汽车电控技术概述.ppt

* * 1、本课程的目的： 通过全面而系统地学习汽车电子控制系统的构造及工作原理、控制策略、控制算法，通过对几种典型的汽车电子控制系统实例的分析，使学生掌握有关汽车电子控制系统工作原理、控制策略与设计开发手段。 2、先修课： 电工与电子技术、单片机原理及应用、汽车构造、汽车理论、液压与液力传动、机械原理、机械设计等。 3、课程特点、教学方式： 本门课程的特点是理论与实践联系紧密，要求学生在学习本课程的同时，通过其它专业课程与实验课学习，加深对有关汽车电子控制系统构造及控制理论方面的认识，这将有利于获得更好的教学效果。 4、实验内容： 1)、汽油发动机燃油喷射电子控制系统实验； 2)、汽车自动变速器电子控制系统实验； 3)、汽车防抱制动电子控制系统实验。 5、使用教材及参考书 1)．王绍銧、夏群生、李建秋编 《汽车电子学》 清华大学出版社 2005年 2)．孙仁云、付百学编 《汽车电器与电子技术》 机械工业出版社 2006年 现代汽车控制技术 第一章 概 述 汽车电器与电子技术是以汽车构造、电工学、电子学、计算机技术、传感器技术、控制技术、通讯技术、网络技术为基础，研究现代汽车电器、电子控制系统及车载网络的组成、构造、原理、特性、检测和使用维修的一门专业课。 当前，电子技术已经被广泛应用于汽车发动机控制、底盘控制、车身控制、故障诊断以及音响、通讯、导航等方面，显著提高了车辆的动力性、经济性、安全性、稳定性及舒适性，使汽车不仅是一个代步工具，同时具有了交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。 分为三个阶段： 第一阶段 ：1960~1975年，晶体管收音机、点火装置、交流发电机等 特点：大量采用分离元件的模拟电子线路，控制器体积较大，有多达上千个元件，并且可靠性较差。 第二阶段：1975 ~1985年，EFI、ABS、SRS、ECT、CCS等 特点：大量采用数字集成电路，发展汽车上各专用独立的控制系统。 第三阶段：1985 ~现在，4WS、ASR、ESP、EDS、EBD、ACC、EPS等 特点：采用超大规模集成电路，进一步提高电子控制器性能、缩小体积、减轻重量。在汽车发动机、底盘、车身三个方面发展集成、综合控制系统。 一、汽车电子技术的发展 二 汽车电子控制系统简介 汽车电子控制系统可分为以下四个部分： 1）发动机和动力传动集中控制系统。 2）底盘综合控制和安全系统。 3）智能车身电子系统。 4）通讯与信息/娱乐系统。 目前较多见且较成熟的电子控制装置 发动机控制部分 电控点火装置（ESA） 电控汽油喷射(EFI) 废气再循环控制（EGR） 怠速控制（ISC） 底盘控制部分 电控自动变速器（AT/AMT/CVT） 防抱制动、驱动防滑控制系统(ABS/ASR) 电子控制动力转向(EPS/EHPS) 电控悬挂(TEMS) 巡航控制系统(ACCS) 行驶安全系统 安全气囊（SRS) 雷达防撞系统 防抱制动、驱动防滑控制系统（ABS/ASR） 安全带控制系统 前照灯控制系统 信息系统 信息显示与报警系统 语言信息系统 车用导航系统与定位系统 通信系统(CAN BUS) 附属装置 全自动空调（EA/C） 自动座椅 音响／音像 三、汽车电子控制系统的一般组成 1、电子控制系统的一般组成 （1）、检测反馈单元 通过各种传感器检测受控参数或其它中间变量，经放大、转换后用以显示或作为反馈信号。 （2） ．指令及信号处理单元 该单元接受人机对话随机指令或定值、程序指令，并接受反馈信号，一般具有信号比较、变换、运算、逻辑等处理功能。传统的指令及信号处理单元多采用模拟电路，随着微电子技术和计算机技术的发展，为工程控制系统提供了采用数字计算机指令和信号处理单元的可能性。汽车上所用的指令及信号处理单元多为微处理机。 （4） ．执行器 直接驱动受控对象的部件，可以是电磁元件，如电磁铁、电动机等；也可以是液压或气动元件，如液压或气压工作缸及马达。为了使驱动特性与受控对象的负荷特性相互匹配，还可附加变速机构，如液压马达和行星齿轮传动的组合。 （5） ．动力源 动力源为各单元提供能源，通常包括电气动力源和流体动力源两类。 （3） ．转换放大单元 将指令信号按不同方式进行相互转换和线性放大，使放大后的功率足以控制执行器并驱动受控对象。 简化的汽车电子控制系统模型 ECU 传感器 执行器 向ECU提供汽车运行状况和发动机工况 接收来自传感器的信息，经信息处理后