1、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）,1,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。,2,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),3,4,5,二、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

2、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。,6,三、汽車電子技術(shù)的發(fā)展 第一階段（19601975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。,7,第二階段（19751985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

3、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。,8,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(yǔ)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

4、撞控制系統(tǒng)、電子地圖等等。,9,四、汽車電器與電子控制系統(tǒng)分類 1、汽車電器裝置 （1）供電系統(tǒng)：主電源發(fā)電機(jī)，輔助電源蓄電池。發(fā)電機(jī)與蓄電池并聯(lián)工作，發(fā)電機(jī)配有調(diào)節(jié)器，其主要作用是在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷變化時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓，使之保持穩(wěn)定。 隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和世界有限石油資源危機(jī)的不斷加深，在汽車上使用的能源也多種多樣，如太陽(yáng)能、氫能等。,10,（2）用電設(shè)備 起動(dòng)系統(tǒng)：主要指起動(dòng)機(jī)，其任務(wù)是起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。 點(diǎn)火系統(tǒng)：其作用是產(chǎn)生高壓電火花，點(diǎn)燃汽油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)部的可燃混合氣體。 照明與顯示系統(tǒng)：包括車內(nèi)外各種照明燈以及保證夜間安全行車所必需的燈光；電子儀表為駕駛員提供汽車行駛時(shí)最基本的操作

5、信息。,11,信號(hào)系統(tǒng)：包括電喇叭、閃光器、蜂鳴器及各種信號(hào)燈，主要用來保證車輛運(yùn)行時(shí)人車安全。 附屬電器設(shè)備：電動(dòng)雨刮、空調(diào)、座椅調(diào)節(jié)、音響、倒車?yán)走_(dá)等。 （3）檢測(cè)裝置：包括各種電器檢測(cè)儀表和檢測(cè)傳感器，用來監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)和其它裝置的工作情況。 （4）配電裝置：包括中央配電盒、電路開關(guān)、保險(xiǎn)裝置、插接件和導(dǎo)線等。,12,2、汽車電子控制系統(tǒng) （1）發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng) 能最大限度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性，改善發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)盡可能降低汽車尾氣中有害物質(zhì)的排放量。主要包括： 發(fā)動(dòng)機(jī)燃料噴射控制 最佳點(diǎn)火提前角（ESA）控制 最佳空燃比 廢氣再循環(huán)（EGR） 怠速控制（ISC）,13,（2）底盤控制系

6、統(tǒng) 汽車ABS和ASR 變速器電子控制 懸架控制 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向 四輪轉(zhuǎn)向（4WS）控制 （3）車身控制系統(tǒng) 車用全自動(dòng)空調(diào)的電子控制 車輛信息顯示系統(tǒng),14, 汽車電子燈光控制系統(tǒng) 安全氣囊控制系統(tǒng)（SRS） 多路信息傳輸系統(tǒng) 汽車導(dǎo)航系統(tǒng) 蜂窩式移動(dòng)電話 巡航控制系統(tǒng) 防盜安全系統(tǒng) 汽車防撞控制系統(tǒng) 還可以按功能分為動(dòng)力性、安全性、舒適性和娛樂信息控制四種類型。,15,16,17,18,五、汽車電氣系統(tǒng)的特點(diǎn) 1低壓 目前汽油車普遍采用12V系統(tǒng)，重型柴油車多采用24V系統(tǒng)。發(fā)電裝置對(duì)應(yīng)的額定電壓分別為14V、28V。 低壓系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)主要是：安全性好，蓄電池單格數(shù)少，對(duì)減少蓄電池質(zhì)量和尺

7、寸有利，白熾燈的燈絲較粗，壽命較長(zhǎng)。 隨著汽車車載電器和電子設(shè)備用電功率的持續(xù)增加，汽車供電系統(tǒng)的供電電壓有可能提高到42V，或42V/14V或42V/28V混合使用。,19,2直流 汽車采用直流系統(tǒng)的原因是發(fā)動(dòng)機(jī)要靠電力起動(dòng)機(jī)起動(dòng)，起動(dòng)機(jī)由蓄電池供電，而蓄電池電能消耗后又必須用直流電充電，所以汽車電氣系統(tǒng)為一直流系統(tǒng)。 3單線制 單線制是指從電源到用電設(shè)備只用一根導(dǎo)線連接，而用汽車底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)等金屬機(jī)體作為另一公用導(dǎo)線。由于單線制節(jié)省導(dǎo)線，線路簡(jiǎn)化清晰，安裝和檢修方便，且電器機(jī)件也不需要與車體絕緣，所以現(xiàn)代汽車電系普遍采用單線制；但是在特殊情況下，有時(shí)也需采用雙線制。,20,4負(fù)極搭鐵 采用單線制時(shí)，蓄電池的一個(gè)電極接到車體上，俗稱“搭鐵”。若蓄電池的負(fù)極與車體相接，就稱負(fù)極搭鐵；反之為正極搭鐵。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，國(guó)產(chǎn)汽車電氣系統(tǒng)均采用負(fù)極搭鐵。 六、發(fā)展趨勢(shì)和面臨的挑戰(zhàn) 1汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 呈現(xiàn)系統(tǒng)集成化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)高效率和高精確性控制，并將汽車和社會(huì)有機(jī)地聯(lián)系起來。,21,2面臨的挑戰(zhàn) 當(dāng)前對(duì)汽車電子產(chǎn)品提出的要求是，在不增加電子產(chǎn)品復(fù)雜程度的條件下改善產(chǎn)品的性能。 使現(xiàn)有的汽車電子產(chǎn)品部件更小、更輕是所面臨挑戰(zhàn)的另一個(gè)方面。 在汽車電子產(chǎn)品發(fā)展的過程中，需要不斷而又及時(shí)的應(yīng)用新技術(shù)。 防電磁干擾和電磁兼容