
汽车电子控制技术参观报告.docx
4页汽车电子控制技术参观报告宋林波汽修0912009160531232011/12/11汽车电子控制技术参观报告2011年12月8日,我有幸到云■南交通学院去参观了汽车电器方面的有关实际模型进入实验室我就看到了书本上学到的那个实际模型,即霍尔点火系统,接着老师给我们讲了讲关于的知识汽车电子控制系统的作用与组成后,我们就开始自己看了汽车电子控制系统包括发动机和动力传动集中控制系统包括发动机集中控制系统、自动化变速控制系统、制动防抱死和牵引力控制系统等;汽车电子控制系统的集成成为汽车技术发展的必然趋势原先单一项目控制的燃油喷射控制、点火控制、排放控制、自动变速控制等,发展成为多功能的集成控制系统如:发动机的电子控制技术是从控制点火时刻开始的,上世纪九十年代初发展到汽油喷射、点火控制、排放控制等多项内容复合的发动机集中控制系统;上世纪末乂将发动机控制、驱动防滑控制系统等复合,成为动力控制系统或牵引控制系统(TCS,TractionControlSystem)戴姆勒一克莱斯勒公司(Daimler—Chrysler)的测控一体化制动系统(SBCSensotronicBrakeControl),把制动踏板行程、转向角度、轮速、车速等信号集合,通过制动防抱死(ABSAnti—LockBrakeSystem或AntilockBrakingSystem)或电子稳定控制程序(ESPElectronicStabilityProgram)系统控制制动过程。
传感技术和计算机技术的发展,加快了汽车的智能化进程日本丰田公司(Toyota)和德国德科电子公司(Delco)联合开发的智能车速控制系统,驾驶员可以选择滞后前车一定的时间(1.8s、2.0s、2.4s),通过前保险杠的雷达传感器测距来控制,并与前车保持一定的距离德国德尔福电子系统公司(Delphi)的热管理系统,把信号送入系统中央控制器后,可以根据乘员的衣着和心理反应进行自动调节气流温度、流量、流动方向等,满足各个乘员的舒适性在参观完电子点火,ABS防抱死系统,以及汽车传感器后,我们乂进入了另一间模拟实验室,在这里我们看到了汽车巡航系统,它有助于减少交通事故,交通事故主要由人的主观因素和客观因素所造成,减少人的主观因素造成事故的电子装置有:防止洒后驾车和驾驶员磕睡的电子装置、检查人的心理状态和反应时间的电子装置等;减少由于客观原因造成事故的电子装置有:电子控制防滑装置、智能驾驶信息系统、汽车主要参数报警装置和安全气囊等提高乘坐舒适性汽车的舒适性包括平顺性、噪声控制、空气温度和湿度调节以及居住性等通常所说的乘坐舒适性,主要是指乘客对振动的适应程度振动主要由路面、轮胎、发动机和传动系通过不同途径传递到人体,其振动的幅度和频率对人体影响较大。
采用电子技术后,可以根据汽车的运行情况和路况适时控制减振器的阻尼等参数,从而提高乘坐舒适性车内温度、湿度、灯光等,可根据环境条件及人的要求自动控制在合适的程度目前,发达国家的轿车电子产品应用已占车价的25恕上,随着量子力学的重大发现和纳米技术的推广应用,还将进一步推进汽车技术的发展预计高级轿车在近10年内电子器件将达到轿车总成本的40%电子器件消耗的顶峰功率也将由目前的2kw~3kw增长到8kw~10kw由于汽车电器设备的广泛应用,按8kw计算,14V的汽油车电器系统(蓄电池12V)电流将达570A因此,美、欧等汽车制造商和零部件供应商已在讨论12/14V向36/42V汽车电器系统转化,预计42V汽车电器系统的应用已为时不远了要说明一点的是汽车的自动化控制系统对于减少交通事故是很有必要的,它一般由检测反馈单元、指令及信号处理单元、转换放大单元、执行器和动力源等几部分组成1.检测反馈单元该单元的功用在于通过各种传感器检测受控参数或其它中间变量,经放大、转换后用以显示或作为反馈信号2.指令及信号处理单元该单元接受人机对话随机指令或定值、程序指令,并接受反馈信号,一般具有信号比较、变换、运算、逻辑等处理功能。
传统的指令及信号处理单元多采用模拟电路,随着微电子技术和计算机技术的发展,为工程控制系统提供了采用数字计算机指令和信号处理单元的可能性汽车上所用的指令及信号处理单元多为微处理机3.转换放大单元该单元的作用是将指令信号按不同方式进行相互转换和线性放大,使放大后的功率足以控制执行器并驱动受控对象4.执行器执行器直接驱动受控对象的部件,可以是电磁元件,如电磁铁、电动机等;也可以是液压或气动元件,如液压或气压工作缸及马达为了使驱动特性与受控对象的负荷特性相互匹配,还可附加变速机构,如液压马达和行星齿轮传动的组合5.动力源动力源为各单元提供能源,通常包括电气动力源和流体动力源两类通讯与信息/娱乐系统包括智能汽车导航系统、语音识别系统、“ONSTAR系统(具有自动呼救与查询等功能)、汽车维修数据传输系统、汽车音响系统、实时交通信息咨询系统、动态车辆跟踪与管理系统、信息化服务系统(含网络等)等下面简单介绍一下目前较多见且较成熟的部分地区汽车电子控制装置一)发动机控制部分1.电控点火装置(ESA该系统可使发动机在不同转速、进气量等因素下,在最佳点火提前角工况下工作,使发动机输出最大的功率和转矩,而将油耗和排放降低到最低限度。
