第15章汽車新技術(shù)

第15章汽車新技術(shù)2/3/20231武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院國外汽車電子技術(shù)最新發(fā)展高度集成的芯片：32/64位微處理器、專用集成芯片，提供系統(tǒng)級功能解決方案。發(fā)動機、動力傳動：汽油機缸內(nèi)直噴、智能氣門電控技術(shù)；柴油機高壓共軌噴射電控系統(tǒng)及EGR、氧化催化器、微粒捕捉電控技術(shù)。動力傳動一體化集成控制達到最優(yōu)的動力性和燃油經(jīng)濟性。2/3/20232武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院綜合集成控制：

動力傳動一體化；動力、轉(zhuǎn)向、制動等集成控制技術(shù)；被動、主動安全集成技術(shù)。全面提高動力性、平順性和安全穩(wěn)定性。2/3/20233武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院網(wǎng)絡(luò)總線：利于信息共享、故障診斷、模塊化，解決整車內(nèi)部通訊的CAN、LIN、MOST整車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。線控技術(shù)：包括線控油門、換擋；線控轉(zhuǎn)向；線控制動等，將徹底改變和簡化底盤結(jié)構(gòu)，是一場革命。車用42V系統(tǒng)：將采用42V供電系統(tǒng)，以滿足不斷增長的用電功率的需要和利于電動執(zhí)行裝置的優(yōu)化設(shè)計。智能化：包括智能化的汽車和智能化的交通系統(tǒng)。信息化：包括網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)應(yīng)用，導(dǎo)航定位、移動通訊、多媒體技術(shù)智能化的傳感器和電動執(zhí)行器2/3/20234武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院國內(nèi)汽車電子發(fā)展動態(tài)

—國家汽車計算平臺工程人們經(jīng)常提到的“汽車電子”，通常可分為與汽車結(jié)構(gòu)、性能、匹配有緊密關(guān)聯(lián)的電控系統(tǒng)和相對獨立的車載電子裝置。隨著汽車技術(shù)的發(fā)展以及人們對汽車安全、節(jié)能、環(huán)保的日益嚴(yán)格要求和對智能化、信息化的需求，數(shù)字技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在汽車上逐步應(yīng)用，因而使傳統(tǒng)的“汽車電子”擴展、延伸到“汽車計算平臺”這個概念層面。

汽車計算平臺是面向汽車所有控制、計算、管理，集電控技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體的集成大系統(tǒng)。2/3/20235武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院

“國家汽車計算平臺”是根據(jù)一批院士提出的建議而立項的項目，它的目標(biāo)是促進電子信息產(chǎn)業(yè)和汽車產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，建立一個擁有汽車核心技術(shù)和自主知識產(chǎn)權(quán)的研發(fā)平臺，加快中國汽車電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以解決汽車“空心化”問題。國家汽車計算平臺正在由國家信息產(chǎn)業(yè)部具體組織規(guī)劃。該項目起點很高，是系統(tǒng)性的解決方案。實施該項目不但在技術(shù)上是個很大的挑戰(zhàn)，而且在項目的組織實施和管理上也有很大的難度，是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程。武漢有可能成為國家汽車計算平臺工程基地之一。東風(fēng)和武漢正在東湖開發(fā)區(qū)聯(lián)手策劃武漢汽車電子產(chǎn)業(yè)基地工程。2/3/20236武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院1.芯片平臺

高性能控制計算CPU數(shù)字信號處理芯片接口芯片移動網(wǎng)絡(luò)通訊芯片2.軟件平臺

實時操作系統(tǒng)移動信息安全系統(tǒng)3.控制平臺

動力傳動控制底盤控制車身控制4.安全駕駛平臺

自適應(yīng)巡航/安全輔助駕駛

車輛自動駕駛系統(tǒng)2/3/20237武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院5.信息平臺

網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)（語音、數(shù)據(jù)、流媒體）數(shù)據(jù)系統(tǒng)信息顯示故障診斷移動辦公娛樂系統(tǒng)語音控制/識別6.智能交通平臺

車載導(dǎo)航車輛、交通、道路管理7.傳感、執(zhí)行平臺

MEMS傳感器機、電、液一體化執(zhí)行器2/3/20238武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院

