汽車電控技術(shù)概述

1、 1、本課程的目的：通過全面而系統(tǒng)地學(xué)習(xí)汽車電子控制系統(tǒng)的構(gòu)造及工作原理、控制策略、控制算法，通過對(duì)幾種典型的汽車電子控制系統(tǒng)實(shí)例的分析，使學(xué)生掌握有關(guān)汽車電子控制系統(tǒng)工作原理、控制策略與設(shè)計(jì)開發(fā)手段。2、先修課： 電工與電子技術(shù)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、汽車構(gòu)造、汽車?yán)碚?、液壓與液力傳動(dòng)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等。 3、課程特點(diǎn)、教學(xué)方式： 本門課程的特點(diǎn)是理論與實(shí)踐聯(lián)系緊密，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程的同時(shí)，通過其它專業(yè)課程與實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)，加深對(duì)有關(guān)汽車電子控制系統(tǒng)構(gòu)造及控制理論方面的認(rèn)識(shí)，這將有利于獲得更好的教學(xué)效果。 4、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 1)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射電子控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)； 2)、汽車自動(dòng)變速器電子控

2、制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)； 3)、汽車防抱制動(dòng)電子控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。 5、使用教材及參考書 1)王紹銧、夏群生、李建秋編 汽車電子學(xué) 清華大學(xué)出版社 2005年 2)孫仁云、付百學(xué)編 汽車電器與電子技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 2006年現(xiàn)代汽車控制技術(shù) 1第一章 概 述 汽車電器與電子技術(shù)是以汽車構(gòu)造、電工學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，研究現(xiàn)代汽車電器、電子控制系統(tǒng)及車載網(wǎng)絡(luò)的組成、構(gòu)造、原理、特性、檢測(cè)和使用維修的一門專業(yè)課。 當(dāng)前，電子技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制、底盤控制、車身控制、故障診斷以及音響、通訊、導(dǎo)航等方面，顯著提高了車輛的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、穩(wěn)定性

3、及舒適性，使汽車不僅是一個(gè)代步工具，同時(shí)具有了交通、娛樂、辦公和通訊等多種功能。 分為三個(gè)階段： 第一階段 ：19601975年，晶體管收音機(jī)、點(diǎn)火裝置、交流發(fā)電機(jī)等 特點(diǎn)：大量采用分離元件的模擬電子線路，控制器體積較大，有多達(dá)上千個(gè)元件，并且可靠性較差。 第二階段：1975 1985年，EFI、ABS、SRS、ECT、CCS等 特點(diǎn)：大量采用數(shù)字集成電路，發(fā)展汽車上各專用獨(dú)立的控制系統(tǒng)。 第三階段：1985 現(xiàn)在，4WS、ASR、ESP、EDS、EBD、ACC、EPS等 特點(diǎn)：采用超大規(guī)模集成電路，進(jìn)一步提高電子控制器性能、縮小體積、減輕重量。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身三個(gè)方面發(fā)展集成、綜合控

4、制系統(tǒng)。 一、汽車電子技術(shù)的發(fā)展2二 汽車電子控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 汽車電子控制系統(tǒng)可分為以下四個(gè)部分：1）發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力傳動(dòng)集中控制系統(tǒng)。2）底盤綜合控制和安全系統(tǒng)。3）智能車身電子系統(tǒng)。4）通訊與信息/娛樂系統(tǒng)。 3目前較多見且較成熟的電子控制裝置 發(fā)動(dòng)機(jī)控制部分 電控點(diǎn)火裝置（ESA）電控汽油噴射(EFI) 廢氣再循環(huán)控制（EGR） 怠速控制（ISC） 底盤控制部分 電控自動(dòng)變速器（AT/AMT/CVT）防抱制動(dòng)、驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)(ABS/ASR) 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向(EPS/EHPS) 電控懸掛(TEMS) 巡航控制系統(tǒng)(ACCS) 4行駛安全系統(tǒng) 安全氣囊（SRS) 雷達(dá)防撞系統(tǒng)防抱制動(dòng)、驅(qū)動(dòng)防

5、滑控制系統(tǒng)（ABS/ASR）安全帶控制系統(tǒng) 前照燈控制系統(tǒng) 信息系統(tǒng) 信息顯示與報(bào)警系統(tǒng) 語言信息系統(tǒng) 車用導(dǎo)航系統(tǒng)與定位系統(tǒng) 通信系統(tǒng)(CAN BUS) 附屬裝置 全自動(dòng)空調(diào)（EA/C）自動(dòng)座椅音響音像 5三、汽車電子控制系統(tǒng)的一般組成1、電子控制系統(tǒng)的一般組成 6（1）、檢測(cè)反饋單元通過各種傳感器檢測(cè)受控參數(shù)或其它中間變量，經(jīng)放大、轉(zhuǎn)換后用以顯示或作為反饋信號(hào)。 （2） 指令及信號(hào)處理單元 該單元接受人機(jī)對(duì)話隨機(jī)指令或定值、程序指令，并接受反饋信號(hào)，一般具有信號(hào)比較、變換、運(yùn)算、邏輯等處理功能。傳統(tǒng)的指令及信號(hào)處理單元多采用模擬電路，隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為工程控制系統(tǒng)提供了采

6、用數(shù)字計(jì)算機(jī)指令和信號(hào)處理單元的可能性。汽車上所用的指令及信號(hào)處理單元多為微處理機(jī)。 7（4） 執(zhí)行器 直接驅(qū)動(dòng)受控對(duì)象的部件，可以是電磁元件，如電磁鐵、電動(dòng)機(jī)等；也可以是液壓或氣動(dòng)元件，如液壓或氣壓工作缸及馬達(dá)。為了使驅(qū)動(dòng)特性與受控對(duì)象的負(fù)荷特性相互匹配，還可附加變速機(jī)構(gòu)，如液壓馬達(dá)和行星齒輪傳動(dòng)的組合。（5） 動(dòng)力源 動(dòng)力源為各單元提供能源，通常包括電氣動(dòng)力源和流體動(dòng)力源兩類。 （3） 轉(zhuǎn)換放大單元將指令信號(hào)按不同方式進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換和線性放大，使放大后的功率足以控制執(zhí)行器并驅(qū)動(dòng)受控對(duì)象。 8簡(jiǎn)化的汽車電子控制系統(tǒng)模型ECU傳感器執(zhí)行器向ECU提供汽車運(yùn)行狀況和發(fā)動(dòng)機(jī)工況 接收來自傳感器的信息，經(jīng)信息處理后發(fā)出相應(yīng)的控制指令給執(zhí)行器 執(zhí)行ECU的專項(xiàng)指令，從而完成控制目的 9四 ECU的功能與組成 10（1）輸入回路 輸入ECU的傳感器信號(hào)有兩種：模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào) 11輸入回路的作用是將傳感器輸入的信號(hào)，在除去雜波和把正弦波轉(zhuǎn)變?yōu)榫匦尾ê?，再轉(zhuǎn)換成輸入電平 12（2）A/D轉(zhuǎn)換器（模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器） 由傳感器輸入的模擬信號(hào)，微機(jī)不能直接處理，故要用A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再輸入微機(jī)。 13