汽车电子控制核心-ECU培训课件PPT(共 49张)
合集下载
汽车电子控制技术基础 ppt课件
ppt课件 14
但由于该系统结构简单、调整方便、成本低， 适用于控制精度要求不高、外界扰动较小的情 况。电动汽油泵工作的控制、冷却风扇转速的 控制等均采用开环控制。
(二)闭环控制
闭环控制又称反馈控制，其控制结构如图218所示。该控制系统将输出信号通过反馈环节 在输入端与输入信号进行比较。若信号相加， 称为“正反馈”；若信号相减，称为“负反 馈”，负反馈的应用较多，修正了系统控制的 误差。对内部参数的改变和外界的干扰不敏感， 这样提高了系统的控制精度。采用闭环控制的 很多，如怠速控制、空燃比控制、自动空调的 温度控制等。
丰田车的电控系统实例
µ ¯ ç ¶ ½ Ú ø Æ Ã Å Ø Ö ¿ Æ Æ ¼ Ë ã ú » Ú ø ½ Æ Å Ã ¿ ª ¶ È « ¸ ´ Ð ÷ Æ ¸ Ö ¨ ú Ú ½ Æ ø Ã Å ª ¶ ¿ È ´ « Ð ¸ Æ ÷ TRC¿ ª ¹ Ø °Ó Ç Ò Ë Ù ¶ È ´ « ¸ Ð Æ ÷ °× Ç ó Ë Ù ¶ È ´ « ¸ Ð Æ ÷ ó Ó º Ò Ë Ù ¶ È ´ « ¸ Ð Æ ÷ ó × º ó Ë Ù ¶ È ´ « ¸ Ð Æ ÷ T/MË Ù ¶ È ´ « ¸ Ð Æ ÷ Ó Ë ¼ Ù ¶ È ´ « ¸ Ð Æ ÷ ABS Ø Ö ¿ Æ Æ Ë ¼ ã » ú
ppt课件 9
从1990年开始，由于电喷系统采用低阻 型喷油器，它的工作电流比较大，驱动 电路要用较大的散热器进行冷却，并让 发动机的进气流过计算机，以更好地冷 却喷油器驱动电路。 到1992年，克莱斯勒公司采用高电阻喷 油器，电流降低了，无需配置大散热器 了，计算机体积减小，同时也不需要用 进气气流进行冷却了。
ppt课件 8
第二节 在汽车控制系统中的应用
但由于该系统结构简单、调整方便、成本低， 适用于控制精度要求不高、外界扰动较小的情 况。电动汽油泵工作的控制、冷却风扇转速的 控制等均采用开环控制。
(二)闭环控制
闭环控制又称反馈控制，其控制结构如图218所示。该控制系统将输出信号通过反馈环节 在输入端与输入信号进行比较。若信号相加， 称为“正反馈”；若信号相减，称为“负反 馈”，负反馈的应用较多，修正了系统控制的 误差。对内部参数的改变和外界的干扰不敏感， 这样提高了系统的控制精度。采用闭环控制的 很多，如怠速控制、空燃比控制、自动空调的 温度控制等。
丰田车的电控系统实例
µ ¯ ç ¶ ½ Ú ø Æ Ã Å Ø Ö ¿ Æ Æ ¼ Ë ã ú » Ú ø ½ Æ Å Ã ¿ ª ¶ È « ¸ ´ Ð ÷ Æ ¸ Ö ¨ ú Ú ½ Æ ø Ã Å ª ¶ ¿ È ´ « Ð ¸ Æ ÷ TRC¿ ª ¹ Ø °Ó Ç Ò Ë Ù ¶ È ´ « ¸ Ð Æ ÷ °× Ç ó Ë Ù ¶ È ´ « ¸ Ð Æ ÷ ó Ó º Ò Ë Ù ¶ È ´ « ¸ Ð Æ ÷ ó × º ó Ë Ù ¶ È ´ « ¸ Ð Æ ÷ T/MË Ù ¶ È ´ « ¸ Ð Æ ÷ Ó Ë ¼ Ù ¶ È ´ « ¸ Ð Æ ÷ ABS Ø Ö ¿ Æ Æ Ë ¼ ã » ú
ppt课件 9
从1990年开始，由于电喷系统采用低阻 型喷油器，它的工作电流比较大，驱动 电路要用较大的散热器进行冷却，并让 发动机的进气流过计算机，以更好地冷 却喷油器驱动电路。 到1992年，克莱斯勒公司采用高电阻喷 油器，电流降低了，无需配置大散热器 了，计算机体积减小，同时也不需要用 进气气流进行冷却了。
