现代汽车电子技术共39页文档
现代汽车电子技术的应用分析
现代汽车电子技术的应用分析随着科技的不断进步和发展，现代汽车的电子技术得到了极大的发展和应用。
汽车电子技术的应用不仅提升了汽车的性能和安全性，也为驾驶者提供了更加便捷的驾驶体验。
本文将对现代汽车电子技术的应用进行详细分析，以期更好地理解现代汽车电子技术的发展和影响。
一、驾驶辅助系统现代汽车电子技术的一个重要应用领域就是驾驶辅助系统。
通过一系列的传感器、控制器和算法，驾驶辅助系统可以实现自动泊车、自动驾驶、车道保持、自适应巡航等功能，大大提高了驾驶的安全性和舒适性。
自动泊车系统通过各种传感器感知周围环境，自动控制方向盘和油门来实现车辆的精准停车，极大地方便了驾驶者停车的操作；自动驾驶系统则是通过激光雷达、摄像头等设备感知环境，通过精准的定位和路径规划来实现车辆的自动行驶，极大地提高了行车的安全性和便捷性。
车道保持系统则可以通过摄像头感知车辆的位置，辅助驾驶员在车道行驶，有效避免了车辆的违章行为。
这些驾驶辅助系统的应用不仅提高了驾驶的舒适性和安全性，也为未来的自动驾驶技术的发展奠定了基础。
二、信息娱乐系统另一个现代汽车电子技术的重要应用领域就是信息娱乐系统。
随着智能手机的普及和移动互联网的发展，越来越多的汽车开始搭载智能信息娱乐系统，为车内的驾驶者和乘客提供丰富的娱乐和信息服务。
信息娱乐系统通常包括中控屏幕、车载娱乐系统、导航系统、手机互联系统等，通过这些系统，驾驶者可以实时了解路况信息、播放音乐、观看视频、接听电话等。
一些高端车型还搭载了语音识别系统和手势控制系统，进一步提升了信息娱乐系统的便捷性和用户体验。
信息娱乐系统的不断升级和更新也为汽车行业带来了新的发展机遇，吸引了更多的消费者的关注。
三、动力系统汽车的动力系统也是现代汽车电子技术的重要应用领域。
传统的汽油机已经逐渐被电动机所取代，电动汽车的动力系统是由电池、电动机、电控系统等组成，通过这些电子设备可以实现高效能的动力输出，并且减少了对环境的污染。
现代汽车上电子技术的应用
汽车工业的发展与广泛地使用电气设备、自动装置和自动系统有着密切的联系。
今天的汽车已经进入了电脑控制时代，电器与电子设备是汽车的重要组成部分，其性能的好坏将直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排气净化及舒适性。
计算机技术与电子技术广泛地应用于汽车，几乎已经深入到汽车所有的系统，大大推动了汽车工业的发展。
在一些高档豪华轿车上，微型计算机的使用量已多达48个，占整车成本的50％以上。
目前，汽车电子化程度的高低已成为衡量汽车先进水平的重要标志。
1 汽车发动机的电子控制1．1 电子点火系统微机控制的电子点火系统主要由与点火有关的各种传感器、电子控制器（ECU）、点火电子组件、点火线圈、配电器、火花塞等组成。
其中传感器用来不断地收集与点火有关的发动机工作状况信息，并将收集到的数据输入电子控制器，作为运算和控制点火时刻的依据。
电子点火系统中所用的传感器主要有曲轴转角传感器、曲轴转速传感器、曲轴基准位置传感器、进气管负压传感器、爆震传感器、空气流量及进气温度传感器等。
其中前两种传感器是用来检测发动机转速信号的，而发动机转速信号是微机用来确定点火提前角的最主要依据。
由其他传感器检测得到的数据主要用于对点火提前角和点火时刻进行修正。
电子控制器也叫微机控制器，他是电子点火系统的中枢，用来接收传感器收集到的信号，并且在按照一定的程序进行判断、计算后，给电子点火组件输出最佳点火时刻和初级电路导通时间的控制信号。
微机控制的电子点火系统则可使发动机在任何工况下都处于最佳的点火时刻，从而更进一步改善发动机的动力性和经济性，降低排气污染。
1．2 电子控制燃油喷射系统（EFI）该系统是用计算机控制燃油供给量的装置，因其性能优越而日益得到普及。
电子控制燃油喷射系统是以空燃比作为主要的控制目标。
通过电子控制器对各种不同传感器送来的数据进行判断和计算来控制喷油器以一定的油压，正确、迅速地把汽油直接喷入发动机汽缸。
电子控制器主要是根据进气量的多少来控制喷油量的。
现代汽车电子技术
现代汽车电子技术汽车电子控制系统主要包括：发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和信息与通信系统。
