汽車網(wǎng)絡(luò)分布圖

1汽車電子控制技術(shù)一.現(xiàn)代汽車的網(wǎng)絡(luò)化

信息文娛及媒體系統(tǒng)平安溫馨/便利系統(tǒng)動力傳動系統(tǒng)圖l一1車載網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造2二.當(dāng)今汽車電子控制的關(guān)鍵技術(shù)1、線控技術(shù)(control-by-wire)圖1-2線性控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車電子控制技術(shù)3汽車電子控制技術(shù)2.車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普通來說，汽車通訊網(wǎng)絡(luò)可以劃分為四個不同的領(lǐng)域，每個領(lǐng)域都有其獨特的要求?，F(xiàn)有的主流汽車總線協(xié)議都無法順應(yīng)一切的要求：(1)信息文娛系統(tǒng)(2)高平安的線控系統(tǒng)〔X-By-Wire〕(3)車身控制系統(tǒng)(4)低端控制系統(tǒng)4汽車電子控制技術(shù)第一節(jié)汽車電子控制系統(tǒng)根底一、電子自動控制系統(tǒng)的普通組成圖1-4電子控制系統(tǒng)的普通組成5汽車電子控制技術(shù)二、電子自動控制系統(tǒng)的分類電子工程自動控制系統(tǒng)的分類方式很多，普通有以下幾種。1．按控制系統(tǒng)有無反響環(huán)節(jié)分類2．按輸入量變化的規(guī)律來分類3．按系統(tǒng)傳輸信號對時間的關(guān)系分類4．按系統(tǒng)輸出量和輸入量的關(guān)系分類另外，按系統(tǒng)主要組成元件的物理性質(zhì)，可將控制系統(tǒng)分為電氣控制系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)和電一液控制系統(tǒng)。6汽車電子控制技術(shù)三、汽車電子控制系統(tǒng)汽車電子控制系統(tǒng)可從兩個方面進展分類：控制原理、車載集中控制系統(tǒng)信息傳輸。1.控制原理

圖1-5汽車電子控制系統(tǒng)的根本組成7汽車電子控制技術(shù)2．車載集中控制系統(tǒng)信息傳輸圖1-13汽車電子控制系統(tǒng)的三個層次8汽車電子控制技術(shù)四、汽車電控單元的銜接方式

汽車電子控制系統(tǒng)是由多個控制單元〔ECU〕構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)。每個電子控制單元其功能各不一樣，它們相互配合才干完成整個義務(wù)。這些控制單元需求按一定的方式銜接起來才干進展通訊，常見是總線傳輸方式。在汽車內(nèi)部用基于總線的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，可以到達信息共享、減少布線、降低本錢以及提高總體可靠性的目的?！驳诙略敿氁娷囕d網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)〕9汽車電子控制技術(shù)第二章車載網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)