ppt课件 8
第二节 在汽车控制系统中的应用
2汽车电子控制系统的核心--ECU-汽车电子控制技术
输入处理电路 微处理器 输出处理电路 电源电路
ECU的输入信号主要有三种形式，模拟信号、数字信号(包括开 关信号)、脉冲信号。
模拟信号通过A/D转换为数字信号提供给微处理器。控制系统 要求模数信号转换具有较高的分辨率和精度(>10位)。为了保证 测控系统的实时性，采样间隔一般要求小于4ms。
数字信号需要通过电平转换，得到计算机接受的信号。对超过 电源电压、电压在正负之间变化、带有较高的振荡或噪声、带 有波动电压等输入信号，输入电路也对其进行转换处理。
数字信号需要通过电平转换，得到计算机接受的信号。对超过电 源电压、电压在正负之间变化、带有较高的振荡或噪声、带有波 动电压等输入信号，输入电路也对其进行转换处理。
第二章 汽车电子控制系统的核心--ECU
ECU的基本结构与功能 汽车电子系统设计
ECU的检测与评估 ECU功能的发展
ECU的基本体系结构
A/D PWM
输出端口
Interrupt
SIO
I/O端口
单片机典型结构框图
第二章 汽车电子控制系统的核心--ECU
ECU的基本结构与功能 汽车电子系统设计
ECU的检测与评估 ECU功能的发展
ECU的基本体系结构
输入处理电路 微处理器 输出处理电路 电源电路
CPU
Clock
特殊功能 I/O
输入端口
地址总线 控制总线 数据总线
第二章 汽车电子控制系统的核心--ECU
ECU的基本结构与功能 汽车电子系统设计
ECU的检测与评估 ECU功能的发展
ECU的基本体系结构
输入处理电路 微处理器 输出处理电路 电源电路
微处理器首先完成传感器信号的A/D转换、周期脉冲信号测量和 其它有关汽车行驶状态信号的输入处理，然后计算并控制所需的 输出值，按要求适时地向执行机构发送控制信号。
ECU的输入信号主要有三种形式，模拟信号、数字信号(包括开 关信号)、脉冲信号。
模拟信号通过A/D转换为数字信号提供给微处理器。控制系统 要求模数信号转换具有较高的分辨率和精度(>10位)。为了保证 测控系统的实时性，采样间隔一般要求小于4ms。
数字信号需要通过电平转换，得到计算机接受的信号。对超过 电源电压、电压在正负之间变化、带有较高的振荡或噪声、带 有波动电压等输入信号，输入电路也对其进行转换处理。
数字信号需要通过电平转换，得到计算机接受的信号。对超过电 源电压、电压在正负之间变化、带有较高的振荡或噪声、带有波 动电压等输入信号，输入电路也对其进行转换处理。
第二章 汽车电子控制系统的核心--ECU
ECU的基本结构与功能 汽车电子系统设计
ECU的检测与评估 ECU功能的发展
ECU的基本体系结构
A/D PWM
输出端口
Interrupt
SIO
I/O端口
单片机典型结构框图
第二章 汽车电子控制系统的核心--ECU
ECU的基本结构与功能 汽车电子系统设计
ECU的检测与评估 ECU功能的发展
ECU的基本体系结构
输入处理电路 微处理器 输出处理电路 电源电路
CPU
Clock
特殊功能 I/O
输入端口
地址总线 控制总线 数据总线
第二章 汽车电子控制系统的核心--ECU
ECU的基本结构与功能 汽车电子系统设计
ECU的检测与评估 ECU功能的发展
ECU的基本体系结构
输入处理电路 微处理器 输出处理电路 电源电路
微处理器首先完成传感器信号的A/D转换、周期脉冲信号测量和 其它有关汽车行驶状态信号的输入处理，然后计算并控制所需的 输出值，按要求适时地向执行机构发送控制信号。
