汽车单片机与车载网络-1概述
汽车单片机及车载网络系统 汽车车载网络系统
单元六 汽车车载网络系统
课题三 奔驰数据总线系统应用 一、W221总线介绍 2. 整车网络(GVN)框图与功能置 (7)前端控制器区域网(CAN G)
单元六 汽车车载网络系统
单元六 汽车车载网络系统
课题三 宝马数据总线系统应用 三、F01/F02 总线系统 2. 系统组件
单元六 汽车车载网络系统
课题三 宝马数据总线系统应用 三、F01/F02 总线系统 2. 系统组件
单元六 汽车车载网络系统
课题三 奔驰数据总线系统应用 一、W221总线介绍 2. 整车网络(GVN)框图与功能置 (4)诊断控制器区域网络(CAN D)
单元六 汽车车载网络系统
课题三 奔驰数据总线系统应用 一、W221总线介绍 2. 整车网络(GVN)框图与功能置 (5)底盘控制器区域网络(CAN E)
单元六 汽车车载网络系统
单元六 汽车车载网络系统
课题一 大众车系数据总线应用 三、基于PQ46平台的CAN总线 2. 各总线控制单元安装位置
单元六 汽车车载网络系统
课题一 大众车系数据总线应用 三、基于PQ46平台的CAN总线 3. CAN总线附属装置及总线上主要控制单元的功能 (1)电控箱
单元六 汽车车载网络系统
课题一 大众车系数据总线应用 三、基于PQ46平台的CAN总线 3. CAN总线附属装置及总线上主要控制单元的功能 (2)继电器支架和熔断丝盒
单元六 汽车车载网络系统
课题一 大众车系数据总线应用
三、基于PQ46平台的CAN总线 3. CAN总线附属装置及总线上主要控制单元的功能 (3)车载电网控制单元J519
汽车单片机与车载网络之控制器局域网概括
传感型
的泵速度控制
16 200 C 汽车安全系统 传感型
传输速率 ()
12800 12800 12800 12800 12800 12800 12800
12800
12800
各级别(B)举例
电子器件及项目
气缸识别传感器 点火诊断监测器 手动控制感位置 废气加热氧传感器 空气流量传感器 节气门位置传感器 发动机转速 蓄电池电压 空调压缩机离合器
位
启用 频率 ()
等 级
16 50 B
16 50 B 16 50 B
16 50 B
16 50 B
16 50 B 16 50 B 16 10 B 16 10 B
源于何种系统
动力控制模块 点火控制模块 动力控制模块 动力控制模块 动力控制模块 动力控制模块 动力控制模块 点火控制模块 动力控制模块
信号类 型
启用 位 频率
() 16 1 16 1 16 1 16 1
16 1
16 1 16 1 16 1 16 1
等 级
源于何种系统
信号类 型
ห้องสมุดไป่ตู้
A
空气悬架
监控型
A 空调控制系统 传感型 A 空调控制系统 监控型
A 巡航控制系统 传感型
A 仪表板显示系统 传感型
A 汽车安全系统 传感型
A 点火控制模块 传感型 A 动力控制模块 传感型 A 动力控制模块 监控型
第4章 控制器局域网
主讲:朱明 高级技师、经济师、工程师 高级技能专业教师 汽车维修工高级考评员
第4章 控制器局域网
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
概述 协议 的基本组成和数据传输原理 主要部件的结构原理 设计基础
汽车单片机与车载网络
MDP (LVE)
VAN
SUSP PCPAPN
发动机 BVA CAN CAN BSM CAN
ABR/ ESP
CAN
VAN
VAN
空调
NAV
电台
VAN CD
VAN ECRAN
VAN
TO VAN
COMBINÉ VAN
报警 VAN
CAN VAN CONF
BSI VAN
VAN CARC2A1R
COM2000 VAN
307
多车型
Com 2000 多路传输BSM
全CAN网多车型
BSI管理的功能
BSI是车辆电子结构的中央计算机
BSI 包括一个开放的程序管理结构,可以加入来自设 备制造商提供的程序
BSI可以充当不同网络间的接口(界面)
根据功能需要,它收集CAN网上的信息并传输到VAN 网(或从VAN网到CAN网)
BSI故障的检查步骤
工艺卡的使用:
应该根据客户描述的症状来选择应该使用的故障诊 断卡。
同时存在多个故障时,建议首先排除对车辆运行影 响最严重的故障。
先在多路传输车辆上进行诊断,根据结果你认为需 要更换BSI
这时,您必须填写一份诊断确认卡。
BSI故障的检查步骤
使用工艺卡的注意事项:
这些故障工艺卡不能代替BSI常规故障的查找工作 为确认故障诊断,并不要求使用所有诊断工艺卡
BSI故障的检查步骤举例
故障现象:
前雨刮不工作
检查步骤
1.进行常规检查后,你认为决定换BSI。 2.选择工艺卡:这时应该使用雨刮故障诊断工艺卡。 3.在订购新BSI前,应该根据失灵的功能,使用相应 的诊断工艺卡确认诊断结果
BSI故障的检查步骤
车载网络知识点总结
车载网络知识点总结一、车载网络的概念车载网络是指将汽车内部的电子设备、传感器、控制单元等与移动通信网络连接起来,实现车辆信息传输和互联的一种网络系统。
通过车载网络,车辆可以连接互联网,实现远程控制和互联互通。
车载网络的发展与智能化汽车的发展密切相关,可以为驾驶人员、乘客提供更丰富的信息服务和更便捷的交通出行方式。
二、车载网络的技术架构车载网络的技术架构主要包括车辆内部网络、车辆对外通信、车辆与云端通信等几个主要部分。
1. 车辆内部网络:车辆内部网络是指车载网络中用于连接车辆内部各种设备和传感器的网络系统。
通常采用CAN总线、LIN总线等方式进行连接,实现车辆内部各种设备之间的数据传输和通信。
2. 车辆对外通信:车辆对外通信是指车辆通过移动通信网络与外部互联网进行数据传输和通信的部分。
车辆可以通过3G/4G/5G网络连接互联网,实现远程控制、车辆信息传输等功能。
3. 车辆与云端通信:车辆与云端通信是指车辆通过移动通信网络与云端服务器进行数据传输和通信的部分。
通过车辆与云端的通信,可以实现车辆数据的上传、下载,车辆远程控制和管理等功能。
三、车载网络的应用场景车载网络的应用场景非常广泛,主要包括车辆信息服务、车辆远程控制、车辆安全监控等几个方面。
1. 车辆信息服务:通过车载网络,车辆可以连接互联网,实现导航、音乐、视频、在线购物等丰富的信息服务。
驾驶人员、乘客可以在车辆内部享受不同于传统汽车的娱乐和工作方式。
2. 车辆远程控制:通过车载网络,车主可以通过手机App或者互联网远程控制车辆的启动、熄火、空调、车窗、车灯等功能。
提高了车主对车辆的便捷控制。
3. 车辆安全监控:通过车载网络,车辆可以实时上传自身位置、状态信息到云端服务器,可以实现车辆追踪、监控和报警等功能。
提高了车辆的安全性和管理效率。
四、车载网络的安全性车载网络的安全性是非常重要的,因为一旦发生安全漏洞或攻击,可能对车辆和驾驶人员的生命财产造成严重威胁。
汽车单片机与车载网络之控制器局域网概述
一、概述 CAN技术的应用推广,要求通信协议标准化。 1991年9月,Bosch公司制定并发布了CAN技术 规 范 ( Ve r s i o n 2 . 0 ) , 该技术规范包括A和B两部分。
授人以鱼不如授人以渔
名称 SAE J1939—11 SAE J1939—12 SAE J2284 SAE J2411 NMEA⁃2000
组合仪表、 驱动信息、自 动空调、故障 诊断
发动机、自 动变速器、 ABS、电子悬 架等
—
协议
低速CAN (0~125Kbit /s),LIN
J1850, VAN
高速CAN (125~ 10000Kbit/s)
D2B光纤通 信,MOST, IEEE 1394
授人以鱼不如授人以渔
二、CAN的分层结构
授人以鱼不如授人以渔
① 数据帧
图3-6 MAC数据帧 授人以鱼不如授人以渔
② MAC远程帧
图3-7 MAC远程帧 授人以鱼不如授人以渔
③ 出错帧
由两个不同场构成, 第一个由来自不同节点的错误标志叠加给出, 第二个为错误界定符。 错误标志: 分为活动错误标志和认可错误标志,前者由6位连续的
前的帧跃变无关。 ② 超载通知。 若接收器内部条件要求延迟下一个LLC数据帧或LLC
远程帧,则通过LLC子层开始发送超载帧。 2)LLC帧结构。 ① LLC数据帧。 由3个位场,即标识符场、数据字长度码(DLC)场和数
据场组成,如图3-3所示。 ② LLC远程帧。 由标识符场和DLC场组成,如图3-4所示。
授人以鱼不如授人以渔
第一节 概 述
由于使用的电子部件越来越多,各个控制单元之间的数 据传递就要求采用新的传送通道。因此20世纪90年代 中期,在奥迪车上引入了CAN数据总线这一重要概念。 但是CAN数据总线系统的缺点是,在信息传输方面的 传输速率有限。解决该问题的办法只能是采用能满足 各种需要的传输系统,本章详细阐述以下几种典型数 据总线的原理、结构和工作过程:
汽车单片机和车在网络—典型汽车车载网络系统分类和特点
Rapid data transfer Enter address word××
快速数据传输 输入地址码××
HELP 帮助
