汽車電子控制技術(shù)第1章-緒論

汽車電子控制技術(shù)第1章緒論1.1汽車控制系統(tǒng)的發(fā)展沿革現(xiàn)代汽車的性能高速、安全、可靠、舒適、節(jié)能、環(huán)保汽車控制技術(shù)

采用機械、液壓、氣動或電子裝置控制汽車的運行工況處于期望狀態(tài)的汽車技術(shù)。汽車電子控制技術(shù)

把電子技術(shù)和汽車技術(shù)融為一體的機電一體化技術(shù)。1.1.1機械控制階段

汽車的轉(zhuǎn)向通過方向盤、轉(zhuǎn)向機構(gòu)控制；

發(fā)動機的燃油供給量、混合可燃氣成分通過化油器控制；

發(fā)動機的進、排氣閥門通過正時齒輪、凸輪軸控制；汽車的制動通過踏板、氣動或液壓裝置控制；

早期汽車控制裝置幾乎是采用單純的機械裝置實現(xiàn)的，其功能已相當完善，潛力基本挖盡，例如發(fā)動機的進氣供給量通過踏板、節(jié)氣門控制；1.1.2機械－電子控制階段

上個世紀70年代采用晶體管改造汽車點火系統(tǒng)標志著汽車控制進入了機械－電子控制時代。汽車電子控制裝置和機械系統(tǒng)進行配合使用，即所謂“機電結(jié)合”的汽車電子裝置；例如發(fā)動機電子燃油噴射系統(tǒng)(EFI)制動防抱死控制系統(tǒng)(ABS)發(fā)動機電子點火控制系統(tǒng)(ESA)驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)(ASR)

早期汽車電子控制技術(shù)是對汽車的各子系統(tǒng)進行單獨控制，電子控制裝置數(shù)量急劇增多，世紀80年代有的汽車裝有CPU多達35個，導致控制功能重復、成本增加、維修復雜、可靠性降低。早期汽車電子控制技術(shù)的缺陷

傳統(tǒng)的汽車電子控制技術(shù)是對汽車各子系統(tǒng)進行單獨控制，使其工作性能達到理想狀態(tài)。但局部的最佳不一定獲得整體的最佳。目前，汽車電子控制技術(shù)正朝著集中綜合控制方向發(fā)展。1.1.3集中控制系統(tǒng)階段

隨著集成控制技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，當今汽車電子技術(shù)已明顯向集成化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化三個主要方向發(fā)展。

控制模式：信息—系統(tǒng)—控制；控制原則：整體性、動態(tài)性、開放性；設(shè)計原則：實現(xiàn)人、車、環(huán)境整體最佳效應(yīng)；技術(shù)路線：以中央信息處理為核心、通過網(wǎng)絡(luò)和總線技術(shù)傳輸信息、資源共享、互為冗余的有機整體。車輛集中控制系統(tǒng)的特征：

智能化傳感技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，加快了汽車的智能化進程。汽車智能化技術(shù)已受到高度重視。

智能交通系統(tǒng)(ITS)

將汽車電子控制技術(shù)與衛(wèi)星定位、衛(wèi)星導航技術(shù)等學科相結(jié)合，它能根據(jù)駕駛員提供的目標資料，自動篩選出最佳行車路線。

汽車電子控制技術(shù)已成為衡量現(xiàn)代汽車發(fā)展水平的重要標志。電子技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，將推動電子化的汽車進入到一個全新的時代。1.1.4汽車電子控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢1.2現(xiàn)代汽車電子控制技術(shù)簡介

1.2.1汽車電子控制系統(tǒng)大體可分為四個部分：

汽車電子控制系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制器(ECU)、執(zhí)行機構(gòu)和程序軟件等部分組成，與汽車的機械、動力、安全等系統(tǒng)配合使用。1o動力牽引系統(tǒng)控制；

2o車輛行駛姿態(tài)控制；

3o車身（車輛內(nèi)部系統(tǒng)）控制；

4o信息傳送系統(tǒng)。

其中，前兩種系統(tǒng)與汽車的行駛性能有直接關(guān)系，而后兩種系統(tǒng)與汽車的安全性、方便性相關(guān)。

汽車電子控制系統(tǒng)也可以劃分為：

1o發(fā)動機系統(tǒng)控制；

2o底盤控制系統(tǒng)；

3o電子安全系統(tǒng)；

4o信息通訊系統(tǒng)。子系統(tǒng)縮寫講述章發(fā)動機系統(tǒng)控制電控燃油噴射系統(tǒng)電控點火系統(tǒng)

怠速控制系統(tǒng)廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)EFIESAISCEGR第3、4、7章第5章第6章第6章底盤系統(tǒng)控制防抱死制動系統(tǒng)驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)電控自動變速器系統(tǒng)電控懸架控制系統(tǒng)定速巡行控制系統(tǒng)電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)ABSASRECTCCSEPS第8章第9章第10章第11章第11章第11章與汽車的行駛性能有關(guān)的系統(tǒng)子系統(tǒng)縮寫講述章電子安全系統(tǒng)安全氣囊系統(tǒng)防撞控制系統(tǒng)防盜系統(tǒng)安全保險后備系統(tǒng)SRS第11章第11章第11章第6章電子信息系統(tǒng)故障的自診斷系統(tǒng)汽車導航汽車電子儀表第6章第11章第12章舒適性系統(tǒng)電控自動空調(diào)電控座椅電控座椅和車窗第12章第12章第12章與汽車安全、信息、舒適性有關(guān)的系統(tǒng)其它方面的控制系統(tǒng)前照燈控制系統(tǒng)防酒后開車控制系防疲勞開車控制系統(tǒng)安全帶控制系統(tǒng)音響與影像1)傳感器技術(shù)

