【正文】 能力的控制系統(tǒng)成為 自適應(yīng)控制系統(tǒng) 。即適用于單變量、定常系統(tǒng)和線性系統(tǒng)，也適用于多變量、時變系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)。電子油門 被測對象 傳感器 電控單元 計算 、 分析 、 處理 執(zhí)行器 反饋傳感器 反饋電路 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （三） PID控制（比例 積分 微分）： 屬于經(jīng)典控制，它是連續(xù)系統(tǒng)中技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛的一種控制方式。光隔為密封集成件，不會受外界干擾 b. 可用于電位不同的的電路間的耦合 ,起電平轉(zhuǎn)換作用 如圖所示： 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （四）集成電路（ IC）： 產(chǎn)生前多為分立元件（元件 +導(dǎo)線）體積大，可靠性差。由一些不同方向的單向信號線組成。如需對存儲器內(nèi)的某單元進(jìn)行讀或?qū)懖僮鲿r，必須先將該單元的地址碼送到地址總線上，然后再發(fā)出讀或?qū)懙拿?，是單向信號線，地址信號由 CPU 輸出送入存儲器或 I/O口 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 例：地址總線為 8條，內(nèi)存的存儲單元總數(shù)為 28地址總線為 16根，內(nèi)存的存儲單元總數(shù)為216=65536個即 64K字節(jié)。 3. 輸入輸出接口 (Input/Output)： 是 CPU 與外界進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換的通路，從外界來的信息經(jīng) I/O口送入CPU， CPU發(fā)出的控制指令通過 I/O 口送到外設(shè) 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 4. 總線 (BUS)： 傳遞信息的一組信號線，在 CPU、存儲器和 I/O口之間傳遞信息。 ROM有三種類型： a. 掩膜 ROM：簡稱 ROM，由芯片生產(chǎn)廠家利用光刻掩膜技術(shù) 將程序?qū)懭?，寫入后的?nèi)容不可由用戶更改，可靠性較高，大量生產(chǎn)時成本較低，一般用于定型產(chǎn)品大批量生產(chǎn)。 1. 中央處理器 CPU（ Central Processing Unit）： 核心部件，它通過接口向系統(tǒng)各受控部件發(fā)出指令，同時進(jìn)行運算、數(shù)據(jù)處理和邏輯判斷等。 汽車電子控制技術(shù) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 參考書目 ?現(xiàn)代汽車電子技術(shù)與裝置 北京理工大學(xué)出版社， 1999年 1月， 皇甫鑒，范明強 ?汽車電器與電子控制系統(tǒng) 人民交通出版社， 1999年 3月， 寇國瑗，楊生輝等 ?現(xiàn)代汽車電子控制技術(shù) 國防工業(yè)出版社， 2022年 5月， 羅玉濤 ?汽車電子控制技術(shù) 人民交通出版社， 2022年 10月， 馮崇毅 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一章 概 述 （ 基礎(chǔ)知識 ） 第二章 發(fā)動機(jī)電子控制技術(shù) 第三章 電子控制自動變速系統(tǒng) 第四章 汽車電子防抱死制動系統(tǒng) 第五章 汽車巡航控制系統(tǒng) 第六章 電子控制安全氣囊 第七章 電子控制懸架系統(tǒng) 第八章 車上網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 第九章 汽車電控系統(tǒng)設(shè)計 主 要 內(nèi) 容 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一章 概 述 第一節(jié) 汽車電子技術(shù)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀 一、汽車電子技術(shù)的發(fā)展歷史： 傳統(tǒng)汽車 主要由機(jī)械部件構(gòu)成，較少采用電子裝置，結(jié)構(gòu)和性能的改善由機(jī)械裝置實現(xiàn) 汽車電子化進(jìn)程經(jīng)歷了： 二極管、三極管、小規(guī)模集成 電路、中規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路到超大規(guī)模集成電路、微處理機(jī)及復(fù)雜控制系統(tǒng)。 ① 運算器 ALU：對數(shù)據(jù)執(zhí)行算術(shù)與邏輯運算、移位操作等 ② 寄存器：通用寄存器、暫存寄存器等 ③ 控制器：發(fā)相應(yīng)的控制指令，使系統(tǒng)按一定的時序進(jìn)行操作 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 2. 存儲器 ① ROM： (read only memory)：用于存放程序、表格和常數(shù)。 b. 可編程 ROM（ PROM）：出廠時未寫入程序，只能由用戶進(jìn)行一次性寫入，一旦寫入便不可更改。 ① 數(shù)據(jù)總線 DB：用于傳送數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)總線的寬度（位數(shù)）決定了 CPU能并行輸入 /輸出的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。單向 ③ 控制總線 CB：用于傳送各種控制信息。三總線又合稱為系統(tǒng)總線。 60年代初，美國一家儀器公司首創(chuàng)把電子元器件及導(dǎo)線制作在一小片硅片上并封裝起來。 