《汽车电控系统》第一章电子教案章节第一章计算机控制课时数本课内容计算机控制系统、计算机概况、计算机各主要零件的作用教学目标知识掌握计算机控制系统的组成及各部分的作用、计算机控制的步骤、计算机各主要零件的作用技能在已经学习了汽车电工电子技术的基础上能看懂教材中的简单控制图情感对计算机控制系统产生兴趣，并能积极投入到学习中教学重点计算机控制系统、计算机各主要零件的作用教学难点计算机各主要零件的作用教学方法采用教师讲解理论知识配合教学PPT和相关视频文件，结合学生思考并回答课堂问题，课后理论测试巩固知识。教学资源教材、教学PPT、视频文件教学地点汽修多媒体教室教学过程教师活动学生活动旁注Ⅰ、导入思考：1、现在汽车上是否用到计算机？2、如果有在哪些方面采用了计算机？3、为什么要采用计算机？有什么好处？思考导入问题，仔细听教师的讲解。Ⅱ、新课1.1计算机控制系统一、概述：现代汽车在主要的各个系统上均采用了计算机控制的方式，并且应用的范围越来越多。原因：比较计算机和人的反应时间。思考：人对事物的反应时间需要多少？计算机的反应时间是多少？二、计算机的控制步骤（参见教材图1-1计算机控制的步骤）计算机控制的步骤分为三部分：输入、处理、输出。输入：传感器监视车辆状况，将资料转换为电压信号传送给计算机。处理：计算机接受并分析电压信号，决定车辆的各执行器如何动作。输出：计算机将指令传送给各执行器，执行器根据接受到的命令执行动作。三、传感器与执行器1、传感器的分类根据构造不同可分为：可变电阻式：当温度、压力等发生变化时，传感器内的电阻值也随之变化。电位计式：当零件的位置发生变化时，传感器内电阻值也随之变化，将不同的电压信号传送给计算机。磁电式：利用不同的齿数转子的转动，感应电流产生电压信号传送给计算机，以测定发动机转速、车速、轮速。开关式：由传感器内电路的接通或是切断产生信号，并将信号传送给计算机。电压发生器式：由传感器本身产生电压信号，并将信号传送给计算机。根据作用不同分为：主动式：传感器本身可产生电压信号传送给计算机。被动式：由计算机提供5V的参考电压，传感器的输出电压随其内部电阻值的变化而变化。2、执行器的分类电磁阀式：电流流入电磁线圈产生磁力，使活塞或柱塞移动，以打开或关闭阀门。参见图1-5电磁阀式执行器的作用。伺服电动机式：计算机控制电动机电路的搭铁，是电动机ON/OFF/可逆式回转，以控制零件、阀门的转动或是移动。继电器式：计算机控制继电器的线圈搭铁，使大电流通过，以使控制的零件产生作用。参见图1-8继电器式执行器的作用。1.2计算机概况一、概述1、计算机的位置车用计算机多置于仪表板下方、座椅下、发动机舱、行李舱等处。2、计算机的分类现代汽车均使用多个计算机，主要分类有：（1）发动机计算机：简称ECU、发动机控制模块ECM、动力传动控制模块PCM（2）自动变速器计算机：简称ATECU/变速器控制模块TCM（3）防抱死制动计算机：简称ABS（4）悬架系统计算机：控制减振器作用、乘坐软硬度、车高等称为BCM。（5）空调控制计算机：控制通风、冷气、暖气等。（6）仪表计算机：控制显示器的作用。二、计算机的构造与各零件的功能（自学）1.3计算机各主要零件的作用一、参考电压调节器作用：提供较低的电压给计算机内的电子零件及一些被动式传感器，该电压必须非常稳定。（参见图1-11参考电压送给热敏电阻式传感器的作用）二、放大器作用：增强输入计算机内变化的信号。传感器产生的信号非常小，同时还有微量的流动性，这样的信号在输入微处理器之前，必须先放大，否则无法观察。放大作用由计算机内放大器芯片的放大电路完成，计算机读取处理放大后的信号较精确。（参见图1-12放大作用）三、转换器1、信号的种类（1）模拟电压信号：在一定范围内做连续的变化，如汽油棚舍发动机的计算机控制系统，大多数的传感器都是产生模拟电压信号。（参见图1-13模拟电压信号）第一排的曲线图为模拟信号，第三排的灯泡明暗即为数字信号。（2）数字电压信号：简单来说数字信号是指用0.1.2......的数字来表达的信号，在信号的大小和时间上都是离散的，即随时间的变化是阶跃的。在电子电路中，采用电平的高低来表示数字1、0，也可以用频率或周期的高低表示1、0。现在的数字系统一般采用二进制数表示，即每一位数只有0和1两个数码，称为二进制数字系统，在电子电路中用晶体管的截止和饱和导通时的集电极电压就可以实现。2、转换器的种类（1）输入转换器：即模拟/数字转换器，简称A/D转换器。作用处理传感器输入的模拟数据，将其转换为计算机能使用的数字信号。如0/1、ON/OFF等。（2）输出转换器：将数字信号转换成模拟