第一節(jié)車載網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)概述一、車載網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的開展歷程二、汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的前景展望1．網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速在汽車中得到運用2．高速、實時、容錯網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)3．多媒體、高帶寬的網(wǎng)絡(luò)4．一致網(wǎng)絡(luò)協(xié)議10汽車電子控制技術(shù)三、車載網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的術(shù)語1．控制局域網(wǎng)(CAN-ControllerAreaNetwork)2．多路傳輸3．模塊4．?dāng)?shù)據(jù)總線圖2-1BUS總線11汽車電子控制技術(shù)6．通訊接口7．通訊協(xié)議8．幀9.報文圖2-2總線系統(tǒng)之間的通訊12汽車電子控制技術(shù)四、CAN—BUS的組成CAN—BUS由控制器、收發(fā)器、數(shù)據(jù)傳輸終端、傳輸線組成。如圖2-3所示。圖2-3CAN—BUS的組成13汽車電子控制技術(shù)1.CAN總線的銜接(圖1-2所示)14汽車電子控制技術(shù)第二節(jié)CAN數(shù)據(jù)總線的傳輸原理與過程一、CAN數(shù)據(jù)總線的傳輸原理圖2-8群眾途安汽車CAN總線系統(tǒng)原理框圖15汽車電子控制技術(shù)二、CAN總線的數(shù)據(jù)傳送過程1．信息格式轉(zhuǎn)換與懇求發(fā)送信息圖2-9CAN數(shù)據(jù)格式圖2-10CAN信息16汽車電子控制技術(shù)3．發(fā)送信息假設(shè)總線空閑下來，事先存在發(fā)送存儲器的“發(fā)動機轉(zhuǎn)速信息〞就會被發(fā)送出去，如圖2-12所示。

圖2-12信息發(fā)送17汽車電子控制技術(shù)4．接納過程圖2-13接納過程18汽車電子控制技術(shù)圖2-13確認位(應(yīng)對場)圖2-14監(jiān)控層任務(wù)原理(數(shù)據(jù)正確)(一切控制單元)圖2-15接受層任務(wù)原理(可用儀表控制單元)19汽車電子控制技術(shù)第三節(jié)車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)各個控制單元銜接圖2-19汽車數(shù)據(jù)總線拓撲構(gòu)造汽車電子控制技術(shù)21汽車電子控制技術(shù)一、動力傳動系統(tǒng)CAN總線中的控制單元1.動力傳動系統(tǒng)總線的銜接圖2-20動力傳動系統(tǒng)總線的銜接22汽車電子控制技術(shù)2.動力傳動系統(tǒng)中控制單元的組成位置圖2-21所示，為動力傳動系統(tǒng)中控制單元的組成及其位置。圖2-2123汽車電子控制技術(shù)二、溫馨/便利功能CAN總線控制單元1.溫馨/便利功能CAN總線銜接圖2-22溫馨/便利系統(tǒng)總線的銜接24汽車電子控制技術(shù)2.溫馨/便利系統(tǒng)控制單元的組成位置圖2-23所示，為溫馨/便利系統(tǒng)控制單元的組成及其位置。圖2-23汽車電子控制技術(shù)25汽車電子控制技術(shù)三、信息文娛系統(tǒng)CAN總線中的控制單元1.信息文娛系統(tǒng)CAN總線的銜接圖2-24信息文娛系統(tǒng)總線的銜接26汽車電子控制技術(shù)2.信息文娛系統(tǒng)中的控制單元的位置圖2-25所示，為信息文娛系統(tǒng)控制單元的組成及其位置。圖2-2527汽車電子控制技術(shù)第四節(jié)LIN-BUS一、概述二、主要特性三、LIN的通訊規(guī)那么四、運用第五節(jié)CAN-BUS局域網(wǎng)自我診斷