汽车电子控制系统主要由：信号输入装置、电控单元（ECU）和执行器等组成。
信号输入装置包括各种传感器和开关。
车用传感器有两类，一类用于控制汽车运行状态，另一类让驾驶员了解某些状态（如冷却液温度、润滑油压力、燃油量等）。
输入计算机的信号通常为电压信号，电压信号分模拟信号和数字信号。
执行器包括:开关、继电器、电动机和电磁阀等。
控制系统类型：开环控制系统（电动汽油泵工作的控制、冷却风扇转速的控制）；闭环控制系统（怠速控制、空燃比控制、爆燃控制、自动空调的温度控制）控制理论在汽车电子控制系统中的应用：1、PID控制2、最优控制3、自适应控制、4模糊控制、5人工神经网络。
近年，汽车领域中开展了神经控制的应用研究：在自动换挡、四轮转向控制、制动控制、自动牌照识别等方面取得了显著成果。
电子燃油喷射（EFI）：有效地提高和改善发动机的动力性、经济性，达到排气净化的目的。
多点燃油喷射系统（MPI）。
按喷油器喷油部位分类：1、缸内喷射系统。
2、进气管喷射系统。
按空气量的检测方式分类：直接检测式和间接检测式。
直接检测式称为质量—流量方式，间接检测式为速度—密度方式。
分组喷射：大部分中、低档轿车采用分组喷射方式喷油，如夏利、起亚、由于发动机某些工况（如启动、暖机、加速、怠速、满负荷）需要控制系统提供较浓的混合气来保证其性能，因此发动机电控系统通常采用开环与闭环相结合的控制方式。
稳定工况：是指发动机已经完全预热，正常运转，且在一定时间内转速和负荷没有突发变化的情况。
加速和减速工况：加速时，节气门突然开大，进气管压力随之增加，由于汽油的流动惯性和进气管压力增大后汽油蒸发量的减少，大量的汽油颗粒被沉积在进气管壁面上，形成较厚油膜，而进入气缸内的实际混合气则瞬时被稀释，严重时会出现过稀，使发动机转速下降。
为此，应向进气管喷入一些附加汽油，以获得良好的加速性能。
现代汽车电子控制技术第1.2章
1.进气控制系统
2.怠速控制系统
3.排放控制系统
4.故障自诊断系统
1.2 发动机电子控制系统的基本组成
1.2.1 1.2.2 1.2.3
传感器 电子控制单元(ECU) 执行器
1.2 发动机电子控制系统的基本组成
图1-1 桑塔纳2000GSi AJR发动机M3.8.2电子控制系统结构组成简图 1—燃油泵 2—燃油滤清器 3—炭罐电磁阀(N80) 4—炭罐 5—点火线圈 (N、N 128)与点火控制器(N152)总成 6—霍尔式凸轮轴位置传感器(G40) 7—1#、2#、 3#、4#喷油器(N30-N33) 8—油压调节器 9—节气门控制组件(J338) 10—热膜式空气 流量传感器(G70) 11—氧传感器(G39) 12—冷却液温度传感器(G62) 13—1#、2#爆燃传感
1.汽车电子控制系统的硬件
图0-5 汽车电子控制系统的硬件结构组成
(1)传感器 传感器是将各种非电量(物理量、化学量、生物量 等)按一定规律转换成便于传输和处理的另一种物理量(一般为
电量)的装置。
(2)电子控制单元(ECU) 电子控制单元简称电控单元(又称为汽 车电子控制器)，是以单片微型计算机(即单片机)为核心所组成 的电子控制装置，具有强大的数学运算、逻辑判断、数据处理
控制。
(4)曲轴位置传感器 检测发动机曲轴的转速与转角，并将信号 输入ECU，以便控制喷油提前角和点火提前角的大小，是燃油
喷射和点火控制的主控制信号。
1.2.1 传感器
(8)氧传感器 检测废气中的氧含量，向ECU输入可燃混合气空 燃比反馈信号，以便修正喷油量并实现空燃比的闭环控制。 (9)爆燃传感器 检测发动机是否爆燃及爆燃强度，并将信号输 入ECU，以便修正点火提前角并实现点火提前角闭环控制。 (10)大气压力传感器 检测大气压力，作为燃油喷射和点火控 制的修正信号。
第1章 现代汽车电子技术概述(含音响系统) ppt课件
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2、汽车电路的特点：
1）低压
2）直流： 汽车电压有6V、12V、 24V等
3）用电设备并联与单线制，线路有颜色和编号 加以区分 4）负极搭铁：蓄电池的负极与车体连接的为负 极搭铁
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音响系统
