汽车电子控制技术基础ppt课件
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10 .汽车电子学. 王绍銧，李建秋主编，清华大学出版社，2005年8月
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第一章 绪论
• 第一节、现代汽车的发展问题 • 第二节、电子控制系统基本组成-ECU • 第三节、电子控制系统基本组成-传感器 • 第四节、电子控制系统基本组成-执行器
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第一节、现代汽车的发展问题
• 汽车排放的有害气体对大气的污染；汽车交通事故每年死伤 大量人员；在各大城市所存在的交通堵塞，使大量宝贵的时 间白白的浪费在汽车中等。人们强烈要求汽车工业解决这些 问题，而汽车工业也意识到如不能解决这些问题，将影响到 汽车工业的持续发展。
越快，开发了例如办公室汽车、房车、专用车、公路铁路两
用车等。家用轿车的功能将多用化。内饰将居室化，显示舒
适、温馨、方便的特点。 .
13
应用领域
• 1动力总成控制系统：汽油机、柴油机、自动变速 • 2底盘控制系统：、悬架、ABS、ASR、转向 • 3车身控制系统：气囊、车灯、空调、辅助设备 • 4信息与通讯系统：导航、仪表、故障诊断、CAN • 5新能源技术：醇燃料、电动车、混合动力、燃料电池 • 6新材料与新工艺：新材料、新设计、新工艺
• (4) 20世纪 60年代起，汽车制造商开始开发是晶体管 点火装置，用来提高点火能量，改善发动机的经济 性 ；1962年，德国博世公司（R·BOSCH）着手开发 电子控制汽油喷射技术，
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• (5)为了在满足排放法规要求。1979年，德国Bosch公司开 始生产集电子点火和电控汽油喷射于一体的Motronic（莫 特朗尼克）数字式发动机集中控制系统。
• (2)开发新的能量转换系统及动力装置，如性能更好的增压、 中冷直喷柴油机，隔热柴油机，车用燃气涡轮，燃料电池及 飞轮电池等。以降低油耗，减少环境污染。
• （3）汽车的电子化程度更高，并实行总线控制。未来的汽 车可能从过去以机械装置为主、电子设备为辅的状态，转变 成以集成电路、电子模块为主，机械装置为辅的电子化汽车。
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10
汽车电子技术的形成与发展阶段
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11
发展趋势
• (1)向效率更高、排气更清洁甚至无污染的汽车发展。如发展 气体燃料汽车、清洁代用燃料汽车、混合动力汽车、电动汽 车、燃料电池汽车、太阳能汽车等。上述各种汽车技术难度 不一样，排在前面的有的已商品化或者能够较早成为商品。 在较长时间内，希望汽车能适应多种燃料，并有多种新能源 汽车同时存在，而后 1-2种汽车将占据主导地位。
• (6) 20世纪80至90年代，为提高和改善汽车性能，微处理 器控制汽车的各种系统作最有效的技术手段，防抱死制动 系统（ABS）、驱动防滑控制系统（ASR）、安全气囊系 统（SRS）、电控自动变速器（EAT）等广泛应用，标志 着汽车进入了电子化时代
• (7)目前普遍应用的汽车电子控制技术，大致可分为四个方 面，即动力传动总成的电子控制（Powertrain Control）、 底盘的电子控制（Vehicle Control）、车身系统的电子控 制（Body Control）以及信息通信系统（Information & Communication）等。
统的机械结构是无法实现的，必须寻找新的出路。
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• 近30年来电子技术有很大进展，很多用机械方 式解决不了的问题，应用电子技术则迎刃而解。 对电子技术来说，在发展过程中也需要不断扩 大新领域，汽车工业是一个巨大的行业，需求 量很大，自然是电子工业非常感兴趣的。因此， 两者很快地结合在一起，由于汽车消耗量大， 电子产品一旦被汽车采用就能形成规模生产， 从而使价格下降，这又进一步促进了电子技术 在汽车中的应用。这就是为什么汽车电子技术 发展得如此之快的原因。
• 电子技术能在汽车上不断得到发展，也是由于 其功能不断增加而价格却不断下降。
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第一节、现代汽车的发展问题
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1 汽车电子
• (1) 1946年2月5日，由美籍匈牙利人冯·诺依曼等人发 明的世界上第一台电子计算机
• (2)随着晶体管收音机的问世，1955年在汽车上安装 晶体管收音机成为时尚；
• (3)20世纪60年代初期，出现了硅二极管整流器
