汽車電氣技術(shù)

汽車電氣技術(shù)（1）哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所劉勇2015（秋）第一章緒論一、課程主要內(nèi)容汽車電氣電子技術(shù)是以汽車構(gòu)造、電工學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，研究現(xiàn)代汽車電器、電子控制系統(tǒng)及車載網(wǎng)絡(luò)的組成、構(gòu)造、原理、特性、檢測(cè)和使用維修的一門專業(yè)課。汽車構(gòu)造電工學(xué)電子學(xué)計(jì)算機(jī)技術(shù)傳感器技術(shù)控制技術(shù)通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)汽車電器電子控制系統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)汽車電器與電子控制系統(tǒng)對(duì)汽車的影響動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性可靠性安全性操縱性穩(wěn)定性舒適性排氣凈化娛樂二、汽車電氣電子技術(shù)的作用及意義1、改善了汽車性能，起到了機(jī)械裝置不可替代的作用；2、是高科技的表現(xiàn)，是衡量一個(gè)國(guó)家汽車工業(yè)水平的重要標(biāo)志；3、使汽車不僅成為代步工具，同時(shí)還具備交通、娛樂、辦公和通信等功能；4、汽車?yán)^續(xù)改進(jìn)的空間將主要集中在與電子技術(shù)的結(jié)合上。三、汽車電子技術(shù)的發(fā)展第一階段（1960～1975年）：晶體管和模擬計(jì)算機(jī)時(shí)代。是電子化時(shí)代的序幕。如：電子電壓調(diào)節(jié)器、電子閃光器、電子控制喇叭、電子式間歇刮水控制器、汽車收音機(jī)、電子點(diǎn)火控制器、數(shù)字時(shí)鐘。1967年，德國(guó)Bosch公司開始批量生產(chǎn)模擬計(jì)算機(jī)控制的Ｄ型燃油噴射系統(tǒng)，并裝配在大眾VW-1600和奔馳280SE轎車上，開創(chuàng)了電子控制燃油噴射技術(shù)的新時(shí)代。第二階段（1975～1985年）：集成電路與16位微處理機(jī)時(shí)代。主要特點(diǎn)是發(fā)展專用獨(dú)立的控制系統(tǒng)。電子燃油噴射系統(tǒng)（EFI）的功能得到進(jìn)一步改善，此外主要產(chǎn)品還有：空燃比反饋控制系統(tǒng)、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）、安全氣囊系統(tǒng)（SRS）、電子控制自動(dòng)變速系統(tǒng)（ECT）、巡航控制系統(tǒng)、車輛導(dǎo)航系統(tǒng)、座椅安全帶收緊系統(tǒng)、車輛防盜系統(tǒng)、故障自診斷系統(tǒng)、車身高度自動(dòng)控制系統(tǒng)、數(shù)字式組合儀表盤。第三階段（1985年～現(xiàn)在）：32位微處理機(jī)時(shí)代。側(cè)重于汽車性能的進(jìn)一步提高、減少汽車的質(zhì)量。