汽车电子教学课件作者谭秋平课题一概述.ppt

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1、课题一概述任务一汽车电子控制技术的应用任务二汽车电子控制系统的类型任务三汽车电子控制系统的控制方式返回任务一汽车电子控制技术的应用汽车技术、建筑技术与环境保护是衡量一个国家工业化水平高低的三大标志。20世纪80年代以来，提高汽车性能、节约能源和保护环境，主要取决于电子控制技术。在汽车上，电子控制技术的应用概况如图1-1所示，主要用于汽车动力性、安全性、舒适性和娱乐通讯信息控制。返回任务二汽车电子控制系统的类型根据汽车的总体结构，汽车电子控制系统可分为发动机电子控制系统、变速器电子控制系统、底盘电子控制系统和车身电子系统四大类。根据控制功能，汽车电子控制系统可分为动力性、安全性、

2、舒适性和娱乐通讯信息控制四种类型，其控制系统和主要控制项目如表1-1所示。每一个控制系统可由各自的电子控制单元(ECU)单独控制，也可由几个系统组合起来用一个ECU进行控制。在不同车型上，其组合形式和控制功能不尽相同。返回任务三汽车电子控制系统的控制方式电子控制系统是由传感器、信息处理器和执行器三部分组成，如图1-2所示。在汽车电子控制系统中，虽然实现相同控制目标或达到相同控制目的所设计的传感器和执行器并无实质性区别，但是电子控制器ECLJ的设汁却千差万别，各汽车公司都竭尽全力，各显神通。因为人们都清楚，在硬件条件大致相同下，谁能构想出更好的控制方法，设计出更好的控制程序，谁就

3、能在激烈的竞争中占有更多的市场份额。1.开环控制在控制系统中，如果输出端与输人端之间不存在反馈回路，输出量对系统的控制作用没有影响，该系统就称为开环控制系统，如图1-3所示。在汽车电子控制系统中，燃油喷射式发动机的启动工况和加速工况以及汽车前照灯光束的控制就采用了开环控制方式。它是根据控制信号的大小和方向来控制负载转速的高低和方向。上一页下一页返回任务三汽车电子控制系统的控制方式2.闭环控制凡是系统的输出端与输人端之间存在反馈回路，即输出量对控制作用有直接影响的系统，就称为闭环控制系统，如图1-4所示。换句话说，反馈控制系统就是闭环控制系统。“闭环”的含意就是应用反馈调节作用来

4、减小系统的误差。闭环控制系统的优缺点:优点:精度较高。无论什么干扰，只要被控制量的实际值偏离给定值，由于采用了反馈，对外界扰动和系统内部参数变化引起的偏差，系统就会产生调节作用来减少这一偏差，因此，可以采用精度不太高而成本比较低的元件组成一个比较精确的控制系统。上一页下一页返回任务三汽车电子控制系统的控制方式缺点:由于闭环系统是以偏差消除偏差，即系统要工作就必须有偏差存在，因此闭环系统不会有很高的精度。同时，由于系统组成元件的惯性、传动链的间隙等因素存在，如果配合不当就可能导致系统产生振荡(等幅振荡或变幅振荡)，从而使系统不能稳定工作，因此精度和稳定性之间的矛盾始终是闭环控制系

5、统存在的主要矛盾。3.自适应控制在控制系统中，当系统元件老化以及参数、环境变化时，都会造成系统的动态特性发生变化。虽然大多数反馈控制系统参数值的微小变化对系统的正常工作不会产生任何影响，但是，如果系统参数值随着环境变化而发生较大的变化，系统就可能出现在某一种环境条件下有满意的性能，在其他环境条件下就不可能有满意的性能，甚至出现不稳定现象。自适应控制系统就是:随着环境条件或结构参数产生不可预计的变化时，系统本身能够自行调整或修改系统的参数值，使系统在任何环境条件下都保持有满意的性能的控制系统。上一页下一页返回任务三汽车电子控制系统的控制方式前馈自适应控制(图1-5)在自适应控制系

6、统中，如果通过可测信号能够观测到过程特性的改变，并且预先知道如何根据这些信号来调整控制器，这种系统就称为前馈自适应控制系统，又称为开环自适应控制系统。.反馈自适应控制(图1-6)上一页返回图1-1汽车电子控制技术应用概况返回表1-1汽车电子控制系统类型及主要控制项目返回表1-1汽车电子控制系统类型及主要控制项目返回图1-2电子控制系统的组成返回图1-3开环速度控制系统返回图1-4闭环速度控制系统返回图1-5前馈自适应控制系统框图返回图1-6反馈自适应控制系统框图返回