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1、汽車電控系統(tǒng)教材:汽車電控系統(tǒng)原理與檢測技術學時:44(含實驗課6學時)第一章汽車電子技術概述第一節(jié)汽車電子技術的發(fā)展概況第二節(jié)汽車電子技術的應用現(xiàn)狀第三節(jié)汽車電子技術的發(fā)展趨勢第一節(jié)汽車電子技術的發(fā)展概況概述現(xiàn)代汽車技術是現(xiàn)代高科技迅速發(fā)展的集中體現(xiàn),它實際是機械、電子、計算機、控制工程、材料工程、生物工程和信息技術等多學科技術交叉的產(chǎn)物。隨著電子技術、計算機技術和控制技術的發(fā)展和人們對汽車的要求日益提高,現(xiàn)代汽車正在向電子化、智能化方向發(fā)展。目前汽車上、特別是轎車上的電子控制部件越來越多,基本上占汽車總成本的1/3還多?,F(xiàn)代汽車實際上已經(jīng)成為以計算機為控制核心
2、的計算機控制系統(tǒng)。汽車電子技術發(fā)展簡史汽車電子技術發(fā)展始于20世紀50年代,分為三個階段:第一階段,從20世紀50年代中期到70年代中期,主要是為了改善部分性能而對汽車產(chǎn)品進行的技術改造,如在車上裝了晶體管收音機。第二階段,從20世紀70年代末期到90年代中期,為解決安全、污染、和節(jié)能三大問題,研制出電控汽油噴射系統(tǒng)、電子控制防滑制動裝置和電控點火系統(tǒng)。第三階段,20世紀90年代中期以后,電子技術廣泛的應用在底盤、車身、和車用柴油發(fā)動機多個領域。第一階段:側重于開發(fā)單獨性的電子零部件,從而改善單個機械部件的性能。如整流器、調節(jié)器、晶體管無觸點點火系統(tǒng)、電子時鐘等。
3、設計上是局部的,沒有系統(tǒng)的觀念。第二階段:側重于一些獨立的控制系統(tǒng),如發(fā)動機控制系統(tǒng)、ABS控制系統(tǒng)、安全氣囊、巡航控制系統(tǒng)等。該階段是汽車電子化快速發(fā)展的時期,各個單獨系統(tǒng)的控制技術逐漸成熟。第三階段:汽車電子系統(tǒng)的設計更加從整體的角度來考慮,開始廣泛應用計算機網(wǎng)絡技術與信息技術,使汽車更加自動化、智能化,并向汽車與社會環(huán)境的聯(lián)結方向轉移。第一章汽車電子技術概述第一節(jié)汽車電子技術的發(fā)展概況第二節(jié)汽車電子技術的應用現(xiàn)狀第三節(jié)汽車電子技術的發(fā)展趨勢第二節(jié)汽車電子技術的應用現(xiàn)狀目前汽車上采用的電子技術可分成四類:發(fā)動機控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)及信息與通訊系
4、統(tǒng)。一、發(fā)動機控制系統(tǒng)(1)電子點火系統(tǒng);(2)電控汽油噴射系統(tǒng);(3)怠速控制;(4)進氣控制;(5)排放控制;(6)其它控制;二、底盤控制系統(tǒng)(1)電子自動控制變速器;(2)電控懸架;(3)驅動防滑控制系統(tǒng);(4)巡航控制系統(tǒng);(5)四輪轉向控制;三、車身控制系統(tǒng)(1)安全氣囊系統(tǒng);(2)自動防抱死系統(tǒng);(3)安全帶控制;(4)雷達防撞裝置;(5)防盜裝置;(6)自動空調系統(tǒng);(7)電動座椅、門窗、后視鏡等;四、信息與通訊系統(tǒng)(1)電子儀表;(2)全球定位系統(tǒng);(3)導航系統(tǒng);第一章汽車電子技術概述第一節(jié)汽車電子技術的發(fā)展概況第二節(jié)汽車電子技術的應用現(xiàn)狀第三節(jié)
5、汽車電子技術的發(fā)展趨勢第三節(jié)汽車電子技術的發(fā)展趨勢20世紀90年代,汽車電子技術進入了其發(fā)展的第三個階段,這是對汽車工業(yè)的發(fā)展最有價值,最有貢獻的階段,也是優(yōu)化“人-汽車-環(huán)境”的整體關系最為重要的階段。在這個階段,由于計算機技術、控制技術、信息技術、新材料、新工藝的不斷進步,汽車電子技術的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下方面。一、傳感器智能化由于汽車電子控制系統(tǒng)的多樣化,使其需要的傳感器種類和數(shù)量不斷增加。為此,研制新型、高精度、高可靠性和低成本的傳感器是十分必要的。未來的智能化集成傳感器,不僅要能提供用于模擬和處理的信號,而且還能對信號作放大和處理,同時還能自動進行校正,具
6、有較強的抵抗外部電磁干擾的能力,以保證傳感器信號的質量不受影響。即使在特別嚴酷的使用條件下仍能保持較高的精度。它還具有結構緊湊、安裝方便的優(yōu)點,從而避免受機械特性的影響。二、車用微處理器技術迅速發(fā)展自從1976年美國通用汽車公司成功的把微處理器應用于汽車發(fā)動機控制系統(tǒng)后,世界汽車工業(yè)的微處理器用量激增:微處理器已經(jīng)廣泛地應用于安全、環(huán)保、發(fā)動機、傳動系、速度控制和故障診斷中。年份數(shù)量(只)1985200萬19896000萬19932億三、新的控制理論和方法將大量應用除了經(jīng)典的PID控制方法外,隨著控制技術的不斷發(fā)展,一些新的控制方法將更多地應用于汽車的控制系統(tǒng)之中
7、。如最優(yōu)控制理論在汽車懸架系統(tǒng)中的應用、滑膜控制在ABS控制中的應用、模糊控制在自動變速器中的應用及人工神經(jīng)網(wǎng)絡在四輪轉向控制中的應用等。相信隨著這些所有控制方法在汽車上的成功應用,將極大改善汽車控制系統(tǒng)的質量和精度,提高汽車的使用性能。四、汽車電氣系統(tǒng)電壓有可能升級汽車技術高度發(fā)展,汽車電器的容量大幅度增長。由于車上自動控制所必需的微型電機數(shù)目會不斷增加,導致汽車功能越來越多,消耗的電能就會越大。因此有人建議將目前汽車上采用的12V電源改為42V。采用14/42V雙電壓方案:將汽車電器與電控裝置根據(jù)耗電大小分為兩組,中小功率為一組,用14V電壓供電,較大功率電器
8、裝置采用4