电器静电车载电脑电瓶发电机起动机.docx

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电器静电车载电脑电瓶发电机起动机

静电，车载电脑

完成本课程后，学员将：

●了解静电产生的原因及对车载电脑的影响

●简单了解车载电脑的工作原理

静电放电（ESD）

每个人都知道静电是什么。

我们通常在它放电时才注意到它。

当你在凉爽、干燥的日子里用手触摸门把手时的触电感,或者暴风雨中的闪电都是我们很熟悉的例子。

静电放电极容易损坏电子元件。

静电放电的形成

静电在非导电或绝缘材料上非常容易形成。

这类材料包括玻璃、橡胶、塑料和纤维,尤其是合成纤维（尼龙和聚脂塑料）等。

你身体上的干燥皮肤和头发也汇集大量静电。

在这些材料表面上的静电易于集中在一定的区域,因为这些材料本身（由于是绝缘体）不能使静电在其表面上自由运动。

身体运动会产生静电，尤其是在汽车座椅上滑动时：

在汽车座椅上滑动时

坐下或站起时

步行时

静电放电电压

静电放电的电压会很高，但因下述原因人们不会因此而严重受伤或致死。

首先,静电的电流通常很小。

虽然25,000伏的放电电压听起来惊人的高,但是请记住该电压仅是电子后面的一种推力。

电压本身不会造成伤害，即大量流动的电子会造成伤害,而且静电放电时的电流是很低的。

另一个原因是我们的身体的电阻。

该电阻有时非常高,皮肤干燥时一般在100,000欧姆以上。

（出汗会降低身体的电阻,皮肤也会因此受伤）。

静电不会致伤的最后的一个原因是时间。

典型的静电放电仅不到一秒钟,不足以造成伤害。

所有这些因素,小电流、身体阻力和时间短暂等，使我们对静电放电仅有讨厌的感觉而已。

静电放电造成损坏的类型

虽然大多数分立电子元件会由静电放电造成损坏,但是最薄弱的部件应属高密度集成电路（IC）片。

集成电路片在很小的一块空间排列许多电路。

所以,用于制成集成电路的材料非常薄,电路间的绝缘很小。

它们是被用来在微安电流和非常低的电压信号上工作的。

另外,它们对信号的响应时间仅为10亿分之一秒。

所以,对集成电路片来说很小的放电也会造成巨大的损坏。

静电放电能够损坏部件包括：

●收音机

●发动机控制模块（ECM）

●其它控制模块

●半导体接收器

●编程器

●放大器

●组合仪表

防止静电放电造成损坏

1.当处理零件前,应触摸在车上的已知接地点。

因为鞋的摩擦和轻微的动作,以及更常见的在座椅上移动,由站立到坐下和行走等,都能产生静电,所以在处理部件前应反复接地。

2.切勿用手指或任何工具触摸暴露的电气端子、部件和插头，切记你所检查的插头可能与电路相接,静电放电可能会损坏该电路。

3.使用螺丝刀或类似工具断开插头时,勿使该工具与裸露的端子部分接触,勿将其插入两个裸露的端子之间。

4.在未查明故障以前,注意不要跨接导线、接地或在任何元件或插头上使用测试设备的导线探针。

需要使用测试设备时,应首先将导线接地。

5.在未做好该部件的安装准备工作前,勿将固态元件的包装打开。

6.在开启固态元件包装前应将其接地,因固态元件因下列情况也会损坏:

●撞击和跌落;