(3)动力CAN总线的故障诊断
Rapid data transfer 19⁃Gateway
快速数据传输 19⁃网关
Q Q
(3)动力CAN总线的故障诊断
Rapid data transfer Tester sends the address word 19
优先权顺序 1
2 3 4
(2)信息传输
表6-1 动力CAN信息传输
数据来源 ABS/EDL电控单元
数据组1发动机电控单元 数据组2发动机电控单元 变速器电控单元
信息举例
1.发动机制动控制请求 (EBC) 2.牵引力控制请求(TC S)
1.发动机转速 2.节气门位置 3.换低挡
1.冷却液温度 2.车速
第一节 大众/奥迪(VolksWagen/Audi)轿车
一、概述 二、动力CAN总线 三、舒适/信息CAN总线 四、 CAN总线上的阻抗匹配 五、 CAN总线的电磁兼容原理 六、一汽宝来轿车CAN总线
一、概述 大众/奥迪车系使用的CAN总线包括动力CAN总线, 传输速率为500Kbit/s;舒适CAN总线,传输速率为 100Kbit/s。自2000年起,大众/奥迪车系开始使用 新型的舒适CAN总线和信息CAN总线,其传输速率都 为100Kbit/s。信息CAN总线(低速)用于将收音机、 电话和导航系统连成网络。新型的舒适CAN总线和信 息CAN总线通过带网关的组合仪表可与动力CAN总线 进行数据交换。
二、动力CAN总线
1.动力CAN总线的主要联网单元 2.动力CAN总线上的信号电压变化 3.动力CAN收发器
《车载网络技术》课件
解决方案二
加强网络安全防护,建立完善的安全机制和体系
车载网络系统升级和维护问题
THANKS
感谢观看
总结词
比较不同车载网络拓扑结构的优缺点,根据实际需求选择合适的拓扑结构。
总结词
在选择车载网络拓扑结构时,需要考虑网络规模、通信需求、可靠性和稳定性等因素。星型拓扑结构适用于小型车队或特定场景下的车辆通信;网状拓扑结构适用于大规模车队或需要车辆间直接通信的场景;混合拓扑结构则能够更好地平衡网络性能和稳定性,适用于各种规模的车队和不同通信需求的场景。在实际应用中,应根据具体需求和场景选择合适的拓扑结构。
总结词
01
车载网络技术的发展经历了多个阶段,从最初的点对点连接到现在的高度集成化、智能化、网联化的车载网络系统。
详细描述
02
车载网络技术的发展历程可以分为以下几个阶段
1. 点对点连接阶段
03
早期的汽车电子部件之间的连接采用简单的点对点连接方式,每个电子部件都需要单独的线缆连接到控制器或传感器上,这种方式布线复杂、成本高、扩展性差。
02
车载网络通信协议
CAN总线是一种串行通信协议,主要用于汽车内部传感器和执行器的通信。
概述
高可靠性、灵活性和实时性,支持分布式控制,节点间数据共享。
特点
发动机控制、刹车系统、气囊控制等。
应用
LIN总线是一种低成本的串行通信协议,用于汽车中的辅助系统。
概述
低成本、高可靠性和实时性,适用于单个节点间的通信。
国际标准
ISO 21434道路车辆网络安全管理体系
05
车载网络发展趋势与挑战
随着通信技术的不断发展,车载网络技术也在不断升级,从CAN总线到以太网,车载网络的带宽和传输速度得到了大幅提升。
车载网络系统简介-2022年学习资料
第1章车载网络系统简介-·1.1.2技术术语-·1.多路传输-多路传输一在同一通道或线路上同时 输多条信息。-①分时多路传输又叫分时多路复用TDMTime Division-Multiple ing,,是多路复用技术的一种,是用时间分割信道的方法,-使每个控制系统独占信道时隙而共享总线 频率资源。-②频分多路复用FDMFrequency Division Multiplexing 频分多-路复用是用频率分割信道的方法,使每个控制系统独占信道频道而共-享总线的时间资源。-③码 多路复用CDMACode Division Multiple Access,码分-多路复用是分 给每个控制系统不同的扩频编码以区分不同的信号,-就可以同时使用同一频率进行通信。又称为码分多址 -④波分多路复用WDMWavelength Division Multiplexing,在全纤通信中采用。
汽车电子技术概况-·三、汽车电子技术的主要特征-·1.功能多样化-·2.机电一体化-·3.系统 成化-·4.网络总线技术-·5.线控技术-·6.42V系统-·7.智能化