28汽車電子控制技術(shù)2．按放射時序分(1)同時放射(2)分組放射圖1-4同時放射圖1-5分組放射29汽車電子控制技術(shù)(3)順序放射圖3-6順序放射30汽車電子控制技術(shù)3．按空氣量的檢測方式分可將燃油放射系統(tǒng)分為速度—密度型(D型)、體積一流量型(L型、LD型)和質(zhì)量一流量型(LH型)三種。圖1-7壓力型(D型)l一空氣濾清器；2一節(jié)氣門；3一進氣總管；4一進氣歧管絕對壓力傳感器；5一發(fā)動機控制模塊圖1-8翼片式(L型)l一空氣濾清器；2一丈量葉片；3一進氣總管；4一緩沖葉片；5一電位計；6一ECU31汽車電子控制技術(shù)圖1-9卡門渦流式(LD)型l一空氣濾清器；2一ECU；3、6一超聲波傳感器；4一進氣總管；5一節(jié)氣門；7一渦流發(fā)生體圖1-10熱線式(LH型)1一空氣濾清器；2一熱線；3一節(jié)氣門；4一進氣總管；5一熱線式空氣流量計；6一ECU32汽車電子控制技術(shù)圖1-11MotronicME7.1.1系統(tǒng)簡圖1-活性碳罐；2-空氣切斷閥；3-碳罐電磁閥；4-歧管壓力傳感器；5-噴油器；6-點火線圈和火花塞；7-凸輪軸位置傳感器；8-二次空氣泵；9-二次空氣閥；10-空流量氣計；11-節(jié)氣門體；12-EGR閥；13-爆震傳感器；14-曲軸位置傳感器；15-冷卻液溫度傳感器；16-氧傳感器17-電控單元；18-診斷接口19-缺點燈；20-防盜系統(tǒng)；21-油箱壓力傳感器；22-油箱；23-加速踏板；24-蓄電池33汽車電子控制技術(shù)五、發(fā)動機管理系統(tǒng)的任務(wù)過程圖1-14發(fā)動機控制單元與整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)34汽車電子控制技術(shù)圖1-16發(fā)動機電子控制系統(tǒng)35汽車電子控制技術(shù)第二節(jié)燃油閉環(huán)控制子系統(tǒng)一、燃油閉環(huán)控制子系統(tǒng)的組成圖1-17燃油放射系統(tǒng)氣缸組I1發(fā)動機控制單元13燃油泵14燃油泵25噴油器，氣缸組I7帶進氣溫度傳感器的空氣質(zhì)量流量計19氧傳感器，氣缸組I11節(jié)氣門控制單元113加速踏板模塊14溫度傳感器G6215發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器16油箱17濾清器18燃油軌19燃油壓力調(diào)理器氣缸組II2發(fā)動機控制單元26噴油器，氣缸組II8帶進氣溫度傳感器的空氣質(zhì)量流量計210氧傳感器，氣缸組II12節(jié)氣門控制單元215發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器36汽車電子控制技術(shù)5.曲軸位置/凸輪軸位置傳感器曲軸位置傳感器亦稱點火信號發(fā)生器，用于點火正時控制。傳統(tǒng)點火系統(tǒng)中的曲軸位置傳感器是分電器凸輪軸和斷電器。這里所說曲軸位置傳感器是指用于電子點火系統(tǒng)的。無論傳統(tǒng)的、還是電子曲軸位置傳感器，除用于點火正時控制外，還是檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速的信號源?！?〕電磁感應(yīng)式圖1-34電磁感應(yīng)式曲軸和凸輪軸位置傳感器37汽車電子控制技術(shù)圖1—35電磁感應(yīng)式曲軸和凸輪軸位置傳感器信號電壓38汽車電子控制技術(shù)圖1—42光電效應(yīng)式凸輪軸位置傳感器1一驅(qū)動輪；2一遮光盤；3一分火頭39汽車電子控制技術(shù)圖1-43光電效應(yīng)式曲軸和凸輪軸位置傳感器信號40汽車電子控制技術(shù)6.氧傳感器〔1〕兩點式氧傳感器圖1—44600℃任務(wù)溫度時兩點式λ探針的特性線a一濃混合氣，空氣缺乏；b一稀混合氣，空氣過剩41汽車電子控制技術(shù)7.加速踏板信號圖1—53加速踏板傳感器構(gòu)造方式(a)單獨的；(b)吊掛式；(c)座式FMPI1一傳感器；2一汽車公用踏板；3～踏板支座42汽車電子控制技術(shù)8.燃油泵圖1-58燃油泵任務(wù)表示圖圖1—59電動汽油泵43汽車電子控制技術(shù)9.噴油器發(fā)動機控制單元根據(jù)氣缸作功順序啟動噴油器。