汽车车身电子与控制技术 教学课件 作者 陈无畏 第一章.ppt

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1、第一章　绪　　论第一节　汽车电子与控制技术的现状与发展概况第二节　汽车电子与控制技术在车身上的应用第三节　车身电子控制系统的基本组成第一节　汽车电子与控制技术的现状与发展概况从世界汽车工业的发展状况来看，随着汽车保有量的日益增多，各国均面临着严重的汽车排放污染、能源危机和汽车行驶安全性等问题。面对这些实际问题，传统的汽车技术已无法解决。与此同时，世界各国针对上述问题出台了一系列的相应法规，迫使其在世界范围内对汽车产品进行技术革新。为解决汽车的污染、节能、安全问题，汽车上广泛采用了电子控制技术第二节　汽车电子与控制技术在车身上的应用1)电子仪表方面，有电子转速表、电子车速表

2、、电子里程表、电子燃油表、多功能综合屏幕显示等。2)安全与防盗方面，有电控安全气囊、电控安全带、智能前照灯系统、防撞雷达、中央防盗门锁、防盗报警系统等。3)舒适性方面，有电动门窗与电动天窗系统、电动座椅、电动后视镜、电动除霜系统、自动空调、汽车音像系统等。4)通信与智能化方面，有卫星导航与全球定位系统、车载电话与计算机网络系统、状态检测与故障诊断系统、智能汽车的自主导航与跟踪控制和自动化高速公路系统等。一、汽车电子技术的发展背景1、安全、环保和节能推动了汽车技术的发展2、电子信息技术推进了汽车技术向集成与智能迈进3、汽车电子技术应用的优越性第三节　车身电子控制系统的基本组

3、成二、汽车电子控制系统的一般组成1、电子控制系统的一般组成（1）、检测反馈单元通过各种传感器检测受控参数或其它中间变量，经放大、转换后用以显示或作为反馈信号。（2）．指令及信号处理单元该单元接受人机对话随机指令或定值、程序指令，并接受反馈信号，一般具有信号比较、变换、运算、逻辑等处理功能。传统的指令及信号处理单元多采用模拟电路，随着微电子技术和计算机技术的发展，为工程控制系统提供了采用数字计算机指令和信号处理单元的可能性。汽车上所用的指令及信号处理单元多为微处理机。（4）．执行器直接驱动受控对象的部件，可以是电磁元件，如电磁铁、电动机等；也可以是液压或气动元件，如液压或气

4、压工作缸及马达。为了使驱动特性与受控对象的负荷特性相互匹配，还可附加变速机构，如液压马达和行星齿轮传动的组合。（5）．动力源动力源为各单元提供能源，通常包括电气动力源和流体动力源两类。（3）．转换放大单元将指令信号按不同方式进行相互转换和线性放大，使放大后的功率足以控制执行器并驱动受控对象。2、自动控制系统的分类连续控制系统离散控制系统按信号对时间的关系分按有无反馈环节分开环控制系统闭环控制系统按输入量变化分恒值控制系统随动控制系统过程控制系统按输出、输入的关系分线性系统非线性系统简化的汽车电子控制系统模型ECU传感器执行器向ECU提供汽车运行状况和发动机工况接收来自传感

5、器的信息，经信息处理后发出相应的控制指令给执行器执行ECU的专项指令，从而完成控制目的3、电子控制系统简介汽车电子控制系统可分为以下四个部分：1）发动机和动力传动集中控制系统。2）底盘综合控制和安全系统。3）智能车身电子系统。4）通讯与信息/娱乐系统。目前较多见且较成熟的电子控制装置发动机控制部分电控点火装置（ESA）电控汽油喷射(EFI)废气再循环控制（EGR）怠速控制（ISC）底盘控制部分电控自动变速器（ECT）防滑控制系统电子控制动力转向电控悬挂(TEMS)巡航控制系统(CCS)行驶安全系统安全气囊（SRS)雷达防撞系统驱动防滑控制系统（ASR）安全带控制系统前照灯

6、控制系统信息系统信息显示与报警系统语言信息系统车用导航系统与定位系统通信系统附属装置全自动空调（EA/C）自动座椅音响／音像4、ECU的功能与组成（1）输入回路输入ECU的传感器信号有两种：模拟信号数字信号输入回路的作用是将传感器输入的信号，在除去杂波和把正弦波转变为矩形波后，再转换成输入电平（2）A/D转换器（模拟/数字转换器）由传感器输入的模拟信号，微机不能直接处理，故要用A/D转换器将模拟信号转换成数字信号，再输入微机。（3）微型计算机微机的功用是根据发动机工作的需要，把各种传感器送来的信号用内存的程序（微机处理的顺序）和数据进行运算处理，并把处理结果如汽油喷射控制

7、信号、点火控制信号等送往输出回路。三、汽车电子控制技术基础知识1、汽油机的排放与净化1）、HC的生成机理HC产生的原因除燃料的不完全燃烧外，缸壁淬冷也是排气中HC的主要来源2）、CO的生成机理CO是燃料燃烧的中间产物。排气中CO主要是在局部缺氧或低温下由于烃的不完全燃烧产生的。3）、NOx的生成机理NOx是空气在燃烧室的高温条件下，由氧和氮的反应所形成的影响排放中有害气体的生成因素1）、空燃比CO的排放量基本决定于空燃比空燃比小于17时，随空燃比增大，H便下降。继续增大时，HC排放浓度迅速增加。用空燃比为15.5~16时，NO