
微
D/A
处
理
A/D
器
D/A
存储器
车速表
燃油液位 指示仪表
图2-4 电子控制的车速表及燃油液位指 示仪表系统
2.2 汽车传感器
汽车传感器是汽车电子控制系统的信息源， 是 汽车汽电车子传控感制器系也统是的汽关车键电部子件技。术领域研究的核心 内容之一。
息、环境信息提供给；
2. 判断、决策和控制 汽车电子控制系统根据检测的工作状况信息用
预先存放在中的指令程序、控制算法发出控制 信号；
3. 执行 通过执行机构对汽车的工作状况进行控制。必
要时，可对汽车工作状况信息显示或报警。
发动机集中电子控制系统
传感器
ECU
空气流量 发动机转速 节气门位置 冷却水温 进气温度 曲轴位置 车速 爆震 氧传 启动信号 空调开关
目前，一辆普通家用轿车上大约安装几十到近 百只传感器，而豪华轿车上多达二百余只传感器。
汽车传感器主要用于发动机控制系统、底盘控 制系统、车身控制系统和导航系统中。
传感器技术的发展趋势
1.多功能化 一个传感器可实现多个不同种类多个参
数的 检2.测数。字化
适应汽车控制计算机的信息输入。
3.集成化 制造技术和精细加工技术制作式传感器。
佳，甚至降低了子系统预期的性能。
3.层次性 汽车控制系统一般可分为三个层次：
第
一
汽车综合控制系统
层
第 二 层
发动机 控制系统
动力传动系统 控制系统 控 制
第 三 层
单个装置 控制
例：发动机控制系统
发动机控制系统
电控燃油 喷射系统
(EFI)
怠速 控制系统
(ISC)
汽车电子控制技术
第 2 章 汽车电子控制技术基础
2.1 汽车电子控制系统的组成与特征 2.2 汽车传感器 2.3 汽车电子控制单元（） 2.4 汽车电子控制系统中的执行元件 2.5 汽车电子控制系统中的控制理论 2.6 汽车综合控制
2.1 汽车电子控制系统的组成与特征
2.1.1 汽车电子控制系统的基本构成
汽车电子控制系统基本组成框图
给定值
控制器

微型计算机
D/A 转换器
执行 机构
被 控 被控参数 对象
A/D 转换器
传感器
图2-1 电子控制系统的基本框图
1.硬件
汽车计算机系统称为电子控制单元 — ( )。
控制系统由传感器、和执行机构组成。
传 感
A/D 转换器
输 入
CPU
输 驱执 出 动行
器
数字输入 存储器
法、故障自诊断系统等
2.1.2 汽车电子控制系统的特征
1.目的性 提高汽车行驶能力、可操纵性、稳定性和自适
应性； 改善汽车行驶的姿态控制、乘坐的舒适性； 降低汽车的能耗、尾气排放、减少污染。
2. 相关性 汽车上的电子控制系统是相互关联的； 单一的控制系统都会出现非预期的结果； 各子系统的最佳，不一定能获得整个系统的最
非电量转换成电量 如：热电阻、热电偶、压电式
电阻式、电容式、电感式、应变式、光电式、 光敏式、压电式、热电式等
用于了解汽车工作状况； 用于控制汽车运行状态；
力学量传感器在汽车上的应用
传感器
检测工况或参数
位 置 排气再循环阀开度、油门踏板位置、燃油箱液 传感器 面位置、汽车高度、海拔高度等。
转角 传感器
流 量 吸入空气流量、燃油流量、废气再循环流量、 传感器 制冷剂流量等。
液 量 燃油量、冷却液量、机油量、制动液量等。 传感器
气体浓度 氧气、二氧化碳、 、、柴油烟度。 传感器
2.2.2 汽车传感器的性能要求
汽车传感器工作环境 高温、低温、振动、冲击、潮湿、蒸汽、盐雾
腐蚀、油泥污染
汽车传感器的性能要求 1）环境的适应性； 2）工作的稳定性和可靠性；关键 3）检测的精度和重复性； 4）小型化、便于安装、易于检测识别； 5）具有批量生产和通用性、符合有关标准。
转速 传感器
速度 加速度 传感器
节气门位置、曲轴转角、方向盘转角、前轮转 角等。 检测曲轴转速、车轮转速等。
检测车速（绝对值）、加速度。
热力学量传感器在汽车上的应用
传感器
检测工况或参数
温 度 冷却液温度、进气温度、燃油温度、排气口和 传感器 排气管的温度、空调蒸发器和冷凝器温度等。
压 力 进气岐管压力、燃油压力、机油压力、增压压 传感器 力、自动变速器油压等。