汽车电控技术概述版
汽车电子控制技术基础
04
汽车车身电子控制 系统
车身电子控制系统的组成及工作原理
组成
车身电子控制系统主要由传感器、控制器和执行器组成。传感器负责采集车身 状态和信号，控制器接收传感器信号并处理，执行器根据控制器的指令进行动 作。
工作原理
传感器将检测到的信号传输给控制器，控制器对信号进行处理并发出相应的控 制指令，执行器根据指令执行相应的动作，从而实现车身电子控制系统的功能 。
智能化
应用人工智能、机器学习 等技术，实现更加智能化 的控制。
网络化
通过车载网络，实现各个 控制系统之间的信息共享 和协同控制。
02
汽车发动机电子控 制系统
发动机电子控制系统的组成及工作原理
组成
发动机电子控制系统主要由传感器、控制器和执行器三部分 组成。传感器负责采集发动机的工作状态和参数，控制器接 收传感器信号并处理，执行器根据控制器的指令对发动机进 行控制。
根据故障类型采取相应的维修方 法，如更换部件、调整参数等。
03
汽车底盘电子控制 系统
底盘电子控制系统的组成及工作原理
总结词
底盘电子控制系统主要由传感器、控制器和执行器三 部分组成，工作原理是传感器采集信号，控制器进行 分析处理，执行器根据控制器的指令进行动作。
详细描述
底盘电子控制系统是汽车的重要组成部分，它主要包 括传感器、控制器和执行器三部分。传感器负责采集 汽车的各种信号，如车速、转速、油门踏板位置等， 并将这些信号传输到控制器。控制器接收到信号后， 会进行分析处理，并根据预设的控制策略生成控制指 令。执行器则根据控制器的指令，通过调节发动机的 供油、点火和进气等参数，实现对汽车行驶状态的实 时控制。
汽车还采用了多种传感器和执行器等设备，实现了对车辆的全面监控和控制。
汽车电子控制技术概述
汽车电子控制系统的分类
按控制功能分类
可分为发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和信息娱乐系统等。
按控制方式分类
可分为开环控制系统和闭环控制系统。开环控制系统是指ECU根据传感器信号和 预定算法计算出控制量，直接发送给执行器；闭环控制系统是指ECU根据传感器 信号和执行器反馈信号进行比较，调整控制量，以达到更好的控制效果。
用于检测汽车运行状态和驾驶员操作，并将 信号传输给电子控制单元（ECU）。
汽车电子控制系统的核心，负责接收传感 器信号、处理数据、发出控制指令。
执行器
通信总线
根据ECU发出的指令，执行相应的动作，如 喷油、点火、怠速控制等。
用于ECU与其他汽车电子系统之间的信息交 换。
汽车电子控制系统的功能
01
02
一旦传感器检测到异常情况，如有人 非法入侵或车辆被移动，防盗报警系 统会立即发出警报，提醒周边行人或 车主采取措施。
防盗报警系统通常配备各种传感器， 如震动传感器、门窗传感器等，以监 测车辆的状态。
汽车导航系统
汽车导航系统是一种车载电子设 备，用于提供行车路线指引和定
位服务。
汽车导航系统通过GPS技术实时 获取车辆位置信息，并根据预设
汽车电子控制技术概述
• 引言 • 汽车电子控制系统概述 • 汽车发动机电子控制系统 • 汽车底盘电子控制系统 • 汽车车身电子控制系统 • 汽车电子控制技术的未来发展
01
引言
主题简介
汽车电子控制技术是指应用电子技术对汽车发动机、底盘、 车身和电气设备等进行控制，以提高汽车的动力性、经济性 、安全性、舒适性和排放性能的技术。
20世纪90年代
随着计算机技术的普及，汽车电子控制技术进入智能化阶段，出现了 智能化的发动机控制系统、自动巡航系统、导航系统等。
(完整版)汽车电控技术知识点总结
第一篇汽车发动机电控技术第一章电子化与发动机电控技术1.汽车上第一个电子装置：电子管收音机（标志汽车进入了电子化时代）2.汽车电子化可分为四个阶段第一阶段：20世纪50年代初期到1974年，解决了电子装置在汽车上应用的技术难点，是初级阶段。