發(fā)動機控制單元1啟動氣缸組I的噴油器，如圖1-64所示，一切噴油器用固定夾直接固定在一根共用燃油軌上，并在相應(yīng)進氣門入口前直接放射微小的霧化燃油顆粒,根據(jù)發(fā)動機的工況，噴入適量的燃油。發(fā)動機控制單元2啟動氣缸組II的噴油器。圖1-64噴油器44汽車電子控制技術(shù)10.燃油箱液面?zhèn)鞲衅魅加拖淙加鸵好鎮(zhèn)鞲衅鞯牧x務(wù)是檢測燃油箱中當(dāng)前燃油的液面形狀，并將相應(yīng)的信號發(fā)送給控制單元和儀表盤上的指示儀表。除了電動燃油泵、燃油濾清器等部件外，還有燃油箱燃油液面?zhèn)鞲衅?，它也是汽油箱或柴油箱總成中的一個部件，以保證燃油能無缺點地供應(yīng)發(fā)動機(圖1—69)。圖1—69燃油箱燃油液面?zhèn)鞲衅?-燃油箱；2-電動燃油泵；3-燃油箱燃油液面?zhèn)鞲衅鳎?-浮子45汽車電子控制技術(shù)圖1—70燃油箱燃油液面?zhèn)鞲衅鳂?gòu)造1一插頭；2一滑動觸頭彈簧；3一觸頭鉚接點；4一電阻底板；5一定位銷；6一雙觸頭；7一浮子杠桿；8一浮子；9一燃油箱底板46汽車電子控制技術(shù)第三節(jié)點火閉環(huán)控制子系統(tǒng)一、點火系統(tǒng)開展概略電子控制點火系統(tǒng)主要由傳感器、電腦(ECU)和點火執(zhí)行器三部分組成,如圖1-71所示。圖1-71電子控制點火系統(tǒng)47汽車電子控制技術(shù)三、電子控制點火系統(tǒng)的分類1．按有無分電器分(1)有分電器式電子控制點火系統(tǒng)(2)無分電器式電子控制點火系統(tǒng)(又稱直接點火系統(tǒng))2.按控制方式分〔1〕閉環(huán)控制(2)開環(huán)控制48汽車電子控制技術(shù)電子控制點火系統(tǒng)，圖1-72點火控制系統(tǒng)氣缸組I1發(fā)動機控制單元13氣缸組1帶輸出級的單火花點火線圈5氣缸組1火花塞7帶進氣溫度傳感器的空氣質(zhì)量流量計19發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器10溫度傳感器11節(jié)氣門控制單元1，氣缸組I13爆震傳感器1與2，氣缸組I15霍爾〔凸輪軸〕傳感器1與3，氣缸組I氣缸組II2發(fā)動機控制單元24氣缸組II帶輸出級的單火花點火線圈6氣缸組II火花塞8帶進氣溫度傳感器的空氣質(zhì)量流量汁29發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器12節(jié)氣門控制單元2，氣缸組II14爆震傳感器3與4，氣缸組II16霍爾〔凸輪軸〕傳感器2與4，氣缸組II49汽車電子控制技術(shù)四、爆震控制爆震控制是發(fā)動機ECU根據(jù)爆震傳感器提供的爆震信號的強度和頻度相應(yīng)地推遲點火時間，防止爆震發(fā)生的控制。1．磁致伸縮式爆震傳感器圖1—73磁致伸縮式爆震傳感器50汽車電子控制技術(shù)2．壓電式爆震傳感器圖1—74壓電式爆震傳感器的構(gòu)造與安裝l一壓電陶瓷；2一振動質(zhì)量；3一殼體；4一螺釘；5一接觸片；6一插頭；7一發(fā)動機體；ν—振動速度圖1—75爆震傳感器的電壓信號a一缸內(nèi)氣體壓力；b一濾波的壓力信號；c一爆震傳感器的電壓信號51汽車電子控制技術(shù)五、點火線圈此群眾的點火線圈為單火花點火線圈，按點火系統(tǒng)分類屬于無觸點點火系統(tǒng)，除了無觸點點火系統(tǒng)外還有有觸點點火系統(tǒng)。1．有分電器式點火控制系統(tǒng)有分電器式點火系統(tǒng)電路如圖1-76所示。圖1-76有分電器式點火系統(tǒng)電路1一信號發(fā)生器2一ECU3一點火控制器4一點火線圈5一點火開關(guān)52汽車電子控制技術(shù)2．無分電器的點火控制系統(tǒng)無分電器的點火控制系統(tǒng)有二極管分配式和點火線圈分配式兩大類。