汽车新型电子控制系统介绍.ppt

第十四章　汽车新型电子控制系统介绍第一节　车载导航系统第二节　整车综合控制系统第三节　汽车稳定性控制系统第四节　汽车线控技术第五节　数字化革命第一节　车载导航系统1)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；2)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；3)系统能将车辆当前位置显示在地图上，并能让驾驶者看到；4)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；5)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；6)系统能确定车辆是否“偏离路线”即偏离规划路段；7)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—LCD显示板　2—导航ECU　3—车轮转速传感器　4—GPS天线接收　5—车速传感器　6—转向角传感器7—地磁传感器　8—GPS接收天线　9—GPS接收器　10—CD-ROM第一节　车载导航系统一、道路地图数据图14-2　道路地图数据示意图a)根据地形数据的作图　b)属性数据第一节　车载导航系统图14-3　CD-ROM数据库a)描绘数据组成　b)地图描绘之例(1/20 000)　c)CD-ROM数据库第一节　车载导航系统二、汽车导航传感器1.地磁传感器图14-ဌ 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第一节　车载导航系统图14-5　地磁传感器的方位输出2.陀螺罗盘第一节　车载导航系统(1)振动陀螺　它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科氏力，来求角速度的方式。

图14-ဌ 6　振动陀螺a)外形　b)原理　c)信号处理　d)输出特性第一节　车载导航系统(2)光纤维陀螺　图14-7所示为光纤维陀螺的原理及相位调制方式电路图14-7　光纤维陀螺a)原理　b)相位调制方式电路第一节　车载导航系统3.气体速率陀螺仪图14-ဌ 8　气体速率陀螺仪a)结构　b)原理4.GPS第一节　车载导航系统图14-9　GPSa)卫星轨道　b)测定原理第一节　车载导航系统解方程组可以求出汽车的位置坐标但是，当卫星一方与接收机一方之间若有时钟的误差，则3个球面不会交叉为此，可接收第4卫星的电波，通过计算求3个球面在一点的交叉点，并以第4卫星的时刻为基准，修正接收机的时钟5.信标三、地图微调导航法1.车辆位置修正图14-10　地图微调a)车辆位置修正　b)多经路追迹　c)距离偏差补偿第一节　车载导航系统2.多经路追迹3.距离偏差补偿第二节　整车综合控制系统1.电子稳定程序控制系统图14-11　ESP组成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ECU　5—节气门执行器6—与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第二节　整车综合控制系统图14-12　ESP纠正过度转向和不足转向a)过多转向　b)不足转向第二节　整车综合控制系统2.主动式车身状态控制系统图14-13　主动式车身状态控制系统1—蓄能器　2—空气压缩机　3，6—空气弹簧　4—车身水平加速度传感器　5—车身横向加速度传感器7—车身高度传感器　8—管路　9—控制单元　10—车身垂直加速度传感器第二节　整车综合控制系统(1)电子元件　一台微机从13个分布在车上各个部位的传感器读取各种信息，各传感器负责测量纵向和横向的加速度以及前后桥的位移。

2)液压元件　在汽车的4个悬架滑柱中，弹簧的上方装有液压柱塞，由计算机控制的电磁线圈可打开位于汽车前后部位的阀门，使液压油以19.6MPa的压力流向柱塞；当柱塞向下移动时，弹簧加载，从而使车身回正3)机械元件　主动式车身状态控制系统可快速补偿车身的低频运动，比如由转弯和下沉引起的车身运动，过铁轨或走搓板路面引起的车身颠簸等3.自适应巡航控制系统第二节　整车综合控制系统图14-14　转弯时ACC系统仍能保持正常工作4.驾驶员智能支持系统第二节　整车综合控制系统图14-15　驾驶员智能支持系统(1)控制车速及与前车的距离　当HIDS车单独在高速公路上行驶时第二节　整车综合控制系统，可以预先设定车速作等速巡航，这个技术在当今很多现代轿车上都有2)控制HIDS车在车道中心位置　HIDS车上装有本田公司专门开发的成像处理系统3)偏移警告　假如由于某种突发性情况而使本车突然驶离车道，这时由于情况紧急而来不及由电脑作出补偿，则必须由报警系统提醒驾驶员采取紧急措施4)人机界面　驾驶员可随时通过装在车速表内的显示，了解系统的工作情况及车辆周围的情况(前方及车道情况)第三节　汽车稳定性控制系统1.转弯界限上车辆的不稳定性图14-16　过多转向时的车辆不稳定现象a)过多转向时车身侧滑角β和侧滑角速度dဌ β之间的关系　b)前轮侧滑角与转弯半径R之间的关系第三节　汽车稳定性控制系统2.汽车稳定性控制系统的控制方法(1)抑制过量不足转向图14-17　VSC的控制第三节　汽车稳定性控制系统(2)抑制过量过多转向　汽车是否处于过多转向状态，可由汽车滑移角度和汽车滑移角速度(汽车滑移角速度随时间的变化而改变)来确定。

3.汽车稳定性控制系统的组成4.主要部件的结构和原理(1)减速度传感器　减速度传感器安装在车内气囊总成的上面，用于检测减速度，并将信号送到ECU2)转向角度传感器　转向角度传感器由带槽的圆盘、微处理器和三个光遮断器(SS1，SS2和SSC)组成第三节　汽车稳定性控制系统图14-18　减速度传感器(3)侧向摆动率传感器　侧向摆动率传感器安装在行李箱横梁右侧第三节　汽车稳定性控制系统横截面处4)制动执行器　在原来的ABS和TCS执行器的基础之上，增加了控制前轮制动器压力的油路，以便适应稳定性控制5)ECU1)初始检查　当点火开关转到ON位置，并且车速达到或接近6km/h时，ECU进行初始检查2)自诊断　如果ECU检测到ABS、TCS或VSC系统有故障，将在多信息显示器上显示字母“CHECK VSC”或使ABS报警灯和VSC OFF指示灯闪亮，提醒驾驶员发生了故障3)失效保护　如果ECU系统发生故障，ECU会停止对ABS、TCS或VSC的控制5.汽车稳定性控制系统的工作过程第三节　汽车稳定性控制系统图14-20　紧急转向时的VSC控制效果第四节　汽车线控技术一、汽车线控转向系统图14-21　线控转向系统简图1—故障处理电动机　2—转向执行电动机　3—车轮转角传感器　4—转向盘转角传感器、转向盘转矩传感器5—回正力矩电动机　6—车速传感器、横摆角速度传感器、车身加速度传感器二、汽车线控制动系统第四节　汽车线控技术图14-22　线控制动系统结构框图三、汽车线控节气门系统第四节　汽车线控技术图14-23　线控节气门系统组成示意图。