电子控制单元(ECU).ppt
• 3.发动机熄火：如果需要发动机熄火时,只须将钥匙开 关从位置"2"处，回转至"0"位,电控单元（ECU）停止供 电，电控单元（ECU）控制发动机熄火。注意，为使 发动机电控单元（ECU）有足够的时间存储系统的各 种数据，发动机熄火30秒后，才允许关闭电源总开关
2020/12/11
检测注意事项：
模拟信号转换处理 1—空气流量计；2—输入回路； 3—A/D转换器；4—微机
2020/12/11
(3) 微机
微机的功能：根据发动机工作的需要，把各种传感器送 来的信号用内存的程序(微机处理的程序)和数据进行运算处理 ，并把处理结果如燃油喷射控制信号、点火控制信号等送往输 出回路。
1-存储器(只读存 储器,随机存储器) 2-总线 3-输入输出接口 4-CPU
2020/12/11
ECU的组成
输入回路、A/D转换器、微型计算机和输出回路4部分组 成。
2020/12/11
(1) 输入回路
输入ECU的传感器信号有两种：一种是模拟信号，另一 种是数字信号，从传感器输出的信号输入ECU后，首先通 过输入回路，其中数字信号直接输入微机；模拟信号则由 A/D转换器转换成数字信号之后再输入微机。
• ROM是读出专用存储器，存储内容一次写入后就不能改变，但 可以调出使用。ROM存储器存储的内容，即使切断电源，其记 忆的内容也不丢失，故适用于对各种程序和数据的长期保留。 近年可编程只读存储器(EPROM)已在汽车微机中得到应用，该 存储器可由紫外线将其记忆内容消去，并可改写存储内容。
• 随机存储器RAM既能读出也能写入数据记忆在任意地址上。但 是如果切断电源，存储的数据就丢失。所以RAM只适用于暂时 保留过程中的处理数据。
2020/12/11
检测注意事项：
模拟信号转换处理 1—空气流量计；2—输入回路； 3—A/D转换器；4—微机
2020/12/11
(3) 微机
微机的功能：根据发动机工作的需要，把各种传感器送 来的信号用内存的程序(微机处理的程序)和数据进行运算处理 ，并把处理结果如燃油喷射控制信号、点火控制信号等送往输 出回路。
1-存储器(只读存 储器,随机存储器) 2-总线 3-输入输出接口 4-CPU
2020/12/11
ECU的组成
输入回路、A/D转换器、微型计算机和输出回路4部分组 成。
2020/12/11
(1) 输入回路
输入ECU的传感器信号有两种：一种是模拟信号，另一 种是数字信号，从传感器输出的信号输入ECU后，首先通 过输入回路，其中数字信号直接输入微机；模拟信号则由 A/D转换器转换成数字信号之后再输入微机。
• ROM是读出专用存储器，存储内容一次写入后就不能改变，但 可以调出使用。ROM存储器存储的内容，即使切断电源，其记 忆的内容也不丢失，故适用于对各种程序和数据的长期保留。 近年可编程只读存储器(EPROM)已在汽车微机中得到应用，该 存储器可由紫外线将其记忆内容消去，并可改写存储内容。
• 随机存储器RAM既能读出也能写入数据记忆在任意地址上。但 是如果切断电源，存储的数据就丢失。所以RAM只适用于暂时 保留过程中的处理数据。
汽车电子控制单元 课件
控制总线：
微机中的器件无与控制总线连接，CPU可 通过控制总线随时掌握各个器件的状态， 并根据需要随时向某个器件发出控制指令。
输入／输出装置。其功用是根据CPU的命 令，在外部传感器和执行器之间执行数据 传送任务。（I ／ O接口）
（2）汽油喷射的控制过程
电控汽油喷射系统 的控制过程就是对 喷油正时和喷油持 续时间的控制过程。
输
I/O
ROM／RAM