主要產(chǎn)品有：四輪轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)、輪胎氣壓監(jiān)控系統(tǒng)、語音合成與識(shí)別系統(tǒng)、數(shù)字式油壓表、蜂窩式電話、可熱式擋風(fēng)玻璃、倒車示警器、超速限制器、自動(dòng)后視鏡系統(tǒng)、道路狀態(tài)指示器、電子門鎖控制、自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)、自動(dòng)車窗和座椅調(diào)節(jié)系統(tǒng)、防/避撞控制系統(tǒng)、電子地圖等等。四、嚼汽車牽電器歡與電矮子控析制系繼統(tǒng)分盆類1、汽控車電抹器裝帽置（1）供雨電系濟(jì)統(tǒng)：陸主電松源——發(fā)電只機(jī)，抄輔助鉛電源——蓄電侮池。輛發(fā)電陶機(jī)與暮蓄電蕩池并足聯(lián)工栽作，猛發(fā)電接機(jī)配拐有調(diào)宰節(jié)器先，其只主要縫作用蜘是在靜發(fā)電寨機(jī)轉(zhuǎn)可速和花負(fù)荷鐵變化您時(shí)，恥自動(dòng)姿調(diào)節(jié)喘發(fā)電買機(jī)電偷壓，晴使之柔保持叨穩(wěn)定庭。隨著周現(xiàn)代箱科技遍的發(fā)泉展和釋世界艘有限殼石油車資源肆危機(jī)秤的不削斷加洋深，阿在汽剪車上鋼使用補(bǔ)的能隊(duì)源也勞多種代多樣趕，如齊太陽(yáng)朋能、漿氫能村等。（2）用疲電設(shè)霧備起動(dòng)尖系統(tǒng)吊：主幅要指醫(yī)起動(dòng)斤機(jī)，飾其任叫務(wù)是僵起動(dòng)饞發(fā)動(dòng)閘機(jī)。點(diǎn)火面系統(tǒng)票：其岡作用才是產(chǎn)贈(zèng)生高麗壓電踢火花燥，點(diǎn)禍燃汽程油發(fā)嘗動(dòng)機(jī)冠氣缸幼內(nèi)部咽的可車燃混也合氣教體。照明歷與顯汗示系北統(tǒng)：督包括磚車內(nèi)覺外各唯種照適明燈換以及確保證陳夜間路安全悼行車盛所必葡需的籍燈光軟；電忌子儀梢表為雷駕駛帽員提增供汽潮車行道駛時(shí)拔最基注本的世操作自信息房誠(chéng)。信號(hào)程系統(tǒng)針：包要括電塞喇叭澡、閃警光器副、蜂鞋鳴器猾及各銅種信慣號(hào)燈編，主娘要用岡來保使證車渾輛運(yùn)銜行時(shí)時(shí)人車艱安全散。附屬燃電器全設(shè)備齊：電綠動(dòng)雨個(gè)刮、泊空調(diào)善、座兵椅調(diào)檢節(jié)、缸音響醫(yī)、倒擇車?yán)最I(lǐng)達(dá)等核。（3）檢啄測(cè)裝敘置：慎包括儀各種例電器肢檢測(cè)賓儀表屈和檢麗測(cè)傳賭感器從，用建來監(jiān)滲視發(fā)犬動(dòng)機(jī)恐和其暈它裝酒置的超工作躲情況慕。（4）配艷電裝息置：理包括前中央株配電規(guī)盒、椒電路港開關(guān)冷、保果險(xiǎn)裝就置、緞插接救件和錄導(dǎo)線鼻等。2、汽麥車電伐子控漸制系掉統(tǒng)（1）發(fā)糊動(dòng)機(jī)選控制愉系統(tǒng)能最削大限溪度提燭高發(fā)伸動(dòng)機(jī)吼的動(dòng)枕力性柄，改講善發(fā)脹動(dòng)機(jī)綿運(yùn)行飛的經(jīng)捉濟(jì)性培，同瀉時(shí)盡種可能并降低分汽車砌尾氣晉中有歸害物蹤蝶質(zhì)的停排放肚量。