汽车电子技术概况-·四、车载网络的应用背景及发展简史-上世纪90年代以来,汽车上的电控装置越来 多-线路越来越复杂。如果采用常规的布线方式,将-导致汽车上电线数目急剧增加。粗大的线束占用-空 、难于布线、增加重量和油耗、故障率增多-维修困难。为此,以CAN总线为典型代表的数据-总线应运 生-汽车网络的主要优点有:大幅减少线束,实现数-据共享,显著提高整车的智能控制水平,提升故-障 断和维修能力,降低成本。
第1章车载网终系统简介-。1.1.2技术术语-·4.模块/节点Module/Node-称为节点。一般来说,普通传感器是不能作为多路 输系-统的节点的,如果传感器要想成为一个模块/节点,则该传感-器必须具备支持多路传输功能的电控 元,如大众车系的转角-传感器。-·5.局域网的拓扑结构-所谓拓扑结构就是网络的物理连接方式。局 网的常用拓扑结-构有三种:星型、环型、总线型。-1星型网络拓扑结构-2环型网络拓扑结构-3总线 网络拓扑结构(车载局域网多采用此种方式
汽车单片机与车载网络技术 教案
教案(详案)学年第2 学期课程名称:汽车单片机与车载网络技术课程代码:适用专业:教师姓名:所属系部:职称:课时:64(理论:48+实践:16)使用教材:教学单元教案授课日期:_________ 第__1__周(2)硬件连线把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上(3)程序框图教研室主任签字:教学单元教案授课日期:_________ 第__2___周(2)硬件连线把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.3用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1-L4端口上;把“单片机系统”区域中的P1.4-P1.7用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1-K4端口上;(3)程序框图教研室主任签字:教学单元教案授课日期:_________ 第3__周主题任务三广告灯的左移右移序号课时4教学手段多媒体、仿真教学方法任务驱动法、讲授法、问答法、讨论法教学课型□理论□实训☑一体化□(其它)教学目标掌握端口控制方法及广告灯程序的编写方法教学重点循环移位指令的运用教学难点广告灯的左移右移程序的编写教学过程设计备注一、【课程导入---教师介绍】实验内容:做单一灯的左移右移,硬件电路如图所示,八个发光二极管L1-L8分别接在单片机的P1.0-P1.7接口上,输出“0”时,发光二极管亮,开始时P1.0→P1.1→P1.2→P1.3→┅→P1.7→P1.6→┅→P1.0亮,重复循环。
二、【任务驱动---学生讨论】学生分组讨论,制定工作计划,教师从旁指导。
三、【例函呈现---教师精讲】实验步骤:(1)实验原理图(4)程序框图四、【课堂演练---学生练习】1.教师布置课堂演练任务;2.学生分小组完成。
五、【课程小结---教师点睛】教师点评学生完成情况。
作业布置循环移位指令的运用教学反思教研室主任签字:教学单元教案授课日期:_________ 第_4__周主题任务四报警产生器序号课时4教学手段多媒体、仿真教学方法任务驱动法、讲授法、问答法、讨论法教学课型□理论□实训□一体化□(其它)教学目标掌握单片机音频信号产生的方法及程序的编写方法教学重点单片机音频信号产生的方法教学难点单片机音频信号周期与频率的计算教学过程设计备注一、【课程导入---教师介绍】实验内容:用P1.0输出1KHz和500Hz的音频信号驱动扬声器,作报警信号,要求1KHz信号响100ms,500Hz信号响200ms,交替进行,P1.7接一开关进行控制,当开关合上响报警信号,当开关断开告警信号停止,编出程序。
第8章 车载网络概述
(5)多媒体系统总线标准、协议
汽车多媒体网络协议主要分为低速、高速和无线三类。
低速协议和标准主要用于传输控制信息、操作指 令、诊断信息以及通用信息的传输。主要有IDBC(Intelilligent Date BUS-CAN)和IDE-1394。
高速网络用于实时的数字音频和数字视频的通信。 用于MP3、DVD、CD的播放,传输介质是光纤。主 要有D2B、MOST和IEEE1394。
TTCAN对CAN协议进行了扩展,提供时间触发机 制以提高通信实时性。TTCAN的研究始于2000年, 现 已成为CAN标准的第4部分ISO11898-4, 该标准目前处 于CD( 委员会草案) 阶段。
1994年美国汽车工业协会(SAE)提出了1850通信 协议规范。普及运用于美国车厂的汽车中,如福特 (Ford)、通用汽车(General Moter;GM)、克赖斯勒 (Chrysler)等。
