汽车电子控制技术-课件

汽车电子控制技术1ppt课件课程概况课程名称：汽车电子控制技术课程性质：专业限选课先修课程：汽车构造、汽车理论、汽车电器、机械工程控制基础适用专业：车辆工程考核方式：闭卷考试成绩比例80%，平时成绩比例20%(6次考勤2次作业)教学邮箱：automotivesafety@163.com公用密码：cheliang102ppt课件课程内容课程内容两部分：1汽车发动机电子控制技术⑴发动机电控汽油喷射技术⑵汽油机点火控制技术⑶发动机辅助电控技术2汽车底盘电子控制技术⑴自动变速器技术⑵汽车防滑控制系统⑶汽车行驶控制系统3ppt课件选用教材汽车电子控制技术（第2版）冯渊编机械工业出版社2005.74ppt课件主要参考书汽车电子控制系统的原理与检修王遂双编北京理工大学出版社2000汽车电子控制技术冯崇毅编机械工业出版社20015ppt课件课程章节第一章概述第二章传感器第三章电控汽油喷射系统第四章汽油机点火控制第五章发动机辅助电控系统第六章典型发动机集中控制系统第七章自动变速器第八章汽车防滑控制系统第九章汽车行驶与安全控制系统6ppt课件第一章概述本章讨论三个方面的内容：1汽车电子技术的发展背景2汽车电子控制系统的一般组成3汽车电子控制技术基础知识7ppt课件第一节汽车电子技术的发展背景一、汽车电子技术的发展历程⒈基本概念⑴汽车电子的概念汽车电子：用于汽车控制、开发和车载设备管理的各类电子装置。狭义上讲是汽车内部的电子系统；广义上还包括车外电子系统、与汽车相关的交通、通信等设施和平台。

8ppt课件⑵汽车电子的分类

按照物理位置上分:车外电子（车际网络设施：通信网络、定位导航、智能交通）；车内电子（车载电子、汽车电子控制系统）。按照对汽车行驶性能作用的影响分为两类：

汽车电子控制系统：汽车电子控制系统和车上的机械系统配合使用，即机电一体化控制系统。包括发动机、底盘和车身电子控制。车载电子装置：是指在汽车环境条件下能够独立使用的电子装置。和汽车本身的动力行驶性能无关，如导航系统、音响、车载通信系统和上网设备等。

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汽车电子

车外电子车内电子

车际网络设施：通信网络定位导航、智能交通

车载电子：导航系统、

汽车电子控制系统音响、车载通信系统和上网设备

发动机电子控制

底盘电子控制车身电子控制

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⒉

汽车电子技术的发展历程

汽车电子的发展是在电子技术进步和汽车工业需求推动下进行的。其发展历程分为四个阶段。

第一阶段（1950年～1970年）：电子技术开始应用到汽车零件的开发，其特征：晶体管，个别零部件的应用；

第二阶段（1970年～1990年）：电子技术应用于汽车部件的开发，其特征：微处理器，汽车各大总成部件功能的集成，出现了大量高可靠性、高效率的复杂电子控制系统。11ppt课件

第三阶段（1990年～2000年）：车载网络阶段采用先进的微电子技术、车载网络技术、集成智能功率器件、智能传感器、大容量非易失存储器、专用集成电路，形成汽车上的分布式、网络化的电子控制系统。车辆通过网络连成一个多ECU、多节点的有机整体，汽车性能更加完善。

技术特征：

功能多样化:各种智能化控制功能（自动巡航、自动启停、自动避撞）。

技术一体化:机、液、电、磁一体化

系统集成化：各系统综合集成控制

通信网络化：以CAN总线为基础的整车各大总成信息共享的分布式控制系统，车载移动通信12ppt课件

第四阶段（2000年以后）：车际网络阶段目前，美国、欧洲、日本在完善汽车之外的交通、通信等平台设施，将车际通信和网络纳入整个国家信息系统，统一进行平台建设。例如驾驶员信息系统、智能交通系统、公路自动收费系统、定位导航系统等。汽车电子技术的发展趋势汽车在满足安全、节能、环保的同时，将进一步满足人们的生活需要，向舒适、便利、高效、数字化、信息化、智能化发展。⑴汽车将成为开放分布式车上系统控制平台⑵车际网络技术⑶智能汽车和智能交通系统13ppt课件