伯主要默包括：①發(fā)動(dòng)釋機(jī)燃珠料噴漲射控含制②最佳拒點(diǎn)火口提前隨角（ES嘩A）控濤制③最佳后空燃值比④廢氣徹再循宗環(huán)（EG災(zāi)R）⑤怠速尚控制傘（IS庭C）（2）底焰盤控卻制系藏統(tǒng)①汽車AB艇S和AS牌R②變速副器電鉗子控屈制③懸架中控制④電子臭控制挨動(dòng)力狡轉(zhuǎn)向⑤四輪拉轉(zhuǎn)向徒（4W乓S）控昨制（3）車敲身控妨制系抬統(tǒng)①車用聽全自逮動(dòng)空柴調(diào)的尺電子戶控制②車輛供信息供顯示綿系統(tǒng)③汽車攀電子辟燈光規(guī)控制業(yè)系統(tǒng)④安全冤氣囊喘控制腔系統(tǒng)援（SR屠S）⑤多路她信息藥傳輸炸系統(tǒng)⑥汽車鄭導(dǎo)航者系統(tǒng)⑦蜂窩徒式移旗動(dòng)電莖話⑧巡航朗控制按系統(tǒng)⑨防盜散安全瞧系統(tǒng)⑩汽車擠防撞仍控制豆系統(tǒng)還可麥以按挽功能從分為桃動(dòng)力松性、稀安全妄性、偉舒適腸性和會(huì)娛樂駛信息照控制痕四種掩類型漁。表1-1汽車電子控制系統(tǒng)類型及其主要控制項(xiàng)目類型電子控制系統(tǒng)名稱主要控制項(xiàng)目動(dòng)力性控制電子控制燃油噴射(EFI)噴油量（噴油時(shí)間），噴油時(shí)刻，燃油泵，燃油停供電子控制點(diǎn)火(ESA)點(diǎn)火時(shí)刻，通電時(shí)間，防止爆燃怠速轉(zhuǎn)速控制(ISC)空調(diào)接通與切斷，變速器掛擋，動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵接通與切斷排放控制廢氣再循環(huán)(EGR)，空燃比反饋控制，活性炭罐電磁閥控制，CO控制(VAF)，二次空氣噴射進(jìn)氣控制進(jìn)氣引導(dǎo)通路切換，渦流控制閥增壓控制泄壓閥，廢氣渦輪增壓器自診斷測(cè)試與失效保護(hù)控制故障警告，存儲(chǔ)故障碼，部件功能測(cè)試，傳感器與執(zhí)行器失效保護(hù)電子控制變速(ECT)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，液力變矩器鎖止時(shí)機(jī)，變速器換擋時(shí)機(jī)，電磁閥和傳感器失效保護(hù)安全性控制防抱死制動(dòng)控制(ABS)車輪制動(dòng)力、滑移率驅(qū)動(dòng)防滑控制(ASR)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力，差速器鎖止安全氣囊控制(SRS)氣囊點(diǎn)火器點(diǎn)火時(shí)機(jī)座椅安全帶收緊控制收緊器點(diǎn)火器點(diǎn)火時(shí)機(jī)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制(ECPS)控制助力油壓、氣壓或電動(dòng)機(jī)電流雷達(dá)車距控制車距、報(bào)警、制動(dòng)前照燈燈光控制焦距、光線角度安全駕駛控制駕駛時(shí)間，轉(zhuǎn)向盤狀態(tài)，駕駛員腦電圖、體溫和心率防盜控制報(bào)警、遙控門鎖，數(shù)字密碼點(diǎn)火開關(guān)，數(shù)字編碼門鎖，轉(zhuǎn)向盤自鎖電子儀表汽車狀態(tài)顯示中央門鎖控制門鎖遙控，行駛自鎖，玻璃升降舒適性控制懸架控制(EMS)車身高度，懸架剛度，懸架阻尼，車身姿勢(shì)（點(diǎn)頭、側(cè)臥、俯仰）巡航控制(CCS)車速、安全（解除巡航狀態(tài)）空調(diào)控制制冷、取暖電動(dòng)座椅控制方向（向前、向后），高低（向上、向下）CD音響娛樂娛樂交通信息顯示交通信息、電子地圖信息車載電話通信聯(lián)絡(luò)控制車載計(jì)算機(jī)車內(nèi)辦公五、顆汽車役電氣簡(jiǎn)系統(tǒng)艘的特環(huán)點(diǎn)1．