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1、摘要汽车电子技术.一般认为是指汽车上应用的电子化和电子信息技术与相关电子技 术的总称。文中针对近些年来现代汽车电子技术应用的现状进行了探讨，并对汽车电 子技术的安全化、环保化、网络化和智能化发展趋势作了展望。对于汽车电子逐渐的 成熟化，现代汽车给人们带来了更舒适性、安全性、简便性。关键字：电子技术 安全性 经济性 舒适性AbstractAutomobile electronic technology. Generally considered an automobile electronic and application of electronic information technolog
2、y and related electronic technology floorboard. The paper in recent years the modern automobile electronic technology applications, the paper discusses the status quo of automobile electronic technology to secure, environmental protection, network and intelligent development was prospected. For auto
3、mobile electronic gradually matured, hyundai has brought people more comfort, safety and convenience.Key word: electronic technology , safety, economy , comfortII / 43目录摘要IAbstractI目录III1设计总则11.1课题的来源11.2设计背景11.2.1 电子控制技术的简介11.2.2 汽车电子技术的发展过程11.3课题讨论目的21.4现代汽车电子技术应用现状与发展趋势32国外汽车电子技术的发展现状92.1国外汽车电子技术
4、的发展92.1.1发动机电子控制系统92.1.2电子控制自动变速器92.2国汽车电子产品市场的现状102.2.1汽车发展第一阶段102.2.2汽车发展第二阶段112.2.3汽车发展第三阶段122.2.4汽车发展第四阶段122.2.5汽车发展第五阶段133现代汽车电子技术的应用现状153.1发动机电子控制153.1.1电子控制喷油装置153.1.2电子点火的介绍173.1.3怠速控制系统173.1.4废气再循环系统183.1.5燃料蒸发排放控制183.1.6电控二次空气喷射系统183.1.7发动机可变气门正时技术193.1.8发动机系统自我诊断功能193.2底盘电子控制阁203.2.1电控自动变
5、速器（ECAT）203.2.2防抱死制动系统（ABS）213.2.3电子转向助力系统243.2.4适时调节的自适应悬挂系统273.2.5常速巡航自动控制系统（CCS）273.3车身电子控制283.3.1汽车空调控制283.3.2信息显示系统283.3.3安全气囊控制系统283.3.4汽车电子灯光控制系统293.3.5信息传递装置294现代汽车电子技术应用的发展趋势314.1传感器技术314.2执行器314.3总线技术324.4安全技术325结束语365.1结论365.2存在的不足365.3展望36致38参考文献391设计总则1.1课题的来源本课题汽车电子控制技术的应用与发展前途来源于汽车工业学
6、院汽车工程系 汽车教研室。1.2设计背景1.2.1电子控制技术的简介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。 1.2.2汽车电子技术的发展过程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、制动系和车身与
7、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现和 部，把晶体管、电阻和电容封装子一
8、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、熬电少、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，此后逐渐普与。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
9、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
