汽车电控技术 发动机

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1、汽车发动机电控技术第1章绪论汽车电子控制技术是汽车的重要组成部分，其性能的好坏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。例如：为使汽车发动机获得最高的经济性，需靠点火系统才能在最适当的时间点火；为使汽车在制动过程中有良好的操纵性能，需采用电子控制防抱死制动装置；为保证汽车工作可靠、行驶安全，则有赖于各种其他电子控制系统的正常工作。1.1汽车电子控制技术的现状与发展随着汽车结构的改进与性能的不断提高，汽车上装用的传统电气设备正面临着巨大的冲击。近年来，伴随电子工业的发展，电子

2、技术在汽车上的应用越来越多，车用电子装置的新产品不断涌现，特别是大规模集成电路及微型处理机的应用，大大推动了汽车工业的发展，同时亦给汽车的控制装置带来了巨大的变革。当前，电子技术在解决汽车所面临的油耗、安全、排放等方面正起着重要作用。如电子控制汽油喷射装置和电子点火装置的应用不仅可节油5%到10%，同时对排气净化也十分有利；电子控制防抱死制动装置的应用不但可使汽车在泥泞路面上高速行驶，而且紧急制动时可防止侧滑，保证汽车安全制动。此外，在实现操纵自动化和提高舒适性等方面也离不开电器与电子设备的应用。

3、可见随着汽车工业和电子工业的高速发展，汽车上所装用的电器与电子设备的数量将与日俱增，所起的作用也会越来越重要。微处理器实质上就是一种比较简单、便宜的单片计算机。它把中央处理单元(CPU)、存储器和输入/输出接口电路集成在一块芯片上。微处理器工作时，通过各种传感器接收各种输入信号，经过分析、计算后再向执行机构发出指令，控制机械装置动作。由于汽车运行时，发动机和传动机构的工作过程相当复杂，因此，要对其进行适时控制，传统的机械机构已力不从心，而微处理器在这方面却能大显身手。国外汽车运用电子技术从20世纪

4、60年代开始，而大规模的运用在20世纪90年代以后。从汽车电子化发展进程来看，可分为三个阶段。第一阶段，从20世纪60年代中期到20世纪70年代末期，汽车上运用电子技术主要是对汽车电器产品进行电子技术改造，以改善部分性能。如晶体管电压调节器、交流发电机及晶体管点火装置等。进入20世纪70年代，随着汽车工业的快速发展，汽车需求数量呈直线增长，汽车排放公害日益严重，能源危机问题日益突出，以及汽车的安全问题迫使各国政府出台相应的法规，使各国汽车生产厂家无不感到巨大压力。而传统的常规方法对此已无能为力。所

5、幸的是从20世纪70年代末期到20世纪90年代中期，由于电子工业的长足发展，特别是集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路技术的飞速发展，为人们在汽车上广泛采用电子技术提供了可能，形成汽车电子技术发展的第二阶段。这一阶段的主要特征是，广泛采用机电一体化装置，解决机械系统无法解决的复杂的自动控制问题，强调解决汽车的安全、环保及节能三大问题，从而引发了世界范围内的汽车技术革命，给汽车工业带来了划时代的变革。第三个阶段，应从20世纪90年代中期至今，预计可延续到2010年，其特征是强调以人-车-环境为

6、主线的系统工程整体优化，主要体现在智能化上。随着人工智能技术的飞速发展，将人工智能用于汽车系统控制已成为不争的事实。可以相信，随着电子技术、信息技术、能源技术、新材料技术、人体科学及其他新兴科学技术的进一步发展，将会提供满足未来汽车发展需求的各种高新技术，使得汽车不仅在高速公路上行驶，而且将在信息高速公路上奔驰；不仅成为人们可靠的交通工具，还将变成人际间交往的流动办公室和舒适的休闲娱乐室，成为人类社会活动中的重要场所。随着科技的飞速发展，汽车装备日趋完善，汽车内部配备越来越多的电子控制系统，要求大

7、批的数据信息能够在不同的子系统中共享，汽车综合控制系统中大量的控制信号也需要实时交换，以提高信号的利用率，传统的线束已远远不能满足这种需求。为实现汽车内部的数据通信，开发和组建了以CAN为代表的车载网络系统。车载网络系统在各个汽车公司的高端产品中均有应用。例如，德国宝马(BMW)汽车公司在其3系、5系、7系中广泛使用K-CAN、F-CAN、PT-CAN、byteflight、MOST等网络技术，极大地提高了车辆的技术水准。车载网络系统的大量应用将是今后汽车电子控制技术的发展趋势之一。1.2汽车电子

8、控制技术应用概况纵观近20年汽车技术电子化的发展过程，日益激烈的世界商业汽车市场的竞争，以及节油、排放和安全方面的严重挑战成为当代汽车技术革命巨大的推动力。同时，随着计算机技术越来越多地应用于汽车，因而便提供了处理各种事故和紧迫问题的十分有效的手段，各种车用电控系统应运而生，许多新技术、新设备也层出不穷。目前在汽车上已经使用的电子装置品种已发展到了几十种，它们由品种繁多的传感器、电子控制单元(ECU)、微处理器、存储器、输入/输出接口、执行机构、显示器和设计软件集合而成，完成了极为