汽车底盘电控技术课案.ppt

汽车底盘电控技术 第1章 汽车底盘电控系统概述 1.1电子控制系统的基本组成 电子控制系统主要组成可以分为信号输入装置、电子控制单元（ECU）和执行元件三大部分，如图1-1所示。 第1章 汽车底盘电控系统概述 1）传感器 电子控制系统中的信号输入装置是各种传感器。传感器安装在发动机的各个部位，其功用是检测汽车运行状态的电量参数、物理参数和化学参数等，并将这些参数转换成单片机能够识别的电信号输入ECU。 这些电信号主要包括两种类型： （1）模拟信号：信号电压（或电流）随时间变化而连续变化的信号称为模拟信号。 （2）数字信号：信号电压（或电流）随时间变化而不是连续变化的信号称为数字信号。 第1章 汽车底盘电控系统概述 2）电子控制器ECU 电子控制器ECU（Electronic Control Unit）又称电子控制组件或电子控制单元，如图1-2所示。ECU是以单片机为核心而组成的电子控制装置，具有很强的数学运算和逻辑判断功能。汽车电子控制器ECU主要由输入回路、单片微型计算机（单片机）和输出回路三部分组成。输入回路和输出回路一般都与单片机一起制作在一个金属盒内，固定在车内不易受到碰撞的部位，如仪表台下面或座椅下面等。 图1-2 电子控制器ECU 第1章 汽车底盘电控系统概述 3）执行元件 执行元件是控制系统的执行机构，其功用是接受ECU输出的各种控制指令，完成具体的控制动作，从而使底盘各种控制处于最佳的工作状态等。执行元件类型主要包括电动机、继电器、开关和电磁阀。 第1章 汽车底盘电控系统概述 1.2汽车底盘电子控制技术的应用 汽车底盘电子控制系统主要包括：电控自动变速器、制动防抱死系统、驱动防滑转系统、电控悬架系统、转向控制系统等。 第1章 汽车底盘电控系统概述 1.电控液力自动变速器 电控自动变速器( Electronic Automatic Transmission)可以通过自动变速器ECU对发动机的负荷和汽车车速信号的判断，自动地实现挡位的变换，减轻驾驶员体力消耗，提高汽车行驶安全性。电控液力自动变速器由液力变矩器、变速齿轮和电控液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式达到变速变矩。由节气门位置传感器提供负荷信号，由安装在变速器输出轴的转速传感器得到对应的车速信号，自动变速器ECU通过对负荷信号和车速信号的分析，得出最佳的换挡时刻，控制电磁阀使相应的油路通断，实现不同的齿轮组合，得到适合的挡位。现今越来越多的轿车甚至货车都安装了自动变速器。 第1章 汽车底盘电控系统概述 2.无级变速器 无级变速器( Electronic Continuously Variable Transmission) 是一种比较理想的汽车动力传动装置。通过V 型金属带实现动力的传递，根据发动机的状况和汽车的车速，可以连续地改变传动比，使发动机处与最佳的稳定转速，得到最佳的动力性、经济性和排放性能。电控无级变速器采用金属传动带和可变槽宽的带轮进行动力传递，由电控单元控制带轮变化改变槽宽，相应改变驱动带轮与从动带轮上传动带的接触半径进行连续变速。 第1章 汽车底盘电控系统概述 3.制动防抱死系统 制动防抱死系统以最佳车轮滑移率（或最佳减速度）为控制目标，ECU根据轮速传感器（有的车上还设有减速度传感器）检测到的车轮转速进行控制。在制动过程中，当ECU根据车轮转速信号判断到车轮即将被抱死时，便向执行元件发出控制指令，使执行元件动作，调节作用在制动轮缸内的液压，从而控制作用在车轮上的制动力，使车轮始终工作在不被抱死（滑移率为10％～30％）的状态下，达到最佳制动效果。 第1章 汽车底盘电控系统概述 4.驱动防滑转系统 汽车在起步或加速过程中，四个车轮上的轮速传感器不停地向驱动防滑转系统ECU输送各车轮转速信号，ECU根据这四个轮速信号计算出车轮的滑转率，并判断滑转率是否在最佳范围内。当ECU判断出某车轮的滑转率不在最佳范围内时，便向执行器发出指令，采用调节发动机的输出功率对驱动车轮进行制动，以及对差速器进行锁止控制等控制方式降低滑转率，使车轮的滑转率保持在最佳范围内，充分利用地面附着力，提高汽车起步、加速等工况的方向稳定性。 第1章 汽车底盘电控系统概述 5.电控悬架系统 所谓主动悬架，是根据行驶条件随时对悬架系统的刚度、减振器的阻尼力以及车身的高度和姿式进行调