第二阶段：1974-1982年，以微处理器为控制核心，以完成特定控制内容或功能为基本目的第三阶段：1982-1995年，以微型计算机为控制核心能够同时完成多种控制功能的计算机集中管理系统为基本控制模式。
第四阶段：1995年以后随着CAN总线技术和高速车用微型计算机的应用，汽车电子开始步入只能化控制的技术高点。
第二章汽车发动机电控系统概述1.汽车发动机电控系统的组成：传感器、电控单元（ECU）和执行元件。
2.汽车发动机电控系统的主要控制功能：1）汽油喷射控制：喷油正时控制、喷油持续时间控制、停油控制和电动汽油泵控制停油控制包括减速停油控制、超速停油控制及停油后的恢复供油2）点火控制：点火正时控制、闭合角控制和爆震反馈控制3）怠速控制：包括无负荷怠速控制和有负荷怠速控制4）排气净化控制：空燃比反馈控制、废弃再循环控制、活性炭罐清洗控制和二次空气喷射控制等5）进气控制：进气谐振增压控制、配气定时控制、增压压力控制和进气涡流控制6）故障自诊断控制：包括故障自诊断和带故障运行控制3.汽油发动机电控燃油喷射系统的分类按汽油喷入的位置分：缸内直接喷射方式和进气管喷射方式（进气管喷射方式又分为单点喷射和多点喷射）按汽油喷射的方式分：连续喷射方式和间歇喷射方式（间歇喷射方式分为同时喷射、分组喷射和顺续喷射）按汽油喷射系统喷射方式分：机械控制方式和电控方式（电控方式分电控汽油喷射系统和发动机集中管理系统）按进气量测量方式分：间接测量方式（节流-速度式和速度-密度式）和直接测量方式（体积流量式和质量流量）4缸内直喷实现了分层稀薄燃烧式未来电控汽油发动机的主要技术发展方向现代轿车电控汽油发动机主要采用多点喷射系统体积流量式采用翼片式和卡门涡旋式，质量流量式采用热线式和热模式5.电控汽油喷射的主要优点1）改善了各缸混合气浓度的均匀性2）使汽油机发动机的动力性和经济性有一定的影响3）式汽油发动机有害物排放量显著减少4）改善了汽油发动机过度工况的响应特性5）使汽油发动机在不同地理及气候条件下都能保持良好的排放性能6）提高了汽油发动机高低温启动性能和暖机性能6.顺序喷射中喷油时刻一般为排气行程上止点前60~70度曲轴转角第三章电控汽油喷射系统1.推动汽油发动机电控系统发展的直接原因是法规对汽油发动机排放性能指标的不断提高2.电控汽油喷射系统组成：空气供给系统、燃油供给系统和汽油喷射电子控制系统3.空气供给系统1）空气供给系统组成：空气滤清器、空气量计量装置、节气门体、节气门位置传感器、进气总管和进气歧管等2）直接测量方式采用空气流量计，间接测量方式采用进气歧管绝对压力传感器3）空气流量计：翼片式、卡门涡旋式、热线式和热模式4）翼片式空气流量计组成：测量翼片组件、电位计组件和空气旁通通道原理：发动机工作时具有一定流速的空气推开测量翼片，经主空气道进入发动机气缸，测量翼片被气流推开角度a的大小，与空气流速和扭簧的回复力矩有关，对于某一具体的流量计在空气道几何尺寸一定的情况下，对于每一偏转角a，就有一个确定的主通道流通截面积因此就有一个确定的空气流量值。
汽车车身电控系统概述
汽车车身电控系统概述汽车车身电控系统是指一种集成了电子技术和控制系统的汽车部件，用于控制和协调汽车的各项功能和操作。
它主要负责管理车身各个部件的电子控制单元（ECU），包括车门、车窗、车灯、转向灯、雨刷、空调、座椅等。
车身电控系统通过传感器、执行器、连接线路和计算机等组成的系统，实现了汽车车身功能的自动化和智能化。
一、车身电控系统的架构和组成部分车身电控系统的架构通常由多个单元组成，每个单元负责控制特定的车身部件。
其中，最核心的组成部分是电子控制单元（ECU），它是整个系统的“大脑”，负责接收传感器信号、处理数据并发送控制信号给执行器。
车身电控系统还包括以下组成部分：1.传感器：传感器是车身电控系统的信息输入部分，用于感知车身各个部件的状态和环境信息。
例如，车门开关、车窗升降器、雨量传感器等。
传感器将采集的数据转化为电信号，传输给ECU进行处理。
2.执行器：执行器是车身电控系统的输出部分，用于根据ECU的指令控制和调节车身各个部件的运行状态。
