电子技术在汽车上的应用

毕业设计（论文）论文名称：电子技术在汽车上的应用地市：河南省濮阳市助学院校：濮阳职业技术学院准考证号：090113200188姓名：李恩泽学科专业：汽车维修与检测专业（本科）指导教师：河南省高等教育自学考试_____年_____月高等教育自学考试毕业设计（论文）任务书（指导教师填表）填表时间：年月日学生姓名准考证号指导教师课题类型设计（论文）题目主要研究内容主要技术指标(或研究目标)进度计划主要参考文献毕业设计领导小组组长签字：年月日论电子技术在汽车上的应用摘要本文探讨了汽车电子控制技术，对发动机电子控制、底盘电子控制和车身电子控制进行了全面的论述。并从电子控制技术对汽车智能化上的巨大推动、助力汽车自动调速和自动化高速公路建设、为汽车移动化办公提供基础和多通道传输技术的运用等四个方面入手，论述了汽车电子控制技术。关键词：汽车电子控制技术，发动机电子控制，底盘电子控制发动机电子控制，底盘综合控制，车身电子安全，信息通ABSTRACTThispaperdiscussestheautomotiveelectroniccontroltechnology,electronicenginecontrol,chassiscontrolandbodyelectroniccontrolforacomprehensiveexposition.Andfromtheelectroniccontroltechnologyfortheintelligentfourhugeboostonthecar,boostercarautomaticspeedcontrolandautomationhighwayconstruction,automotiveandmobileofficeprovidesthebasisoftheuseofmulti-channeltransmissiontechnologyandotheraspects,discussestheautomotiveelectroniccontrol。Keywords:Autoelectroniccontroltechnology，Electronicenginecontrol，Chassiselectroniccontrolaction，Thechassisintegratedcontrol，Bodyelectronicsecurity，Information目录第一章绪论..............................................1第二章电子控制技术在汽车上的应用........................21．汽车门锁控制电路...................................21．1逻辑抽象.......................................21．2结论.........................................32发动机电子控制系统..................................32-1．电控点火装置（ESA）...........................42-2电控燃油喷射（EFI）.............................43．废气再循环控制（EGR）..............................44．怠速控制（ISC）....................................55．底盘综合控制系统...................................55．1电控自动变速器（ECAT）.........................65．2防抱死制动系统（ABS）与驱动防滑系统（ASR）.....75．2．1ABS的两种控制方式......................85．2．1．1双参数控制.........................85．2．1．2单参数控制........................95．2．2ABS发展中的关键问题..................95．2．3ABS的发展趋势.........................106．电子转向助力系统(EPS).............................107．电控悬架.........................................138．巡行控制系统（CCS）...............................149．信息通讯系统......................................149．1．汽车导航系统与定位系统（NTIS）..............149．2．语音系统（VS）..............................149．3．信息系统（IS）...........................149．4．通讯系统（CS）..............................1510行驶安全方面的电子控制.............................1510．1安全气囊....................................1510．2防撞系统....................................1510．3前照灯控制..................................1510．4．舒适性方面的电子控制.......................1610．4．1．全自动空调...........................1610．4．2电动座椅...............................1610．