(1)二極管分配式圖1-77二極管分配式同時點火的無分電器點火系統(tǒng)任務(wù)原理圖l一1、4缸觸發(fā)信號2一電子點火控制器3一控制部分4一穩(wěn)壓器5、8一一次線圈6一高壓二極管7一二次線圈9—2、3缸觸發(fā)信號53汽車電子控制技術(shù)(2)點火線圈分配式點火線圈分配式無分電器點火系統(tǒng)是未來自點火線圈的高壓電直接分配給火花塞，有同時點火和單獨點火兩種方式。圖1—78點火線圈分配式同時點火的無分電器點火系統(tǒng)1)同時點火圖1—78點火線圈分配式同時點火的無分電器點火系統(tǒng)54汽車電子控制技術(shù)2)單獨點火圖1—79單獨點火式無分電器點火系統(tǒng)55汽車電子控制技術(shù)第四節(jié)充氣效率控制子系統(tǒng)充氣效率控制有以下措施：可變氣門、諧波增壓、廢氣渦輪增壓。一、可變氣門可變氣門技術(shù)包括可變配氣正時技術(shù)和可變氣門升程技術(shù)兩部分?？勺兣錃庹龝r(variablevalvetiming，VVT)指的是發(fā)動機進(排)氣門的開啟時辰和開啟繼續(xù)時間能隨發(fā)動機工況的不同而發(fā)生改動；而可變氣門升程(variablevalvelife，VVL)指的是進(排)氣門的升程能隨發(fā)動機工況的不同而發(fā)生改動?？勺儦忾T技術(shù)的中心目的是充分利用氣流的慣性和壓差，實現(xiàn)進氣充分和排氣徹底，以提高發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性。正時、重疊角以及升程是調(diào)理氣門的三個重要參數(shù),群眾輝騰可變正時調(diào)理如圖1-80所示。56汽車電子控制技術(shù)圖1-80群眾輝騰正時調(diào)理管理系統(tǒng)氣缸組I1發(fā)動機控制單元13凸輪軸正時調(diào)理閥，氣缸組I5帶進氣溫度傳感器的空氣質(zhì)量流量計17發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器8溫度傳感器G629霍爾傳感器1與3，氣缸組I11機油溫度氣缸組II2發(fā)動機控制單元24凸輪軸正時調(diào)理閥，氣缸組II6帶進氣溫度傳感器的窄氣質(zhì)量流量計27發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器10霍爾傳感器2與4，氣缸組II57汽車電子控制技術(shù)二、發(fā)動機排放污染物的控制措施1.燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)圖1—92廣州本田雅閣乘用車燃油蒸發(fā)(EVAP)控制系統(tǒng)58汽車電子控制技術(shù)2.排氣再循環(huán)系統(tǒng)排氣再循環(huán)量通常以EGR率來表示，它反映再循環(huán)廢氣量占總進氣量的百分率。圖1—94不同占空比脈沖電壓控制的排氣再循環(huán)系統(tǒng)59汽車電子控制技術(shù)第六節(jié)巡航控制子系統(tǒng)一、巡航控制系統(tǒng)〔CCS〕圖1-105計算機巡航控制系統(tǒng)60汽車電子控制技術(shù)二、自動車距控制〔APC〕自動車距控制系統(tǒng)〔簡稱APC〕是傳統(tǒng)的定速巡航安裝〔CCS〕的擴展。CCS將車速調(diào)理到駕駛員預(yù)設(shè)的車速。APC系統(tǒng)以同樣的方式實現(xiàn)駕駛溫馨功能。另外，當(dāng)前方車輛比本車速度慢時，自動調(diào)整本車速度。圖1-115勻速圖1-116前方有車輛減速61汽車電子控制技術(shù)圖1-117前方插入車輛減速圖1-118前方車輛加速或變道62汽車電子控制技術(shù)APC主要適宜于在高速公路和城間公路進展直線行駛。為了實現(xiàn)上述功用，自動車距控制由多功能方向盤、儀表板上的APC顯示器、油門踏板、制動踏板、車距控制傳感器、電子制動助力器等組成。如圖1-120所示。