8.2 车载网络的分类及其网络协议
从20世纪80年代以来不断有新的车载网络标准产生, 目前存在多种标准,侧重的功能有所不同,为了方便研 究和应用,美国汽车工业协会(SAE)的车辆委员会将 汽车数据传输网络划分为A、B、C三类。
(1)A类网络
A类网络是面向传感器/执行器控制的低速网络,数 据传输速率通常小于10Kb/s,主要用于后视镜调整、电 动车窗、灯光照明等控制。
用于汽车车载网络,以提高汽车通信网络的容错性 和可靠性。目前研究和应用的这类总线包括时间触 发协议(TTP)、Byteflight和FlexRay。
(4)诊断系统总线标准、协议
目前应用的汽车诊断系统标准有OBDⅡ(On Board Diagnose)、OBDⅢ和E-OBD(European-On Board Diagnose)。
汽车电子控制与车载网络综述课件
第二节 汽车发动机的电子控制
二、柴油机的电子控制
随着时代的发展,位置控制式地电控系统将逐渐被淘汰。本 书在这里介绍时间控制式的柴油机电控系统的控制方法。如 图所示,在芯片上采用了32位的处理器,这一种模块化设计 的MCU,每一个模块都有其较为独立的功能。这些模块有中 央处理器单元(CPU32)、定时处理器(TPU)、队列式 A/D转换模块(QADC)、队列串行模块(QSM)、系统 集成模块(SIM)以及片内存储器(SRAM)。这些模块通 过内部总线(IMB)相连,外扩的存储器通过外部总线接口 (EBI)与SIM模块相连。
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网络技术在汽车上的应用
3、CAN的主要特性及应用
CAN数据传输系统的优点
用最少的传感器信号线,使传感器信号传递高速数 据,最小化应用电控单元及其插脚,节省电控单元 占有的空间,软件升级可增加系统新的功能,各电 控单元可监控CAN总线,CAN数据总线符合国际 标准。
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信息技术在汽车上的应用
用的控制策略是开环的前馈控制结合闭环的PID调节和各缸 均匀性控制。
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第二节 汽车发动机的电子控制
对油量的限制工况有两种情况,一种是用户自己定义的外特 性曲线,另一种就是各个工况点的冒烟极限油量。发动机可 以达到的运行区域内可以根据使用场合的不同自己定义外特 性曲线。而冒烟极限油量的限制一般发生在发动机的低俗大 负荷区或者是瞬态工况。
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网络技术在汽车上的应用
车载网络系统的优点
1、结构配置的灵活性 2、系统开发的方便性 3、信息使用的一致性 4、降低成本的可行性 5、功能扩充的现实性 6、自我诊断的完善性
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网络技术在汽车上的应用
1 车载网络技术概述
图2-13 并行传输
1—发送装置;2—数据;3—接收装置;MSB—最高值数位;LSB—最低值数位
4
2.串行传输
车载网络技术概述
图2-14 串行传输 1-发送装置;2-数据;3-接收装置
这些系统除需要互相通信,且信息传输量急剧加大。如果 依然采用传统的布线方式(图1-25),那么,对于复杂控制系 统,其连接电线(线束)的数量将急剧增加,甚至难以承受。
30
车载网络技术概述
图1-25 2个控制单元 之间传统的布线方式 (一对一布线)
对于复杂的控制系统,若采用传统布线方式(一对一布 线),将导致车上电线数目急剧增加,其质量将会占到整车 质量的4%左右。而且,数量庞大的线束、电线插接器也会降 低车辆电气系统的可靠性,使故障率加大。
④ 便于后续开发。采用开放式的汽车网络技术,为后续技术
的开发留有充分的余地。以后,随着技术的不断进步,新的
电子控制系统可以很方便地融入到已有的系统之中,而不必
对现有系统作太大的改动。
38
车载网络技术概述
同时,也便于 实现控制器与执行 器的就近安装,甚 至采用控制器与执 行器的一体化安装, 进一步节省了安装 空间,提高了控制 的实时性和控制精 度,从而实现了良 性循环。
以降低。同时,全车线束变细,也为安装其它新的部件预留 了空间。
② 降低生产成本。除了电线用量减少、耗铜量下降带来的成 本降低之外,网络技术所秉持的“信息共享、一线多能”也 充分发挥了每一条电线的作用,现实了“物尽其用”。
