汽車電子技術(shù)-第01章-汽車電子技術(shù)的發(fā)展課件

第01章汽車電子技術(shù)的發(fā)展第01章汽車電子技術(shù)的發(fā)展11.1汽車電子控制技術(shù)發(fā)展概況第一階段：20世紀(jì)50年代初期到1974年基本特點(diǎn)：電子產(chǎn)品和電子裝置、模擬電路控制的發(fā)動(dòng)機(jī)汽油噴射控制系統(tǒng)及其他控制系統(tǒng)開始在汽車上應(yīng)用。應(yīng)用實(shí)例：電子管收音機(jī)、硅整流交流發(fā)電機(jī)、晶體管電壓調(diào)節(jié)器和點(diǎn)火裝置、電子閃光器、電喇叭、電子間歇刮水器、數(shù)字時(shí)鐘

1.1汽車電子控制技術(shù)發(fā)展概況第一階段：20世紀(jì)50年代初2第二階段：1974-1982年基本特點(diǎn)：集成電路和16位以下的微處理器在汽車上得到廣泛應(yīng)用，僅具有某種單一控制功能的電控系統(tǒng)在汽車各系統(tǒng)和汽油機(jī)的電子控制中得到應(yīng)用。應(yīng)用實(shí)例：空燃比系統(tǒng)、防抱死系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)、電子控制自動(dòng)變速器、巡航系統(tǒng)、電控門鎖、前照燈自動(dòng)控制系統(tǒng)、自動(dòng)除霜系統(tǒng)、安全帶收緊系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)等第二階段：1974-1982年3第三階段：1982-1995年基本特點(diǎn)：以微型計(jì)算機(jī)作為控制核心，能夠?qū)崿F(xiàn)多種控制功能的計(jì)算機(jī)集中管理系統(tǒng)逐步取代以前各自獨(dú)立的電子控制系統(tǒng)，汽車電控系統(tǒng)的功能得到進(jìn)一步的拓展。應(yīng)用實(shí)例：發(fā)動(dòng)機(jī)集中管理系統(tǒng)、傳動(dòng)系電子控制系統(tǒng)、車輛舒適性控制系統(tǒng)、娛樂通信電子控制系統(tǒng)等第三階段：1982-1995年4第四階段：1995年以后，基本特點(diǎn)：以CAN總線技術(shù)和高速車用微型計(jì)算機(jī)在汽車上廣泛的應(yīng)用，汽車電控系統(tǒng)對高復(fù)雜程度使用要求控制能力的提高，為汽車電子控制從電子控制智能化系統(tǒng)發(fā)展創(chuàng)造了條件。應(yīng)用實(shí)例：動(dòng)力最優(yōu)化控制系統(tǒng)、通信與導(dǎo)航協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、安全駕駛檢測與警告系統(tǒng)、自動(dòng)防追尾碰撞系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、電子地圖第四階段：1995年以后，5

現(xiàn)代汽車：微處理器為控制核心的控制系統(tǒng)已廣泛地運(yùn)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤及車身的各個(gè)系統(tǒng)中，汽車已成為機(jī)電一體化的產(chǎn)品。

未來的汽車：更環(huán)保節(jié)能、更安全、更舒適，高度智能化，應(yīng)用功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)，其綜合處理信息的速度和能力更高，使各控制系統(tǒng)工作更加協(xié)調(diào)一致?，F(xiàn)代汽車：61.2我國汽車電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)

處于科技創(chuàng)新時(shí)代已成為高新技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)。法規(guī)和市場推動(dòng)著汽車電子信息技術(shù)的發(fā)展能源、排放、噪聲、安全法規(guī)日趨嚴(yán)格客戶對舒適性的要求不斷提高汽車安全性的安全帶、安全氣囊、ABS等都已智能化。1.2我國汽車電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)處于科技創(chuàng)新時(shí)代已成為高新7線控技術(shù)（X-by-wire）源于飛機(jī)控制系統(tǒng)，飛機(jī)控制系統(tǒng)是一種線控系統(tǒng)（Fly-by-wire），它將飛機(jī)駕駛員的操縱命令轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，利用計(jì)算機(jī)控制飛機(jī)飛行。這種控制方式引入到汽車駕駛上，就是將駕駛員的操作動(dòng)作經(jīng)過傳感器轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，通過網(wǎng)絡(luò)直接傳輸?shù)綀?zhí)行機(jī)構(gòu)。1.3線控技術(shù)（X-by-wire）

