汽車(chē)電腦板的工作原理及檢修方案

汽車(chē)電腦是按照預定程序自動(dòng)地對各種傳感器的輸入信號進(jìn)行處理，然后輸出信號給執行器，從而控制汽車(chē)運行的電子設備。

汽車(chē)電腦的分類(lèi)

目前汽車(chē)電腦已經(jīng)得到了廣泛的應用，例如車(chē)身電腦、發(fā)動(dòng)機電腦、變速器電腦以及ABS電腦等。雖然不同車(chē)型上配置的電腦數量和類(lèi)型不盡相同，但總的發(fā)展趨勢是用一臺主電腦處理大多數傳感器的輸入信號，用一些較小的電子控制單元控制其他系統。

汽車(chē)電腦的構成

汽車(chē)電腦的主要部分是單片機，單片機是一塊集成了微處理器(CPU)、存儲器以及輸入和輸出接口的電路板。微處理器是單片機的核心部件，微處理器將輸入模擬信號轉化為數字信號，并根據存儲的參考數據進(jìn)行對比處理，計算出輸出值，輸出信號經(jīng)過(guò)功率放大后控制執行器，例如噴油器和繼電器等。隨著(zhù)單片機計算能力和內存容量越來(lái)越大，汽車(chē)電腦的功能也越來(lái)越多。

汽車(chē)電腦的工作過(guò)程

(1)信號過(guò)濾和放大　輸入電路接收傳感器和其他裝置的輸入信號，并對信號進(jìn)行過(guò)濾和放大。輸入信號放大的目的是使信號增加到汽車(chē)電腦可以識別的程度，某些傳感器，例如氧傳感器，產(chǎn)生一個(gè)小于1V的低電壓信號，只能產(chǎn)生極小的電流，這樣的信號送入電腦內的微處理器之前必須放大，這個(gè)放大作用由電腦中輸入芯片中的放大電路來(lái)完成。

(2)模數(A/D)轉換　由于很多傳感器產(chǎn)生的是模擬信號，而微處理器處理的是數字信號，所以必須把模擬信號轉換為數字信號，這項工作由電腦輸入芯片中的模數轉換器完成。模數轉換器以固定的時(shí)間間隔不斷對傳感器的模擬輸入信號進(jìn)行掃描，并對模擬信號賦予固定的數值，然后將這個(gè)固定值轉換成二進(jìn)制碼。在一些汽車(chē)電腦中，輸入處理芯片和微處理器制成一體。

(3)微處理器將已經(jīng)預處理過(guò)的信號進(jìn)行運算，并將處理后的數據送至輸出電路。輸出電路將數字信號放大，有些還要還原為模擬信號，以驅動(dòng)執行元件工作。

隨著(zhù)汽車(chē)電子化和自動(dòng)化程度的提高，汽車(chē)電腦將越來(lái)越多，這樣必將導致車(chē)身線(xiàn)束日益復雜。為了實(shí)現多個(gè)汽車(chē)電腦之間的信息快速傳遞、簡(jiǎn)化電路以及降低成本，汽車(chē)電腦之間要采用通信網(wǎng)絡(luò )技術(shù)連成一個(gè)網(wǎng)絡(luò )系統。例如變速器需要與發(fā)動(dòng)機協(xié)調配合，根據車(chē)速、發(fā)動(dòng)機轉速以及動(dòng)力負荷等因素自動(dòng)進(jìn)行換擋，因此變速器電腦需要得到節氣門(mén)位置傳感器、車(chē)速傳感器、水溫傳感器以及發(fā)動(dòng)機轉速傳感器等信號，這就要實(shí)現變速器電腦與發(fā)動(dòng)機電腦之間的信息傳遞，這個(gè)工作通常是由CAN總線(xiàn)來(lái)完成的。

汽車(chē)電腦的特點(diǎn)

(1)汽車(chē)需要在不同的道路和氣候條件下行駛，汽車(chē)電腦的工作環(huán)境較差，經(jīng)常需要承受振動(dòng)以及溫度和濕度的變化。汽車(chē)電腦的電源電壓變化較大，而且還受到車(chē)內外電磁波的干擾，因此汽車(chē)電腦需要很高的可靠性和對環(huán)境的耐久性。

(2)汽車(chē)電腦必須具有足夠的智能化，具有自診斷和檢測能力，能及時(shí)發(fā)現系統中存在的故障，并存儲故障碼，告知維修人員故障可能存在的部位，以便于維修。例如安全氣囊在關(guān)鍵時(shí)刻必須要及時(shí)、正確、迅速地打開(kāi)，但在大多數時(shí)候氣囊是處于待命狀態(tài)，因此安全氣囊電腦必須具有自檢能力，不斷確認氣囊系統是否正常工作。

(3)除少數例外，所有汽車(chē)電腦都使用5V電源驅動(dòng)其傳感器。在電子工業(yè)中，5V電壓幾乎普遍作為傳送信息的標準。這個(gè)電壓對傳送可靠性來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠高，而對電腦芯片的安全性來(lái)說(shuō)足夠低，而且使用計算機工業(yè)標準電壓，對于汽車(chē)制造商來(lái)說(shuō)會(huì )使電子零部件制造規范而且成本低。

汽車(chē)電腦的檢修

汽車(chē)電腦內部電路可以分為兩部分，即包括輸入、輸出以及轉換電路的常規電路和微處理器。常規電路大多采用通用的電子元件，如果損壞一般是可以修復的。在實(shí)際使用過(guò)程中，汽車(chē)電腦的故障大多發(fā)生在常規電路中。如果要維修汽車(chē)電腦，首先要確定是電腦故障，以免盲目修理，造成不必要的時(shí)間浪費和引起其他電路故障。