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12ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
发展趋势
• (4)采用多种安全措施，实行自动的集中控制，电脑辅助驾驶， 使汽车向安全型及智能型发展。同时使用先进的通信、导航 系统，最大限度地避免车祸。汽车在各种道路上行驶时，都 能使乘员感到舒适、安全、顺利及驾驶的乐趣。主动安全技 术例如四轮驱动、四轮的技术，例如测距防撞、定位导航技 术等。被动安全性例如安全气囊、能抗弯吸收冲击的转向盘 管柱等。
第八章 汽车电子控制技术
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参考资料
1.麻友良 汽车电器与电子控制系统 机械工业出版社 2003 2.司利增 汽车计算机控制 人民交通出版社 1999 3.邹长庚 现代汽车电子控制系统构造原理与故障诊断
北京理工大学出版社 2002 4、汽车构造 2000年 人民邮电出版社 5、汽车排放污染物控制实用技术 1999年 人民交通出版社 6、现代汽车电子控制技术 1998年 科学技术文献出版社 7、葛安林. 车辆自动变速理论与设计 .机械工业出版社 8、潘旭峰. 现代汽车电子技术 .北京理工大学出版社 9. B.霍莱姆比克 汽车电气与电子系统 机械工业出版社
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5
• 环境：排放、噪声 • 能源 • 安全 • 以人为本，人的发展
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6
现状
• 目前，国外己形成了独立的汽车电子产业。电 子产品占整车成本的比例逐年增加。1991年一 辆轿车上的电子产品约825美元，1995则上升 到1125美元。2000年已达到2000美元。中高档 轿车采用的电子信息设备已经达到30%～50%。
• (5)汽车将进一步从结构合理化、采用新型材料等方面减轻车 身重量。 1974年美国一官方报告指出： 12%的燃油节约可通 过减少车重、空气阻力、滚动阻力及其他附件的消耗功率来 获得；对于中、大型轿车，减小发动机尺寸还能省油10% 15%。
• (6)为了满足不同人的需求，特中汽车及其装置的发展也越来
• 于是，各工业发达国家的政府，纷纷制定限制汽车有害气体
排放、保证汽车交通安全的标准与法规。一些研究部门为未
来的汽车定出了目标：未来的汽车应该是对环境有利的(即低
排放或零排放)；能更好的利用有限的能源与资源(降低油耗，
减少用材，车辆报废后所用材料能再生)；在汽车中能容易的
与外界沟通信息；行驶安全、能避免碰撞。这样的汽车用传
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第一章 绪论
• 第一节、现代汽车的发展问题 • 第二节、电子控制系统基本组成-ECU • 第三节、电子控制系统基本组成-传感器 • 第四节、电子控制系统基本组成-执行器
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第一节、现代汽车的发展问题
• 汽车排放的有害气体对大气的污染；汽车交通事故每年死伤 大量人员；在各大城市所存在的交通堵塞，使大量宝贵的时 间白白的浪费在汽车中等。人们强烈要求汽车工业解决这些 问题，而汽车工业也意识到如不能解决这些问题，将影响到 汽车工业的持续发展。
越快，开发了例如办公室汽车、房车、专用车、公路铁路两
用车等。家用轿车的功能将多用化。内饰将居室化，显示舒
适、温馨、方便的特点。 .
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应用领域
• 1动力总成控制系统：汽油机、柴油机、自动变速 • 2底盘控制系统：、悬架、ABS、ASR、转向 • 3车身控制系统：气囊、车灯、空调、辅助设备 • 4信息与通讯系统：导航、仪表、故障诊断、CAN • 5新能源技术：醇燃料、电动车、混合动力、燃料电池 • 6新材料与新工艺：新材料、新设计、新工艺
• (4) 20世纪 60年代起，汽车制造商开始开发是晶体管 点火装置，用来提高点火能量，改善发动机的经济 性 ；1962年，德国博世公司（R·BOSCH）着手开发 电子控制汽油喷射技术，
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• (5)为了在满足排放法规要求。1979年，德国Bosch公司开 始生产集电子点火和电控汽油喷射于一体的Motronic（莫 特朗尼克）数字式发动机集中控制系统。
• (2)开发新的能量转换系统及动力装置，如性能更好的增压、 中冷直喷柴油机，隔热柴油机，车用燃气涡轮，燃料电池及 飞轮电池等。以降低油耗，减少环境污染。
• （3）汽车的电子化程度更高，并实行总线控制。未来的汽 车可能从过去以机械装置为主、电子设备为辅的状态，转变 成以集成电路、电子模块为主，机械装置为辅的电子化汽车。
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汽车电子技术的形成与发展阶段
