汽車(chē)電氣技術(shù)

汽車(chē)電氣技術(shù)（1）哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所劉勇2015（秋）第一章緒論一、課程主要內(nèi)容汽車(chē)電氣電子技術(shù)是以汽車(chē)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)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，研究現(xiàn)代汽車(chē)電器、電子控制系統(tǒng)及車(chē)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(mén)專(zhuān)業(yè)課。汽車(chē)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)通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)汽車(chē)電器電子控制系統(tǒng)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)汽車(chē)電器與電子控制系統(tǒng)對(duì)汽車(chē)的影響動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性可靠性安全性操縱性穩(wěn)定性舒適性排氣凈化娛樂(lè)二、汽車(chē)電氣電子技術(shù)的作用及意義1、改善了汽車(chē)性能，起到了機(jī)械裝置不可替代的作用；2、是高科技的表現(xiàn)，是衡量一個(gè)國(guó)家汽車(chē)工業(yè)水平的重要標(biāo)志；3、使汽車(chē)不僅成為代步工具，同時(shí)還具備交通、娛樂(lè)、辦公和通信等功能；4、汽車(chē)?yán)^續(xù)改進(jìn)的空間將主要集中在與電子技術(shù)的結(jié)合上。三、汽車(chē)電子技術(shù)的發(fā)展第一階段（1960～1975年）：晶體管和模擬計(jì)算機(jī)時(shí)代。是電子化時(shí)代的序幕。如：電子電壓調(diào)節(jié)器、電子閃光器、電子控制喇叭、電子式間歇刮水控制器、汽車(chē)收音機(jī)、電子點(diǎn)火控制器、數(shù)字時(shí)鐘。1967年，德國(guó)Bosch公司開(kāi)始批量生產(chǎn)模擬計(jì)算機(jī)控制的Ｄ型燃油噴射系統(tǒng)，并裝配在大眾VW-1600和奔馳280SE轎車(chē)上，開(kāi)創(chuàng)了電子控制燃油噴射技術(shù)的新時(shí)代。第二階段（1975～1985年）：集成電路與16位微處理機(jī)時(shí)代。主要特點(diǎn)是發(fā)展專(zhuān)用獨(dú)立的控制系統(tǒng)。電子燃油噴射系統(tǒng)（EFI）的功能得到進(jìn)一步改善，此外主要產(chǎn)品還有：空燃比反饋控制系統(tǒng)、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）、安全氣囊系統(tǒng)（SRS）、電子控制自動(dòng)變速系統(tǒng)（ECT）、巡航控制系統(tǒng)、車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)、座椅安全帶收緊系統(tǒng)、車(chē)輛防盜系統(tǒng)、故障自診斷系統(tǒng)、車(chē)身高度自動(dòng)控制系統(tǒng)、數(shù)字式組合儀表盤(pán)。第三階段（1985年～現(xiàn)在）：32位微處理機(jī)時(shí)代。側(cè)重于汽車(chē)性能的進(jìn)一步提高、減少汽車(chē)的質(zhì)量。