8.配套設(shè)計平臺

建立分類的汽車模型和數(shù)據(jù)庫，搭建配套的設(shè)計平臺，協(xié)調(diào)和優(yōu)化汽車計算平臺各系統(tǒng)，使之與汽車的功能要求相匹配，做出最佳性價比的資源配置方案設(shè)計。通過結(jié)構(gòu)設(shè)計CAD，利用優(yōu)化仿真CAE使汽車計算平臺各系統(tǒng)性能結(jié)構(gòu)和汽車整車及相關(guān)總成系統(tǒng)的性能結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)匹配，并為相關(guān)電控產(chǎn)品提供結(jié)構(gòu)接口。2/3/20239武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院汽車電子技術(shù)

—總體結(jié)構(gòu)2/3/202310武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院汽車電子技術(shù)

—電控技術(shù)層

發(fā)動機電控技術(shù)

汽油發(fā)動機：電控噴射、電子點火、怠速控制、排氣再循環(huán)最新有可變進氣和配氣相位控制、稀燃控制、缸內(nèi)直噴。

柴油發(fā)動機：從位置控制、時間控制到高壓共軌燃油噴射控制還有可變截面渦輪增壓、排氣再循環(huán)控制和排放后處理系統(tǒng)。2/3/202311武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院汽車電子技術(shù)

—電控技術(shù)層

變速器電控技術(shù)

變速器分為手動機械變速器(MT)，電控機械自動變速器(AMT)，電控液力自動變速器（AT）和電控?zé)o級變速器（CVT）。電控機械自動變速器(AMT)，是在手動機械變速器基礎(chǔ)上增加自動變速操縱系統(tǒng)組成的。由電子控制驅(qū)動機構(gòu)，來代替人力完成換檔、離合器的操縱，從而實現(xiàn)手動變速器的自動變速操縱。目前國外均已經(jīng)開始批量生產(chǎn)AMT產(chǎn)品。奔馳、沃爾沃和雷諾汽車公司的新的中重型商用車上均裝備了AMT系統(tǒng)，在中重型商用車中，越來越多裝備AMT已經(jīng)成為事實。2/3/202312武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院汽車電子技術(shù)

—電控技術(shù)層轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控技術(shù)電動助力轉(zhuǎn)向（EPS）是繼液壓動力轉(zhuǎn)向之后，汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的又一重大技術(shù)進步。汽車電動助力轉(zhuǎn)向技術(shù)在國外已趨完善，并且在轎車上得到的廣泛的采用，在國內(nèi)應(yīng)用還處在開始階段。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般由轉(zhuǎn)矩傳感器、電控單元、電動機、減速器、機械轉(zhuǎn)向器組成。隨著42V電源的應(yīng)用，EPS將在商用車上推廣應(yīng)用。2/3/202313武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院汽車電子技術(shù)

—電控技術(shù)層

懸架系統(tǒng)電控技術(shù)

懸架系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了鋼板彈簧懸架→復(fù)合懸架→被動空氣懸架→（半）主動空氣懸架（電控空氣懸架）。目前在發(fā)達國家，大客車幾乎全部使用電控空氣懸架，重型載貨車使用比例也非常高。國內(nèi)電控空氣懸架產(chǎn)品處在開發(fā)起步階段。

電控空氣懸架系統(tǒng)是靠調(diào)節(jié)彈簧剛度和減振器阻尼來實現(xiàn)懸架的控制，同時可以控制調(diào)節(jié)車輛高度。電控懸架由電子控制模塊（ECU）、傳感器、執(zhí)行(電磁閥)、空氣懸架系統(tǒng)等組成。以阻尼連續(xù)可調(diào)電磁流變減振器的半主動懸架系統(tǒng)是一個全新概念的可控懸架系統(tǒng)，具有廣闊的應(yīng)用前景。2/3/202314武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院汽車電子技術(shù)

—電控技術(shù)層

防滑制動系統(tǒng)電控技術(shù)

防滑制動系統(tǒng)電控技術(shù)有防抱死制動系統(tǒng)（ABS）、驅(qū)動防滑系統(tǒng)（ASR）（也叫牽引力控制TCS)。

車輛穩(wěn)定性控制亦稱電子穩(wěn)定性程序（ESP）是世界上最先進的主動安全技術(shù)之一，ESP是ABS/ASR技術(shù)發(fā)展的整合和擴展。也是今后防滑制動系統(tǒng)發(fā)展的方向。