5信息显示系统与信息传递装置...................17总结....................................................18参考文献.............................................19致谢....................................................21小结....................................................221第一章绪论汽车电子控制系统基本由传感器、电子控制器（ECU）、驱动器和控制程序软件等部分组成，与车上的机械系统配合使用（通常与动力系统、底盘系统和车身系统中的子系统融合），并利用电缆或无线电波互相传输讯息，即所谓的“机电整合”，如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制系统、防滑控制系统、电子控制悬架系统、电子控制自动变速器、电子助力转向等。汽车电子控制系统大体可分为四个部分：发动机电子控制系统，底盘综合控制系统，车身电子安全系统，信息通讯系统。其中，前两种系统与汽车的行驶性能有直接关系2第二章电子控制技术在汽车上的应用1．汽车门锁控制电路随着轿车对乘用舒适性、操纵方便性、使用安全性的要求，现在的轿车都采用了电控门锁系统如图2所示，并使用了电子技术和无线电技术，有的还接入汽车中央微电脑控制系统，并与启动、点火系统相连接进行防盗控制。本设计中的汽车门锁控制电路主要指数字电路设计部分，即图2中92处的电控单元。1．1逻辑抽象下面依据数字电路中组合逻辑电路设计方法的一般步骤，进行汽车门锁控制电路分析。1)确定输入输出变量，根据控制要求进行逻辑状态赋值3输入变量为：钥匙位置检测开关A，定义钥匙从点火开关内拔出时为1，插入时为0；车门状态检测开关B，定义门关时为1，门开时为0；车门锁状态检测开关C，定义锁止时为1，解锁时为0；车内门锁状态检测D，定义锁止时为1，解锁时为0。输出变量为：锁止状态检测端E，输出为1时为已锁止，输出为0时为未锁止状态；解锁状态检测端F，输出为1时车门为解锁状态，输出为0时为未锁止状态。2)根据控制要求，列出逻辑状态表(即真值表)为了分析方便，将输入中的A、B变量作为一组，对应的输出变量为E1、F1；将输入中的C、D变量作为一组，对应的输出变量为E2、F2；最后再找出E1、E2和E的关系，F1、F2和F的关系。依据真值表得到逻辑函数关系式及其对应的逻辑电路图通过进一步分析得到：E=E1·E2；F=F1+F2则得到完整的逻辑电路图为：1．2结论文中对汽车门锁控制电路的分析与设计做了详细的阐述，并且验证该控制电路在实验室条件下试验是成功的。该电路特点是原理简单，结构紧凑，体积小，耗电量少，成本低廉，可以在各种类型的汽车上安装。通过设计能够对基本逻辑门电路的使用更为熟练，能更加熟悉组合逻辑电路的设计步骤，并对汽4车门锁控制电路有更详细的了解，为今后从事汽车门锁电路更深层次控制要求的设计打下良好的基础，从而能够更好提高系统的可靠性与稳定性。2发动机电子控制系统发动机电子控制系统（EECS）是通过对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放废气等进行电子控制，使发动机在最佳工况状态下工作，以达到提高其整车性能、节约能源、降低废气排放的目的。2-1．电控点火装置（ESA）电控点火装置由微处理机、传感器及其接口、执行器等构成。该装置根据传感器测得的发动机参数进行运算、判断，然后进行点火时刻的调节，可使发动机在不同转速和进气量等条件下，保证在最佳点火提前角下工作，使发动机输出最大的功率和转矩，降低油耗和排放，节约燃料，减少空气污染。2-2电控燃油喷射（EFI）电子控制喷油装置(EFI)能够自动保障发动机的最佳工作状态，在保证发动机功率的同时节省燃油，降低污染。当发动机发动时，电子控制单元(ECU)通过处理传感器传来的的进气温度、工作温度等参数，对喷油量进行调整和正时，保证发动机达到最佳的工作效率，提升其综合性能。其控制过程主要分为以下四个：（1）控制喷油量。ECU根据发动机转速、负荷确定喷油量，并予以修正，使A/F=14.7。（2）控制喷油定时。ECU根据发动机工作顺序对排气行程的气缸控制喷油。（3）控制减速、限速及闭缸断油。（4）控制电动油泵。泵油压力、泵油时间及变速泵油控燃油喷射装置因其性能优越而逐渐取代了机械式或机电混合式燃油喷射系统。当发动机工作时，该装置根据各传感器测得的空气流量、进气温度、发动机转速及工作温度等参数，按预先编制的程序进行运算后与内存中预先存储的最佳工况时的供油控制参数进行比较和判断，适时调整供油量，保证发动机始终在最佳状态下工作，使其在输出一定功率的条件下，发动机的综合性能得到提高。（见图2-2）5图2-23．废气再循环控制（EGR）废气再循环系统的执行元件为数控式EGR，能够对再循环至发动机的废气量进行有效而精准的控制，能够有效降低汽车废气中的氮氧化物，减少环境污染废气再循环控制系统是目前用于降低废气中氧化氮排放的一种有效措施。其主要执行元件是数控式EGR阀，作用是独立地对再循环到发动机的废气量进行准确的控制。ECU根据发动机的工况适时地调节参与再循环废气的循环率，发动机在负荷下运转时，EGR阀开启，将一部分排气引入进气管与新混合气混合后进入气缸燃烧，从而实现再循环，并对送入进气系统的排气进行最佳的控制，从而抑制有害气体氧化氮的生成，降低其在废气中的排出量。但过度的废气参与再循环，将会影响混合气的点火性能，从而影响发动机的动力性，特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机时，再循环的废气会明显地影响发动机性能。（见图3）6图34．怠速控制（ISC）怠速控制系统是通过调节空气通道面积以控制进气流量的方法来实现的。主要执行元件是怠速控制阀（ISC）。ECU根据从各传感器的输入信号所决定的目标转速与发动机的实际转速进行比较，根据比较得出的差值，确定相当于目标转速的控制量，去驱动控制空气量的执行机构，使怠速转速保持在最佳状态附近。除以上控制装置外，发动机部分利用电子技术的还有：节气门正时、二次空气喷射、发动机增压