●置于金属工作台上,或置于带电元件之上时,如收音机、电视机或示波器等。

电磁干扰（EMI）

电磁干扰产生于大电流部件和导体。

典型情况是,点火和充电系统将产生最大的电磁干扰。

如果电磁干扰不被抑制,则会严重影响半导体元件,并在收音机中明显听出干扰的声音。

当汽车加速时,电磁场增大,会产生更大的干扰。

然而,点火和充电系统的设计中考虑到了对电磁干扰的抑制。

---注意---

电磁干扰会影响电子燃油系统的运行。

行车时会不时地出现车轮打滑或摆动的现象。

该症状会被误认为是变速器故障。

按维修手册的检查步骤，进行合理诊断是很重要的。

汽车计算机

正是因为有了我们已经探讨过的半导体,才使“电脑”即所说的微处理器应用在今天的汽车上成为可能。

微处理机及其相关元件,如存储器芯片和接口,构成微型计算机–––它可以从汽车传感器和其它部件接收信息,依据信息作出决定,根据决定采取行动。

微处理器进行计算并做出决定,其它部件对微处理器进行支持。

汽车计算机系统中的小型计算机通常被称为“控制模块”。

当它们不工作时,只能更换,而无法修理。

然而,判断它们是否能够正常工作,或需要更换,首先是技工的责任。

了做到这点,只能依据经认可的故障检查程序和维修说明来进行。

典型的计算机应用

ECM––发动机控制模块：

●控制发动机基本功能

●典型的输入为发动机转数,冷却液温度,节气门位置,进气管绝对压力,制动,车速等。

●典型的输出为喷油器，废气再循环,活性碳罐,变矩器离合器,怠速空气控制等。

EBCM––电子制动控制模块

TCM––变速器控制模块

PCM––动力系统控制模块

BCM––车身控制模块

典型的发动机控制模块输入与输出

输入

传感器的工作参数控制系统

空气管理

净化活性碳罐过滤器（EVAP）

废气再循环（EGR）

电子点火正时

燃油控制

怠速空气控制（IAC）

变速器转换离合器（TCC）

变速器换档指示器

空调离合器

发动机冷却风扇

●故障灯

●数据输出

●电子点火控制（ESC）

系统电压

发动机冷却液温度

发动机起动信号

废气氧含量（O2）

点火参考

-曲轴位置

-发动机转速（转数/分钟）

进气歧管绝对压力

P/N开关位置

节气门位置（TPS）

变速器档位

车速（VSS）

燃油泵电压

动力转向压力

进气流量（MAF）

进气歧管空气温度（MAT）

发动机爆震（ESC）

空调高压管路压力

计算机是如何对话的

计算机是利用电压进行对话的。

电压信号通过改变电压电平,改变电压脉冲形状,或改变信号频率来传递信息的。

另外,电压使电流流向工作装置,如电磁阀、继电器和灯等。

计算机的对话涉及两种信号––模拟信号和数字信号。

模拟信号是连续可变的,可以是给定范围内的任何电压。

数字信号与之相比则具有一定的数值––通常仅有两个数值––无法代表数值之间的任何值。

模拟信号用于在一个范围内不断变化的信息,例如温度或压力。

数字信号用于在对两者之间进行选择的时候,例如,一或零；是或否；开或关；高或低等。

二进制码（字）

计算机将一系列的数字信号串连起来,组成被称为“字”字符串。

每个数字信号都叫作“位”,八位组成一个字。

在使用中,被称作二进制码,通常是由数字1和0代表.例如,对于懂得二进制的计算机来说11001011这个字可能意味着发动机有故障。

---注意---

二进制码可以使计算机迅速地进行数学运算。

按照这种编码,零是“0”,壹是“1”,贰是“10”,

叁是“11”,肆是“100”,伍是“101”等等。

有些计算机具有瞬间处理大量系列数字信号的能力,

有时耗时仅为千分之几秒。

它们对变化着的条件能作出有效的反应,这一点可以使汽车处在理想的状态。

计算机的存储器

计算机能够存储二进制码信息,当需要这些信息时,可以将它们传递到懂得二进制的其它电子装置。

信息是存储在被叫做存储芯片的很小的电子装置上。

这些存储器是专用的。

其中一类是只读存储器（ROM）,它具有不能改变的永久信息。

制造计算机的时候,控制微处理器的程序就存储在只读存储器中。

微处理器可以阅读这些存储器指示,但无法写入新信息.

