汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ)講義課件(已修改)
2025-03-07 19:30 本頁面
【正文】 汽車電子控制技術(shù)第 2 章 汽車電子控制技術(shù)基礎(chǔ) 汽車電子控制系統(tǒng)的組成與特征 汽車傳感器 汽車電子控制單元（ ECU） 汽車電子控制系統(tǒng)中的執(zhí)行元件 汽車電子控制系統(tǒng)中的控制理論 汽車綜合控制 汽車電子控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成 汽車電子控制系統(tǒng)的組成與特征給定值傳感器A/D轉(zhuǎn)換器D/A轉(zhuǎn)換器執(zhí) 行機 構(gòu)被 控對 象控制器被控參數(shù)?微型計算機圖 21 電子控制系統(tǒng)的基本框圖汽車電子控制系統(tǒng)基本組成框圖 汽車計算機系統(tǒng)稱為 電子控制單元 — ECU(Electronic Control Unit)。 控制系統(tǒng)由 傳感器 、 ECU和 執(zhí)行機構(gòu) 組成。傳感器 數(shù)字輸入存儲器A/D轉(zhuǎn)換器 輸入端口 CPU存儲器輸出端口驅(qū)動電路執(zhí)行機構(gòu)輸入接口圖 22 汽車電子控制系統(tǒng)的基本組成計算機 輸出接口 軟件分為 系統(tǒng)軟件 和 應(yīng)用軟件 ， 核心是控制軟件 。 系統(tǒng)軟件一般由計算機制造廠提供，應(yīng)用軟件由控制系統(tǒng)研發(fā)人員編制。1）系統(tǒng)軟件 操作系統(tǒng)、語言加工系統(tǒng)、診斷系統(tǒng)等2）應(yīng)用軟件 數(shù)據(jù)采集與傳輸、 被控系統(tǒng)的模型 、 控制算法 、故障自診斷系統(tǒng)等2. 軟件 汽車電子控制系統(tǒng)的特征 提高汽車行駛能力、可操縱性、穩(wěn)定性和自適應(yīng)性； 改善汽車行駛的姿態(tài)控制、乘坐的舒適性； 降低汽車的能耗、尾氣排放、減少污染。2. 相關(guān)性 汽車上的電子控制系統(tǒng)是相互關(guān)聯(lián)的； 單一的控制系統(tǒng)都會出現(xiàn)非預(yù)期的結(jié)果； 各子系統(tǒng)的最佳，不一定能獲得整個系統(tǒng)的最佳，甚至降低了子系統(tǒng)預(yù)期的性能。汽 車 綜 合 控 制 系 統(tǒng)懸 架控制系統(tǒng)動力傳動控制系統(tǒng)操 縱控制系統(tǒng)發(fā)動機控制系統(tǒng)第三層第二層第一層單個裝置控 制子系統(tǒng)控 制 汽車控制系統(tǒng)一般可分為三個層次：例：發(fā)動機控制系統(tǒng) 汽車在不同的環(huán)境條件下行駛，控制系統(tǒng)的設(shè)計必須滿足動態(tài)的、不確定的或隨機的動態(tài)工況。電控燃油噴射系統(tǒng)(EFI) 點火正時控制點火提前角控制點火能量控制 怠 速控制系統(tǒng) (ISC)廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng) (EGR)噴油量控制噴油時間控制噴油順序控制 電 控點火系統(tǒng) (ESA)發(fā) 動 機 控 制 系 統(tǒng) 汽車電子控制系統(tǒng)的工作原理1. 檢測 汽車各部位的 傳感器 檢測 不斷變化 工作狀況信息、環(huán)境信息 提供 給 ECU；3. 執(zhí)行 通過 執(zhí)行機構(gòu) 對汽車的工作狀況 進行控制 。必要時，可對 汽車 工作狀況信息 顯示或報警 。2. 判斷、決策和控制 汽車電子控制系統(tǒng) 根據(jù)檢測的工作狀況 信息用預(yù)先存放在 ECU中的 指令程序、控制算法 發(fā)出 控制信號 ；ECU I/O輸入回路CPU存儲器A/D空氣流量 發(fā)動機轉(zhuǎn)速節(jié)氣門位置冷卻水溫進氣溫度 曲軸位置車速爆震氧傳 啟動信號空調(diào)開關(guān)輸出回路噴油量控制點火正時控制怠速控制故障自診斷廢氣再循環(huán)其它輔助控制傳感器 控制項目發(fā)動機集中電子控制系統(tǒng)微處理器A/DA/D存儲器D/A車 速傳感器油 箱傳感器 D/A車速表燃油液位指示儀表 圖 24 電子控制的車速表及燃油液位指示儀表系統(tǒng)指示儀表系統(tǒng) 汽車傳感器 汽車傳感器也是汽車電子技術(shù)領(lǐng)域研究的 核心內(nèi)容 之一。 目前，一輛普通家用轎車上大約安裝幾十到近百只傳感器，而豪華轎車上多達二百余只傳感器。 汽車傳感器主要用于 發(fā)動機控制系統(tǒng) 、 底盤控制系統(tǒng) 、 車身控制系統(tǒng) 和 導航系統(tǒng) 中。 汽車傳感器是汽車電子控制系統(tǒng)的 信息源 ，是汽車電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢 一個傳感器可實現(xiàn)多個不同種類多個參數(shù)的檢測。 IC制造技術(shù)和精細加工技術(shù)制作 IC式傳感器。 指傳感器與大規(guī)模集成電路結(jié)合，帶有 CPU，具有智能功能，以減少 ECU的復(fù)雜程度。 適應(yīng)汽車控制計算機的信息輸入。
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