学习任务 音响系统的构造与检修
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任务导入
故障现象：一辆华晨骏捷轿车装用单碟CD播放器 音响，在进行面板操作时，始终无声。 故障检修:首先，检查主机的FADER是不是在正确 的位置，再检查前级信号连接是否正确，然后拔 开主机端的RCA 信号线, 用手去摸RCA 信号头听 听看有没有声音，如果有，则问题出在主机；如 果没有, 即是后段的问题。随后再使用三用电表 测量信号线正负之间有无短路，信号线有无断路 (两端之间)以及扩大机的功能设定是否正确？
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11． 拨水玻璃将被应用 12．汽车将安装速度感知间歇雨刷 13． 语音技术将在车载设备中广泛应用
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1.2 现代汽车电子电器电路的特点
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任务导入
故障现象：一辆捷达CIF汽车行驶73000 ㎞后， 出现怠速发抖、加速无力和点火缺缸的现象。 故障检修：首先，检查发动机的电控系统并未发 现故障；之后拆开火花塞进行检查，发现四个火 花塞的燃烧状况各有不同，其中一缸的火花塞燃 烧比较黑，更换其火花塞后故障依旧；之后又怀 疑可能是该车的电路出了故障，经查阅该车电路 图等资料后，检查发现此车的负极线与车身的搭 铁不良，把线清洁紧固后故障排除。
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（6）常速巡航自动控制系统 （7） 废气再循环控制（EGR）系统 （8）怠速控制系统PPT课件 Nhomakorabea5
第1章--现代汽车电子新技术概述资料
电子转向助力系统、自适应悬挂系统、巡航控制系统、废
气再循环控制系统、怠速控制系统等。其功能主要是提高
汽车的安全性、舒适性和动力性。
• （1）电控自动变速器
•
电控自动变速器（ECAT）, 是现代汽车实现变速功
能的主要部件。电控自动变速器可以根据发动机的载荷、
转速、车速、制动器工作状态及驾驶员所控制的各种参数,
（ASR）也叫做牵引力控制系统（TCS）, 是防抱死电子制动系统的
完善和补充, 它可以防止汽车在起动和加速时的驱动轮打滑, 既有助于
提高汽车加速时的牵引性能, 又能改善其操作的稳定性。汽车制动防
抱死系统和驱动防滑系统有许多共同组件。当驱动轮打滑时, 转速传 感器就告知控制元件通过制动或通过油门降低转速, 使之不再打滑。 驱动防滑系统实质上是一种速度调节器, 汽车在起步和在弯道中行驶 时, 速度发生急剧变化, 系统会改善车轮与路面间的纵向附着力, 提供 最大的驱动力, 提高其安全性, 维持汽车行驶的稳定性。
•
可以感知制动轮每一瞬时的运动状态, 从而使汽车在各种路面
上制动时, 车轮与地面都能达到纵向的峰值附着系数和较大的侧向附
着系数, 以保证车辆制动时不发生抱死拖滑、失去转向能力等不安全 的因素, 可使在汽车在制动时维持方向的稳定性和缩短汽车的制动距 离, 有效地提高了行车的安全性。
•
它是应用在汽车安全上的最有价值的一项技术。驱动防滑系统
（1）电子控制喷油装置
电控燃油喷射装置（EFI）可以自动地保证发动 机始终工作在最佳状态, 使其在输出功率一定的条 件下, 最大限度地节油和净化空气。
（2）电子点火装置
第1章 现代汽车电子新技术概述
• 2.底盘综合电子控制系统
现代汽车电子技术PPT课件
发动机 制动器 转向机 变速器 悬架
ECU ECU ECU ECU ECU
气袋 ECU
防撞 …
ECU
行驶与安全电子
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模式
5. 汽车电子控制系统开发模式
建模与仿真
V形开发模式
标定与试验
快速控制原型RCP
硬体在环仿真HIL
产品实现
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汽油机
