模块一 汽车电控技术概述

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1、汽车电控系统教材：汽车电控系统原理与检测技术学时：44（含实验课6学时）第一章汽车电子技术概述第一节汽车电子技术的发展概况第二节汽车电子技术的应用现状第三节汽车电子技术的发展趋势第一节汽车电子技术的发展概况概述现代汽车技术是现代高科技迅速发展的集中体现，它实际是机械、电子、计算机、控制工程、材料工程、生物工程和信息技术等多学科技术交叉的产物。随着电子技术、计算机技术和控制技术的发展和人们对汽车的要求日益提高，现代汽车正在向电子化、智能化方向发展。目前汽车上、特别是轿车上的电子控制部件越来越多，基本上占汽车总成本的1/3还多。现代汽车实际上已经成为以计算机为控

2、制核心的计算机控制系统。汽车电子技术发展简史汽车电子技术发展始于20世纪50年代，分为三个阶段：第一阶段，从20世纪50年代中期到70年代中期，主要是为了改善部分性能而对汽车产品进行的技术改造，如在车上装了晶体管收音机。第二阶段，从20世纪70年代末期到90年代中期，为解决安全、污染、和节能三大问题，研制出电控汽油喷射系统、电子控制防滑制动装置和电控点火系统。第三阶段，20世纪90年代中期以后，电子技术广泛的应用在底盘、车身、和车用柴油发动机多个领域。第一阶段：侧重于开发单独性的电子零部件，从而改善单个机械部件的性能。如整流器、调节器、晶体管无触点点火系统、

3、电子时钟等。设计上是局部的，没有系统的观念。第二阶段：侧重于一些独立的控制系统，如发动机控制系统、ABS控制系统、安全气囊、巡航控制系统等。该阶段是汽车电子化快速发展的时期，各个单独系统的控制技术逐渐成熟。第三阶段：汽车电子系统的设计更加从整体的角度来考虑，开始广泛应用计算机网络技术与信息技术，使汽车更加自动化、智能化，并向汽车与社会环境的联结方向转移。第一章汽车电子技术概述第一节汽车电子技术的发展概况第二节汽车电子技术的应用现状第三节汽车电子技术的发展趋势第二节汽车电子技术的应用现状目前汽车上采用的电子技术可分成四类：发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制

4、系统及信息与通讯系统。一、发动机控制系统（1）电子点火系统；（2）电控汽油喷射系统；（3）怠速控制；（4）进气控制；（5）排放控制；（6）其它控制；二、底盘控制系统（1）电子自动控制变速器；（2）电控悬架；（3）驱动防滑控制系统；（4）巡航控制系统；（5）四轮转向控制；三、车身控制系统（1）安全气囊系统；（2）自动防抱死系统；（3）安全带控制；（4）雷达防撞装置；（5）防盗装置；（6）自动空调系统；（7）电动座椅、门窗、后视镜等；四、信息与通讯系统（1）电子仪表；（2）全球定位系统；（3）导航系统；第一章汽车电子技术概述第一节汽车电子技术的发展概况第二节汽车

5、电子技术的应用现状第三节汽车电子技术的发展趋势第三节汽车电子技术的发展趋势20世纪90年代，汽车电子技术进入了其发展的第三个阶段，这是对汽车工业的发展最有价值，最有贡献的阶段，也是优化“人-汽车-环境”的整体关系最为重要的阶段。在这个阶段，由于计算机技术、控制技术、信息技术、新材料、新工艺的不断进步，汽车电子技术的发展主要表现在以下方面。一、传感器智能化由于汽车电子控制系统的多样化，使其需要的传感器种类和数量不断增加。为此，研制新型、高精度、高可靠性和低成本的传感器是十分必要的。未来的智能化集成传感器，不仅要能提供用于模拟和处理的信号，而且还能对信号作放大和

6、处理，同时还能自动进行校正，具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力，以保证传感器信号的质量不受影响。即使在特别严酷的使用条件下仍能保持较高的精度。它还具有结构紧凑、安装方便的优点，从而避免受机械特性的影响。二、车用微处理器技术迅速发展自从1976年美国通用汽车公司成功的把微处理器应用于汽车发动机控制系统后，世界汽车工业的微处理器用量激增：微处理器已经广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。年份数量（只）1985200万19896000万19932亿三、新的控制理论和方法将大量应用除了经典的PID控制方法外，随着控制技术的不断发展，一些新的控制

7、方法将更多地应用于汽车的控制系统之中。如最优控制理论在汽车悬架系统中的应用、滑膜控制在ABS控制中的应用、模糊控制在自动变速器中的应用及人工神经网络在四轮转向控制中的应用等。相信随着这些所有控制方法在汽车上的成功应用，将极大改善汽车控制系统的质量和精度，提高汽车的使用性能。四、汽车电气系统电压有可能升级汽车技术高度发展，汽车电器的容量大幅度增长。由于车上自动控制所必需的微型电机数目会不断增加，导致汽车功能越来越多，消耗的电能就会越大。因此有人建议将目前汽车上采用的12V电源改为42V。采用14/42V双电压方案：将汽车电器与电控装置根据耗电大小分为两组，中小

8、功率为一组，用14V电压供电，较大功率电器装置采用4