汽车电气技术(2015)1

1、汽车电气技术（1）,哈工大网络与电气智能化研究所 刘勇 2015（秋）,1,第一章绪论,一、课程主要内容 汽车电气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、通信技术、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。,2,汽车构造,电工学,电子学,计算机技术,传感器技术,控制技术,通信技术,网络技术,汽车电器 电子控制系统 车载网络,3,4,5,二、汽车电气电子技术的作用及意义 1、改善了汽车性能，起到了机械装置不可替代的作用； 2、是高科技的表现，是衡量一个国家汽车工业水平的重要标志； 3、使汽车不仅成

2、为代步工具，同时还具备交通、娱乐、办公和通信等功能； 4、汽车继续改进的空间将主要集中在与电子技术的结合上。,6,三、汽车电子技术的发展 第一阶段（19601975年）：晶体管和模拟计算机时代。是电子化时代的序幕。 如：电子电压调节器、电子闪光器、电子控制喇叭、电子式间歇刮水控制器、汽车收音机、电子点火控制器、数字时钟。 1967年，德国Bosch公司开始批量生产模拟计算机控制的型燃油喷射系统，并装配在大众VW-1600和奔驰280SE轿车上，开创了电子控制燃油喷射技术的新时代。,7,第二阶段（19751985年）：集成电路与16位微处理机时代。主要特点是发展专用独立的控制系统。 电子燃油喷射

3、系统（EFI）的功能得到进一步改善，此外主要产品还有： 空燃比反馈控制系统、防抱死制动系统（ABS）、安全气囊系统（SRS）、电子控制自动变速系统（ECT）、巡航控制系统、车辆导航系统、座椅安全带收紧系统、车辆防盗系统、故障自诊断系统、车身高度自动控制系统、数字式组合仪表盘。,8,第三阶段（1985年现在）：32位微处理机时代。侧重于汽车性能的进一步提高、减少汽车的质量。 主要产品有：四轮转向控制系统、轮胎气压监控系统、语音合成与识别系统、数字式油压表、蜂窝式电话、可热式挡风玻璃、倒车示警器、超速限制器、自动后视镜系统、道路状态指示器、电子门锁控制、自动空调系统、自动车窗和座椅调节系统、防/避

4、撞控制系统、电子地图等等。,9,四、汽车电器与电子控制系统分类 1、汽车电器装置 （1）供电系统：主电源发电机，辅助电源蓄电池。发电机与蓄电池并联工作，发电机配有调节器，其主要作用是在发电机转速和负荷变化时，自动调节发电机电压，使之保持稳定。 随着现代科技的发展和世界有限石油资源危机的不断加深，在汽车上使用的能源也多种多样，如太阳能、氢能等。,10,（2）用电设备 起动系统：主要指起动机，其任务是起动发动机。 点火系统：其作用是产生高压电火花，点燃汽油发动机气缸内部的可燃混合气体。 照明与显示系统：包括车内外各种照明灯以及保证夜间安全行车所必需的灯光；电子仪表为驾驶员提供汽车行驶时最基本的操作

5、信息。,11,信号系统：包括电喇叭、闪光器、蜂鸣器及各种信号灯，主要用来保证车辆运行时人车安全。 附属电器设备：电动雨刮、空调、座椅调节、音响、倒车雷达等。 （3）检测装置：包括各种电器检测仪表和检测传感器，用来监视发动机和其它装置的工作情况。 （4）配电装置：包括中央配电盒、电路开关、保险装置、插接件和导线等。,12,2、汽车电子控制系统 （1）发动机控制系统 能最大限度提高发动机的动力性，改善发动机运行的经济性，同时尽可能降低汽车尾气中有害物质的排放量。主要包括： 发动机燃料喷射控制 最佳点火提前角（ESA）控制 最佳空燃比 废气再循环（EGR） 怠速控制（ISC）,13,（2）底盘控制系

6、统 汽车ABS和ASR 变速器电子控制 悬架控制 电子控制动力转向 四轮转向（4WS）控制 （3）车身控制系统 车用全自动空调的电子控制 车辆信息显示系统,14, 汽车电子灯光控制系统 安全气囊控制系统（SRS） 多路信息传输系统 汽车导航系统 蜂窝式移动电话 巡航控制系统 防盗安全系统 汽车防撞控制系统 还可以按功能分为动力性、安全性、舒适性和娱乐信息控制四种类型。,15,16,17,18,五、汽车电气系统的特点 1低压 目前汽油车普遍采用12V系统，重型柴油车多采用24V系统。发电装置对应的额定电压分别为14V、28V。 低压系统的优点主要是：安全性好，蓄电池单格数少，对减少蓄电池质量和尺

7、寸有利，白炽灯的灯丝较粗，寿命较长。 随着汽车车载电器和电子设备用电功率的持续增加，汽车供电系统的供电电压有可能提高到42V，或42V/14V或42V/28V混合使用。,19,2直流 汽车采用直流系统的原因是发动机要靠电力起动机起动，起动机由蓄电池供电，而蓄电池电能消耗后又必须用直流电充电，所以汽车电气系统为一直流系统。 3单线制 单线制是指从电源到用电设备只用一根导线连接，而用汽车底盘、发动机等金属机体作为另一公用导线。由于单线制节省导线，线路简化清晰，安装和检修方便，且电器机件也不需要与车体绝缘，所以现代汽车电系普遍采用单线制；但是在特殊情况下，有时也需采用双线制。,20,4负极搭铁 采用单线制时，蓄电池的一个电极接到车体上，俗称“搭铁”。若蓄电池的负极与车体相接，就称负极搭铁；反之为正极搭铁。按照国家标准规定，国产汽车电气系统均采用负极搭铁。 六、发展趋势和面临的挑战 1汽车电子技术的发展趋势 呈现系统集成化、信息化、网络化、智能化的发展趋势，实现高效率和高精确性控制，并将汽车和社会有机地联系起来。,21,2面临的挑战 当前对汽车电子产品提出的要求是，在不增加电子产品复杂程度的条件下改善产品的性能。 使现有的汽车电子产品部件更小、更轻是所面临挑战的另一个方面。 在汽车电子产品发展的过程中，需要不断而又及时的应用新技术。 防电磁干扰和电磁兼容