汽车电子控制技术 第3版 课件 第一章-绪论

汽车电子技术汽车电子技术第一章绪论机械与运载工程学院教育部汽车电子工程研究中心第一章绪论第一节汽车电子技术概述STARTTHEEND1971以前1974～19901991～2005生产技术起点较低的交流发电机、电压调节器

以集成电路和16位以下微处理器在汽车上的应用为标志微电脑应用日趋可靠成熟02一、汽车电子技术的发展2005～202032位微处理器、数字信号处理方式的应用，多控制器协同2021～智能化、网联化、电动化、共享化03应用领域动力总成控制，发动机、变速器、电动机、动力电池。汽车底盘控制，ABS、ASR、ESP、制动能量回收。安全舒适性控制，安全气囊、电控座椅、电控后视镜、AFSCAN网络与OBD系统，车辆状态实时监测。娱乐与通信系统，智能座舱、语音控制。历程123404发展趋势机械替代反馈控制多目标综合控制多控制器联网控制汽车电子控制系统获取内部和外部的信息越来越多，功能越来越强，智能化程度及可靠性越来越高二、汽车电子产品的特征满足各种复杂的使用要求05功能产量性能工作环境大量生产，装车成本低性能稳定，寿命长，可靠性好车载使用（电噪声、电压波动、温度、湿度、振动）三、汽车电子控制系统的共性问题06控制算法ECU执行机构被控对象动态模型能量输入外部扰动传感装置性能控制输出+-偏差动态建模1传感装置2执行机构3控制算法4电子控制装置ECU5四、系统建模07防抱死制动模型驱动控制模型动态模型整车动力学模型静态模型电动机输出特性模型电磁阀输出特性模型

发动机数据模型模型获取方法：理论推导、试验标定、系统辨识五、汽车电子控制的标定07010203包括温度和坡道两个因素修正环境变化确定离合器的控制量—压力变化规律的基本数据表基本标定对系统元件老化特性的修正

2、标定的步骤（起步离合器）1、为什么要标定？修正压力曲线随时间的变化规律第一章绪论第二节汽车电子产品的功能开发与软件开发一、汽车电子产品的开发平台与V型开发模式081开发平台：便于集中精力解决问题1dSPACE作为软件的开发测试环境，配置MicroAutobox或AutoBox构成硬件在环的模拟测试环境ETAS公司的ASCET构成软件开发、代码生成及测试环境，配置LABCAR或ES1000/ES910构成硬件在环的模拟测试环境以Matlab/SimulinkRealTimeWorkshop为核心，自行开发标定硬件在环的模拟测试环境根据目标芯片支持数据类型，将模型所有变量由浮点变成定点标定工程师根据客户需求，对系统整车性能进行标定通过硬件在环测试控制器功能通过软件在环测试模型下载到CPU后的可运行性通过对市场客户调查，确定产品需求及设计目标系统工程师根据设计目标，设计系统功能模块及总体结构实现各个功能模块的建模及离线仿真测试，再由系统工程师集成各个模块进行模型在环测试一、汽车电子产品的开发平台与V型开发模式091V型开发模式2需求分析定义确认需求验收调试快速原型功能测试详细或程序设计系统调试系统、结构设计自动代码生成单元测试模型变量标定通过快速原型或硬件在环对控制器（软、硬件）及受控对象进行标定及测试—————————————————————————————————————————————————————————将定标后的模型通过自动代码生成工具生成单片机可运行的C代码

V型开发流程中的几个专用术语10一、汽车电子产品的开发平台与V型开发模式2模型在环MiL（Model-in-the-Loop）是将控制模型和虚拟对象模型放在同一个实时处理器中运行，对控制模型的逻辑进行测试的仿真。SiL(Soft-in-the-Loop)将控制模型和虚拟对象模型放在不同的实时处理器中运行，通过ETK或CAN通信，对被测控制模型的功能进行测试快速原型利用开发平台提供的辅助工具，将模型化程序转换为代码并自动下载到一个中间的硬件平台上，在ECU硬件系统未完成之前就可对系统各项功能进行测试。软件在环硬件在环HiL(Hardware-in-the-Loop)是进行实车测试评估的最后环节，由ECU与模拟受控对象组成。模拟受控对象在仿真器里按实时状态运行，通过I/O接口与被测的ECU连接，对被测的ECU进行全方面的、系统的测试及算法优化。11二、自主开发汽车电子产品我国的汽车工业表现出“大而不强”的特点。年产量达到世界第一，但是关键技术缺失，尤其是在动力总成控制方面的技术主要被国外公司把控。2020年全球汽车零部件供应商百强中仅有七家中国企业。由发动机和变速箱构成的动力总成是汽车上最重要的部分，中国的发动机生产企业和自动变速器生产企业没有一家成为全球零部件供应商百强。为什么会这样？是我们的技术不过关吗？不是！11二、自主开发汽车电子产品市场门槛技术门槛突破两个门槛湖南大学周云山教授发起成立的湖南江麓容大车辆传动股份有限公司在国内率先完成了无级自动变速器的产业化。在整个产业化的发展过程中需要突破两个门槛：11二、自主开发汽车电子产品突破技术门槛的时间比较短，研究团队在四年的时间内完成了设计、试制、小批生产、装车试验。机械设计11二、自主开发汽车电子产品突破技术门槛的时间比较短，研究团队在四年的时间内完成了设计、试制、小批生产、装车试验。液压设计11二、自主开发汽车电子产品电控设计11二、自主开发汽车电子产品市场门槛容大公司生产的无级自动变速器与外资企业生产的无级自动变速器技术水平基本相当，但是在国内的整车企业愿意选配该变速器的还很少。这就反应了一个基本的问题：市场门槛才是我国汽车电子装备生产企业面临的最大难题。11二、自主开发汽车电子产品市场门槛★自主开发汽车电子产品的意识已经觉醒。★开发团队的能力有了质的提升★拥有达到国际水平的开发平台★掌握了先进的开发模式★世界第一的整车年产量提供了广阔的市场自主开发汽车电子产品将成为必然趋势★自主开发汽车电子产品的新时代，市场门槛是我们即将面临的主要难题。11二、自主开发汽车电子产品市场门槛如何突破市场门槛？★一方面要靠产品本身的高质量零部件质量生产工艺★另一方面则需要