例如，电动车窗装置、车灯控制器、空调控制器等。
执行器接收ECU发送的信号，通过执行相应的动作，实现对车身部件的控制。
3.连接线路：连接线路是车身电控系统的信息传递通道，用于将传感器采集的数据传输给ECU，并将ECU发送的控制信号传输给执行器。
连接线路通常采用专用的电缆和连接器，保证信号的传输可靠性和稳定性。
4.计算机系统：计算机系统是车身电控系统的核心处理单元，用于接收传感器的信号、处理数据、生成控制策略并发送控制信号给执行器。
计算机系统通常由多个计算芯片、存储器和接口电路构成，通过硬件和软件协同工作来执行控制功能。
二、车身电控系统的功能和优势车身电控系统通过电子化和智能化的手段，实现了对汽车车身各个部件的控制和管理。
它具有以下优势和功能：1.自动化控制：车身电控系统能够通过传感器感知车身各个部件和环境的状态，通过计算机系统处理数据分析，并发送相应的控制信号给执行器，实现车身部件的自动化控制。
《汽车电控技术》课件
目录
• 汽车电控技术概述 • 汽车电控系统的组成 • 汽车电控技术的应用实例 • 汽车电控技术的发展趋势和展望
01
汽车电控技术概述
汽车电控技术的定义
汽车电控技术是指通过电子控制单元（ECU）对汽车发动机、底盘、车身和辅助装置等系统进行控制的一种技 术。
汽车电控技术通过传感器和执行器实现信息的采集和传输，以及控制指令的输出，以实现对汽车各系统的精确 控制。
汽车电控技术的发展历程
20世纪70年代
电子点火系统和燃油喷射系统的出现和应用 ，标志着汽车电控技术的起步。
20世纪80年代
随着微处理器和集成电路技术的快速发展， 汽车电控技术的应用范围不断扩大，出现了 自动变速器、制动防抱死系统等。
20世纪90年代
随着全球环保意识的提高和消费者对汽车安 全性能的需求增加，汽车电控技术得到了更 广泛的应用，如电子稳定控控技术的发展趋势
智能化
随着人工智能和大数据技术的不断发展，汽 车电控技术将更加智能化，实现自动驾驶、
智能导航、语音识别等功能。
电动化
汽车电控技术将与互联网、物联网技术深度 融合，实现车与车、车与基础设施、车与行
人的智能互联。
网联化
随着环保意识的提高和新能源技术的进步， 汽车电控技术将更加倾向于电动化，推动电 动汽车的发展。
的要求。
03
汽车电控技术的应用实例
发动机电控技术的应用实例
燃油喷射控制
01
通过电控技术精确控制燃油喷射的时间、量和压力，提高燃油
效率，降低排放。
怠速控制
02
通过电控技术实现怠速的自动调节，提高发动机的稳定性和舒
适性。
爆燃控制
1汽车发动机电控技术概述
汽车发动机 电控技术
第一章 汽车发动机电控技术概述
九、自诊断与报各系统
功用：用来提示驾驶员发动机有故障；同时， 系统将故障信息以设定的数码（故障码）形式储存 在存储器中，以便帮助维修人员确定故障类型和范 围。
汽车发动机 电控技术
第一章 汽车发动机电控技术概述
十、失效保护系统
功用：主要是当传感器或传感器线路发生故障 时，控制系统自动按电脑中预先设定的参考信号值 工作，以便发动机能继续运转。
汽车发动机 电控技术
第一章 汽车发动机电控技术概述
五、进气控制系统
功用：主要是根据发动机转速和负荷的变化，对发 动机的进气进行控制，以提高发动机的充气效率，从而 改善发动机动力性。
汽车发动机 电控技术
第一章 汽车发动机电控技术概述
六、增压控制系统
功用：是对发动机进气增压装置的工作进行控 制。在装有废气涡轮增压装置的汽车上，ECU根据 检测到的进气管压力，对增加装置进行控制，从而 控制增压装置对进气增压的强度。
第一章 汽车发动机电控技术概述
第一节 发动机电控技术的发展 第二节 应用在发动机上的电子控制系统 第三节 发动机电控系统的基本组成
汽车发动机 电控技术
第一章 汽车发动机电控技术概述
第一节 发动机电控技术的发展
一、发动机电控技术发展 二、电控技术对发动机性能的影响
汽车发动机 电控技术
第一章 汽车发动机电控技术概述