圖1-120自動車距控制系統(tǒng)圖1-120自動車距控制系統(tǒng)圖1-120自動車距控制系統(tǒng)圖1-120自動車距控制系統(tǒng)63汽車電子控制技術(shù)5.制動助力器控制單元制動助力器控制單元的作用是控制制動壓力的建立和釋放。圖1-131制動助力器控制單元64汽車電子控制技術(shù)6.防盜報警安裝圖1-132CAN總線繼電器執(zhí)行專門的開啟程序65汽車電子控制技術(shù)7.電子制動助力器〔EBS〕APC系統(tǒng)中的電子制動助力器〔EBS〕的義務(wù)是啟動制動器，以控制到前方車輛的間隔。圖1-133電子制動助力器構(gòu)造66汽車電子控制技術(shù)8.CAN網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流車距控制傳感器經(jīng)過制動助力器控制單元內(nèi)的總線繼電器與動力傳動系統(tǒng)CAN總線相連。車距控制傳感器同以下控制單元交換信息：●制動助力器控制單元●發(fā)動機控制單元●組合儀表●轉(zhuǎn)向柱電子安裝控制單元●自動變速箱控制單元●帶有EDL的ABS控制單元67汽車電子控制技術(shù)第四章自動變速器電子控制系統(tǒng)第一節(jié)自動變速器概述一、自動變速器開展歷程1．液力自動變速器階段2．電控液力變速器階段3．智能控制變速器階段二、自動變速器的分類1．按汽車驅(qū)動方式分類汽車驅(qū)動方式的不同，自動變速器可分為后驅(qū)動自動變速器和前驅(qū)動自動變速器兩種，如圖2-1，2-2所示。68汽車電子控制技術(shù)4．電子控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)普通由傳感器、電子控制單元和執(zhí)行元件三部分組成。如圖2-6所示。圖2-6電子控制系統(tǒng)69汽車電子控制技術(shù)三、液壓控制系統(tǒng)液壓控制系統(tǒng)由油泵、主調(diào)壓閥、副調(diào)壓閥、速控閥、換檔閥等組成，如圖2-27所示。圖2-27自動變速器液壓式控制系統(tǒng)70汽車電子控制技術(shù)四、電子控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)普通由傳感器、電子控制單元和執(zhí)行元件三部分組成，如圖2-51所示。圖2-51電子控制系統(tǒng)71汽車電子控制技術(shù)〔一〕傳感器1．節(jié)氣門位置傳感器〔如圖2-52所示〕信號經(jīng)過發(fā)動機控制單元傳送至自動變速箱控制單元圖2-52節(jié)氣門位置傳感器銜接72汽車電子控制技術(shù)第六章平安氣囊第一節(jié)平安氣囊系統(tǒng)概述一、平安氣囊系統(tǒng)的開展歷程二、平安氣囊系統(tǒng)的分類1．按碰撞類型分2．按照平安氣囊安裝數(shù)目分3．按照平安氣囊的觸發(fā)機構(gòu)分三、平安氣囊系統(tǒng)的組成平安氣囊系統(tǒng)主要由傳感器、氣囊組件、電控安裝(ECU)等組成。如圖2-1所示73汽車電子控制技術(shù)74G179駕駛員側(cè)側(cè)面平安氣囊碰撞傳感器G180副駕駛員側(cè)側(cè)面平安氣囊碰撞傳感器G283前部平安氣囊碰撞傳感器，駕駛員側(cè)G284前部平安氣囊碰撞傳感器，副駕駛員側(cè)G256駕駛員側(cè)后部側(cè)面平安氣囊碰撞傳感器G257副駕駛員側(cè)后部側(cè)面平安氣囊碰撞傳感器E24駕駛員側(cè)平安帶拉緊器E25副駕駛員側(cè)平安帶拉緊器G452座椅坐人識別壓力傳感器E224用于封鎖副駕駛員側(cè)平安氣囊的開關(guān)K19平安帶指示K75平安氣囊指示J533數(shù)據(jù)總線診斷接口，在左側(cè)腳部空間內(nèi)，中控臺附近J234平安氣囊控制單元，副儀表板后下方N95駕駛員側(cè)平安氣囊點火器1N96駕駛員側(cè)平安氣囊點火器2N131副駕駛員側(cè)平安氣囊點火器1N132副駕駛員側(cè)平安氣囊點火器2