10、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。1.3课题讨论目的深入了解国外电子技术的发展，找出我国汽车电子技术于国外汽车电子技术的差 距。汽车电子化是汽车技术发展进程中的一次革命，汽车电子化的程度被看作是衡量 现代汽车水平的重
11、要标志，是用来开发新车型，改进汽车性能最重要的技术措施。汽 车制造商认为增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的重要 的有效手段。1.4现代汽车电子技术应用现状与发展趋势随着世界汽车电子技术迅速发展和汽车保有量的迅猛增长，日趋严重的环境污染 和接连不断的石油危机，迫使对汽车进行严格的排放控制和节能要求。每天都在世界 各地频频发生的交通肇事，给人们的生命和财产带来极大的威胁，这不但要求人们提 高自身的安全意识，更对汽车行驶的安全性能提出了更高的要求。计算机技术的迅速 发展为汽车的改善提供了条件，在人们对提高汽车综合性能的渴望中，各种车用电控 系统应运而生，并逐步发展为微机集中控
12、制系统。（一）由单独控制到集中控制系统从20世纪60年代后期到70年代，汽车电控系统多采用模拟电路的ECU（电子控 制单元），单独对汽车某一系统，如燃油喷射系统、点火系统等进行控制。由于在采 用模拟电路的ECU控制系统中，如果要增加控制功能，必须增加与实现该项功能控制 逻辑相应的电路，这样必然会使ECU的尺寸增加很大，对于安装空间有限的汽车来讲 很不适用。所以这一时期的汽车电控系统多采用一个ECU控制汽车的一个系统的单独 控制方式。采用单独控制系统很难实现对汽车全面的综合控制，并且结构线路复杂、成本高。多 个系统用多个ECU，而同一种信号几个控制系统ECU都需要时，则必须同时配备几个 一样的传
13、感器，这必然造成结构、线路复杂、成本高，并且维修困难，控制效果差。（二）集中控制系统在现代汽车中的应用在现在汽车中，集中控制系统得到了广泛的应用。在不同的车型上，其组合形式 和控制项目各有异同。如有的车型将发动机控制系统与自动变速控制系统共用一个 ECU控制，有的车型则各自用一个ECU控制；大多数车型点火控制均由发动机ECU控 制，但有的车型则将定速、怠速、加速部分共同由一个ECU来控制；不同车型上的控 制项目也各有取舍。发动机ECU往往集中了许多的控制功能，故又称为ECU。随着汽车电子化的发展，发达国家在汽车的各个系统上竞相采用电子控制装置， 可以说是日新月异、层出不穷、令人眼花缭乱。但是他
14、们的发展也是不平衡的，且各 有特点，而且就某一厂家的某一车型来说，过去和现在也有较大的差别，即使是同时 期生产的某一车型，销售地区不同，采用的电子控制装置的数量也肯能不一样。1. 发动机部分最佳点火提前角（ESA）。该系统可使发动机在不同转速、进气量等因素下，实现 最佳点火提前角，使发动机能发出最大的功率和转矩，而油耗和排放降低到最低程度。该系统分开环和闭环两种控制。闭环是在开环的基础上，增加一个爆震传感器进 行反馈控制，其点火时刻的精确度比开环高，但排气净化稍差些。最佳空燃比。空燃比的控制是电控燃油喷射发动机的一项主要容。它能有效地控 制混合气空燃比，使发动机在各种工况下与有关因素的影响下，
15、空燃比达到最佳值， 从而实现提高功率、降低油耗减少排气污染等功效。该系统可分为开环与闭环两种控制。闭环控制是在开环控制的基础上，在一定条 件下，有微机根据氧传感器输出的混合气（空燃比）信号，修正燃油供应量，使混合 气空燃比保持在理想状态。该系统分电子反馈式化油器系统和电子燃油喷油系统两种，其中电子燃油喷射系 统的性能显得更优越，化油器式已趋于淘汰。排气再循环（EGR）。该系统是将一部分排放废气引入到进气侧的新鲜混合气中， 以抑制发动机有害气体（氮氧化物NO,的生成。该系统能根据发动机的工况，适时地 调节排气再循环的流量，以减少排气中的有害气体NOx。它是一种排气净化的有效手段。怠速控制（ISC）。该系统能根据发动机冷却水温与其它有关参数，如空调开关信 号、动力转向开关信号等，使发动机的怠速转速处于最佳状态。除以上控制装置外，在发动机部分进行控制的容还有：电动燃油泵、发电机输出、 冷却风扇、节气门正时、二次空气喷射、发动机增压、油气蒸发与系统自我诊断等功 能，它们在不同类型的汽车上或多或少地被采用。另外，随着危与技术的进一步发展，微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，见车汽车零件逐渐增加的机械磨损等。值得说明的是：现在发动机的各个电子控制系统或装置，一般都不是单独控制， 而是实行集中控制的办法，即对上述容。统一由一个电子控制其进行综合控制