汽车发动机 电控技术
第一章 汽车发动机电控技术概述
十一、应急备用系统
功用：是当控制系统电脑发生故障时，自动启 用备用系统（备用集成电路），按设定的信号控制 发动机转入强制运转状态，以防车辆停驶在路途中。
汽车发动机 电控技术
汽车电子控制技术一电控概述
1.2 汽车电子技术的应用现状
四、信息系统
随着电子化的发展，汽车信息系统越来越庞大， 远远超出如车速、里程、冷却液温度、油压等相关 范围，逐渐向全面反映车辆工况和行驶动态等功能 发展。科目繁多的信息装置正在源源不断地进入汽 车领域。
1.2 汽车电子技术的应用现状
1．信息显示与报警ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ统
该系统可将发动机的工况和其它信息参数，通 过微处理机处理后，输出对驾驶员更有用的信息， 并用数字显示、线条显示或声光报警。显示的信息 除冷却液温度、油压、车速、发动机转速等常见的 内容外，还有瞬时耗油量、平均耗油量、平均车速、 行驶里程、车外温度等。根据驾驶员的需要，可随 时调出显示这些信息。
1.2 汽车电子技术的应用现状
2．语言信息系统
过去一般信息显示都是靠驾驶员查看仪表， 用视觉感知， 这样容易造成遗漏。现在出现了语 言信息，包括语音报警和语音控制两类。语音报警 是在汽车出现不正常情况，如冷却液温度、水位、 油位不正常，制动液不足和蓄电池充电值偏低等情 况时，计算机经过逻辑判断，输出信息至扬声器， 发出模拟人的声音向驾驶员报警，如“水位不正 常”、“请加油”等，多数还同时用灯光报警。语 音控制是用驾驶员的声音来指挥和控制汽车的某个 部件、设备进行动作。
五、附属装置
1．全自动空调（EA/C） 该装置突破单一的空气温度调节功能，根据设
计在车内的各种温度传感器（车内温度、大气温度、 日照强度、蒸发器温度、发动机冷却液温度等）输 入的信号，由计算机进行平衡温度演算，对进气转 换风门、混合风门、水阀、加热断电器、压缩机、 鼓风机等进行控制；根据乘客要求，保持车内的温 度等小气候处于最佳值（人体感觉最舒适的状态）。
此外，它还具有安装方便、结构紧凑的优点，从而避免 受机械特性的影响。
汽车发动机电控技术概述
汽车发动机电控技术概述随着现代汽车的快速发展，汽车发动机电控技术也在不断地不断进步。
汽车发动机电控技术是指利用电子技术对汽车发动机进行控制，从而达到提高汽车性能、降低排放、提高经济性等目的。
本文将对汽车发动机电控技术的概述进行介绍。
发动机电控系统汽车发动机电控系统是由传感器、控制单元、执行器等多个组成部分组成。
传感器主要负责测量汽车发动机各个参数的变化，并将这些数据传递给控制单元。
控制单元则根据传感器所传递的数据来控制执行器进行动作，并控制汽车发动机的运转。
执行器则是控制单元执行指令的器件，如调节装置、喷油器、可变进气歧管等。
传感器传感器是汽车发动机电控系统中不可缺少的一部分，它可以测量、检测、监测发动机性能、燃料经济性和排放水平等参数。
主要的传感器有以下几种：节气门位置传感器节气门位置传感器用来测量节气门的位置。
这个传感器不仅可以帮助控制单元控制发动机的燃油供应，而且可以通过控制节气门位置来提高发动机性能。
氧气传感器氧气传感器可以测量废气的氧气浓度，从而控制单元可以调整气/燃料比。
这个传感器对于减少废气排放和提高燃料经济性非常重要。
节气门位置传感器曲轴角度传感器可以测量曲轴的位置，从而帮助控制单元协调发动机供应燃料的时间，确保在适当的时间提供燃油。
空气流量传感器空气流量传感器用于测量进入发动机的空气的流量。
这个传感器不仅可以在运行中帮助控制单元调整燃油供应，还可以在发动机启动时帮助确保发动机能够启动。
控制单元控制单元是发动机电控系统的核心部分，它可以根据传感器的数据来控制发动机的运转。
控制单元需要不断地读取传输的数据，并根据数据反馈来控制执行器的动作。