ESP系統(tǒng)由中央控制單元（ECU）及轉(zhuǎn)向傳感器、車輪傳感器、壓力傳感器、側(cè)滑傳感器、橫向加速度傳感器和執(zhí)行器組成?，F(xiàn)在歐美國家?guī)缀跛械母咧袡n轎車都已安裝或正在安裝ESP產(chǎn)品。ESP已在向商用車及重型卡車普及。如德國奔馳公司在Actros牌載貨車上裝用ESP作為標(biāo)準(zhǔn)配置，沃爾沃的牽引車系列也開始裝備ESP系統(tǒng)。

2/3/202315武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院汽車電子技術(shù)

—電控技術(shù)層車身電控技術(shù)顯示儀表安全氣囊溫度調(diào)控門窗門鎖電動座椅燈光照明胎壓監(jiān)測BCM2/3/202316武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院汽車電子技術(shù)

—電控技術(shù)層傳感器和執(zhí)行器MEMS傳感器

包括：溫度傳感器壓力傳感器流量傳感器多功能集成式傳感器。還有位移加速度等各種傳感器。執(zhí)行器

包括：微電機各類閥機、電、液一體化執(zhí)行器2/3/202317武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院汽車電子技術(shù)

—人、車、環(huán)境交互層

信息系統(tǒng)平臺基于嵌入式硬件平臺和嵌入式操作系統(tǒng)，提供包括多媒體移動視頻、音頻系統(tǒng)、GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)、移動通信、移動辦公、遠程診斷、輔助駕駛。人性化人機界面，信息顯示，語音識別和語音控制。信息顯示系統(tǒng)要為車上多媒體視頻、故障診斷、駕駛車況、導(dǎo)航系統(tǒng)等提供綜合顯示功能。

2/3/202318武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院一汽車電子技術(shù)

—人、車、環(huán)境交互層

智能交通系統(tǒng)基于視頻技術(shù)的車輛檢測和車牌識別城市交通管理與誘導(dǎo)車輛導(dǎo)航與定位車輛運輸調(diào)度物流管理高速公路通訊、監(jiān)控、收費2/3/202319武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院汽車電子技術(shù)

—人、車、環(huán)境交互層

輔助駕駛（安全）系統(tǒng)

利用車載紅外視覺傳感器、毫米波雷達、車速傳感器、陀螺儀等傳感器，采集車輛運行道路環(huán)境信息以及車速、車輛姿態(tài)信息，并運用圖像處理、信息融合、模式識別、人工智能技術(shù)，實時實現(xiàn)周邊車輛檢測與跟蹤、道路標(biāo)志識別、道路環(huán)境場景實時顯示、駕駛安全語音提示預(yù)警、安全車距保持,駕駛疲勞監(jiān)控等。并實現(xiàn)自適應(yīng)巡航運行控制。2/3/202320武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院汽車電子技術(shù)

—整車網(wǎng)絡(luò)總線系統(tǒng)2/3/202321武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院汽車電子技術(shù)

—整車網(wǎng)絡(luò)總線系統(tǒng)2/3/202322武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院安全氣囊SRS(SupplementRestrainSystem)ESP轉(zhuǎn)子發(fā)動機（馬自達）發(fā)動機缸內(nèi)直噴技術(shù)車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)混合動力（豐田）

半球形CVT2/3/202323武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院1安全氣囊的分類1.按碰撞類型分正面碰撞防護安全氣囊系統(tǒng)、側(cè)面碰撞防護安全氣囊系統(tǒng)和頂部碰撞防護安全氣囊系統(tǒng)。2.按照安全氣囊安裝數(shù)目分單氣囊系統(tǒng)(只裝在駕駛員側(cè))和雙氣囊系統(tǒng)(駕駛員側(cè)和副駕駛員側(cè)各有一個安全氣囊)兩種。3.按照安全氣囊的觸發(fā)機構(gòu)分按照安全氣囊的觸發(fā)機構(gòu)可分為電子式和機電式兩種。2/3/202324武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院安全氣囊工作過程安全氣囊系統(tǒng)的基本組成

2/3/202325武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院安全氣囊系統(tǒng)工作原理

