电力系统自动化技术毕业论文

1、防灾科技学院成人高等教育毕业论文浅谈电子技术在汽车上的应用专业年级：2014级电力系统自动化技术 完稿时间：2016年5月20日防灾科技学院继续教育学院浅谈电子技术在汽车上的应用摘要随着汽车工业与电子工业的不断发展，在现代汽车上，电子技术的应川越来 越广泛，汽车电子化的程度也越来越高。汽车电子技术是汽车技术与电子技术相 结合的产物。可以说，今天的汽车已经进入电子控制的时代，而这一切都依赖于 电子技术的发展。技术创新能力成为竞争取胜的关键。世界各大汽车公司已把主 攻方向转向以微电子技术和信息技术为代表的高新技术，开发研制各种新车型， 以此占领技术制高点。国外专家预测，汽车上装备的电子装置成木将占

2、汽车整车 成木的15%以上。汽车将由单纯的机械产品向高级的机电一体化产品方向发展，“电 子汽车”走內未来。关键词：hi子技术装置汽车一、设计总则11.1 汽车电子的介绍11.2剌七11.3我国汽车电子行业呈现的七大特点分析2二、现在汽车电子技术在汽车上的应用32. 1在发动机上的应用32. 1. 1电子控制喷油装置32. 1.2电子点火装置(esa) 32.1.3动力传动电子控制系统42. 1.4车身电子控制系统42.1.5多媒体娱乐、通讯系统42.2 电子技术在底盘上的应用42.2.1 电控自动变速器(ecat) 42.2.2 防抱死制动系统(abs) 42.2.3 电子转向助力系统52.2

3、.4常速巡行自动控制系统(ccs) 5结论5#考:献5至文i射6引言随着更加先进的灵巧型传感器、快速响应的执行器、高性能ecu、先进的控制 策略、计算机网络技术、雷达技术、第三代移动通讯技术在汽车上的广泛应用， 现代汽车正朝着更加智能化、自动化和信息化的机电体化产品方向发展，以达 到“人一汽车一环境”的完美协调。一、设计总则1.1汽车电子的介绍汽车电子是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的总称。车体汽 车电子控制装置，包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统(车 身电子ecu)。汽车电子最重要的作用是提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱 乐性。用传感器、微处理器cpu、执行器

4、、数十甚至上百个电子元器件及芄零部件 组成的电控系统。1. 电子控制喷油装置2. 电了点火装置(esa)3. 电控自动变速器(rcat)4. 防抱死制动系统(abs)5. 电子转川助力系统6. 适吋调节的自适应悬挂系统7. 常速巡行自动控制系统(ccs)汽车电了化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命，汽车电了化的程度被 看作是衡量现代汽车水平的重要标志，是用来开发新车型，改进汽车性能最重要 的技术措施。汽车制造商认为增加汽车电子设备的数景、促进汽车电子化是夺取 未来汽车市场的重要的有效手段。据统计，从1989年至2000年，平均每辆车上电子装置在整个汽车制造成本 中所占的比例由16°

5、%增至23°%以上。一些豪华轿车上，使用单片微型计算机的数 量已经达到48个，电子产品占到整车成本的50%以上，目前电子技术的应用几乎 己经深入到汽车所有的系统。1.2变化汽车电子技术的应用将使汽车发生以下主要变化：一、汽车的机械结构还将发生重大的变化，汽车的各种操纵系统向电了化和电动化发展，实现“线操控”。用导线代替原来的机械传动机构，例如“导线制动”、 “导线转向”、“电子油门”等。二、汽车12伏供电系统向42伏转化。随着汽车电子装置越来越多，消耗的 电能正在大幅度地增加。现有的12伏动力电源，己满足不了汽车上所有电气系统 的需耍。今后将采用集成起动机一发电机42伏供电系统，发电

6、机最大输出功率将 会由口前的1千瓦提高到8千瓦左右，发电效率将会达到80%以上。42伏汽车电 气系统新标准的实施，将会使汽车电器零部件的设计和结构发生重大的变革，机 械式的继电器、熔丝式保护电路将被淘汰。三、汽车电子技术的应用将使汽车更加智能化。智能汽车装备有多种传感器， 能够充分感知驾车者和乘客的状况，交通设施和周边环境的信息，判断乘员是否 处t最佳状态，车辆和人是否会发生危险，并及吋釆取对应措施。今天，社会进入y信息网络吋代，人们希望汽车不仅仅是一种代步工具，更 希望在汽车是生活及工作范围的一种延伸，在汽车上就像呆在0己的办公室和家 里一样，可以收听广播，打电话，上互联网，处理工作。随着数