③ 提高工作可靠性。电线数量的减少,也使汽车电气系统的
线束插接器数量大大减少,由线束和插接器引发的断路、短 路、接触不良等故障的发生率也大大降低,整车电气系统的 工作可靠性得以提高。
汽车车载网络技术
汽车车载网络技术第一章汽车电子控制与车载网络综述第一节网络技术在汽车上的应用第二节信息技术在汽车上的应用第三节网络与信息技术在汽车上应用的发展趋势第四节汽车电子控制技术概况汽车电子控制与车载网络综述汽车电子控制技术汽车电子控制技术是以汽车微电子、汽车电子控制技术是以汽车微电子、汽车电器技术、汽车新材料与新工艺为基础,器技术、汽车新材料与新工艺为基础,应用电子技术、电子技术、计算机与通信技术快速发展的成使汽车电子控制的范围、精度、果,使汽车电子控制的范围、精度、智能化及人性化水平不断提高的多项综合应用的统称。
汽车电子控制与车载网络综述汽车电子控制属于过程控制汽车电子控制强调控制的连续性、汽车电子控制强调控制的连续性、实时性和控制性能的整体性。
控制性能的整体性。
汽车电子控制集合控制、优化、汽车电子控制集合控制、优化、调整及管理于一体的新模式。
于一体的新模式。
汽车电子控制与车载网络综述世纪60年代中期开始从20世纪年代中期开始,微电子技术的迅猛发展使其在世纪年代中期开始,汽车上被广泛应用,汽车上被广泛应用,给汽车工业的进一步发展带来了新的生电子控制系统具有控制精度高、响应速度快,集成度高、机。
电子控制系统具有控制精度高、响应速度快,集成度高、体积小、重量轻、应用更加灵活等特点用于汽车后,体积小、重量轻、应用更加灵活等特点用于汽车后,可使汽车有关系统在各种工况下都处在最佳的工作状况,车有关系统在各种工况下都处在最佳的工作状况,各项受控指标均能获得较大的改善,指标均能获得较大的改善,使任何机械控制系统都难以达到年代到70年代末的。
50年代到年代末,主要用电子装置改善部分机械部年代到年代末,件的性能;年代末到年代中期,年代末到90年代中期件的性能;70年代末到年代中期,汽车电子控制技术开始形成,大规模集成电路得到广泛应用,始形成,大规模集成电路得到广泛应用,减小了汽车电子产品的体积,特别是8位位单片机的广泛应用,品的体积,特别是位、16位单片机的广泛应用,提高了电位单片机的广泛应用子装置的可靠性和稳定性。
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(一)汽车电子控制技术的发展概况
朱明工作室
zhubob@
20世纪中期,微电子技术发展迅猛,这给汽车工业的 发展带来了蓬勃的生机,可以说汽车电子控制技术的发展
是由电子技术的发展而带动起来的。
20世纪50年代到70年代末主要是发展独立性的零部件, 利用电子装置来改善部分机械部件的性能。1948年晶体管
朱明工作室
zhubob@
第1章 汽车电子控制系统发展概述
主讲:朱明
高级技师、经济师、工程师 高级技能专业教师 汽车维修工高级考评员 授人以鱼不如授人以渔
朱明工作室
zhubob@
第1章 汽车电子控制系统发展概述
1.1 汽车电子控制技术的发展历程 1.2 汽车电子控制系统的优越性 1.3 单片机的基础知识 1.4 控制理论基础
20世纪70年代末到80年代中期主要是发展一些独立系统, 汽车电子控制技术开始形成,大规模集成电路得到广泛的应用。 1973年美国通用汽车公司采用IC点火装置并逐渐普及;1976年 美国克莱斯勒公司首先研制出由模拟计算机对发动机点火时刻 进行控制的电子点火系统;1977年美国通用公司开始采用数字 式点火时刻控制系统;1980年单点喷射式电子控制燃油喷射装 置应用在汽车上,之后电喷技术逐渐成熟,并开始大规模使用。 20世纪80年代中期到90年代末主要是开发各种车辆整体的 电子控制系统,以微处理器为核心的微机控制系统在汽车上开 始大规模地使用,其技术逐渐成熟完善,并向智能化发展,进 入了汽车电子化的时代。
授人以鱼不如授人以渔
(一)汽车电子控制技术的发展概况
朱明工作室
zhubob@
常见汽车车载网络的开发年份、采用厂家与发表年份:
授人以鱼不如授人以渔
1.2 汽车电子控制系统的优越性
朱明工作室
zhubob@
随着汽车工业与电子工业的不断发展,在现代汽车上, 电子技术的应用越来越广泛。今天的汽车已经逐步进入了 计算机控制的时代。 电子技术在解决提高汽车性能、环保、能源、安全等 问题中占有不可替代的重要地位。 21世纪,汽车将应用电子计算机网络和信息技术, 在汽车与社会紧密相连方面具有较大进展,包括广泛应用 全球定位系统(GPS)和广泛使用车载信息系统,以及 采用多路传输系统来集成汽车所有零部件的电子控制模块, 使整个汽车电子系统具有数据融合、故障诊断和一定的自 我修复功能。