線控技術(shù)（X-by-wire）源于飛機(jī)控制系統(tǒng)，飛機(jī)控制系8線控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理駕駛員的操作指令通過人機(jī)接口轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作；傳感器感知功能裝置的狀態(tài)，通過電信號(hào)傳給人機(jī)接口，反饋給駕駛員。線控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理92003年2002年2001年2000年線控技術(shù)的發(fā)展豐田在北美車展上展示Fine-S通用在法蘭克福車展上展示Hy-Wire瑞典SKF公司在日內(nèi)瓦車展上展示Filo概念車寶馬汽車公司在巴黎車展上展示Z22概念2003年2002年2001年2000年線控技術(shù)的發(fā)展豐田在10簡單化采用線控技術(shù)，可以降低部件的復(fù)雜性，減少液壓與機(jī)械控制裝置，可以減少杠桿、軸承等金屬連接件節(jié)約型減輕質(zhì)量，降低油耗和制造成本，相應(yīng)也提高了可靠性和安全性靈活性由于電線走向布置的靈活性，因此汽車操縱部件的布置也具有靈活性，擴(kuò)大了汽車設(shè)計(jì)的自由空間線控技術(shù)的優(yōu)勢簡單化采用線控技術(shù)，可以降低部件的復(fù)雜性，減少液壓與機(jī)械控制1112線控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)由于線控系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)的氣動(dòng)、液壓及機(jī)械連接，取而代之的是傳感器、ECU、電磁的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，因而傳感器的精度、ECU硬件的可靠性、抗干擾性，控制算法的可靠性、容錯(cuò)性，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的快速性、可靠性及不同系統(tǒng)ECU之間通信的實(shí)時(shí)性，總線的容錯(cuò)性和仲裁能力及動(dòng)力電源等都制約著線控技術(shù)的廣泛應(yīng)用。12線控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)傳感器技術(shù)總線技術(shù)動(dòng)力電源技術(shù)容錯(cuò)控制技術(shù)傳感器是組成線控系統(tǒng)的基本且重要單元，汽車電子控制系統(tǒng)的控制效果緊緊依賴于傳感器的信息采集和反饋精度。汽車各電子系統(tǒng)的ECU如何進(jìn)行信息通訊及各系統(tǒng)如何進(jìn)行集成，在很大程度上依賴于總線技術(shù)。提供足夠的電能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行成為解決問題的關(guān)鍵，電動(dòng)汽車的深入研究為此技術(shù)的解決提供了平臺(tái)。為了滿足汽車可靠性與安全性要求，線控系統(tǒng)必須采用容錯(cuò)控制技術(shù)，容錯(cuò)控制設(shè)計(jì)方法有硬件冗余方法和解析冗余方法2種。制約線控技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)傳感器技術(shù)總線技術(shù)動(dòng)力電源技術(shù)容錯(cuò)控制技術(shù)傳感器是組成線控系13141.4線控技術(shù)實(shí)例之EPB電子駐車制動(dòng)（EltctricParkingBrake）141.4線控技術(shù)實(shí)例之EPB電子駐車制動(dòng)（Eltctri汽車電子技術(shù)-第01章-汽車電子技術(shù)的發(fā)展課件1516EPB開關(guān)16EPB開關(guān)17天合（TRW）應(yīng)用車型－大眾車系17天合（TRW）應(yīng)用車型－大眾車系博世（Bosch）

