【正文】 （ 2） 燃油濾清器： 過濾燃油中雜質(zhì) 。 外裝式： 裝在油箱外輸油管路中 。 功能： 將汽油加壓 、 計量和霧化后供給發(fā)動機(jī) ， 形成符合空燃比要求的可燃混合氣 。 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 。 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) 一 、 汽油噴射供給系統(tǒng)的發(fā)展歷史 ? 30年代： 汽噴技術(shù)最早開始應(yīng)用于航空活塞式發(fā)動機(jī)上 ? 50年代： 開始應(yīng)用于轎車發(fā)動機(jī) ? 1967年： 德國博世公司推出第一臺電控汽油噴射系統(tǒng) ， 并裝在德國大眾轎車上 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) 二 、 分類 ? 按噴射系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不同分為 （ SPI） ： 一個噴油器供給兩個以上汽缸 ， 噴油器安裝在節(jié)氣門體上 ， 向進(jìn)氣總管噴油 ， 又稱節(jié)氣門體噴射系統(tǒng)或集中噴射系統(tǒng) 2. 多點(diǎn)噴射（ MPI）： 每個汽缸進(jìn)氣門前部都安裝一個噴油器，將燃油噴入各進(jìn)氣門前方 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) ? 按噴射控制裝置型式不同分為 1. 機(jī)械式：噴射控制裝置主要由空氣計量器和燃油分配器組成兩者組合成一體 ， 噴油量的控制通過機(jī)械傳動裝置實現(xiàn) 2. 機(jī)電式：在機(jī)械式基礎(chǔ)上改進(jìn)而成 。 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 。 70年代末： 開始應(yīng)用微機(jī)技術(shù) ， 要增加控制功能很容易很多可用軟件實現(xiàn) ， 將點(diǎn)火控制 、 汽油噴射控制及輔助控制功能集中在一個電控單元上 ， 稱為集中控制系統(tǒng)也稱發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng) 。 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。 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，并能實現(xiàn)某些邏輯功能，有信號處理和參數(shù)記憶功能，另外還能自動進(jìn)行時間漂移，溫度漂移和非線性的自校正 （六）執(zhí)行機(jī)構(gòu)： 電磁閥、電動調(diào)節(jié)閥、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)等。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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(qiáng) 4. 抗干擾能力強(qiáng) 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。在汽車電控系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用 （ 4）只需改動軟件就可實現(xiàn)不同的控制功能 （ 5）速度快、控制精度高 4位， 8位， 16位， 32位 目前應(yīng)用廣泛系列： Intel公司的 MCS51系列， MCS96系列，Motorola多種型號 ,Philips的 80C51系列，日本 NEC公司，INFINEON公司。 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(diǎn) ： （ 1）集成度高、功能強(qiáng)、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。是微型計算機(jī)家族的重要成員。 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(dú)立完成所需控制功能。利用氣壓表或溫度計即可測出這些參數(shù)的變化量，并且可在控制器中預(yù)先設(shè)定好系統(tǒng)隨之所作的改變 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 2. 反饋自適應(yīng)控制：如果過程特性的變化不能直接觀測到，則根據(jù)系統(tǒng)的輸入、輸出信號等參數(shù)依據(jù)自適應(yīng)算法計算出輸入控制器的參數(shù)，使之適應(yīng)過程。 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)。在反饋控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的微小變化對動態(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，只有采用具有一定適應(yīng)能力的系統(tǒng)才能滿足要求。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。它是利用狀態(tài)空間表達(dá)式，確定系統(tǒng)的控制規(guī)律使控制系統(tǒng)達(dá)到要求的性能指標(biāo)。 優(yōu)點(diǎn)： 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。 發(fā)展： ：每塊芯片上的元?dú)饧?shù)量 一般不超過 100個 ：元件超過 10萬個 ： 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、自動控制基礎(chǔ)知識 （一）自動控制系統(tǒng)組成：三大部分 1. 信號采集部分：傳感器 2. 電子控制單元（ ECU）：對傳感器的各種輸入信號進(jìn)行分析處理，向被控裝置輸出控制信號 3. 執(zhí)行器：根據(jù) ECU的輸出信號完成對被控對象的操作 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不對控制系統(tǒng)的輸出進(jìn)行監(jiān)測，即不考慮實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控制系統(tǒng)的輸出進(jìn)行實時監(jiān)測，并根據(jù)實際輸出與期望輸出之間的差異產(chǎn)生相應(yīng)修正信號，使實際值接近期望值，控制精度高。 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。如圖： 應(yīng)用于汽車上的有： ?整流二極管（交流發(fā)電機(jī)） ?穩(wěn)壓二極管 ?開關(guān)二極管 ?發(fā)光二極管 第一章 概 述 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 2．晶體管： 又稱三極管，如圖，由兩個二極管組成，為電流控制元件，有三個極：基極 b，發(fā)射極 e，集電極 c