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发展趋势
• (1)向效率更高、排气更清洁甚至无污染的汽车发展。如发展 气体燃料汽车、清洁代用燃料汽车、混合动力汽车、电动汽 车、燃料电池汽车、太阳能汽车等。上述各种汽车技术难度 不一样，排在前面的有的已商品化或者能够较早成为商品。 在较长时间内，希望汽车能适应多种燃料，并有多种新能源 汽车同时存在，而后 1-2种汽车将占据主导地位。
• (6) 20世纪80至90年代，为提高和改善汽车性能，微处理 器控制汽车的各种系统作最有效的技术手段，防抱死制动 系统（ABS）、驱动防滑控制系统（ASR）、安全气囊系 统（SRS）、电控自动变速器（EAT）等广泛应用，标志 着汽车进入了电子化时代
• (7)目前普遍应用的汽车电子控制技术，大致可分为四个方 面，即动力传动总成的电子控制（Powertrain Control）、 底盘的电子控制（Vehicle Control）、车身系统的电子控 制（Body Control）以及信息通信系统（Information & Communication）等。
统的机械结构是无法实现的，必须寻找新的出路。
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• 近30年来电子技术有很大进展，很多用机械方 式解决不了的问题，应用电子技术则迎刃而解。 对电子技术来说，在发展过程中也需要不断扩 大新领域，汽车工业是一个巨大的行业，需求 量很大，自然是电子工业非常感兴趣的。因此， 两者很快地结合在一起，由于汽车消耗量大， 电子产品一旦被汽车采用就能形成规模生产， 从而使价格下降，这又进一步促进了电子技术 在汽车中的应用。这就是为什么汽车电子技术 发展得如此之快的原因。
• 电子技术能在汽车上不断得到发展，也是由于 其功能不断增加而价格却不断下降。
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第一节、现代汽车的发展问题
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1 汽车电子
• (1) 1946年2月5日，由美籍匈牙利人冯·诺依曼等人发 明的世界上第一台电子计算机
• (2)随着晶体管收音机的问世，1955年在汽车上安装 晶体管收音机成为时尚；
• (3)20世纪60年代初期，出现了硅二极管整流器
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12ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
发展趋势
• (4)采用多种安全措施，实行自动的集中控制，电脑辅助驾驶， 使汽车向安全型及智能型发展。同时使用先进的通信、导航 系统，最大限度地避免车祸。汽车在各种道路上行驶时，都 能使乘员感到舒适、安全、顺利及驾驶的乐趣。主动安全技 术例如四轮驱动、四轮的技术，例如测距防撞、定位导航技 术等。被动安全性例如安全气囊、能抗弯吸收冲击的转向盘 管柱等。
第八章 汽车电子控制技术
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参考资料
1.麻友良 汽车电器与电子控制系统 机械工业出版社 2003 2.司利增 汽车计算机控制 人民交通出版社 1999 3.邹长庚 现代汽车电子控制系统构造原理与故障诊断
北京理工大学出版社 2002 4、汽车构造 2000年 人民邮电出版社 5、汽车排放污染物控制实用技术 1999年 人民交通出版社 6、现代汽车电子控制技术 1998年 科学技术文献出版社 7、葛安林. 车辆自动变速理论与设计 .机械工业出版社 8、潘旭峰. 现代汽车电子技术 .北京理工大学出版社 9. B.霍莱姆比克 汽车电气与电子系统 机械工业出版社
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• 环境：排放、噪声 • 能源 • 安全 • 以人为本，人的发展
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6
现状
• 目前，国外己形成了独立的汽车电子产业。电 子产品占整车成本的比例逐年增加。1991年一 辆轿车上的电子产品约825美元，1995则上升 到1125美元。2000年已达到2000美元。中高档 轿车采用的电子信息设备已经达到30%～50%。
• (5)汽车将进一步从结构合理化、采用新型材料等方面减轻车 身重量。 1974年美国一官方报告指出： 12%的燃油节约可通 过减少车重、空气阻力、滚动阻力及其他附件的消耗功率来 获得；对于中、大型轿车，减小发动机尺寸还能省油10% 15%。
• (6)为了满足不同人的需求，特中汽车及其装置的发展也越来
• 于是，各工业发达国家的政府，纷纷制定限制汽车有害气体
排放、保证汽车交通安全的标准与法规。一些研究部门为未
来的汽车定出了目标：未来的汽车应该是对环境有利的(即低
排放或零排放)；能更好的利用有限的能源与资源(降低油耗，
减少用材，车辆报废后所用材料能再生)；在汽车中能容易的
与外界沟通信息；行驶安全、能避免碰撞。这样的汽车用传