汽车电子控制技术课件：汽车电子控制技术概述

汽车电子控制技术汽车电子控制技术概述

学习目标通过本项目的学习，了解汽车电子控制技术的发展过程；掌握现代汽车电子控制系统的组成和分类；在现场能够正确识别汽车电子控制系统的主要传感器、执行器并且能阐述电控汽车常用传感器、执行器的功能、作用；了解未来汽车电子控制技术的发展趋势。为全面系统地掌握汽车电子控制系统的构造、原理与故障检修打下坚实的基础。汽车电子控制技术概述

课题一

汽车电子控制技术的发展一、汽车电子控制技术的发展历程二、汽车电子控制技术的发展背景课题二

汽车电子控制技术的现状一、汽车现代电子控制技术应用的优越性二、现代汽车电子技术的控制方式三、汽车电子控制系统的组成与分类课题三

汽车电子控制技术的发展趋势课题一

汽车电子控制技术的发展一、汽车电子控制技术的发展历程汽车电子控制技术是汽车技术与电子技术相结合的产物。汽车电子控制技术的发展大致经历了四个阶段。（1）第一阶段，二极管的发明促使了汽车电子控制技术的诞生。（2）第二阶段，晶体管和模拟集成电路的诞生促进了汽车电子控制技术的第二次飞跃。（3）汽车微型计算机的兴起标志者汽车电子控制技术进入了第三阶段。（4）微型传感器和大容量存储系统的发展使汽车电子进入第四阶段。

1-1汽车电子控制技术的发展历程二、汽车电子控制技术的发展背景1．安全、环保和节能推动了汽车技术的发展汽车的安全性是人类社会的一大祸害，车辆的制动安全性、驱动安全性与行驶安全性是道路交通安全事故的三大主要根源。城市大气污染物一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx）的主要污染源是汽车排气。汽车噪声也是环境保护的重点治理对象。进入二十世纪70年代，全球的石油危机，使汽车节能问题受到世界各国高度重视，汽车耗油量被相应的法规限制，并成为汽车报废的一个主要标志。2．电子信息技术的发展推进了汽车技术向集成化与智能化方向迈进汽车技术特别是汽车电子控制技术在世界较发达国家发展迅猛，其先决条件是电子技术和计算机技术的迅猛发展。由于电子信息技术的发展，以及近年来嵌入式系统、局域网CAN（ControllerAreaNetwork）和数据总线DB（DataBus）技术的成熟，汽车电子控制系统的集成化成为汽车技术发展的必然趋势。传感技术和计算机技术的发展，加快了汽车的智能化进程。课题一汽车电子控制技术的发展课题二汽车电子控制技术的现状一、汽车现代电子控制技术应用的优越性汽车电子控制在控制的精度、范围、适应性和智能化等多方面有了较大的发展，实现了汽车的全面优化运行。因此，在降低排放污染、减少燃油消耗、提高安全性和舒适性等方面，装有电子控制系统的汽车有着明显的优势。1．可靠性增强，减少修复时间2．控制精确，节油显著3．闭环控制，减少空气污染4．提高行驶稳定性、舒适性和安全性，减少交通事故二、现代汽车电子技术的控制方式1．单独控制系统汽车电控系统单独对汽车某一系统（如燃油喷射系统、点火系统、安全气囊等）进行控制，即一个ECU控制汽车某一个单一的系统。2．集中控制系统汽车电控系统的电子控制单元ECU采用数字电路及大规模集成电路，将多种控制功能集中到一个ECU上，这种控制系统其控制功能大大增强，并具有各种备用功能。三、汽车电子控制系统的组成与分类（一）汽车电子控制系统的组成汽车上每一个电子控制系统的基本结构都是由信号输入装置（传感器与控制开关）、电控单元（ECU）和执行器（执行元件）3部分组成，这是汽车电子控制系统的共同特点。