入 通
输入/ 输出 (芯片)
CPU
路
微 处 理
器
A／D转换器的作用是将对计算机不能直接处理的 模拟信号转换为数字信号，输入计算机。
模拟信号有：空气流量、温度、负荷、氧传感器等 的电压信号等；
数字信号有：曲轴位置、车速等。
模
输 A／
执
拟
入 D转
输出
行
信
通 换器 通路
号
路
元 件
器
模
输 A／
执
拟
入 D转
输出
行
信
通 换器 通路
号
路
元 件
数 字 信 号
输
I/O
ROM／RAM
入 通
输入/ 输出 (芯片)
CPU
路
微 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 理
器
输入通路的作用检测的信号经I/O接口送入 计算机，使之对发动机的工况进行检测和 控制。
模
输 A／
执
拟
入 D转
输出
行
信
通 换器 通路
号
路
元 件
数 字 信 号
基本喷油持续时间控制
起动喷油控制
进气温度和电压修正
同
喷
汽车电子控制单元ECU ppt课件
二、汽车电控单元ECU的基本组成
由于汽车的配置不同，电控单元的数目也不同。低配置、手 动变速器的轿车，一般只有一个发动机电控单元；中高配置的轿 车，除发动机电控单元外，还有自动变速器电控单元、制动防抱
死ABS电控单元、全自动空调电控单元、安全气囊电控单元、智能
座椅电控单元、中央门控等电控单元，多达十几个，甚至几十个 电控单元。汽车上电控单元的组成模式是相同的，一般由传感器、 ECU、执行元件组成。
ppt课件 23
此外，ECU还要承受瞬变电压的冲击，瞬变电压是指 由于电磁感应在短时间内产生的较高的脉冲电压。较大的 电感性负载，在电流通断的瞬间都能产生很高的自感电动 势，有的可达几百伏。因此，ECU的电源电路必须具有很 好的抗干扰能力和稳压作用。 2．硬件抗干扰措施 汽车电磁设备对ECU的干扰，一般都是以脉冲的形式进 入的，抗干扰措施主要有以下几点： （1）消除电源电压波动干扰。采用稳压电源使汽车电 源经过稳压后再送给ECU；可在直流稳压器的进、出端连 接滤波器，以减小浪涌电压的干扰。
ppt课件
20
单片机输出的喷油脉冲，经放大器放大，驱动光 电隔离器G中的发光二极管发光，光电三极管将接收 到的光信号转为电信号，经三极管VT1放大，驱动大 功率三极管VT2导通接地，喷油器电磁线圈通电开阀， 达到控制喷油的目的。精确控制喷油脉冲的脉冲宽度 （例如某种发动机的喷油脉宽可在1.72ms～8.45ms间 控制），是电控燃油喷射的主要功能。
ppt课件 27
八、ECU的可靠性设计
汽车电子控制单元在总体设计时应着重考虑以下几个方面：
（1）尽量用软件代替硬件。系统中的任何硬件都有失效 问题，硬件电路越复杂可靠性越差，而软件易于修改且处理 速度快。 （2）尽可能采用定型的标准化单元电路。因为定型的标 准化电路经过了全面考核，其性能稳定、可靠，另外维修方 便。 （3）尽可能减少电子部件的个数。
汽车电子控制系统的核心ECU汽车电子控制技术56页PPT
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
汽车电子控制系统的核心ECU汽车电 子控制技术
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
汽车电子控制系统的核心ECU汽车电 子控制技术
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
第二章 汽车电子控制系统的核心ppt课件
29.07.2020
.