7、字技术的进步， 汽车也将步入多媒体时代。利用windows操作系统开发的车载计算机多媒体系 统，具有信息处理、通讯、导航、防盗、语言识别、图像显示和娱乐等功能。可 以预见到的将来，汽车装置u动导航和辅助驾驶系统，驾驶员可把行车的目的地 输入到汽牢电脑中，汽车就会沿着最佳行车路线行驶到达fi的地。人们可以通过 语言识别系统操纵着车内的各种设施，一边驾驶着汽车，一边欣赏着咅乐电视， 还可上网预定饭桌、机票等。1.3我国汽车电子行业呈现的七大特点分析汽车电子信息产品是一大市场，市场将年增7%,车载远程信息处理系统市场达到200亿美元。据汽车用品之家社区，专家介绍随着我国汽车业发展迅速，目 前我国汽车

8、电子.业呈现出七大发展特点：一、汽车工业正处于科技创新吋代，传统机电产品成为高新技术产品，汽车 产业已成为高新技术装备起来的产业。二、法规和市场推动着汽车电了信息技术的发展，能源、排放、噪声、安全 法规h趋严格，客户对舒适性的要求不断提高，推动着汽车电子信息技术的发展。 我国也将实施欧iii排放标准，欧洲将实施欧iv排放标准，德网已开发出百公里油 耗一升的汽车。提升汽车安全性的安全带、安全气囊、abs、asr等都已智能化。三、汽车和发动机系统微处理器的规模越来越大。汽车微处理器越来越多， 冇的车型达60个，丼采用lin、can网络控制，汽车电子产品已占汽车总成本的 1/3,软件部分占4%,这一

9、两年预计将超过10%。1c也将不断趋于集成化，如今 的一个1c可实现相当于以前多个1c的功能。为适应电子系统发展需求，汽车供 电系统将从12v发展到42v。p4、将普及电控电喷系统，提高动力系统效率，可以看出所有发动机已采用了电子技术，厂商也正在普及和提高：电控高压井轭柴油机正大量研究，电力电 子模块混合动力驱动系统成驱动主力，氢燃料电池混合动力汽车商业化取得新进 展，电控复合火花点火发动机迅速普及，高级电控均匀充气压燃发动机正加紧研 究。五、线控或驱动系统迅速发展，线控转向、线控制动正加紧研究，线控将取 代机械系统，汽车底盘将发生革命性变化。六、tts正迅逨兴起，包括汽车的智能化、公路的自动

10、化和导航系统等。七、综合控制成为汽车电子信息技术发展趋势，包括动力传动系统、底盘与 安全系统、车身与防盗系统等，远程信息处理系统将使蓝牙技术广泛应用于汽车, 汽车智能化将不断升级。二、现在汽车电子技术在汽车上的应用2. 1在发动机上的应用：2.1.1电子控制喷油装置在现代汽车上，机械式或机电混合式燃油喷射系统已趋于淘汰，电控燃油喷 射装置凶其性能优越而得到了门益普及。电子喷油装置对以自动地保证发动机始 终工作在最佳状态，使其在输出一定功率的条件卜最大限度地节油和净化空气。 经过实验并修正得到发动机最佳工况吋的供油控制规律、事先把这些客观规律编 成程序存在微机的存储器中，当发动机工作吋，根据各传

11、感器测得的空气流暈、 排气管屮含氧量、进气温度、发动机转速及工作温度等参数，按预先编好的运算 程序进行运算、然后和内存巾的最佳工况的参数进行比较和判断再调整供油量。 这样就能够使发动机一直处于最优工作条件下运行，从而使发动机的综合性能得 到提高。2. 1.2电子点火装置（esa）它由微机、传感器及其接口、执行机构等几部分构成。该装置可根据传感器 送来的发动机各种参数进行运算、判断，然后进行点火吋刻的调节，这样可以节 约燃料，减少空气污染。此外，新型发动机电子控制装置还宥g适应控制、智能 控制及自诊断操作等。一般认为，发动机电子控制装置的w能效果在15%以上，而 效果更明显的则是在环境保护方面。

12、2.1.3动力传动电子控制系统主要包括发动机电了控制（包拈汽油机和柴油机）、q动变速器控制（ect、 cvt/ecvt等）以及动力传动总成的综合电子控制等。控制系统主要由各种传感器、 执行机构和电控单元（ecu）纟 11成。艽主要是保证汽车在不同的工况下均能处在最 徒状态t运行，并简化驾驶员的有关操作，从而降低油耗和排放，减少动力传动 系统的冲击，减轻驾驶人员的劳动强度，提高汽车的动力性、经济性和舒适性。2.1.4车身电子控制系统主要包括安全气囊（sks）、內动座椅、自动空调控制、车内噪音控制、屮央 防盗门锁、视野照明控制、自动刮水器、自动门窗、自动防撞系统以及满足不同 用电设备的电源管理系统