主要產(chǎn)品有：四輪轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)、輪胎氣壓監(jiān)控系統(tǒng)、語(yǔ)音合成與識(shí)別系統(tǒng)、數(shù)字式油壓表、蜂窩式電話、可熱式擋風(fēng)玻璃、倒車(chē)示警器、超速限制器、自動(dòng)后視鏡系統(tǒng)、道路狀態(tài)指示器、電子門(mén)鎖控制、自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)、自動(dòng)車(chē)窗和座椅調(diào)節(jié)系統(tǒng)、防/避撞控制系統(tǒng)、電子地圖等等。四、嚼汽車(chē)牽電器歡與電矮子控析制系繼統(tǒng)分盆類(lèi)1、汽控車(chē)電抹器裝帽置（1）供雨電系濟(jì)統(tǒng)：陸主電松源——發(fā)電只機(jī)，抄輔助鉛電源——蓄電侮池。輛發(fā)電陶機(jī)與暮蓄電蕩池并足聯(lián)工栽作，猛發(fā)電接機(jī)配拐有調(diào)宰節(jié)器先，其只主要縫作用蜘是在靜發(fā)電寨機(jī)轉(zhuǎn)可速和花負(fù)荷鐵變化您時(shí)，恥自動(dòng)姿調(diào)節(jié)喘發(fā)電買(mǎi)機(jī)電偷壓，晴使之柔保持叨穩(wěn)定庭。隨著周現(xiàn)代箱科技遍的發(fā)泉展和釋世界艘有限殼石油車(chē)資源肆危機(jī)秤的不削斷加洋深，阿在汽剪車(chē)上鋼使用補(bǔ)的能隊(duì)源也勞多種代多樣趕，如齊太陽(yáng)朋能、漿氫能村等。（2）用疲電設(shè)霧備起動(dòng)尖系統(tǒng)吊：主幅要指醫(yī)起動(dòng)斤機(jī)，飾其任叫務(wù)是僵起動(dòng)饞發(fā)動(dòng)閘機(jī)。點(diǎn)火面系統(tǒng)票：其岡作用才是產(chǎn)贈(zèng)生高麗壓電踢火花燥，點(diǎn)禍燃汽程油發(fā)嘗動(dòng)機(jī)冠氣缸幼內(nèi)部咽的可車(chē)燃混也合氣教體。照明歷與顯汗示系北統(tǒng)：督包括磚車(chē)內(nèi)覺(jué)外各唯種照適明燈換以及確保證陳夜間路安全悼行車(chē)盛所必葡需的籍燈光軟；電忌子儀梢表為雷駕駛帽員提增供汽潮車(chē)行道駛時(shí)拔最基注本的世操作自信息房誠(chéng)。信號(hào)程系統(tǒng)針：包要括電塞喇叭澡、閃警光器副、蜂鞋鳴器猾及各銅種信慣號(hào)燈編，主娘要用岡來(lái)保使證車(chē)渾輛運(yùn)銜行時(shí)時(shí)人車(chē)艱安全散。附屬燃電器全設(shè)備齊：電綠動(dòng)雨個(gè)刮、泊空調(diào)善、座兵椅調(diào)檢節(jié)、缸音響醫(yī)、倒擇車(chē)?yán)最I(lǐng)達(dá)等核。（3）檢啄測(cè)裝敘置：慎包括儀各種例電器肢檢測(cè)賓儀表屈和檢麗測(cè)傳賭感器從，用建來(lái)監(jiān)滲視發(fā)犬動(dòng)機(jī)恐和其暈它裝酒置的超工作躲情況慕。（4）配艷電裝息置：理包括前中央株配電規(guī)盒、椒電路港開(kāi)關(guān)冷、保果險(xiǎn)裝就置、緞插接救件和錄導(dǎo)線鼻等。2、汽麥車(chē)電伐子控漸制系掉統(tǒng)（1）發(fā)糊動(dòng)機(jī)選控制愉系統(tǒng)能最削大限溪度提燭高發(fā)伸動(dòng)機(jī)吼的動(dòng)枕力性柄，改講善發(fā)脹動(dòng)機(jī)綿運(yùn)行飛的經(jīng)捉濟(jì)性培，同瀉時(shí)盡種可能并降低分汽車(chē)砌尾氣晉中有歸害物蹤蝶質(zhì)的停排放肚量。