低際壓目前狀汽油橋車普懲遍采著用12吹V系統(tǒng)莊，重由型柴浮油車宰多采益用24純V系統(tǒng)囑。發(fā)來電裝慘置對(duì)竟應(yīng)的勉額定暴電壓濟(jì)分別您為14膜V、28肺V。低壓擋系統(tǒng)富的優(yōu)遼點(diǎn)主萬要是準(zhǔn)：安相全性匹好，星蓄電寬池單絕格數(shù)稈少，肆對(duì)減基少蓄晝電池醒質(zhì)量賞和尺魯寸有凳利，絨白熾右燈的急燈絲困較粗而，壽導(dǎo)命較稍長(zhǎng)。隨著昌汽車夫車載特電器涉和電赤子設(shè)餅備用暫電功盛率的護(hù)持續(xù)懲增加丈，汽波車供裙電系源統(tǒng)的胳供電衡電壓鹽有可爆能提棉高到42炮V，或42凝V/辣14臉V或42棄V/靠28橡V混合奸使用委。2．直敞流汽車彼采用彼直流片系統(tǒng)撞的原扔因是井發(fā)動(dòng)孔機(jī)要紡靠電橫力起淺動(dòng)機(jī)政起動(dòng)光，起泉?jiǎng)訖C(jī)慚由蓄章電池遵供電度，而超蓄電妥池電份能消愛耗后責(zé)又必絨須用蟲直流得電充獨(dú)電，祝所以黎汽車啟電氣外系統(tǒng)刮為一仁直流泰系統(tǒng)屈。3．單懷線制單線繪制是率指從扶電源康到用掛電設(shè)叔備只槽用一歡根導(dǎo)秋線連淘接，武而用肯汽車票底盤屋、發(fā)光動(dòng)機(jī)枝等金棉屬機(jī)仍體作兼為另穴一公判用導(dǎo)倚線。普由于銳單線喜制節(jié)螞省導(dǎo)零線，絨線路觀簡(jiǎn)化現(xiàn)清晰爹，安蜓裝和抽檢修窯方便斥，且表電器瓶機(jī)件畢也不核需要釋與車?yán)Ⅲw絕粘緣，拼所以煎現(xiàn)代贈(zèng)汽車塑電系桑普遍值采用盛單線斤制；膨但是鑰在特碧殊情卵況下霜，有譜時(shí)也嫁需采鬧用雙僻線制蝴。4．負(fù)巾極搭本鐵采用叼單線嘗制時(shí)母，蓄摧電池慈的一限個(gè)電喊極接竄到車錯(cuò)體上賀，俗緞稱“故搭鐵撇”。蓄若蓄纖電池賄的負(fù)軍極與資車體碑相接傍，就孫稱負(fù)另極搭付鐵；頁(yè)反之既為正毛極搭游鐵。齡按照箏國(guó)家撐標(biāo)準(zhǔn)魂規(guī)定饅，國(guó)辮產(chǎn)汽維車電肥氣系固統(tǒng)均敗采用謹(jǐn)負(fù)極慎搭鐵思。六、脅發(fā)展贈(zèng)趨勢(shì)舍和面穿臨的反挑戰(zhàn)1．汽頃車電籠子技韻術(shù)的靠發(fā)展泊趨勢(shì)呈現(xiàn)替系統(tǒng)耕集成撤化、券信息云化、辟網(wǎng)絡(luò)容化、恒智能護(hù)化的遲發(fā)展蒼趨勢(shì)磚，實(shí)非現(xiàn)高合效率泛和高陣精確擇性控攀制，削并將匆汽車昂和社島會(huì)有善機(jī)地糖聯(lián)系暖起來桃。2．面鋤臨的葉挑戰(zhàn)當(dāng)前鴉對(duì)汽隔車電鈔子產(chǎn)亭品提飯出的舅要求絲式是，柔在不根增加蒜電子費(fèi)產(chǎn)品晶復(fù)雜艱程度確的條奏件下析改善沖產(chǎn)品蓮的性斬能。使現(xiàn)塊有的控汽車由電子沖產(chǎn)品咱部件敵更小臺(tái)、更牧輕是感所面許臨挑嫌戰(zhàn)的檢另一迷個(gè)方活面。在汽宮車電霧子產(chǎn)裳品發(fā)擦展的響過程那中，鬧需要拉不斷典而又模及時(shí)誤的應(yīng)然用新夾技術(shù)虎。防電銅磁干務(wù)擾和渾電磁指兼容敬已是