【正文】 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （四）車用電子元器件 ，要求安裝密度和布線密度高 、堅(jiān)固耐用、耐高溫 40— 12可靠 性高 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一章 概 述 （五）傳感器： 一般要求有五年以上的壽命，并維持兩年無性能調(diào)整 智能傳感器： 能處理模擬、數(shù)字信號(hào)，并能實(shí)現(xiàn)某些邏輯功能，有信號(hào)處理和參數(shù)記憶功能，另外還能自動(dòng)進(jìn)行時(shí)間漂移，溫度漂移和非線性的自校正 （六）執(zhí)行機(jī)構(gòu)： 電磁閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)等。是微型計(jì)算機(jī)家族的重要成員。在反饋控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的微小變化對(duì)動(dòng)態(tài)特性的影響可以被減弱，但當(dāng)系統(tǒng)的參數(shù)和環(huán)境變化比較顯著時(shí)，只有采用具有一定適應(yīng)能力的系統(tǒng)才能滿足要求。 發(fā)展： ：每塊芯片上的元?dú)饧?shù)量 一般不超過 100個(gè) ：元件超過 10萬個(gè) ： 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 分類： ：寬帶放大器，模擬乘法器，函數(shù)發(fā)生器等 ：門電路（小規(guī)模），存儲(chǔ)器、微處理器和微控制器（大規(guī)模到超大規(guī)模） ：在同一芯片上既有模擬電路又有數(shù)字電路 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 二、自動(dòng)控制基礎(chǔ)知識(shí) （一）自動(dòng)控制系統(tǒng)組成：三大部分 1. 信號(hào)采集部分：傳感器 2. 電子控制單元（ ECU）：對(duì)傳感器的各種輸入信號(hào)進(jìn)行分析處理，向被控裝置輸出控制信號(hào) 3. 執(zhí)行器：根據(jù) ECU的輸出信號(hào)完成對(duì)被控對(duì)象的操作 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （二）開環(huán)控制與閉環(huán)控制 1. 開環(huán)控制： ECU不對(duì)控制系統(tǒng)的輸出進(jìn)行監(jiān)測，即不考慮實(shí)際輸出與期望輸出之間的差異 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 2. 閉環(huán)控制： ECU通過反饋傳感器和反饋電路對(duì)控制系統(tǒng)的輸出進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并根據(jù)實(shí)際輸出與期望輸出之間的差異產(chǎn)生相應(yīng)修正信號(hào)，使實(shí)際值接近期望值，控制精度高。命令：讀數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)、發(fā)地址。 靜態(tài) RAM: 工作穩(wěn)定、不用刷新，但成本高、功耗大 動(dòng)態(tài) RAM: 功耗小、成本低，需要刷新 常用的靜態(tài) RAM: 6116， 6264， 62256等。 微機(jī)控制點(diǎn)火提前角：控制精度大大提高 燃油供給方面： 電子化油器 、 電子燃油噴射控制 發(fā)動(dòng)機(jī)最佳電子控制 （ 發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)） ： 點(diǎn)火 、 空燃比 、 廢氣再循環(huán) 、 怠速 、爆震 、 噴射等 柴油機(jī)最佳電子控制 離合器電子控制： 自動(dòng)離合器 ， 自動(dòng)分離 、 結(jié)合 自動(dòng)變速控制 巡航控制 轉(zhuǎn)向控制： 車速感應(yīng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向 — 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向 發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系的綜合控制：涉及車上網(wǎng)絡(luò)通信 現(xiàn)代汽車電子裝置的種類 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 安全性方面 舒適性方面 電子防抱死制動(dòng)控制 （ ABS） 驅(qū)動(dòng)防滑控制 （ ASR） 牽引力控制 （ TCS） 安全氣囊 、 安全帶自控 （ 自動(dòng)鎖緊 、 未系報(bào)警 ） 電子主動(dòng)懸架 報(bào)警裝置：防盜報(bào)警 、 防撞車間距報(bào)警、 輪胎氣壓報(bào)警 電子門鎖 、 車窗自控等 、 電子后視鏡 遙控車門 座椅自動(dòng)調(diào)整 自動(dòng)空調(diào) 、 自動(dòng)照明 、 車用電視機(jī)及音響 將采用： 全自動(dòng)空調(diào)：溫度 、 濕度 、 清潔度 、 含氧量自動(dòng)調(diào)節(jié) 行駛路線最優(yōu)化選擇 、 道路交通信息指示、 聲控駕駛等 儀 表 通 訊 電子鐘 、 電子油耗表 、 電子溫度計(jì) 、 電子轉(zhuǎn)速表 、 電子車速里程表 各種報(bào)警顯示 （ 未關(guān)門 、 未系安全帶等 ） 電話 、 通訊裝置 將采用：慣性導(dǎo)航 、 衛(wèi)星導(dǎo)航 、 屏幕顯示街道圖和交通阻塞情況等 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、汽車電子產(chǎn)品的特點(diǎn) 1. 安全可靠 2. 適合大批量生產(chǎn)，成本低 3. 必須能適應(yīng)苛刻的工作環(huán)境： 溫度 、振動(dòng)、灰塵、 電磁干擾 等 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第一章 概 述 三、汽車上采用電子裝置的好處： 1. 改善排汽污染、節(jié)約能源 2. 提高安全性：主動(dòng)安全和被動(dòng)安全 3. 方便操縱性，增加駕駛樂趣 4. 創(chuàng)造更加舒適的乘車環(huán)境、改善車輛性能 5. 