AutomatedParkingBrakeAPB-Mi博世（Bosch）

AutomatedParkingBr18愛德克斯（ADVICS)應(yīng)用車型LEXUSLS460愛德克斯（ADVICS)應(yīng)用車型LEXUSLS46019德韌DuraSmartpark應(yīng)用于2003Jaguar（捷豹）XJ德韌DuraSmartpark20第01章汽車電子技術(shù)的發(fā)展第01章汽車電子技術(shù)的發(fā)展211.1汽車電子控制技術(shù)發(fā)展概況第一階段：20世紀(jì)50年代初期到1974年基本特點(diǎn)：電子產(chǎn)品和電子裝置、模擬電路控制的發(fā)動(dòng)機(jī)汽油噴射控制系統(tǒng)及其他控制系統(tǒng)開始在汽車上應(yīng)用。應(yīng)用實(shí)例：電子管收音機(jī)、硅整流交流發(fā)電機(jī)、晶體管電壓調(diào)節(jié)器和點(diǎn)火裝置、電子閃光器、電喇叭、電子間歇刮水器、數(shù)字時(shí)鐘

1.1汽車電子控制技術(shù)發(fā)展概況第一階段：20世紀(jì)50年代初22第二階段：1974-1982年基本特點(diǎn)：集成電路和16位以下的微處理器在汽車上得到廣泛應(yīng)用，僅具有某種單一控制功能的電控系統(tǒng)在汽車各系統(tǒng)和汽油機(jī)的電子控制中得到應(yīng)用。應(yīng)用實(shí)例：空燃比系統(tǒng)、防抱死系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)、電子控制自動(dòng)變速器、巡航系統(tǒng)、電控門鎖、前照燈自動(dòng)控制系統(tǒng)、自動(dòng)除霜系統(tǒng)、安全帶收緊系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)等第二階段：1974-1982年23第三階段：1982-1995年基本特點(diǎn)：以微型計(jì)算機(jī)作為控制核心，能夠?qū)崿F(xiàn)多種控制功能的計(jì)算機(jī)集中管理系統(tǒng)逐步取代以前各自獨(dú)立的電子控制系統(tǒng)，汽車電控系統(tǒng)的功能得到進(jìn)一步的拓展。應(yīng)用實(shí)例：發(fā)動(dòng)機(jī)集中管理系統(tǒng)、傳動(dòng)系電子控制系統(tǒng)、車輛舒適性控制系統(tǒng)、娛樂通信電子控制系統(tǒng)等第三階段：1982-1995年24第四階段：1995年以后，基本特點(diǎn)：以CAN總線技術(shù)和高速車用微型計(jì)算機(jī)在汽車上廣泛的應(yīng)用，汽車電控系統(tǒng)對高復(fù)雜程度使用要求控制能力的提高，為汽車電子控制從電子控制智能化系統(tǒng)發(fā)展創(chuàng)造了條件。應(yīng)用實(shí)例：動(dòng)力最優(yōu)化控制系統(tǒng)、通信與導(dǎo)航協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、安全駕駛檢測與警告系統(tǒng)、自動(dòng)防追尾碰撞系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、電子地圖第四階段：1995年以后，25

現(xiàn)代汽車：微處理器為控制核心的控制系統(tǒng)已廣泛地運(yùn)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤及車身的各個(gè)系統(tǒng)中，汽車已成為機(jī)電一體化的產(chǎn)品。

未來的汽車：更環(huán)保節(jié)能、更安全、更舒適，高度智能化，應(yīng)用功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)，其綜合處理信息的速度和能力更高，使各控制系統(tǒng)工作更加協(xié)調(diào)一致?，F(xiàn)代汽車：261.2我國汽車電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)