2
核心ECU
29.07.2020
.
3
ECU的构成
模拟
信号
A/D
微
处
数字
处输
理
信号
理入
器
电源
电源电路
输入
ECU
A/D转换
电磁阀 输入处理电路
输 出
电机 微处理器
处 理
输出电路
指示灯 电源
输出
29.07.2020
.
4
A / D转换器
1.采样保持
连续时间信号 vI(t)
29.07.2020
.
11
电源电路
发动机开始启动
＋１２v 蓄 电 池 电 压 ０
时间
29.07.2020
启动结束
.
口源 电电Ｅ 路路Ｃ 工以Ｕ 作保一 在证般 ＋微带 ５处有 Ｖ理电 的器池 电及和 压其内 下接置 。电
12
汽车电子系统设计
汽车电子系统的总体设计 ＥＣＵ控制程序开发过程 ＥＣＵ控制程序流程 ECU抗干扰设计
间通路干扰。
29.07.2020
.
19
ECU的实验室检测
有相应的检测标准 温度考核：1、操作温度考核（室温、低温、
高温） 2、存储温度考核（温度特性、高
温工作、高温搁置、低温工作、低温搁置、温 度循环测试和热冲击测试等） 电磁干扰考核：包括线路干扰和空间干扰考核 电压波动考核：发动机起动等情况。
输入端口 输出端口 Ｉ／Ｏ口
29.07.2020
.
9
输出处理电路
•输出功率 •驱动信号 •喷射信号
微 处 理 器
•
功 率
汽车ECU.pptx
数字信号需要通过电平转换，得到计算机接受的信号。 对超过电源电压、电压在正负之间变化、带有较高的 振荡或噪声、带有波动电压等输入信号，输入电路也 对其进行转换处理。
输入 电压 突变
正负 交替 电压
噪声 信号
电涌 电压
+12V 0V + 0V _
5V 0V
0V -46V
ON OFF
t
5V
输
0V
入
5V
处
0V
理
电
5V
0V
路ห้องสมุดไป่ตู้
5V
0V
输入信号的处理
ON OFF
t
电涌：微秒量级的异常大的电流脉冲
1.2 微处理器
CPU
Clock
特殊功能 I/O 输入端口
Timer/Counter
地址总线
A/D
控制总线 都是计A数na器lo，g-只数Di不据git过总al模在线数定转时换时单元
PWM Interrupt SIO
汽车电子控制核心-ECU
1、ECU的基本结构与功能 2、汽车电子系统设计 3、 ECU的检测与评估
1.ECU的基本结构与功能
输入 模拟信号 数字信号 电源
ECU
A/D
微
输
处
出
输入
理 器
处 理
处理
电源电路 ECU基本组成
输出 电磁阀 电机 指示灯
1.ECU的基本结构与功能
ECU的基本体系结构
输入处理电路
2.1 汽车电子总体设计流程
在进行系统设 计时，首先根 据需要完成系 统结构的综合 描述，建立详 细的系统需求 模型。
1. 明确设计要求 2. 建立系统需求模型 3. 建立系统结构模型和控制模型 4. 系统结构设计 5. 软件设计 6. 系统调试 7. 反馈设计信息,修改模型 8. 系统测试
输入 电压 突变
正负 交替 电压
噪声 信号
电涌 电压
+12V 0V + 0V _
5V 0V
0V -46V
ON OFF
t
5V
输
0V
入
5V
处
0V
理
电
5V
0V
路ห้องสมุดไป่ตู้
5V
0V
输入信号的处理
ON OFF
t
电涌：微秒量级的异常大的电流脉冲
1.2 微处理器
CPU
Clock
特殊功能 I/O 输入端口
Timer/Counter
地址总线
A/D
控制总线 都是计A数na器lo，g-只数Di不据git过总al模在线数定转时换时单元