提高性價(jià)比 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第二節(jié) 基礎(chǔ)知識(shí) 一、電子計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) （一）計(jì)算機(jī)基本組成： 中央處理器、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、輸入輸出接口、時(shí)鐘與電源等。斷電后內(nèi)容不會(huì)丟失。 8位機(jī)有 8根導(dǎo)線，雙向 ② 地址總線 AB：用于傳送地址信息， CPU通過地址總線尋找特定的存儲(chǔ)器單元或 I/O端口。 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （二）計(jì)算機(jī)中的數(shù)制 1. 數(shù)制：二進(jìn)制， 0和 1，逢二進(jìn)一， 2. 電平：計(jì)算機(jī)中用 1和 0分別代表高、低電平，高電平（ ），低電平（ ） ? 高低電平、沿跳變 ? 占空比：占空比 = B A A A+B *100% 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （三）常用的半導(dǎo)體器件 1．二極管 ：單向?qū)щ娦裕驅(qū)?，反向截止? 缺點(diǎn)： 對(duì)被控對(duì)象參數(shù)變化比較敏感 PID控制用微機(jī)實(shí)現(xiàn)稱作數(shù)字 PID調(diào)節(jié)器，廣泛應(yīng)用于汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，如節(jié)氣門開度控制、離合器結(jié)合行程的控制 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （四）最優(yōu)控制： 經(jīng)典控制理論不適用于多變量、時(shí)變、非線性系統(tǒng)，而這些系統(tǒng)在汽車工程中大量用到，必須采用現(xiàn)代控制理論的所提供的狀態(tài)空間設(shè)計(jì)法。 在汽車電控系統(tǒng)中，為適應(yīng)海拔高度、 工作溫度 等參數(shù)的變化，控制系統(tǒng)通常采用這種前饋?zhàn)赃m應(yīng)。尤其是用于自動(dòng)控制領(lǐng)域，完成實(shí)時(shí)控制任務(wù)。 TTCAN：多個(gè)節(jié)點(diǎn)首先同步，然后在特定的時(shí)間窗口傳送信息，可預(yù)測傳送延遲時(shí)間， 2022年推出 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 在汽車各電控系統(tǒng)中 ， 以發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)應(yīng)用最早 早期： 使用模擬電路控制裝置 ， 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)由單獨(dú)的電控裝置構(gòu)成 ， 主要包括：電子點(diǎn)火裝置和汽油噴射裝置 。 1． 燃油供給系統(tǒng)： 由電動(dòng)汽油泵 、 燃油濾清器 、 燃油導(dǎo)軌 、 壓力調(diào)節(jié)閥和噴油器等組成 。 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （ 4） 壓力調(diào)節(jié)器： 功能： 使系統(tǒng)油壓 （ 燃油總管內(nèi)的油壓 ） 與進(jìn)氣歧管壓力之差保持恒定 。 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 工作過程： 空氣由空氣 濾清器吸入，經(jīng)空氣流量 計(jì)、節(jié)氣門通道進(jìn)入進(jìn)氣 總管、進(jìn)氣歧管，到達(dá)發(fā) 動(dòng)機(jī)汽缸。 作用： a. 提供相對(duì)于活塞上止點(diǎn)位置的曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào) 。 低阻： 高阻： 1217 消弧電路： 消除電路中的電弧，并聯(lián)到電路上 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （ 3）執(zhí)行器：電動(dòng)汽油泵、噴油器 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （ 二 ） 電控汽油噴射系統(tǒng)控制要點(diǎn)： 基本控制思路： ECU通過空氣流量計(jì) （ L型 ） 或進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器 （ D型 ） 計(jì)量空氣流量 ， 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量和轉(zhuǎn)速計(jì)算出基本噴油脈寬 （ 噴油持續(xù)時(shí)間 ） ， 再利用傳感器檢測到的冷卻水溫度 ， 進(jìn)氣溫度 、 節(jié)氣門開度等與發(fā)動(dòng)機(jī)工況有關(guān)的參數(shù)對(duì)基本噴油量 進(jìn)行修正 ， 得出最佳噴油脈寬 ， 按 噴油定時(shí) （ ECU根據(jù)曲軸位置信號(hào)和判缸信號(hào)確定的 ） 進(jìn)行噴油 。 早期采用該方法。 全負(fù)荷工況的判斷： 根據(jù)節(jié)氣門傳感器由 ECU進(jìn)行判 斷若是全負(fù)荷 ， 則按該工況對(duì)噴油量進(jìn)行校正 。 第二章 發(fā)動(dòng)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) 第二節(jié) 汽車電子點(diǎn)火系統(tǒng) ? 概述： 傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)：為線圈式點(diǎn)火系統(tǒng) ， 由電源 、 點(diǎn)火線圈 、分電器 、 斷電器 、 火花塞和點(diǎn)火開關(guān)等組成 。 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 二 、 點(diǎn)火系統(tǒng)的分類： 1． 按儲(chǔ)能元件不同分為： （ 1） 線圈式點(diǎn)火系統(tǒng)： 是常用的點(diǎn)火系統(tǒng) ， 火花放電 的能量 （ 點(diǎn)火能量 ） 儲(chǔ)存在點(diǎn)火線圈中 ， 結(jié)構(gòu)簡 單 ， 性能可