该系统分为开环和闭环两种控制电控点火装置闭环控制系统通过爆震传感器进行反馈控制,其点火时刻的控制精度比开环高,但排气净化差些2.电控汽油喷射(EFI)该系统根据各传感器输送来的信号,能有效控制混合气空燃比,使发动机在各种工况下空燃比达到较佳值,从而实现提高功率、降低油耗、减少排气污染等功效该系统可分为开环和闭环两种控制闭环控制是在开环控制的基础上,在一定条件下,由计算机根据氧传感器输出的含氧浓度信号修正燃油供给量,使混合气空燃比保持在理想状态下3.废气再循环控制(EGR该系统是将一部分排气中的废气引入进气侧的新鲜混合气中再次燃烧,以抑制发动机有害气体氮氧化合物的生成该系统能根据发动机的工况适时地调节参与废气再循环的废气循环率,以减少排气中的有害气体氮氧化合物它是一种排气净化的有效手段4.怠速控制(ISC)该系统能根据发动机冷却液温度及其它有关参数,如空调开关信号、动力转向开关信号等,使发动机的怠速处于最佳状态外以上控制装置外,发动机部分的控制内容还有:发动机输出、冷却风扇、发动机排量、气门正时、二次空气喷射、发动机增压、油气蒸发控制及系统自诊断等另外,随着计算机技术的进一步发展,计算机将会在现代汽车上承担更重要的任务,如控制燃烧室的容积和形状、控制压缩比、检测汽车零件逐渐增加的机械磨损等。
接下来我们乂走进了有关汽车车身方面的电气控制的实验室,1.安全气囊(SRS)该系统是国外汽车上一种常见的被动安全装置在车辆相撞时,由电控元件用电流引爆安置在方向盘中央(有的在仪表盘板杂务箱后边也安装)等处气囊中的渗氮物,迅速燃烧产生氮气,瞬间充满气囊气囊的作用是在驾驶员与方向盘之间、前座乘员与仪表板间形成一个缓冲软垫,避免硬性撞击而受伤此装置一定要与安全带配合使用,否则效果大为降低2.雷达防撞系统该系统有多种形式有的在汽车行驶中,当两车的距离小到安全距离时,即自动报警,若继续行驶,则会在即将相撞的瞬间,自动控制汽车制动器将汽车停住;有的是在汽车倒车时,显示车后障碍物的距离,有效地防止倒车事故发生3.驱动防滑控制系统(ASR该系统是在制动防抱死系统的基础上开发的,两系统有许多共同组件该系统装置利用驱动轮上的转速传感器,当感受到驱动轮打滑时,控制元件便通过制动或通过油门降低转速,使之不再打滑它实质上是一种速度调节器,可以在起步和弯道中速度发生急剧变化时,改善车轮与地面间的附着力,提高其安全性该系统装置在雪地或湿滑路面上,较能发挥其特性4.安全带控制系统该系统在汽车发生任何撞击的情况下,可瞬间束紧安全带。
有的汽车上只有当计算机确认驾驶员和乘客安全带使用正确无误时,发动机才能被起动5.前照灯控制系统该系统可在前照灯照明范围内,随着方向盘的转动而转动,并能在会车时自动启闭和防眩除上述装置外,已经开发出各种各样的安全装置,如自动门窗装置、车门自动闭锁装置、防盗装置、车钥匙忘拔报警装置和语言开门(无钥匙)装置等车用导航系统与定位系统该系统是近几年研究的新课题它可在城市或公路网范围内,定向选择最佳行驶路线,并能在屏幕上显示地图,表示汽车行驶中的位置,以及到达目的地的方向和距离这实质是汽车行驶向智能化发展的方向,再进一步就可成为无人驾驶汽车4.通信系统这方面真正使用且采用最多的是汽车,在美国、日本、欧洲等发达国家较普及目前的水平在不断地提高,除车与路之间,车与车之间,车与飞机等交通工具之间的通话外,还可通过卫星与国际网相联,实现行驶过程中的国际间通信,实现网络信息交换,图像传输等五)附届装置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)。
2.自动座椅该装置是人体工程技术与电子控制技术相结合的产物,它能使座椅适应乘客的不同体型,满足乘客的舒适性的要求3.音响/音像车内装有立体音响、CD等放音系统可实现立体声补偿、立体声音响自动选台,显示器实现数码选台四、ECU的功能与组成1.ECU的功能ECU是一种电子综合控制装置,它所具备的基本功能如下:1)接受传感器或其他装置输入的信息,给传感器提供参考(基准)电压:2V、5V、9V、12V;将输入的信息转变为微机所能接受的信号2)存储、计算、分析处理信息;计算出输出值所用的程序;存储该车型的特点参数;存储运算中的数据(随存随取),存储故障信息3)运算分析根据信息参数求出执行命令数值;将输出的信息与标准值对比,查出故障4)输出执行命令把弱信号变为强的执行命令数值;输出故障信息5)自我修正功能(自适应功能)在发动机控制系统中,ECU不仅用来控制汽油喷射系统,同时还具有点火提前角控制、怠速控制、排放控制、进气控制、增压控制、自诊断、失效保护和备用控制系统等多项控制功用在发动机控制系统中,由于使用微机,与以往的模拟电路控制相比,信号处理的速度和容量大大提高,因此,就可以实现多功能的高精度集中控制参观完汽车电器的实际器件后,我感触颇深,深深认识到自己知识的局限性,特别是点火系统还没有很好的理解透彻,认为自己在课本是那个学到那一点点知识真是确实太少,而且还有很多方面是自己在课堂上那个学不到的。
在今后的日子里,我必定会认真学习,认真复习,锻炼好自己的动手操作能力,争取在汽车方面取得较大的进步。