2)微處理機技術(shù)

3)執(zhí)行機構(gòu)和配用系統(tǒng)

4)軟件新技術(shù)應(yīng)用

5)多通道傳輸技術(shù)

6)集成化制造技術(shù)

7)數(shù)據(jù)傳輸載體方面的電子技術(shù)應(yīng)用

8)汽車車載電子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

9)智能汽車及智能交通系統(tǒng)(ITS)1.3汽車電子控制的關(guān)鍵技術(shù)補充：汽車構(gòu)造簡介車身發(fā)動機底盤組成：發(fā)動機、底盤、車身、電氣設(shè)備汽車總體構(gòu)造的組成部分一、汽車發(fā)動機

發(fā)動機是汽車的心臟，為汽車的行走提供動力。汽車的動力性、經(jīng)濟性、環(huán)保性是與發(fā)動機密不可分的。

發(fā)動機有二行程(沖程)和四行程兩種，一般發(fā)動機為四行程發(fā)動機。二沖程常用摩托車。

發(fā)動機所有結(jié)構(gòu)都是為能量轉(zhuǎn)換服務(wù)的，這是發(fā)動機最基本原理。

1.四行程發(fā)動機的總體構(gòu)造五大系統(tǒng)兩大機構(gòu)1.燃料系2.潤滑系4.點火系3.冷卻系5.起動系1.曲柄連桿機構(gòu)(含機體組)2.配氣機構(gòu)發(fā)動機圖片

2.四沖程發(fā)動機工作原理進氣行程

壓縮行程

作功行程

排氣行程

工作循環(huán)

四行程發(fā)動機與二行程發(fā)動機比較一個工作循環(huán)曲軸旋轉(zhuǎn)720

一個工作循環(huán)曲軸旋轉(zhuǎn)360

直列發(fā)動機模型結(jié)構(gòu)示意圖優(yōu)點缸體和曲軸結(jié)構(gòu)簡單，使用一個汽缸蓋，尺寸緊湊。發(fā)動機穩(wěn)定性高，低速扭矩特性好制造成本較低，并且燃料消耗也較少。直列發(fā)動機缺點功率較低，并且不適合6缸以上的發(fā)動機采用。優(yōu)點

高度和長度尺寸??；汽缸相互錯開布置，便于擴大汽缸直徑，提高功率，適合于較高的汽缸數(shù)。汽缸對向布置，可抵消一部分振動，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)更平順。缺點須有兩個汽缸蓋，其寬度大，發(fā)動機兩側(cè)空間較小。結(jié)構(gòu)較為復雜、成本較高。V型發(fā)動機V型發(fā)動機模型結(jié)構(gòu)示意圖優(yōu)點重心低，降低了汽車的重心，增強行駛穩(wěn)定性。水平對置的汽缸布局是一種對稱穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，發(fā)動機運轉(zhuǎn)平順性比V型發(fā)動機更好，功率損耗也是最小。拉力賽車型常采用水平對置發(fā)動機。

水平對置發(fā)動機水平對置發(fā)動機模型結(jié)構(gòu)示意圖2o轉(zhuǎn)子發(fā)動機優(yōu)點是尺寸較小，重量較輕，功率很大，振動和噪聲極低。缺點是技復雜，制造成本極其高昂，耐用性也低于傳統(tǒng)發(fā)動機。至今為止，轉(zhuǎn)子發(fā)動機技術(shù)成熟運用于市場產(chǎn)品的僅有馬自達一家廠家。

轉(zhuǎn)子發(fā)動機

黃色：新鮮氣；紅色：壓縮、點火；灰色：廢氣2.組成：

1）機體組：主要包括氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋、氣缸套、氣缸墊等不動件。

2）活塞連桿組：

主要包括活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿等運動件。

3）曲軸飛輪組:

主要包括曲軸、飛輪等。3.曲柄連桿機構(gòu)1.功用：

能量的轉(zhuǎn)換，熱能到機械能。運動形式的轉(zhuǎn)換，直線運動到旋轉(zhuǎn)運動。機體組曲軸飛輪組活塞連桿組多缸發(fā)動機的機構(gòu)簡圖

1、曲軸2、飛輪曲軸飛輪組

底盤作用是支承、安裝汽車發(fā)動機及其各部件總成，并接受發(fā)動機的動力，使汽車產(chǎn)生運動，保證汽車正常行駛。二汽車的底盤

底盤組成1.傳動系2.行駛系3.轉(zhuǎn)向系4.制動系載重車底盤圖片發(fā)動機離合器變速器萬向節(jié)驅(qū)動橋傳動軸半軸1.傳動系主要組成和功用功用：傳遞驅(qū)動力和各種反力，彎矩和扭矩2.行駛系的主要組成和功用功用：傳遞驅(qū)動力和各種反力，彎矩和扭矩減緩沖擊和振動。車架后車輪前車橋前車輪后車橋前懸架后懸架