6. 汽车电子实例一——汽油发动机电子控制
点火
空然比
ECU
* 4缸机，3000 rpm，喷油间隔10 ms
➢ 汽车电子三大分类：
1. 行驶与安全电子 2. 车身与车载电子 3. 整车网络与中央计算机
（实时控制） （操作控制）
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重视
2. 国家对汽车电子的重视
➢ 02年，广州市向国家信产部提交了一份《关于组织国家汽车计算 平台工程技术可行性论证》报告。
➢ 03年4月，王大珩等6院士向曾培炎副总理递交了一份《关于实施 产业振兴工程“国家汽车计算平台工程”》的报告。
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柴油机
6. 汽车电子实例二——柴油发动机电子控制
特性
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变速器
6. 汽车电子实例三——变速器电子控制
换档
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电转向
6. 汽车电子实例四——电动助力转向系统
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制动防滑
6. 汽车电子实例五——制动防滑系统（ABS）
滑移
原理 12
气袋
6. 汽车电子实例六——安全气袋
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多媒体
6. 汽车电子实例七——车载多媒体系统
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灯光
6. 汽车电子实例八——灯光控制系统
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座椅
6. 汽车电子实例九——座椅控制系统
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现代汽车电子技术
现代汽车电子技术1.汽车电子控制系统主要包括发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和信息与通信系统。
2.汽车电子控制系统主要有信号输入装置（传感器）、电控单元（ECU）、执行器。
3.汽车电子关键技术包括汽车传感器技术、车用微处理器技术（ECU技术）、软件新技术、汽车网络技术。
4.空气流量传感器（AFS）又称为空气流量计（AFM），用于检测发动机的进气量并将此信息转换成电信号输入ECU。
——（喷油时间、点火时间）。
5.节气门位置传感器TPS将节气门开度（即发动机负荷）转变为电信号输入发动机ECU，以便确定空燃比大小。
6.曲轴位置传感器CPS又称发动机转速与曲轴转角传感器。
凸轮轴位置传感器又称为汽缸识别传感器CIS。
7.温度传感器用于ECU修正控制参数或判断检测对象的热负荷状态。
8.现代汽车普遍采用顺序喷射控制方式。
9.爆燃-点火提前角表小; 混合气过浓-点火提前角变大。
10.液力变矩器中带有锁止机构。
11.电子控制自动变速器由液力变矩器、行星齿轮系统、液压控制系统、电子控制系统组成。
12.SRS由传感器、SRS ECU和气囊组件等组成。
13.绝对不能用万用表检测SRS点火器的电阻，否则有可能引爆气囊。
14.当点火开关转到接通ON或辅助Acc位置时，SRS仪表指示灯亮6S左右后自动熄灭，说明SRS系统正常。
15.超声波雷达倒车防撞系统，接收传感头采用与发射头MA40EIS相配套的MA40EIR，其接收、放大用的谐振回路与发射回路一样，谐振为40KHz。
16.新型的防盗点火锁系统采用电子应答来判断使用的钥匙是否合法，并以此确定是否允许发动机ECU工作，这是目前世界上高级轿车普遍采用的汽车防盗技术17.VTSS（汽车防盗系统）增加了防盗功能，主要有增强中央门锁功能和增强车辆锁止功能。
18.来自传感器的信号都是模拟信号；计算机的CPU所能接收的信号为数字信号。
19.电控悬架根据其是否有源控制，可分为半主动悬架和全主动悬架。