第五章 汽车电子控制系统、智能化系统

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1、GEELY技术手册电子电器研究所第五章汽车电子控制系统、智能化系统电子控制装置在汽车上的应用范围及发展趋势可概括为两点：（1）电子产品在汽车上的应用领域不断拓宽；（2）电子控制装置的装车成本与整车的比例逐年增加。当前电子产品在汽车上的应用主要包括以下五个方面：1）发动机控制：发动机与变速器集中控制；电子燃油喷射控制；点火控制、爆震控制；电子自动变速控制；汽车城市行驶节油控制；充电、启动控制。2）汽车底盘控制：主动、半主动悬架；自动变速器；防抱死制动系统；可变动力转向；牵引控制系统；倒车测距系统。

2、3）安全、舒适性控制：空调自动控制；安全气囊系统；自动调节座椅；灯光控制系统；电子自动门锁。4）信息显示、娱乐与通讯系统：电子式仪表板；电子多画面装置；汽车录音机；导航系统；电话无线通讯。5）信息传送与诊断系统：多路信息传送；超级监控装置；故障诊断系统。汽车电子控制装置的发展归结为两个方面的原因：首先是由于电子技术的发展。给汽车电子装置的发展提供了必要的物质条件。回顾汽车电子的发展历史，就间接地记录了电子技术的发展历史。其次，不断适应各个时期的社会背景(如高速公路网的发展、能源危机和环境污染等)

3、。满足人们对汽车使用性能的更高要求(舒适件、安全性、操纵方便以及人们所有活动对最新信息的依赖需要增加新的功能等)，这些是促进汽车电子产品发展的第二个方面的原因。5.1发动机的电子控制系统汽油机是一种使汽油和空气的混合物在其汽缸内部燃烧产生热能，并将热能转换为机械能的动力装置。车用汽油机通常为四冲程汽油机。我们把汽油机连续完成进气、压缩、膨胀做功和排气四个冲程叫作汽油机的一个工作循环。工作循环不断延续下去，汽油机就不断向外输出功率。空燃比是指可燃混合气中空气与燃料的质量之比。通常，汽油机在进气行程

4、吸入的是燃料和空气的混合气，由于混合气是在汽缸外部形成的，燃料与空气的混合时间较长，所以进入汽缸内部之后混合已比较均匀。进入汽油机的可燃混合气在压缩行程后期由火花塞点燃，并在膨胀行程对外做功。汽油机的输出功率正比于进入汽油机内部的可燃混合气总数，进入共539页第391页GEELY技术手册电子电器研究所的混合气越多，汽油机输出的功率越大。由汽油机的工作原理可知，可燃混合气的制备及其在缸内可靠、适时地点燃是决定汽油机运转稳定性及动力性、经济性等至关重要的因紊。完成这两项功能的是汽油机的燃油供给系和点

5、火系。汽车发动机电子控制系统(EngineElectronicControlSystem，简称EECS)通过电子控制手段对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放废气等进行优化控制，使发动机工作在最佳工况，达到提高性能、安全、节能、降低废气排放的目的。汽车发动机电子控制系统主要包括：-燃油喷射控制；-点火系统控制；-怠速控制；-尾气排放控制；-进气控制；-增压控制；-失效保护；-后备系统；-诊断系统等功能。另外，随着网络、集成控制技术的广泛应用，作为汽车控制主要单元的EMS系统通过CAN(Con

6、trollersAreaNetwork)总线与其他控制系统，例如：安全系统(如ABS、牵引力电子稳定装置ESP(ElectronicStabilityProgram))、底盘系统（如主动悬挂ABC(ActiveBodyControl)）、巡航控制系统（SpeedControlSystem或CruseControlSystem）以及空调、防盗、音响等系统实现网络互联，实现信息共享并实施集成优化统一控制。在不久的将来，车载通讯平台将利用现有无线通讯网络为汽车驾驶提供更广泛的咨询、娱乐等增值服务（如G

7、PS全球定位系统的应用）。汽车发动机电子控制系统的开发主要涉及以下技术内容：-传感器主要包括空气流量传感器、空气温度传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、转速传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、爆燃传感器、车速传感器、氧传感器等。-执行器主要包括喷油器、点火控制模块、怠速空气控制阀以及各种电磁阀等。-电控单元ECU(ElectronicControlUnit)和控制算法程序软件其作用是通过采集各种传感器输入信号并将信号进行调理，根据发动机管理控制算法进行运算，然后输出控制信号并进行功

8、率放大给执行器。同时检测传感器信号正常状态，出现故障时报警。共539页第392页GEELY技术手册电子电器研究所另外，为了应对汽车产业产品作为多种产品链状集成开发的特点以及快速更新的市场需求，高性能的发动机试验台架、集成开发环境工具以及测试产品耐环境性能的设备为快速开发高质量面向不同汽车发动机的管理系统产品提供保障。-发动机试验台架主要包括不同种类的发动机以及工况装置、测功仪、废气测量仪以及各种传感器和测量装置。-集成开发环境IDE（IntegratedDevelopmentEnvironmen