優(yōu)點： 是不需了解被控對象的數(shù)學(xué)模型，只要根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行調(diào)節(jié)其參數(shù)在線整定，即可取得滿意結(jié)果。狀態(tài)空間設(shè)計法分很多種，但在汽車電子系統(tǒng)中多采用使二次型指標(biāo)最優(yōu)來確定控制規(guī)律的最優(yōu)控制法。 自適應(yīng)控制系統(tǒng)分類： 1. 前饋自適應(yīng)控制： 也叫開環(huán)自適應(yīng) 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 應(yīng)用對象： 如果通過可測信號能夠觀測到過程特性的改變，并且預(yù)先知道如何根據(jù)這些信號來調(diào)整控制器，那么就可應(yīng)用前饋自適應(yīng)控制系統(tǒng)。 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 三、汽車電子技術(shù)基礎(chǔ)知識 （一）汽車用微機(jī) 1．單片機(jī)定義： Single Chip Microputer 將中央處理器（ CPU）、 ROM、 RAM、定時器 /計數(shù)器和一些 I/O接口電路、 A/D轉(zhuǎn)換電路集成在一塊芯片上的微型計算機(jī)，能獨立完成所需控制功能。 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 2．特點 ： （ 1）集成度高、功能強、通用性好 （ 2）體積小、重量輕，價格便宜、可靠性好 （ 3）面向控制：內(nèi)部具有許多適用于控制目的的功能部件其指令系統(tǒng)也包含了豐富的適宜于完成控制任務(wù)的指令。E2PROM， FLASH（ 快、便宜、 AD精度高、可在線編程） 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （二）汽車電控系統(tǒng)組成 1．傳感器： 感知車輛運行狀態(tài)和外部信息，在自控系統(tǒng)中相當(dāng)于人的感覺器官 2．電子控制單元（ ECU）： 是電控系統(tǒng)的核心，通常以單片機(jī)為控制核心，外加相應(yīng)的控制電路，主要作用是對輸入信號進(jìn)行運算、判斷和處理，形成決策并發(fā)出相應(yīng)的控制命令給執(zhí)行器，實現(xiàn)自動控制功能 3．執(zhí)行器： 用來實現(xiàn)控制意圖 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 1. 汽車用傳感器 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 2．電子控制單元（ ECU）： （ 1） 電源模塊 : （ 2） 微控制系統(tǒng)模塊 : （ 3） 輸入模塊 ： （ 4） 輸出模塊 : 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 3. 執(zhí)行器 :根據(jù) ECU輸出的控制信號完成相應(yīng)的機(jī)械動作 將電信號轉(zhuǎn)換為機(jī)械運動的部件：電磁線圈、電動機(jī)、壓電元器件 汽車各控制系統(tǒng)所使用的執(zhí)行器情況 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一章 概 述 四、汽車電子技術(shù)涉及的若干技術(shù)問題： （一）微控制器： ? 在汽車上應(yīng)用要求： 1. 體積小 2. 成本低 3. I/O口多，并行處理、實時處理能力強 4. 抗干擾能力強 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一章 概 述 ?要解決的問題： 1. A/D， D/A與微處理器復(fù)合，減少信號轉(zhuǎn)換，提高微處理器處理能力和系統(tǒng)可靠性 ，以便直接驅(qū)動高功率部件 ，提高編程效率 ： AMT換檔過程 ，油門和離合器控制，雙機(jī)通信 —— 〉 中斷方式，占用CPU時間。 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一章 概 述 存在技術(shù)問題： 1. 網(wǎng)絡(luò)傳輸速度問題 2. 網(wǎng)絡(luò)傳輸安全性問題 3. 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶崟r性及可預(yù)測性問題：基于事件觸發(fā)的網(wǎng)絡(luò)通信，當(dāng)多個信息同時發(fā)送出現(xiàn)擁擠現(xiàn)象時，信息傳輸會出現(xiàn)較大延遲，且延遲時間無法預(yù)測。 第二章 發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一節(jié) 電控汽油噴射系統(tǒng) 汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的 任務(wù) ：據(jù)發(fā)動機(jī)不同工況要求 ，配置相應(yīng)空燃比和一定數(shù)量的可燃混合氣送入汽缸 。 第二章 發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) —— L型電控汽油噴射系統(tǒng)： （ 一 ） 系統(tǒng)組成 ：燃油供給系統(tǒng) 、 空氣供給系統(tǒng)和電控系統(tǒng)組成 。 外裝式： 裝在油箱外輸油管路中 。 （ 3） 燃油導(dǎo)軌： a. 將燃油均勻 、 等壓地分配給各噴油器 ， 油軌容量相對于發(fā)動機(jī)循環(huán)噴油量大 得多 ， 可防止燃油壓力波動 ， 供給噴油器以等量的 油量 。 第二章 發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （ 5） 噴油器： 噴油系統(tǒng)的重要部件 ， 單點式安裝在節(jié)氣門體上 ， 多點式每個汽缸裝一個 。 組成： 進(jìn)氣總管 、 進(jìn)氣歧管 、 節(jié)氣門 、 空氣濾清器和空氣流量計 。 不進(jìn)氣時 ， 翼片自動回位 。