當(dāng)汽車遭受前方一定角度范圍內(nèi)的碰撞時，安裝在汽車前部和SRSECU內(nèi)部的碰撞傳感器都會檢測到汽車突然減速的信號，并將信號輸入SRSECU，以便判斷是否發(fā)生碰撞。當(dāng)汽車遭受碰撞且減速度達到設(shè)定值時，SRSECU發(fā)出控制指令將氣囊組件中的點火器(電雷管)電路接通，電雷管引爆使點火劑(引藥)受熱爆炸(即電熱處通電發(fā)熱引爆炸藥)。點火劑引爆時，迅速產(chǎn)生大量熱量，使充氣劑(疊氮化鈉固體藥片)受熱分解并釋放出大量氦氣充入氣囊，氣囊便沖開氣囊組件上的裝飾蓋板鼓向駕駛員和乘員；2/3/202326武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院氣囊引爆過程

(a)撞車10ms后，達到引爆系統(tǒng)引爆極限，點火器點燃?xì)怏w發(fā)生器產(chǎn)生氮氣，駕駛員仍然直坐著。(b)40ms后，氣囊已完全充脹，駕駛員向前移動，安全帶斜系在駕駛員身上并被拉長，部分沖擊能量已被吸收。(c)80ms后，駕駛員的頭及身體上部沉向氣囊，氣囊后面的排氣孔將氮氣在一定壓力下勻速逸出。(d)110ms后，駕駛員向后移動回到座椅上，大部分氣體從氣囊中逸出，前方恢復(fù)清晰視野。2/3/202327武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院氣體發(fā)生器

2/3/202328武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院2/3/202329武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院2/3/202330武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院2ESP－電子穩(wěn)定系統(tǒng)

防滑制動系統(tǒng)電控技術(shù)有防抱死制動系統(tǒng)（ABS）、驅(qū)動防滑系統(tǒng)（ASR）（也叫牽引力控制TCS)。

車輛穩(wěn)定性控制亦稱電子穩(wěn)定性程序（ESP）是世界上最先進的主動安全技術(shù)之一，ESP是ABS/ASR技術(shù)發(fā)展的整合和擴展。也是今后防滑制動系統(tǒng)發(fā)展的方向。ESP（ElectronicStabilityProgram

）系統(tǒng)由控制單元及轉(zhuǎn)向傳感器(監(jiān)測方向盤的轉(zhuǎn)向角度)、車輪傳感器(監(jiān)測各個車輪的速度轉(zhuǎn)動)、側(cè)滑傳感器(監(jiān)測車體繞垂直軸線轉(zhuǎn)動的狀態(tài))、橫向加速度傳感器(監(jiān)測汽車轉(zhuǎn)彎時的離心力)等組成。控制單元通過這些傳感器的信號對車輛的運行狀態(tài)進行判斷，進而發(fā)出控制指令。ESP則能夠探測和分析車況并糾正駕駛的錯誤，防患于未然。ESP對過度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向特別敏感。

2/3/202331武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院電腦能在一秒鐘之間對車輪進行幾百次的檢測，并同時對制動系統(tǒng)進行數(shù)十次的操縱，在“抱死-松開-抱死-松開”的循環(huán)工作過程中，使車輛始終處于臨界抱死的間隙滾動狀態(tài)。安裝了ABS的汽車能顯著改善汽車的制動性，具備一定的轉(zhuǎn)向避讓能力。

工作原理2/3/202332武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院（1）防止轉(zhuǎn)向過度的后輪側(cè)滑

在彎道上，一輛具有轉(zhuǎn)向過度特性的車會在后輪上產(chǎn)生向外拉的效果而跑離彎道；此時，通過在右前輪上施加制動力，ESP會相應(yīng)產(chǎn)生一個具有穩(wěn)定作用的順時針扭矩，從而將車輛拉回到正確的行駛軌跡上來。

2/3/202333武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院（2）防止轉(zhuǎn)向不足的前輪側(cè)滑

在彎道上，一輛具有轉(zhuǎn)向不足特性的車，在左轉(zhuǎn)向時，會在前輪上產(chǎn)生向外拉的效果；而通過ESP在左后輪上施加制動力，車輛將被拉回到正確的行駛軌道上來。

2/3/202334武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院EDS－電子差速鎖

EDS（ElectronicDifferentialSystem），又稱為EDL(ElectronicDifferentialLockingTractionControl)。它是ABS的一種擴展功能，用于鑒別汽車的輪子是不是失去著地摩擦力，從而對汽車的加速打滑進行控制。