随机存储器（RAM）

这是另一种存储器,随机存储器或既可以读出又可以写入,经常用于无需改变的临时存储的信息。

这里包含发动机控制模块的“学习”部分。

例如,如果微处理器接收到一个测量信息,需要它做出几种不同的决定,那么它会将这个测量信息写入随机存储器,当每次需要时,再将其读出，其特点是断电后存贮的信息即丢失。

可编程只读存储器（PROM）

第三种是可编程只读存储器,或PROM。

与只读存储器相同,因为它仅能读出而无法写入。

但是又不同于只读存储器,可编程只读存储芯片可以从计算机中取出,一个带有不同程序的新芯片可以装入。

在汽车计算机系统中,可以使用可编程只读存储器向该系统加入新的信息而不用改变原有程序。

例如,电子控制模块的可编程只读存储器存储着在有关不同车型的不同特性。

电可擦可编程只读存储器（EEPROM）

电可擦可编程只读存储器是一种可编程只读存储器,它能够被电子重新编程而不需要将其从汽车中取出。

重新编程需要专门的工具。

存储校准器（MEM-CAL）

它取代了可取出的可编程只读存储器,存储标准器由一个可编程只读存储器和一个用于燃油备用的校准包组成。

计算机时钟

到现在为止所描述的计算机均具有一个可与若干存储器对话的微处理器，所使用的语言是二进制码,即长串的0和1。

这种长串的0和1自计算机的一个部分向另一个部分稳定地脉动传输。

但是接收器是如何知道一个脉冲何时结束,而另一个脉冲何时开始呢?

比如,它是如何区分01和0011的呢?

计算机中带有时钟发生器,它可以发出稳定的脉冲,每个脉冲就是一个位的长度,存储器在读取或发送数据时关注着时钟脉冲,所以知道每个电压脉冲（位）的时间长度。

这样,计算机的元件就能够分辨出01和0011的区别。

计算机输入信号

有许多来源可向计算机发送信号。

电子控制模块（象BCM一样的计算机,可以控制发动机功能）是输入信号的其一个来源。

BCM具有一个传感器和开关的网络,可发出汽车运行情况的信息。

仪表板上的显示盘发出来自驾驶员的信号。

BCM将这些信号作为指令接收下来。

BCM也接收反馈信号。

反馈信号提示BCM元件对BCM的输出是如何反应的。

来自开关、发动机控制模块和显示盘的信号是以二进制码的形式进入计算机的。

而来自传感器的信号是模拟信号,它们必须转换成计算机使用的二进制语言。

然后,输入、存储到RAM的各个空间。

计算机要对输入信息进行检测,以保证传送信息的电路工作正常。

计算机知道,如果输入电路是断路时,其每个输入电路产生什么电压。

计算机监视着每个输入信息,以保证其处于两个电压之间;如果不是的话,计算机会怀疑该电路工作有故障。

这种接收、存储和检测信息的过程实际上是连续的。

接收,存储和检测输入信息

需要计算机作出决定时,计算机要对每个存储的输入信息进行判断。

有时做出某些决定是很简单的。

例如,当发动机冷却液温度高到一定程度时,冷却液温度/风扇指示灯就亮起。

计算机需要做的是观察温度,将其与程序中的设定值加以比较。

其它的决定要复杂得多。

例如,在计算机接通空调压缩机之前,它需要检查发动机若干情况、压缩机若干情况、驾驶员要求的状态及车外空气温度等。

一般来说,做出决定的过程需要进行计算、比较和检查。

这个步骤被称为数据处理。

计算机输出信号

在数据处理步骤之后,计算机可以发出若干输出信号。

计算机可以向显示盘发信号,以便驾驶员得到发出的信息。

它也可以向发动机控制模块发出信号,使发动机计算机了解它有关的工作状态。

通常,计算机也向执行器发出信号，以执行其决定。

它可以自动完成以下功能：

●控制喷油量

●控制散热器冷却风扇

●向驾驶员提供和显示信息

●向TCM提供并收集反馈信号

●识别并补偿ECM系统的故障,存储和显示诊断故障码,以帮助确定故障

脉冲宽度调制（PWM）