未来汽车电子系统的发展趋势

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1、车辆电子控制课程论文题目：未来汽车电子系统的发展趋势学校：北京理工大学学院：机械与车辆学院专业：车辆工程姓名：学号：指导老师：龚建伟未来汽车电子系统的发展趋势摘要安全性、节能、减排和舒适娱乐性是汽车电子未来发展的主要方向，全球各大汽车电子研发团队争相加大对这4个方面的研发力度。本文介绍了全球最具影响力的来自欧洲、美洲和亚洲的6个专业汽车电子研发公司的最新研究进展，主要集屮在汽车安全、动力性、环保、车载通讯、信息娱乐、半导体技术和微控制器的开发上.分析结果表明，未來20年内汽车屯子工业发展的重点将转移到第三世界国家，汽车

2、性能的提高更多地依赖于电子技术的提升，电动汽车将不可阻描地占据重要地位。关键字：汽车；电子系统；发展；1,汽车电子控制系统的应用现状近年來，汽车电子控制系统的人量增加，与之相关的动力、结构和功能方面对于工程上的要求，已经引起一系列的机遇和挑战。过去的三、四十年屮交通工具中的电子控制系统成指数地增长，使汽车电子化成为现代汽车的重要标志之一。今天，在高档汽车中电子系统的成本己达到总生产成本的20—40%,如奥迪A6小汽车的电子系统成本占整车的28%。据有关分析表明，新型汽车的创新中有80%来自于电子工程学。机动车辆中人量使

3、用了电子系统和半导体器件，比如说晶体管、微处理器和二极管等。美国的汽车电子系统总成本，在1977年的平均价格是$110,到2001年变成了$1,800,其平均价格发生了巨大变化，并呈快速增长趋势⑴。屯控系统在汽车上无处不在，大到发动机动力总成控制系统，小到车窗防夹、雨刮器控制系统，应该说汽车的各方面性能越來越依赖控制技术的发展。在这里，我们不可能把如此复杂的汽车电控系统各个部分都进行细致的概括和总结，木文主要介绍汽车中控制问题比较集中且最为重要的四个控制系统的发展现状，包括：1)发动机控制系统；2)悬架控制系统；3)主

4、动安全控制系统；4)自动变速器控制系统；5)电控转向系统。1.1电子控制技术在传统发动机上的应用传统发动机包括汽油机和柴油机，电子控制技术在传统发动机上的应用主要体现在电控燃油喷射系统、电控点火系统和其他辅助控制系统。这些电控制系统基本上都是出传感器、电了控制单元(ECU)和执行器3大部分组成⑺。电控燃油喷射(EFI)系统最基本的功能是实现对燃油喷油量和喷射正时的控制。电控单元(ECU)依据口标空燃比和进气量确定基本喷油量，然后，再根据温度、节气门位置等传感器信号对基本喷汕量进行修正，使发动机在各种运行工况下均能获得最

5、佳浓度的混合气。确定出最佳喷油量后，电控单元依据曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、发动机丁作负荷等确定出最佳的喷油时刻，使喷油器在最佳时刻喷入最合适的燃油量，从而使发动机保持最佳的动力性、经济性和排放性•同时，电控燃油喷射系统还要实现断油控制和燃油泵工作控制等功能。对于汽油机，述装配有电控点火系统(ESA),该系统最基本的功能是实现对点火提前角进行控制.工作时，电控单元根据各相关传感器信号，判断发动机的运行工况，选择最佳的提前角点燃混合气，以改善发动机的燃烧过程和燃烧效率•同时，电控点火系统还要对点火能量和发动机爆燃进

6、行控制⑶。1.2纯电动汽车纯电动汽车(BatteryElectricVehicle)采用蓄电池取代传统汽车的发动机，单独依靠蓄电池供电，通过反应将电池的化学能转变为电能，再经电动机和控制器,把电能转化为驱动车轮的动能。与传统汽车和比，电动汽车具有容易操纵，结构简单，运转传动部件相对较少，维修保养少等优点。如电机可以带负载启动和正反转，所以电动汽车上无需离合器和变速器屮的倒档；当电动机采用电子控制器实现无级调速控制时，电动汽车可以省略传统汽车的变速器；采用轮边电机电动轮驱动时，电动汽车又可以省略传统汽车传动系统的差速器等

7、部件。纯电动汽车控制系统主要由整车控制器、电机控制器、电池管理系统、通信系统、显示屏以及驾驶员操纵系统等构成，各个控制器件采用CAN总线实现之间的相互通信，这样可以大大提高控制的效率和稳定性，并月•能实现数字控制•如驱动电机、电池等部件的状态信号被发送到CAN总线上，并在显示终端上提供给驾驶人员。整车控制器根据当前工况和驾驶员的操作，确定最佳的工作模式，从而实现整车的最佳控制。电子控制技术在电动车上的应用包括电池管理系统、各控制器件的开发和各个控制器件之间的通信与控制；电子控制技术、屯力拖动技术、电池性能与技术问题是电

8、动汽车开发的3个主要部分，也是制约电动车发展的3个核心问题，并且电子控制技术的发展有利于后2个问题的突破与解决⑷。1.3混合动力汽车混合动力汽车(HybridElectricVehicle)是同时采用了电动机和发动机作为其动力装置，以发动机为主动力源，其产生的能量用于驱动汽车或由蓄电池储存•蓄电池作为辅助动力源，单独或与主动力源共