⒊汽车电子工业的类型

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二、汽车电子的发展背景

⒈安全、环保、节能要求推动汽车技术发展⒉电子信息技术发展推进汽车技术集成和智能⒊汽车电子技术应用的优越性⑴安全：提高汽车主动和被动安全性⑵节能：提高燃油经济性⑶环保：提高排放标准⑷舒适：提高平顺性、空调控制等乘坐舒适性⑸维修:减少时间、提高诊断效率和准确性15ppt课件第二节汽车电子控制系统的一般组成一、电子控制系统的一般组成电子控制系统一般由检测反馈单元、指令及信号处理单元、转换放大单元、执行器和动力源。电子控制单元16ppt课件⑴检测反馈单元：通过传感器检测受控参数或其它中间变量，放大转换后用来显示信号或者反馈信号；⑵指令及信号处理单元：接受指令或反馈信号，进行比较、变换、运算、逻辑推理等处理；⑶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，使功率足以控制执行器和驱动受控对象；⑷执行器：直接驱动受控对象；⑸动力源：主要为电子系统各单元提供能源。17ppt课件二、自动控制系统的分类工程自动控制系统分类方式有以下几种：⒈按控制系统有无反馈分为

⑴开环控制系统⑵闭环控制系统⒉按输入量变化的规律分为⑴恒值控制系统⑵随动控制系统⑶过程控制系统⒊按系统传输信号对时间的关系分为⑴连续控制系统⑵离散控制系统⒋按系统输入量和输出量的关系分为⑴线性系统⑵非线性系统18ppt课件ECU根据传感器的信号对执行器进行控制，但不去检测控制结果；传感器电子控制单元执行器发动机开环控制系统19ppt课件

也叫反馈控制，在开环的基础上，它对控制结果进行检测，并反馈给ECU。传感器电子控制单元执行器发动机闭环控制氧传感器闭环控制系统20ppt课件⒌简化的汽车电子控制系统模型

信号输入装置——各种传感器，采集控制系统的信号，并转换成电信号输送给ECU；

电子控制单元——ECU，给各传感器提供参考电压，接受传感器信号，进行存储、计算和分析处理后向执行器发出指令；

执行器——由ECU控制，执行某项控制功能的装置。

传感器（信号输入装置）电子控制单元（ECU）执行器21ppt课件三、汽车电子控制系统简介

汽车电子控制系统分为以下四种：⑴发动机控制系统发动机集中控制系统（汽油喷射控制、汽油机点火控制、辅助控制）⑵底盘综合控制和安全系统自动变速控制系统、防滑控制系统、车辆稳定控制系统、巡航控制系统、防撞控制系统⑶智能车身电子系统自动座椅系统、智能照明系统、夜视系统、防盗系统⑷通信与信息/娱乐系统（车载电子）导航系统、音响系统、交通信息系统等22ppt课件发动机电子控制系统组成23ppt课件24ppt课件25ppt课件第三节汽车电子控制技术基础知识一、汽油机的排放与净化二、汽油机对点火系统的要求26ppt课件一、汽油机的排放与净化⒈HC(碳氢化合物)的生成机理燃料不完全燃烧、混合气过浓过稀、怠速减速暖车HC排放增加。⒉CO的生成机理局部缺氧、低温不完全燃烧、CO含量取决于空燃比。⒊NOx(NO2、NO)的生成机理空气高温反应、温度越高、高温时间越长、氧气越浓NOx生成量越多。27ppt课件⒋影响排放中有害气体生成的因素⑴空燃比(A/F)CO：低于理论空燃比14.7浓度大，16附近起数值低。HC：17以内，随空燃比增大排放减少；大于17，燃烧不良排放浓度增加。NOx：15.5～16排放浓度最大。28ppt课件29ppt课件30ppt课件⑵点火时刻CO：点火时刻对CO影响不大，过分推迟没时间氧化，排放会增加。HC：推迟点火排气温度上升，促进氧化，HC浓度下降。NOx：点火提前，燃烧温度增加，排放浓度增加。⒌排气净化的后处理⑴二次空气供给装置空气送到各缸排气门附近，利用排气高温，使排放HC和CO再燃烧。⑵三元催化转换器现代汽车普遍应用，后续章节将具体介绍。⑶废气再循环(EGR)用于减少NOx的排放量，后续章节将具体介绍。31ppt课件二、汽油机对点火系统的要求⒈发动机对点火系的要求三个基本要求⑴能产生足以击穿火花塞电极间隙的电压影响电压因素有：电极间隙和形状、电极温度和极性、混合气压力和温度、发动机工况。⑵火花应具有足够能量火花能量＝火花电压×火花电流×火花持续时间发动机正常工作所需能量很小，1～5mJ；起动、怠速、节气门急剧打开，为保证可靠点火，需较高能量，50～80mJ。32ppt课件⑶最佳点火提前角/点火时刻不同发动机最佳点火提前角不同，同一发动机不同工况最佳点火提前角不同。影响因素：发动机转速：转速越高，最佳提前角越大。负荷：同一转速下，负荷增大，混合气增多，燃烧速度加快，点火最佳提前角减小。空燃比：A/F=11.7时，燃烧速度最快，最佳提前角最小；混合气变稀和变浓，燃烧速度都变慢，最佳提前都增大。进气压力：进气压力小。混合气雾化和扰流变坏，燃烧速度都