《汽车电器与电子技术》汽车新型电子控制系统详解.ppt

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1、第14章汽车新型电子控制系统1.车载导航系统2.整车综合控制系统3.汽车稳定性控制系统（VSC）车载导航系统简单地说就是车载导航的受信系统。该系统通过全球定位系统（GPS）天线，接受从人造卫星传来的电波，经计测速度回转仪对车速的计算，解析出目前自己所处的位置的数据，由收录了地图的只读式紧凑光盘（CD-ROM）进行检索回原，最终在显示屏中显示车辆所处的位置、周围的道路交通路况、到达目的地的最佳线路以及通常情况下所需要的时间。该系统可通过语言应答装置来模仿人的声音，及时地给驾驶者提供左右转弯及路名等语音指示。车载导航系统必须满足以下要求

2、：系统能够在90%的行程时间内确定车辆当前位置，与实际位置偏差小于20m；系统能够将车辆当前位置转换为地图坐标，且转换到最吻合的路段位置；系统能将车辆当前位置显示在地图上，并能让驾驶者看到；系统能够接受旅行目的地请求，并给出到达目的地的最佳路线；系统能根据整个规划路线的相关方向的行驶指令输出语音和视觉指示；系统能确定车辆是否“偏离路线”即偏离规划路段；系统能从当前错误位置开始重新规划路线来纠正“偏离路线”状态。第一节车载导航系统图14-1车载导航系统的组成和布置1.车载导航系统的组成和布置图14-2道路地图数据示意图a）根据地形数据

3、的作图b）属性数据2.道路地图数据按一定比例划分成若干区域以航空测量出的地形道路图为基础图14-3CD-ROM数据库a）描绘数据组成b）地图描绘之例（1/20000）c）CD-ROM数据库3.汽车导航传感器1)地磁传感器图14-4地磁传感器a）外形b）励磁状态c）附加与线圈相平行的外磁场时d）附加与线圈成45°的外磁场时高导磁性铍钼合金图14-5地磁传感器的方位输出2)陀螺罗盘高速旋转体的旋转轴，在不加外力的情况下总是要保持一定方向。但若是施以外力，则将引起与其正交轴的旋转运动。利用这个性质，可对空间物体的姿势（侧倾、纵向倾斜、偏转

4、等）或速度进行检测。它常用于船舶和飞机等的自动操纵和摇动稳定性控制装置上。为了知道汽车的前进方向和方位，作为汽车用陀螺罗盘，常见的有以下两种:★振动陀螺是对振动板附加角速度时，测定作用在与振动相垂直方向上的哥氏力，来求角速度的方式。图14-6振动陀螺a）外形b）原理c）信号处理d）输出特性★光纤维陀螺图14-7光纤维陀螺a）原理b）相位调制方式电路3)气体速率陀螺仪基本原理：对喷嘴喷射的氦气流施以角速度时，气流由于惯性而弯曲。图14-8气体速率陀螺仪a）结构b）原理4)GPSGPS是通过测量从人造卫星发射的无线电电波到达地面的时间，

5、来计算卫星与地面的距离，从而确定位置的一种系统。图14-9GPSa）卫星轨道b）测定原理GPS系统是在地球的上空20183km处的6个轨道面上，按等间隔分别布置3个，计18个轨道卫星。无论在地球的何处，总是能够接收到来自4个卫星的电波。轨道面与赤道成55°，各卫星在1天内围绕地球回转2圈。到1992年，计划布置包括备用在内共21个GPS卫星。5)信标电波式和光式两种。建设正在开发的电波信标，用2.5GHz频带的微电波，现正在开发的光信标，用波长850mm的红外线进行通信。安装在交叉点附近的道路标识柱或信号器等处，备有接收装置的汽车通

6、过其附近时，接收电波或光信号。来自信标的信息是属于点式信息，但也可以用于推测导航法的误差补偿上。4.地图微调导航法在汽车位置推测导航法中，对由于方位没定的误差、各种传感器的误差、道路地图与实际道路之间的不重合等而引起的累积误差需要及时补偿。所谓地图微调，是指将通过推测导航法得到行驶轨迹与画面上显示的道路地图上的道路形状相比较。认为在形状上以最高的概率相一致的地图上的道路上，自动修正自车位置的功能。◆车辆位置修正◆多经路追迹◆距离偏差补偿图14-10地图微调a）车辆位置修正b）多经路追迹第二节整车综合控制系统底盘和车身的综合控制系统电

7、子稳定程序控制系统主动式车身状态控制系统自适应巡航控制系统驾驶员智能支持系统1.电子稳定程序控制系统（ESP）在汽车行驶过程中，不断受到横向和纵向的作用力。当横向力（侧向力）超过车轮的侧向抓地力时，汽车的方向操纵能力将大大降低，甚至失控，从而严重影响行车安全。在直线行驶时，制动力分配不均的制动工况在冰雪路面上的加速工况高速转弯工况急转弯工况方向失控的工况ESP解决能保证车辆稳定运行，大大提高了行车安全性图14-11ESP组成构造1－与ECU相连的ESP液压调节器2－轮速传感器3－点火模块4－发动机管理系统ECU5－节气门执行器6－与

8、横向加速度传感器集成一体的侧滑传感器7－踏板行程传感器8－转向角传感器9－燃油喷射器★ESP组成构造图14-12ESP纠正过度转向和不足转向a）过度转向b）不足转向2.主动式车身状态控制系统用以消除由车辆转弯、加速和制动所引起的各种不