13、。主耍是用来增强汽车的安全性、舒适性和方便性。2.1.5多媒体娱乐、通讯系统主耍包括车载多媒体系统、驾驶员信息系统、语音系统、智能交通系统（tts）、 车辆导航系统（gps/dgps等）、计算机网络系统、状态监测与故障诊断系统等。用 子联结“人一车一外界环境信息”，以及协调整车各部分的电子控制功能。除此之外，在发动机部分利用电子技术的内容还有：废气冉循环（egr）、怠 速控制（isc）、电动油泵、发电机输fp,、冷却风扇、发动机排量、节气门止时、 二次空气喷射、发动机增压、油汽蒸发及系统自我诊断功能等，它们在不同的车 型上都或多或少地被应用。2.2电子技术在底盘上的应用：2.2.1电控0动变速

14、器（ecat）ecat可以根据发动机的载荷、转速、车速、制动器工作状态及驾驶员所控制 的各种参数，经过计算机的计算、判断后g动地改变变速杆的位置，从而实现变 速器换挡的最佳控制，即可得到最佳挡位和最佳换挡时问。它的优点是加速性能 好、灵敏度高、能准确地反映行驶负荷和道路条件等。传动系统的电子控制装置， 能自动适应瞬吋工况变化，保持发动机以尽可能低的转速工作。电子气动换挡装 置是利用电子装置取代机械换挡杆及其与变速机构问的连接，并通过电磁阀及气 动伺服阀汽缸來执行。它不仅能明显地简化汽车操纵，而ii能实现最佳的行驶动 力性和安全性。2.2.2防抱死制动系统（abs）汽车制动时，abs通过安装在汽

15、车上的车速传感器、减速度传感器或各车轮上 的轮速传感器，检测汽车的行驶速度、车轮的转速、加速度或减速度。微处理器 根据这些传感器的信号，计算出汽车的瞬时滑移率和汽车加速或减速度是否达到 控制门限值，以决定增大、保持或降低制动轮缸内制动液的制动压力，随即发出 指令使执行机构及时调整制动压力，保持所有车轮有10%15%的理想滑移率， 即车轮始终维持在微弱滑移的滚动状况下制动，防止车轮被完全制动抱死。2.2.3电了转向助力系统电子转向助力系统是用一部直流电机代替传统的液压助力缸、用蓄电池和电 动机提供动力。这种微机控制的转a助力系统和传统的液压助力系统比起來具冇 部件少、体积小、重量轻的特点，最优化

16、的转句作用力、转向回正特性，提高了 汽车的转向能力和转向响应特性，增加了汽车低速时的机动性以及调整行驶时的 稳定性。2.2.4常速巡行自动控制系统(ccs)在高速长途行驶吋，可采用常速巡行自动控制系统，恒速行驶装置将根据行 车阻力a动调整节气门开度，驾驶员不必经常踏油门以调整车速。若遇爬坡，车 速冇下降趋势，微机控制系统则自动加大节气门开度；在下坡时，又自动关小节 气门开度，以调节发动机功率达到一定的转速。当驾驶员换低速挡或制动吋，这 种控制系统则会自动断开。随着世界各大汽车产家对汽车安全问题的高度重视，安全气囊系统、行驶动 力学调节系统(fdr或vdc)、防撞系统、安全带控制、照相控制等方面

17、已大量采 用了电了新技术。结论汽车的各种操纵系统正向电子化、自动化方向发展。传统的汽车机械操纵系 统奖变成通过高速容错通信总线与高性能cpu相连的电气系统，如汽车将采用电 气马达和电控信号來实现线控驾驶，线控制动、线控油门和电控悬架等，采用这 些线控系统将完全取代现有系统中的液压和机械控制。自20世纪70年代以來，汽车工业的飞速发展都是在电子技术的推动下实现 的，而未來几年内的汽车领域的技术革新将有70%来自于电子技术的进步。町见， 电子技术在未来汽车工业中所起到的作用是不可替代的。对丁我国汽车工业来说, 汽车电子产业仍处于初期阶段，因此，必须正确把握米来汽车电子技术发展方向， 加快相关技术的研究与开发工作，以便形成0己的优势，实现民族汽车产业的快 速崛起。参考文献1 刘鸿健，闵兰.汽车电工电子技术m.北京：化学工业出版社，20092 曾鑫，刘兰俊.汽车车身电控系统检修m.北京：理工大学出版社，2010.33 陈红.汽车机械基础m.北京：机械工业出版社，2008.94 余志生.汽车理论m.北京：机械工业出版社，2009. 35 罗新闻.汽车传动系统原理与检修m.北京：机械工业出版社，2009.106 王红章，赵春.汽车发动机电控系统结构与检修m.北京：冶金工业出版 社，2009.87 韩红