EDS的工作原理：在汽車加速過程中，當(dāng)電子控制單元根據(jù)輪速信號判斷出某一側(cè)驅(qū)動輪打滑時，EDS就自動開始工作，通過液壓控制單元對該車輪進行適當(dāng)強度的制動，從而提高另一側(cè)驅(qū)動輪的附著利用率，提高車輛的通過能力。當(dāng)車輛的行駛狀況恢復(fù)正常后，電子差速鎖即停止工作。同普通車輛相比，帶有EDS的車輛可以更好地利用地面附著力，來提高車輛的運行性。

2/3/202335武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院3轉(zhuǎn)子發(fā)動機：馬自達汽車公司的核心

1961年，被轉(zhuǎn)子發(fā)動機的潛在優(yōu)勢深深吸引，馬自達的工程師決定積極大力地進行轉(zhuǎn)子發(fā)動機的不斷開發(fā)。六年過去了，經(jīng)過無數(shù)個小時的努力奮斗，終于在1967年，工程師們自豪地在CosmoSports上安裝了世界上第一臺雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機。今天，馬自達是世界上唯一生產(chǎn)和銷售轉(zhuǎn)子發(fā)動機汽車的公司。

2/3/202336武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院

排量/L

1.308

6擋手動模式下

最大功率/kW

176（8500r/min）

最大扭矩/N·m

211（5500r/min）馬自達1.3LRenesis轉(zhuǎn)子發(fā)動機參數(shù)2/3/202337武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院汪克爾轉(zhuǎn)子發(fā)動機工作沖程

2/3/202338武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院對于轉(zhuǎn)子發(fā)動機，膨脹壓力作用在轉(zhuǎn)子的側(cè)面。從而將三角形轉(zhuǎn)子的三個面之一推向偏心軸的中心（見圖中力PG）。這一運動在兩個分力的力作用下進行。一個是指向輸出軸中心（見圖中的Pb）的向心力，另一個是使輸出軸轉(zhuǎn)動的切線力（Ft）。

2/3/202339武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院體積小重量輕精簡結(jié)構(gòu)

均勻的扭矩特性運行更安靜，噪音更小可靠性和耐久性汪克爾型轉(zhuǎn)子發(fā)動機的特點2/3/202340武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院4發(fā)動機缸內(nèi)直噴技術(shù)FSI

普通多點噴射發(fā)動機的噴油器是裝在進氣歧管上的，汽油在歧管內(nèi)開始混合，然后再進入到汽缸中燃燒。而空氣跟汽油的最佳混合比是14.7/1（也叫理論空燃比）。由于汽油跟空氣是在進氣歧管內(nèi)混合，那么他們只能均勻的混合在一起，所以必須達到理論空燃比才能獲得較好的動力性和經(jīng)濟性。FSI缸內(nèi)直噴發(fā)動機，應(yīng)用了稀薄燃燒技術(shù)，就是說它在正常工作情況下的空燃比要大于理論空燃比，混合氣濃度比普通電噴發(fā)動機更低?；旌蠚鉂舛冉档土耍敲唇?jīng)濟性也隨之提高，跑同樣的路，應(yīng)用稀燃技術(shù)的發(fā)動機就會更省油。

2/3/202341武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院當(dāng)空燃比大于理論空燃比時，由于混合氣濃度降低，那么汽油的發(fā)火性也會降低。通俗的說汽油就不那么容易被點燃。要獲得更好的點火和燃燒條件，就必須把燃油直接噴射到汽缸中去。通過對燃燒室內(nèi)部形狀的設(shè)計，讓混合氣能產(chǎn)生較強的渦流使空氣和汽油充分混合。然后使火花塞周圍區(qū)域能有較濃的混合氣，其他周邊區(qū)域有較稀的混合氣。這樣才能在保證在順利點火的情況下盡可能的實現(xiàn)稀薄燃燒。而這種在不同區(qū)域擁有不同混合氣濃度的燃燒技術(shù)叫做分層燃燒技術(shù)。2/3/202342武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院2/3/202343武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院

系統(tǒng)在一個運轉(zhuǎn)周期內(nèi)使用了兩次噴射。第一次噴射是在吸氣行程的時候噴入部分汽油，讓汽油跟空氣能有充分的時間混合；第二次噴射，是在壓縮終了時活塞接近上止點的時候噴入部分汽油，讓火花塞周圍形成較濃的區(qū)域，利于點火。而在整個壓縮過程中，活塞頂部都在形成強烈的渦流，這樣空氣跟汽油就能混合得更均勻，燃燒更充分。