1.
考核标准
教学建议
zhubob@
了解单片机的类别 应知:国内单片机产品的主 重点介绍 Motorola公司 要种类及其特点; 2.了解目前国内单片机市场上主 Motorola公司08系列单 08系列单片机 要厂家的单片机产品种类及其特 片机的种类及特性 的种类及特性 点 应会:基本上能根据同途选 3.了解Motorola的08系列特性 择合适的单叶机芯片
问世;1955年晶体管收音机开始在汽车上投入使用;1960
年硅二极管整流式交流发电机取代了直流发电机;1963年 晶体管电压调节器和晶体管点火装置开始在汽车上安装使
用,逐步实现集成化;1970年变速器的电子控制装置在汽
车上投入使用。
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(一)汽车电子控制技术的发展概况
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趋势
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价格更加低廉 使用更为方便 功耗更加低微 能一次性编程 工作电压更低 闪速存储器(Flash Memory)的使用 网络化 特殊单片机的出现
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单片机类别
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学习目标
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(4)汽车信息传递 汽车信息传递系统通常包括多路信息传递、汽车导航和蜂窝
式移动电话三部分。
① 多路信息传递系统 ② 汽车导航系统 ③ 移动通讯系统
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二、发动机电控系统
1.发动机电控系统的构成 其系统构成如图8-2-2所示。
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(一)汽车电子控制技术的发展概况
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第一阶段(1953—1980年):
汽车电子设备主要采用分立电子元件组成电子控 制器,从而揭开了汽车电子时代的序幕,并由分 立电子元件产品向集成电路IC产品过渡。其主 要产品有二极管整流式交流发电机、电子式电压 调节器、电子式点火控制器、电子式闪光器、电 子式间歇刮水控制器、晶体管收音机、数字时钟 等。
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单片机在汽车电子控制系统中的应用
学习目标 考核标准
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教学建议
了解汽车电子技术应用现状 应知:汽车甲单片 重点以发动机管理系 了解汽车用单片机基本特点 机的基本行`申 统为例介绍汽车同 了解汽车电子系统工作环境 单片机的基本特点 应会:分析脉冲 电压的来源
2.汽车电脑控制系统的特点
(1)具有高的工作可靠性。 (2)具有良好的抗振性。 (3)能在温度大范围变化的情况下正常工作。 (4)具有抗强电磁干扰的能力。 (5)能在电压波动较大的情况下正常工作。
(6)具有较强的抗腐蚀、抗污染的能力。
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3.汽车电脑控制系统的应用
(1)汽车发动机电脑控制系统
本的比重约来越大,其具体应用见表1-1。
系统类别 动力控制系统 安全与底盘电子 系统 车身电子系统 信息与通信系统 电 子 装 置 电子点火系统、电子控制燃油喷射系统、废气再循环控制系统、电子控制强制怠 速系统、排放控制等 自动变速器、防滑差速器、动力转向、四轮转向、制动防抱死、驱动防滑、巡航 控制、悬架控制、自动安全带、安全气囊、雷达防撞、倒车报警器、防盗系统等 电动车窗、电动门锁、电动后视镜、电动天线、自动空调、座位调节系统等 电子声音复制、声控操作、音响、车内计算机、车载电话、交通控制信息系统、 电子仪表显示、局域网技术等