伯主要默包括：①發(fā)動(dòng)釋機(jī)燃珠料噴漲射控含制②最佳拒點(diǎn)火口提前隨角（ES嘩A）控濤制③最佳后空燃值比④廢氣徹再循宗環(huán)（EG災(zāi)R）⑤怠速尚控制傘（IS庭C）（2）底焰盤(pán)控卻制系藏統(tǒng)①汽車(chē)AB艇S和AS牌R②變速副器電鉗子控屈制③懸架中控制④電子臭控制挨動(dòng)力狡轉(zhuǎn)向⑤四輪拉轉(zhuǎn)向徒（4W乓S）控昨制（3）車(chē)敲身控妨制系抬統(tǒng)①車(chē)用聽(tīng)全自逮動(dòng)空柴調(diào)的尺電子戶(hù)控制②車(chē)輛供信息供顯示綿系統(tǒng)③汽車(chē)攀電子辟燈光規(guī)控制業(yè)系統(tǒng)④安全冤氣囊喘控制腔系統(tǒng)援（SR屠S）⑤多路她信息藥傳輸炸系統(tǒng)⑥汽車(chē)鄭導(dǎo)航者系統(tǒng)⑦蜂窩徒式移旗動(dòng)電莖話⑧巡航朗控制按系統(tǒng)⑨防盜散安全瞧系統(tǒng)⑩汽車(chē)擠防撞仍控制豆系統(tǒng)還可麥以按挽功能從分為桃動(dòng)力松性、稀安全妄性、偉舒適腸性和會(huì)娛樂(lè)駛信息照控制痕四種掩類(lèi)型漁。表1-1汽車(chē)電子控制系統(tǒng)類(lèi)型及其主要控制項(xiàng)目類(lèi)型電子控制系統(tǒng)名稱(chēng)主要控制項(xiàng)目動(dòng)力性控制電子控制燃油噴射(EFI)噴油量（噴油時(shí)間），噴油時(shí)刻，燃油泵，燃油停供電子控制點(diǎn)火(ESA)點(diǎn)火時(shí)刻，通電時(shí)間，防止爆燃怠速轉(zhuǎn)速控制(ISC)空調(diào)接通與切斷，變速器掛擋，動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵接通與切斷排放控制廢氣再循環(huán)(EGR)，空燃比反饋控制，活性炭罐電磁閥控制，CO控制(VAF)，二次空氣噴射進(jìn)氣控制進(jìn)氣引導(dǎo)通路切換，渦流控制閥增壓控制泄壓閥，廢氣渦輪增壓器自診斷測(cè)試與失效保護(hù)控制故障警告，存儲(chǔ)故障碼，部件功能測(cè)試，傳感器與執(zhí)行器失效保護(hù)電子控制變速(ECT)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，液力變矩器鎖止時(shí)機(jī)，變速器換擋時(shí)機(jī)，電磁閥和傳感器失效保護(hù)安全性控制防抱死制動(dòng)控制(ABS)車(chē)輪制動(dòng)力、滑移率驅(qū)動(dòng)防滑控制(ASR)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力，差速器鎖止安全氣囊控制(SRS)氣囊點(diǎn)火器點(diǎn)火時(shí)機(jī)座椅安全帶收緊控制收緊器點(diǎn)火器點(diǎn)火時(shí)機(jī)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制(ECPS)控制助力油壓、氣壓或電動(dòng)機(jī)電流雷達(dá)車(chē)距控制車(chē)距、報(bào)警、制動(dòng)前照燈燈光控制焦距、光線角度安全駕駛控制駕駛時(shí)間，轉(zhuǎn)向盤(pán)狀態(tài)，駕駛員腦電圖、體溫和心率防盜控制報(bào)警、遙控門(mén)鎖，數(shù)字密碼點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，數(shù)字編碼門(mén)鎖，轉(zhuǎn)向盤(pán)自鎖電子儀表汽車(chē)狀態(tài)顯示中央門(mén)鎖控制門(mén)鎖遙控，行駛自鎖，玻璃升降舒適性控制懸架控制(EMS)車(chē)身高度，懸架剛度，懸架阻尼，車(chē)身姿勢(shì)（點(diǎn)頭、側(cè)臥、俯仰）巡航控制(CCS)車(chē)速、安全（解除巡航狀態(tài)）空調(diào)控制制冷、取暖電動(dòng)座椅控制方向（向前、向后），高低（向上、向下）CD音響娛樂(lè)娛樂(lè)交通信息顯示交通信息、電子地圖信息車(chē)載電話通信聯(lián)絡(luò)控制車(chē)載計(jì)算機(jī)車(chē)內(nèi)辦公五、顆汽車(chē)役電氣簡(jiǎn)系統(tǒng)艘的特環(huán)點(diǎn)1．