2/3/202344武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院首先，F(xiàn)IS與普通發(fā)動機顯著的區(qū)別就是它的噴油器安裝在燃燒室上的，汽油直接噴注到汽缸當(dāng)中去。而它的第二次噴射，是在壓縮終了時進行的。此時汽缸內(nèi)的壓力非常高，油路必須具備比缸內(nèi)更高的壓力才能把汽油有效的噴注到汽缸當(dāng)中去。這就對整個燃油供給系統(tǒng)提出了更高的要求。首先要使用高壓汽油泵，燃油管道內(nèi)的壓力提高以后，管道的各個接頭的密封處的強度也要隨之提高，這樣才能保證在正常使用時不會發(fā)生燃油泄露。這樣，對噴油器的設(shè)計和制造工藝也提出了更高的要求。由于噴油器是直接安裝在燃燒室上的，那么必須需要噴油器有耐高溫的能力，而且供油壓力提高以后對噴油嘴的精度也提出了更高的要求，因為噴油嘴要在高溫高壓的狀態(tài)下保證良好的密封性能。

2/3/202345武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院車載電子裝置按照通信的數(shù)據(jù)類型和性能需求被劃歸為四類：動力傳動系統(tǒng)車身電子系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)信息娛樂系統(tǒng)5車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)2/3/202346武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院網(wǎng)絡(luò)化汽車的優(yōu)點①采用網(wǎng)絡(luò)式結(jié)構(gòu)，只需一根通信電纜連接，減少了線束連接，減輕車體質(zhì)量；②無須配電柜，部件數(shù)量減少，可靠性能提高；③可實現(xiàn)實時診斷、測試和報警，實現(xiàn)集中顯示、歷史查詢和自診斷等功能，使汽車具有準(zhǔn)黑匣子功能；④電氣信號傳遞性質(zhì)發(fā)生了變化，由功率型轉(zhuǎn)變?yōu)椤斑壿嫛毙停虎菹到y(tǒng)的擴展性強等。2/3/202347武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院與其他控制現(xiàn)場相比，汽車內(nèi)溫度變化范圍大(-45℃到100℃)，電磁干擾和其他電子噪聲強，環(huán)境惡劣，使得網(wǎng)絡(luò)在車內(nèi)的運行可靠性顯得尤為重要。北美汽車制造商和汽車工程師協(xié)會(SAE)開發(fā)了J1850，這是一個汽車網(wǎng)絡(luò)的專用協(xié)議。CAN(ControllerAreaNetwork）總線最早是德國博世公司開發(fā)的，是一種最高數(shù)據(jù)速率可達到1Mb/s的實時控制總線。目前，CAN在世界范圍得到了廣泛的認(rèn)可和支持。CAN(ControllerAreaNetwork）總線2/3/202348武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院POLO轎車CAN總線的連接形式

2/3/202349武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院汽車通信和多媒體總線結(jié)構(gòu)

針對多媒體數(shù)字化技術(shù)的日益普及，世界范圍內(nèi)的汽車制造商已就光纖數(shù)據(jù)總線技術(shù)在汽車上的應(yīng)用進行了長期的研究，以滿足汽車對多媒體數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用方面的需求。1394b以IEEE1394-1995和1394a為基礎(chǔ)，目的是在新型應(yīng)用中普及多媒體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，用來支持車內(nèi)多媒體娛樂的應(yīng)用，如后座娛樂和其他完整的音視頻解決方案。德州儀器公司(TI)率先推出了業(yè)界第一套車用1394b總線解決方案。車用的IDB-1394技術(shù)可在10m塑料光纖(POF)或非屏蔽雙絞五類線(UTP5)上以100Mb/s的速率支持1394b協(xié)議。

2/3/202350武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院IDB-1394其結(jié)構(gòu)2/3/202351武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院6混合動力混合動力系統(tǒng)，簡要說來就是采用電動機和傳統(tǒng)的內(nèi)燃機作為動力源，通過混合使用熱能和電力兩套系統(tǒng)開動汽車，達到節(jié)省燃料和降低排氣污染的目的。大致上分為：串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式三種。

2/3/202352武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院2/3/202353武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院2/3/202354武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院2/3/202355武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院2/3/202356武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院LEXUSRX40