PWM Interrupt SIO
汽车电子控制核心-ECU
1、ECU的基本结构与功能 2、汽车电子系统设计 3、 ECU的检测与评估
1.ECU的基本结构与功能
输入 模拟信号 数字信号 电源
ECU
A/D
微
输
处
出
输入
理 器
处 理
处理
电源电路 ECU基本组成
输出 电磁阀 电机 指示灯
1.ECU的基本结构与功能
ECU的基本体系结构
输入处理电路
2.1 汽车电子总体设计流程
在进行系统设 计时，首先根 据需要完成系 统结构的综合 描述，建立详 细的系统需求 模型。
1. 明确设计要求 2. 建立系统需求模型 3. 建立系统结构模型和控制模型 4. 系统结构设计 5. 软件设计 6. 系统调试 7. 反馈设计信息,修改模型 8. 系统测试
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.1 汽车电子总体设计流程
在进行系统设 计时，首先根 据需要完成系 统结构的综合 描述，建立详 细的系统需求 模型。
1. 明确设计要求 2. 建立系统需求模型 3. 建立系统结构模型和控制模型 4. 系统结构设计 5. 软件设计 6. 系统调试 7. 反馈设计信息,修改模型 8. 系统测试
2.1 汽车电子总体设计流程
电源
步进电机 驱动电路
电磁阀 驱动电路
指示器 驱动电路
起动器 禁止器
节气门
离合器 变速器 HSA 指示器
起动器 继电器
1.ECU的基本结构与功能
汽车电子控制系统：硬件有电子控制单元 (ECU—Electronic Control Unit)及其接口、 执行机构、传感器等；软件存储在ECU中， 支配电控系统完成数据采集、计算处理、输 出控制、系统监控与自诊断等。
单片机典型结构框图
1.2 微处理器
微处理器首先完成传感器信号的A/D转换、周 期脉冲信号测量和其它有关汽车行驶状态信号 的输入处理，然后计算并控制所需的输出值， 按要求适时地向执行机构发送控制信号。
过去微处理器多数是8位和l 6位的，也有少数 采用32位的。现在多用16位和32位机。
1.2 微处理器
2.1 汽车电子总体设计流程
整体性原则：考虑机械设计和电子设计、液压、气动设计 的特点，先进性与可靠性结合。
协调性原则：使汽车各子系统满足整车控制水平，并对各 自不同的系统进行优化设计的约束。
适应性原则：对汽车行驶的各种条件和工况能有好的适应 能力，承受各种干扰；能主动适应条件的变 化。
可靠性原则：能抵御污染物侵蚀破坏；能耐受负荷突变或 过载；能抵御电磁和环境干扰。
软、硬件设计 平行、交叉进 行。有的功能 既可由硬件实 现，也可由软 件完成。因此， 需要分析比较 两者之间的得 失，才能最后 确定。
1. 明确设计要求 2. 建立系统需求模型 3. 建立系统结构模型和控制模型 4. 系统结构设计 5. 软件设计 6. 系统调试 7. 反馈设计信息,修改模型 8. 系统测试
处
0V
理
电
5V
0V
路
5V
0V
输入信号的处理
ON OFF
t
电涌：微秒量级的异常大的电流脉冲
1.2 微处理器
CPU
Clock
特殊功能 I/O 输入端口
Timer/Counter
地址总线
A/D
控制总线 都是计A数na器lo，g-只数Di不据git过总al模在线数定转时换时单元
PWM Interrupt SIO
2.1 汽车电子总体设计流程
进行系统硬件
的总体设计，
确定输入输出
处理方法，估 计所需ROM和 RAM的容量等; 同时还要考虑
到开发时间、 费用、ECU的 结构形式和尺 寸等情况。