處于科技創(chuàng)新時(shí)代已成為高新技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)。法規(guī)和市場推動(dòng)著汽車電子信息技術(shù)的發(fā)展能源、排放、噪聲、安全法規(guī)日趨嚴(yán)格客戶對舒適性的要求不斷提高汽車安全性的安全帶、安全氣囊、ABS等都已智能化。1.2我國汽車電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)處于科技創(chuàng)新時(shí)代已成為高新27線控技術(shù)（X-by-wire）源于飛機(jī)控制系統(tǒng)，飛機(jī)控制系統(tǒng)是一種線控系統(tǒng)（Fly-by-wire），它將飛機(jī)駕駛員的操縱命令轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，利用計(jì)算機(jī)控制飛機(jī)飛行。這種控制方式引入到汽車駕駛上，就是將駕駛員的操作動(dòng)作經(jīng)過傳感器轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，通過網(wǎng)絡(luò)直接傳輸?shù)綀?zhí)行機(jī)構(gòu)。1.3線控技術(shù)（X-by-wire）

線控技術(shù)（X-by-wire）源于飛機(jī)控制系統(tǒng)，飛機(jī)控制系28線控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理駕駛員的操作指令通過人機(jī)接口轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作；傳感器感知功能裝置的狀態(tài)，通過電信號(hào)傳給人機(jī)接口，反饋給駕駛員。線控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理292003年2002年2001年2000年線控技術(shù)的發(fā)展豐田在北美車展上展示Fine-S通用在法蘭克福車展上展示Hy-Wire瑞典SKF公司在日內(nèi)瓦車展上展示Filo概念車寶馬汽車公司在巴黎車展上展示Z22概念2003年2002年2001年2000年線控技術(shù)的發(fā)展豐田在30簡單化采用線控技術(shù)，可以降低部件的復(fù)雜性，減少液壓與機(jī)械控制裝置，可以減少杠桿、軸承等金屬連接件節(jié)約型減輕質(zhì)量，降低油耗和制造成本，相應(yīng)也提高了可靠性和安全性靈活性由于電線走向布置的靈活性，因此汽車操縱部件的布置也具有靈活性，擴(kuò)大了汽車設(shè)計(jì)的自由空間線控技術(shù)的優(yōu)勢簡單化采用線控技術(shù)，可以降低部件的復(fù)雜性，減少液壓與機(jī)械控制3132線控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)由于線控系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)的氣動(dòng)、液壓及機(jī)械連接，取而代之的是傳感器、ECU、電磁的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，因而傳感器的精度、ECU硬件的可靠性、抗干擾性，控制算法的可靠性、容錯(cuò)性，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的快速性、可靠性及不同系統(tǒng)ECU之間通信的實(shí)時(shí)性，總線的容錯(cuò)性和仲裁能力及動(dòng)力電源等都制約著線控技術(shù)的廣泛應(yīng)用。12線控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)傳感器技術(shù)總線技術(shù)動(dòng)力電源技術(shù)容錯(cuò)控制技術(shù)傳感器是組成線控系統(tǒng)的基本且重要單元，汽車電子控制系統(tǒng)的控制效果緊緊依賴于傳感器的信息采集和反饋精度。汽車各電子系統(tǒng)的ECU如何進(jìn)行信息通訊及各系統(tǒng)如何進(jìn)行集成，在很大程度上依賴于總線技術(shù)。提供足夠的電能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行成為解決問題的關(guān)鍵，電動(dòng)汽車的深入研究為此技術(shù)的解決提供了平臺(tái)。為了滿足汽車可靠性與安全性要求，線控系統(tǒng)必須采用容錯(cuò)控制技術(shù)，容錯(cuò)控制設(shè)計(jì)方法有硬件冗余方法和解析冗余方法2種。制約線控技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)傳感器技術(shù)總線技術(shù)動(dòng)力電源技術(shù)容錯(cuò)控制技術(shù)傳感器是組成線控系33341.4線控技術(shù)實(shí)例之EPB電子駐車制動(dòng)（EltctricParkingBrake）141.4線控技術(shù)實(shí)例之EPB電子駐車制動(dòng)（Eltctri汽車電子技術(shù)-第01章-汽車電子技術(shù)的發(fā)展課件3536EPB開關(guān)16EPB開關(guān)37天合