控制单元包括以下几个方面：电子控制器模块(ECM)它是发动机电控系统的控制中心，可以监测传感器的信号，根据实际情况发送控制指令，调整燃油气体供应和点火等参数，以保持发动机的最佳状态。
传输控制模块(TCM)它是自动变速器的控制中心，可以监测传感器的信号，依据工况，对变速器泵、多离合器及离合器等油路实现联锁控制，更加精准、更加细致地实现自动变速器的各项控制。
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安阳工学院
制作：亢凤林
二、车用微处理器技术迅速发展
自从 1976年美国通用汽车公司成功的把微处理器应 用于汽车发动机控制系统后，世界汽车工业的微处理 器用量激增： 年份
1985 1989
数量（只）
200万 6000万
1993
2亿
微处理器已经广泛地应用于安全、环保、发动机、传 动系、速度控制和故障诊断中。
汽车电控技术概述
安阳工学院
制作：亢凤林
第一章 汽车电控技术概述
汽车电控技术的发展概况 汽车电控技术的应用现林
汽车电控技术的发展概况
概述
现代汽车技术是现代高科技迅速发展的集中体现，它 实际是机械、电子、计算机、控制工程、材料工程、 生物工程和信息技术等多学科技术交叉的产物。 随着电子技术、计算机技术和控制技术的发展和人们 对汽车的要求日益提高，现代汽车正在向电子化、智 能化方向发展。 目前汽车上、特别是轿车上的电子控制部件越来越多， 基本上占汽车总成本的 1/3 还多。现代汽车实际上已 经成为以计算机为控制核心的计算机控制系统。
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14/42V 双电压变换过程如下：交流发电机输出 42V 高电压，借助一个DC/DC变换器（直流变换器），由 42V变换 14V。在这个系统中， DC/DC变换器将供 电系统分隔为两个具有不同电压等级的供电系统，除 降压外，还对整个电气系统的电能分配管理起到重要 作用。 14/42V 双电路供电系统也有缺点：增加车辆附加承 载；占用更大的空间及造价；产生电磁干扰等。
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五、数据总线技术的应用
所谓数据总线，就是指在一条数据线上传递的信息可 以被多个系统共享，从而最大限度的提高整体系统的 效率，充分利用有效的资源。将过去一线一用的专线 制改为一线多用制，大大减少了车上电线的数目，缩 小线束的直径。 目前，在汽车上已经开始越来越多的使用 CAN 数据总 线。在现代轿车的设计中， CAN已成为必须采用的装 置。 目前汽车上的网络连接方式主要采用 2 条 CAN ，一条 用于驱动系统的高速CAN，速率达到500kbit/s，另 一条用于车身系统的低速CAN，速率是500kbit/s。
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二、底盘控制系统
（1）电子自动控制变速器； （2）电控悬架； （3）驱动防滑控制系统； （4）巡航控制系统； （5）四轮转向控制；
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三、车身控制系统
（1）安全气囊系统； （2）自动防抱死系统； （3）安全带控制； （4）雷达防撞装置； （5）防盗装置； （6）自动空调系统； （7）电动座椅、门窗、后视镜等；
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汽车电控技术的应用现状
目前汽车上采用的电子技术可分成四类： 发动机控制系统 底盘控制系统 车身控制系统 信息与通讯系统
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一、发动机控制系统
（1）电子点火系统； （2）电控汽油喷射系统； （3）怠速控制； （4）进气控制； （5）排放控制； （6）其它控制；
