汽车电控技术概述

1、 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

2、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 1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

3、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 ：19601975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

4、制系统。 一、汽车电子技术的发展2二 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。 3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) 4行驶安全系统 安全气囊（SRS) 雷达防撞系统防抱制动、驱动防

5、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 5三、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 6（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

6、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。 7（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。 8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，经信息处理后发出相应的控制指令给执行器 执行ECU的专项指令，从而完成控制目的 9四 ECU的功能与组成 10（1）输入回路 输入ECU的传感器信号有两种：模拟信号数字信号 11输入回路的作用是将传感器输入的信号，在除去杂波和把正弦波转变为矩形波后，再转换成输入电平 12（2）A/D转换器（模拟/数字转换器） 由传感器输入的模拟信号，微机不能直接处理，故要用A/D转换器将模拟信号转换成数字信号，再输入微机。 13