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2.发动机电控系统的主要控制功能
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zhubob@ 发动机微机控制系统的控制功能,视发动机的生产年份、制造商、
发动机类型等有很大的差异。一般而言,生产年份较早的发动机,控
制功能相对较少,而近年生产的发动机,电控系统的控制功能已有很 大的扩展。主要控制功能如下:
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1.1 汽车电子控制技术的发展历程
学习目标 单叶机技术的发展历程 2.了解单叶机的应用情况 3.了解单片机技术的发展趋 势
1.
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考核标准
教学建议
应知:MCU新产 重点介绍单片机的发 品的主要特 展趋势,使学生了 点 解单片机技术的现 状和未来
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第一阶段(1971-1974) 8位单片机F8 第二阶段(1974-1978)低性能单片机阶段 第三阶段(1978-1981)高性能8位单片机阶段 第四阶段(1982年到现在)是单片机的发展、巩固、 提高阶段。
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1.1 汽车电子控制技术的发展历程
(一)汽车电子控制技术的发展概况 汽车电子控制技术是汽车技术与电子技术 结合的产物,并伴随着汽车油耗法规、排 放法规、安全法规要求的提高和电子技术 的进步而逐步发展到当今的水平。世界汽 车电子控制技术的发展过程大致可分为分 立电子元件控制、集成电路控制和微型计 算机控制3个阶段。
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(一)汽车电子控制技术的发展概况
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第二阶段(1981—1990年):
汽车电子设备广泛采用集成电路IC和8位微处理器进行 控制,主要开发研究专用的独立控制系统。其主要产品有 电子燃油喷射系统、空燃比反馈控制系统、电子控制自动 变速系统、防抱死制动系统、安全气囊系统、座椅安全带 收紧系统、车辆防盗系统、巡航控制系统、车辆导航系统、 车身高度自动控制系统、故障自诊断系统等。 第三阶段(1991—2005年): 汽车电子设备广泛应用16位或32位字长的微处理器进 行控制,控制技术向智能化方向发展。其主要产品有发动 机燃油喷射与点火综合控制系统、牵引力控制系统、区域 网络通信系统、四轮转向控制系统、轮胎气压控制系统、 声音合成与识别系统、自动防追尾碰撞系统和自动驾驶系 统等。
单 片 机 在 汽 车 电 控 应 用
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发动机集中控制
悬架控制
巡航 控制
SRS 系统
自动空调 控制
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自动变速器 控制系统 ABS/ASR/VDC 控制系统 授人以鱼不如授人以渔
1.汽车电脑控制系统的组成
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单片机在汽车电子控制系统中的应用 动力电子系统 燃油喷射,进气,空燃比,点火控制 底盘电子系统:传动,转向,制动,行驶系统 安全 汽车电子环境中的各种干扰源 最严重的干扰源来自点火系统的点火脉冲 发电机绕组磁场衰减 授人以鱼不如授人以渔
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发动机电脑控制系统主要包括电控汽油喷射系统、电控汽油点火 系统、发动机怠速控制系统、废气再循环控制系统、汽油机进气控制
系统、气缸变排量控制系统、可变压缩比系统,柴油机电控系统等。
① 电控汽油喷射系统 ② 电控汽油点火系统 ③ 怠速控制 ④ 排放控制 ⑤ 进气控制 授人以鱼不如授人以渔
(1)燃油喷射控制
(2)点火控制
(3)怠速控制