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汽车电控技术发展简史
汽车电子技术发展始于20世纪50年代，分为三个阶段： 第一阶段，从 20 世纪 50 年代中期到 70 年代中期，主 要是为了改善部分性能而对汽车产品进行的技术改造， 如在车上装了晶体管收音机。 第二阶段，从 20 世纪 70 年代末期到 90 年代中期，为 解决安全、污染、和节能三大问题，研制出电控汽油 喷射系统、电子控制防滑制动装置和电控点火系统。 第三阶段，20世纪90年代中期以后，电子技术广泛的 应用在底盘、车身、和车用柴油发动机多个领域。
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第一阶段：侧重于开发单独性的电子零部件，从而改 善单个机械部件的性能。如整流器、调节器、晶体管 无触点点火系统、电子时钟等。设计上是局部的，没 有系统的观念。 第二阶段：侧重于一些独立的控制系统，如发动机控 制系统、 ABS 控制系统、安全气囊、巡航控制系统等。 该阶段是汽车电子化快速发展的时期，各个单独系统 的控制技术逐渐成熟。 第三阶段：汽车电子系统的设计更加从整体的角度来 考虑，开始广泛应用计算机网络技术与信息技术，使 汽车更加自动化、智能化，并向汽车与社会环境的联 结方向转移。
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四、信息与通讯系统
（1）电子仪表； （2）全球定位系统； （3）导航系统；
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汽车电子技术的发展趋势
20世纪90年代，汽车电子技术进入了其发展的第三个 阶段，这是对汽车工业的发展最有价值，最有贡献的 阶段，也是优化“人-汽车-环境”的整体关系最为重要 的阶段。在这个阶段，由于计算机技术、控制技术、 信息技术、新材料、新工艺的不断进步，汽车电子技 术的发展主要表现在以下方面。
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四、汽车电气系统电压有可能升级
汽车技术高度发展，汽车电器的容量大幅度增长。由 于车上自动控制所必需的微型电机数目会不断增加， 导致汽车功能越来越多，消耗的电能就会越大。因此 有人建议将目前汽车上采用的12V电源改为42V。 采用 14/42V 双电压方案：将汽车电器与电控装置根 据耗电大小分为两组，中小功率为一组，用 14V 电压 供电，较大功率电器装置采用 42V 电压供电，这些装 置平均功率分别在400-1000W范围内，峰值功率可 高达500-5000W。
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一、传感器智能化
由于汽车电子控制系统的多样化，使其需要的传感器 种类和数量不断增加。为此，研制新型、高精度、高 可靠性和低成本的传感器是十分必要的。 未来的智能化集成传感器，不仅要能提供用于模拟和 处理的信号，而且还能对信号作放大和处理，同时还 能自动进行校正，具有较强的抵抗外部电磁干扰的能 力，以保证传感器信号的质量不受影响。即使在特别 严酷的使用条件下仍能保持较高的精度。 它还具有结构紧凑、安装方便的优点，从而避免受机 械特性的影响。
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三、新的控制理论和方法将大量应用
除了经典的 PID 控制方法外，随着控制技术的不断发 展，一些新的控制方法将更多地应用于汽车的控制系 统之中。如最优控制理论在汽车悬架系统中的应用、 滑膜控制在 ABS 控制中的应用、模糊控制在自动变速 器中的应用及人工神经网络在四轮转向控制中的应用 等。 相信随着这些所有控制方法在汽车上的成功应用，将 极大改善汽车控制系统的质量和精度，提高汽车的使 用性能。