1. 明确设计要求 2. 建立系统需求模型 3. 建立系统结构模型和控制模型 4. 系统结构设计 5. 软件设计 6. 系统调试 7. 反馈设计信息,修改模型 8. 系统测试
输出端口
是数输S收数P调而对，入e中能r。据ui控制微作的la断力s通。le制。机计脉(RI，。程W信n充调内数冲Ot具ie是序dr电整部器进Mt有f异ha)电脉时时行c对M步e流冲计钟是外oI的/d。信脉对数O部u，串l号冲微。a异端t行的进机i(步oR口数输n占行 外A事，能入据空计 部M件脉够输比)的冲在出，处宽一。从理度根通线信上使发用送3根数线据完同成时：在地另I线/一O、根端发线口送上、接接收
输出处理电路
微处理器
电源电路
车速传感器 发动机转速传感器 输入轴转速传感器
加速器踏板传感器 离合器位置传感器
水温传感器
档位 选择器杆 节气门开关 加速器踏板开关 空调开关 制动开关巡航开关 照明开关
脉冲输 入电路
模拟输 入电路
接 盘 输 入 电 路
多 路 转 换 器
中央处 理机 CPU
随机存 储器 存R储AM器 ROM
1.3 输出处理电路
微处理器输出的信号往往用作控制电磁阀、 指示灯、步进电机等。
微处理器输出信号功率小，使用+5v的电压， 汽车上执行机构的电源大多数是蓄电池，需要 将微处理器的控制信号通过输出处理电路处理 后再驱动执行机构。
1.3 输出处理电路
喷射信号
ONLeabharlann 5V微 处 0VOFF
理
器
输出功 率驱动
低成本原则：良好的性价比。
2.1 汽车电子总体设计流程
包括所要具有 的功能和配置， 传感器和执行 机构等输入输 出环节，控制 结构和系统控 制电路的操作
步骤。
1. 明确设计要求 2. 建立系统需求模型 3. 建立系统结构模型和控制模型 4. 系统结构设计 5. 软件设计 6. 系统调试 7. 反馈设计信息,修改模型 8. 系统测试
数字信号需要通过电平转换，得到计算机接受的信号。 对超过电源电压、电压在正负之间变化、带有较高的 振荡或噪声、带有波动电压等输入信号，输入电路也 对其进行转换处理。
输入 电压 突变
正负 交替 电压
噪声 信号
电涌 电压
+12V 0V + 0V _
5V 0V
0V -46V
ON OFF
t
5V
输
0V
入
5V
汽车电子控制核心-ECU
1、ECU的基本结构与功能 2、汽车电子系统设计 3、 ECU的检测与评估
1.ECU的基本结构与功能
输入 模拟信号 数字信号 电源
ECU
A/D
微
输
处
出
输入
理 器
处 理
处理
电源电路 ECU基本组成
输出 电磁阀 电机 指示灯
1.ECU的基本结构与功能
ECU的基本体系结构
输入处理电路
大部分ECU的电路结构大同小异，控制功能 的变化则依赖于软件及输入输出模块的变化， 随控制系统所完成任务的不同而不同。
1.1 输入处理电路
ECU的输入信号主要有三种形式，模拟信号、数字信 号(包括开关信号)、脉冲信号。
模拟信号通过A/D转换为数字信号提供给微处理器。 控制系统要求模数信号转换具有较高的分辨率和精度 (>10位)。为了保证测控系统的实时性，采样间隔一般 要求小于4ms。
信号
+
B
喷射器
功率放大
燃油喷射驱动电路
14V OFF
0V ON 喷射器 电压波形
喷射器电弧 抑制电路
1.4 电源电路
ECU一般带有电池和内置电源电路，以保证微处理 器及其接口电路工作在+5v的电压下。即使在发动机 启动工况等使汽车蓄电池电压有较大波动时，也能 提供+5v的稳定电压，从而保证系统的正常工作。