1-2汽车电子控制系统的组成三、汽车电子控制系统的组成与分类（一）汽车电子控制系统的组成1．信号输入装置信号输入装置包括各种传感器和控制开关。1）传感器传感器是将各种非电量信号（物理量、化学量、生物量等）按一定规律转换成便于传输和处理的电量信号的装置。汽车电子控制系统采用的传感器可分为以下几种类型。（1）流量传感器（2）位置传感器（3）压力传感器（4）温度传感器（5）浓度传感器（6）速度传感器（7）碰撞传感器2）控制开关汽车上常用的控制开关主要有起动开关、空挡起动开关、空调开关、动力转向开关、制动开关。ECU根据这些开关信号对发动机进行喷油量、点时提前角控制、自动速器控制、怠速控制等等。2．电控单元汽车电子控制单元(ECU)简称电控单元，又称为汽车电子控制器或汽车电子控制组件，简称“汽车电脑”。电控单元是以单片微型计算机（即单片机）为核心所组成的电子控制装置，具有强大的数学运算、逻辑判断、数据处理与数据管理等功能。电控单元的主要功用是分析处理传感器所采集的各种信息，并向受控装置（执行器或执行元件）发出控制指令。三、汽车电子控制系统的组成与分类（一）汽车电子控制系统的组成3．执行器执行器又称为执行元件，是电子控制系统的执行机构。执行器的功用是接受电控单元（ECU)发出的指令，完成具体的执行动作。汽车电子控制系统不同，采用执行器的数量和种类不同。汽车电子控制系统常用的执行器有：电动燃油泵、电磁喷油器、怠速控制阀、活性炭罐电磁阀、点火控制器、电磁阀、电动机等。三、汽车电子控制系统的组成与分类（二）汽车电子控制系统的分类1.按控制对象分类汽车电子控制系统可分为发动机电子控制系统、底盘电子控制系统和车身电子控制系统三大类。2.按控制目标分类汽车电子控制系统可分为动力性、经济性与排放性、安全性、舒适性、操纵性和通过性控制系统等6种类型，其中经济性和排放性控制系统具有双重功能，既能降低燃油消耗量，又能降低有害气体的排放量。类型控制目标系统名称主要控制项目汽车电子控制系统动力性发动机燃油喷射系统（EFI)喷油时刻（喷油提前角）；喷油量（喷油持续时间）；喷油顺序；喷油器；喷油泵电控点火系统(ESA）点火时刻（点火提前角）；闭合角爆震控制系统（EDCS)点火提前角怠速控制系统（ISCS)怠速转速电子控制变速系统（ECT)发动机输出转矩；液力变矩器锁止时刻发动机进气控制系统（IACS)切换进气通道提高冲气效率；可变气门定时涡轮增压控制系统（ETC)泄压阀控制；废气涡轮增压器控制控制器区域网（CAN)发动机电控单元；自动变速器电控单元；防抱死制动系统电控单元，等等经济性与排放性空燃比反馈控制系统（AFC)空燃比断油控制系统（SFIS)超速断油；减速断油；清除溢流废气再循环控制系统（EGR)废气再循环率燃油蒸气回收系统（FECS)活性炭罐电磁阀控制表1-1汽车电子控制系统的控制目标与控制项目类型控制目标系统名称主要控制项目汽车电子控制系统安全性防抱死制动系统（ABS）车轮滑移率；车轮制动力电子控制制动力分配系统（EBD)车轮制动力电子控制制辅助系统（EBA)车轮制动力动态稳定控制系统（DSC)车轮制动力；车身偏转角度驱动轮防滑转调节系统（ASR)发动要机输出转矩；驱动轮制动力；防滑差速器锁止程度安全气囊控制系统（SRS）安全气囊点火器点火时刻；系统故障报警控制座椅安全带收紧系统（SRTS)安全带收紧点火时刻雷达车距报警系统（RPW)车辆距离；报警；制动前照灯光束控制系统（HBAC)焦距；光线角度安全驾驶监控系统驾驶时间；转向盘状态；驾驶员脑电图；体温和心率防盗报警系统（GATA)报警；遥控门锁；数字密码点火开关；数字密码编码门锁；转向盘自锁电子仪表系统汽车状态信息显示与报警故障自诊断测试系统（OBD)故障报警；故障代码储存；部件失效保护；故障应急运行（续）类型控制目标系统名称主要控制项目汽车电子控制系统舒适性电控悬架系统（EMS)车身高度；悬架刚度；悬架阻尼；车身姿态（点头、侧倾、俯仰）座椅位置调节系统（SAMS)向前、向后方向控制；向上向下高低控制自动空调系统（AHVC)通风；制冷；取暖CD音响、DVD播放机娱乐欣赏信息显示系统（IDS）交通信息；电子地图车载电话（CT）通信联络车载计算机（OBC)车内办公操纵性电子控制动力转向系统（EPS）助力油压、气压或电动机电流控制巡航控制系统（CCS)恒定车速设定；解除巡航状态中央门锁控制系统（CLCS）门锁遥控；门锁自锁；玻璃升降通过性驱动防滑控制节系统（ASR)发动要机输出转矩；驱动轮制动力；防滑差速器锁止程度轮胎中央充放气系统（CIDC)轮胎气压自动驱动管理系统(ADM)驱动轮驱动力控制差速器锁止控制系统(VDLS)防滑差速器锁止程度控制（续）课题三汽车电子控制技术的发展趋势现代汽车电子控制系统的功能越来越强,采集的信息越来越多,智能化程度越来越高,可靠性和安全性也越来越好,汽车已由传统的代步工具发展为舒适、环保、节能、自动化、智能化的多功能“移动空间”。在汽车电子与控制技术方面,今后将集中围绕如下两个方面发展：一、社会、用户需求层面1.满足用户需求,大幅度提高汽车的性能,使之更舒适、方便、安全和可靠；2.满足社会需求,保护环境,节省能源,节约资源；3.实现交通系统智能化,将汽车和社会有机地联接起来；二、汽车自身技术层面（1）总线化和中央电子控制单元向汽车电子的整体化、系统化迈出了革新的一步各电子控制单元通过总线进行通信,传输当前状态的信息,接受中央控制单元的指令并执行特定的功能,使车辆行驶功能控制达到最佳水平（2）模块化电子技术和多领域高新技术进行系统集成化汽车零部件产品的构成，便于国际化采购