低際壓目前狀汽油橋車(chē)普懲遍采著用12吹V系統(tǒng)莊，重由型柴浮油車(chē)宰多采益用24純V系統(tǒng)囑。發(fā)來(lái)電裝慘置對(duì)竟應(yīng)的勉額定暴電壓濟(jì)分別您為14膜V、28肺V。低壓擋系統(tǒng)富的優(yōu)遼點(diǎn)主萬(wàn)要是準(zhǔn)：安相全性匹好，星蓄電寬池單絕格數(shù)稈少，肆對(duì)減基少蓄晝電池醒質(zhì)量賞和尺魯寸有凳利，絨白熾右燈的急燈絲困較粗而，壽導(dǎo)命較稍長(zhǎng)。隨著昌汽車(chē)夫車(chē)載特電器涉和電赤子設(shè)餅備用暫電功盛率的護(hù)持續(xù)懲增加丈，汽波車(chē)供裙電系源統(tǒng)的胳供電衡電壓鹽有可爆能提棉高到42炮V，或42凝V/辣14臉V或42棄V/靠28橡V混合奸使用委。2．直敞流汽車(chē)彼采用彼直流片系統(tǒng)撞的原扔因是井發(fā)動(dòng)孔機(jī)要紡靠電橫力起淺動(dòng)機(jī)政起動(dòng)光，起泉?jiǎng)訖C(jī)慚由蓄章電池遵供電度，而超蓄電妥池電份能消愛(ài)耗后責(zé)又必絨須用蟲(chóng)直流得電充獨(dú)電，祝所以黎汽車(chē)啟電氣外系統(tǒng)刮為一仁直流泰系統(tǒng)屈。3．單懷線制單線繪制是率指從扶電源康到用掛電設(shè)叔備只槽用一歡根導(dǎo)秋線連淘接，武而用肯汽車(chē)票底盤(pán)屋、發(fā)光動(dòng)機(jī)枝等金棉屬機(jī)仍體作兼為另穴一公判用導(dǎo)倚線。普由于銳單線喜制節(jié)螞省導(dǎo)零線，絨線路觀簡(jiǎn)化現(xiàn)清晰爹，安蜓裝和抽檢修窯方便斥，且表電器瓶機(jī)件畢也不核需要釋與車(chē)?yán)Ⅲw絕粘緣，拼所以煎現(xiàn)代贈(zèng)汽車(chē)塑電系桑普遍值采用盛單線斤制；膨但是鑰在特碧殊情卵況下霜，有譜時(shí)也嫁需采鬧用雙僻線制蝴。4．負(fù)巾極搭本鐵采用叼單線嘗制時(shí)母，蓄摧電池慈的一限個(gè)電喊極接竄到車(chē)錯(cuò)體上賀，俗緞稱(chēng)“故搭鐵撇”。蓄若蓄纖電池賄的負(fù)軍極與資車(chē)體碑相接傍，就孫稱(chēng)負(fù)另極搭付鐵；頁(yè)反之既為正毛極搭游鐵。齡按照箏國(guó)家撐標(biāo)準(zhǔn)魂規(guī)定饅，國(guó)辮產(chǎn)汽維車(chē)電肥氣系固統(tǒng)均敗采用謹(jǐn)負(fù)極慎搭鐵思。六、脅發(fā)展贈(zèng)趨勢(shì)舍和面穿臨的反挑戰(zhàn)1．汽頃車(chē)電籠子技韻術(shù)的靠發(fā)展泊趨勢(shì)呈現(xiàn)替系統(tǒng)耕集成撤化、券信息云化、辟網(wǎng)絡(luò)容化、恒智能護(hù)化的遲發(fā)展蒼趨勢(shì)磚，實(shí)非現(xiàn)高合效率泛和高陣精確擇性控攀制，削并將匆汽車(chē)昂和社島會(huì)有善機(jī)地糖聯(lián)系暖起來(lái)桃。2．面鋤臨的葉挑戰(zhàn)當(dāng)前鴉對(duì)汽隔車(chē)電鈔子產(chǎn)亭品提飯出的舅要求絲式是，柔在不根增加蒜電子費(fèi)產(chǎn)品晶復(fù)雜艱程度確的條奏件下析改善沖產(chǎn)品蓮的性斬能。使現(xiàn)塊有的控汽車(chē)由電子沖產(chǎn)品咱部件敵更小臺(tái)、更牧輕是感所面許臨挑嫌戰(zhàn)的檢另一迷個(gè)方活面。在汽宮車(chē)電霧子產(chǎn)裳品發(fā)擦展的響過(guò)程那中，鬧需要拉不斷典而又模及時(shí)誤的應(yīng)然用新夾技術(shù)虎。防電銅磁干務(wù)擾和渾電磁指兼容敬已是