汽车电控技术分析-安世浩概要

商丘工学院毕业论文（设计）题目汽车电控技术分析院别机械工程学院专业汽车检测与维修学生姓名安世浩成绩指导教师李晓红2013年1月商丘工学院毕业论文（设计）I摘要纵观近几十年来汽车技术方面的重大成就，几乎无一例外地是应用电子技术的结果，多年来，汽车工业的长足进步，都是以电子技术(特别是计算机、集成电路技术)为动力而实现的。而今一直未来汽车的发展不仅仅是汽车本身机械设备的发展，更主要是新型的电子技术在汽车上的应用。新型电子技术在汽车上应用使汽车的功能更加的多样化，只有多样化的功能才能满足用户的要求。而采用电子技术是解决汽车所面临的诸多技术问题的最佳方案。本文共分为3章：第1章主要介绍了电子技术在汽车方面的运用（汽车电控技术）和汽车电控技术的发展；第2章分别从汽油发动机电控技术的运用、柴油机电控技术的运用、汽车底盘电控技术的运用、汽车其他电控技术的运用等方面详细介绍了电控技术在目前的应用现状，不论是汽油机还是柴油机，其发动机电控、车身电控、底盘电控以及其他方面电子技术的运用，无不告诉着我们目前电控技术的重要性；第3章综合我参考其他资料及个人的意见总结了汽车电控技术未来的发展。我认为：一个国家电子产业的水平及其在汽车工业领域的应用情况如何，就决定了它在未来的世界汽车行业竞争中能否掌握主动权。关键词：电控技术；汽车工业；未来发展汽车电控技术分析II目录1前言............................................................................................................................11.1汽车电控技术的概论.....................................................................................................11.2汽车电控技术的发展简介............................................................................................12汽车电控技术的应用现状........................................................................................42.1汽油发动机电控技术的应用.......................................................................................42.1.1汽油机电控概述..................................................................................42.1.2电控汽油喷射系统..............................................................................42.1.3汽油机点火系统...................................................................................52.1.4发动机自我诊断技术...........................................................................52.2柴油机电控技术的应用简介.......................................................................................62.3汽车底盘电控技术的应用............................................................................................62.3.1汽车自动变速器.................................................................................62.3.2汽车防抱死制动系统.........................................................................72.3.3汽车转向控制.....................................................................................82.3.4汽车驱动防滑控制系统.....................................................................82.3.5汽车悬架控制系统.............................................................................82.4汽车其他电控技术的应用............................................................................................92.4.1汽车安全气囊控制系统.....................................................................92.4.2汽车巡航控制系统.............................................................................92.4.3汽车安全及防盗装置.......................................................................102.4.4电子灯光控制系统...........................................................................102.4.5汽车信息显示与传递系统...............................................................103汽车电控技术的发展前途.......................................................................................12结论..............................................................................................................................14参考文献......................................................................................................................15商丘工学院毕业论文（设计）11前言1.1汽车电控技术的概论现代汽车电子控制技术是汽车技术与电子技术相结合的产物。随着汽车工业与电子工业的不断发展，在现代汽车上，电子技术的应用越来越广泛，汽车电子化的程度越来越高。20实际70年代中期，随着微型计算机开始在汽车上的应用，给汽车业带来了划时代的变化。可以说，今天的汽车已进入微机控制的时代，且日趋成熟和可靠。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。1.2汽车电控技术发展简介汽车业与电子业是世界工业的两大金字塔。近年来，汽车业与电子业的联系日趋密切。从发动机的燃油喷射、点火控制、怠速控制、进气控制、排放控制、故障诊断到底盘的传动系统，行驶系、转向系、制动系和车身及辅助装置，普遍采用了电子控制一体化，这是现代汽车的显著特点。在汽车零部件中，最初采用的电子装置是交流发电机的整流器。通过使用硅二极管，车用发电机改直流为交流。交流发电机结构紧凑、故障少、成本低。1960年，美国克莱斯勒汽车公司和日本汽车公司开始采用硅二极管整流的交流发电机。此后不久，交流发电机迅速推广到全世界。我国适用于20世纪70年代，现已全部取代了直流发电机。20世纪60年代以来，发动机周围零部件的电子化显得十分活跃，尤其是电压调节器和点火装置电子化，并得到快速发展。1960年，美国通用汽车公司采用了IC调节器。IC调节器是在硅半导体的表汽车电控技术分析2现和内部，把晶体管、电阻和电容封装子一起，即把固体电路集聚在半导体硅切片上制成。这种电路结构紧凑、可靠性高、成本低、耗电少、反应敏捷、不需冷却，因而，迅速推动微机控制技术在汽车上的应用，并得到迅速发展。1973年，美国通用公司开始采用IC点火装置，此后逐渐普及。随着排放标准的日趋严格，强烈要求增大点火能量，提高点火时刻的精度。IC点火控制能很好地满足这些要求，并使维护更简单。1974年，美国通用汽车公司开始装备加大火花塞电极间隙、增强点火能量的HEI高能点火系统。同时，在分电器内装上点火线圈和电子控制电路，力图将点火系统作成一体。1976年，克莱斯勒汽车公司首创电子控制点火系统。系统中使用了模拟计算机，根据输入的空气温度、进气温度、水温、转速和负荷，计算出最佳点火时刻。1977年通用公司开始使用数字式点火时刻控制系统。同年，福特公司将这种发动机上的电子控制系统扩展到同时控制排放再循环和二次空气喷射上。继之，日本、欧洲一些国家也相继开发了自己的汽车电子控制系统。之后，又经过多次改进，其控制功能不断增多，性能更加先进。此后，化油器空燃比反馈、后备电路、自诊断功能相继被开发出来。1978年，德国的波许（Bosch）公司研制成D型电子控制汽油喷射系统，随后由开发了L型电子控制喷射系统，后来这些技术不断改进、完善。到1979年，发动机电子控制技术已达到相当高的程度。在除发动机以外的其它汽车零部件上，最先应用电子技术的是福特公司。1970年，福特公司开始应用电子防滑(防抱死)装置，随后有了电控变速器。1982年以后，微型计算机在汽车上的应用日趋成熟，主要是数字或电子控制。近年来，车用装置越来越向智能化方向发展，主要是提高电子微处理器的级别，同时，驾驶辅助装置、警报安全装置、提高舒适性的装置、通信娱乐装置等等，相继采用了电子技术装置。这些装置的采用，对环保、节能、提高运行安全性和汽车综合性能具有重要的意义。1995年后，汽车电控技术有了新的发展，随着CAN总线技术和超大规模集成电路组成的高速车用微型计算机在汽车上的广泛应用，汽车电控系统对高复杂程度使用要求控制能力的提高，为汽车电子控制从现代电子控制系统向智能化电商丘工学院毕业论文（设计）3子控制系统发展创造了条件，近几年汽车运行过程的智能化控制系统已初露端倪。如动力系统最优化控制系统，通讯与导航协调控制系统安全驾驶监测预警告系统，自动防追尾碰撞系统，自动驾驶系统和电子地图等。汽车电控技术分析42汽车电控技术的应用现状2.1汽油发动机电控技术的应用尽管名义上汽车的电子化进程在上世纪50年代就已经开始，但真正意义上的汽车电子化是以汽油机电控技术的应用作为标志的，发动机是汽车最早实现电控的唯一总成部件，是电子控制技术在发动机上