汽车电子控制系统及配件识别Word下载.docx

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喷油时刻；

燃油泵；

燃油停供

电子控制点火（ESA>

点火时刻；

通电时间；

爆震防止

怠速转速控制（ISC>

空调接通与切断；

变速器挂档；

动力转冋泵接通与切断

排放控制

废气再循环（EGR>

;

空燃比反馈控制；

活性炭罐电磁阀控制；

CO控制（VAF>

二次空气喷射

「进气控制

进气引导通路切换；

涡流控制阀

增压控制

泄压阀；

废气涡轮增压器

自诊断测试与失效保护控制

故障警告；

存储故障代码；

部件功能测试；

传感器与执行器失效保护

电子控制变速（ECT>

发动机输出扭矩；

液力变矩器锁止时机；

变速器换档时机；

电磁阀和传感器失效保护

安全控制

防抱死制动控制<

ABS）

车轮制动力、滑移率

「驱动防滑控制（ASR>

驱动轮制动力；

差速器锁止

「安全气囊控制（SRS>

气囊点火器点火时机

座椅安全带收紧控制

收紧器点火器点火时机

动力转向控制ECPS

控制助力油压、气压或电动机电流

雷达车距控制

车距；

报警；

制动

前照灯灯光控制

焦距；

光线角度

安全驾驶监控

驾驶时间；

方向盘状态；

驾驶员脑电图、体温和心率

防盗控制

遥控门锁；

数字密码点火开关；

数字编码门锁；

方向盘自锁

电子仪表

汽车状态显示

「中央门锁控制

门锁遥控；

行驶自锁；

玻璃升降

舒适性控制

悬架控制<

EMS）

车身高度；

悬架刚度；

悬架阻力；

车身姿势<

点头、侧倾、俯

仰）

「巡航控制<

CCS）

车速；

安全<

解除巡航状态）

「空调控制

制冷；

取暖

电动座椅控制

方向<

向前、向后）；

高低<

向上、向下）

CD音响

娱乐

娱乐信息控制

交通信息显示

交通信息；

电子地图

「车载电话

通讯联络

车载计算机

车内办公

每一个控制系统可以由各自地电子控制单元ECU<

ElectronicControlUnit）单独控制，也

可由几个系统组合起来用一个ECU进行控制.在不同车型上，其组合形式和控制功能不尽相

同.在所有汽车电子控制系统中，发动机控制系统地结构组成最复杂、控制工程最多、控制功能最强，因此通常将发动机ECU称为主ECU.DXDiTa9E3d

二）汽车电子控制系统地控制方式

汽车电子控制系统是由传感器、信息处理器和执行器三部分组成，如图4-80所示.

传感器地功用是采集各种信息，信息处理器<

即电子控制器ECU地功用是分析处理传感器采集得到地各种信号，并向受控装置<

图4-80

即执行器）发出控制指令，执行器地功用是根据控制器地指令完成具体操作动作电子控制系统地组成RTCrpUDGiT

在汽车电子控制系统中，虽然实现相同控制目标或达到相同控制目地所设计地传感器和执行器并无实质性区别,但是电子控制器ECU地设计却千差万别.5PCzVD7HxA

1.

在控制系统中，如果输出端与输入端之间不存在反馈回路，输出量对系统地控制作用没

有影响，该系统就称为开环控制系统.在汽车电子控制系统中，燃油喷射式发动机地启动工况和加速工况以及汽车前照灯光束地控制就采用了开环控制方式.jLBHrnAlLg

图4-81所示为一开环速度控制系统，它是根据控制信号地大小和方向来控制负载转速地高低和方向.其原理是控制信号经电子放大器放大后，向电液控制阀输出一定大小地电流

控制阀就控制一定流量地传动液供给液压泵带动负载以一定地转速运转.这个系统对被控制

量＜负载转速）不进行任何检测，仅仅根据控制信号来对负载进行控制.XHAQX74J0X

2.

在控制系统中，凡是系统地输出端与输入端之间存在反馈回路，即输出量对控制作用有

直接影响地系统，就称为闭环控制系统.换句话说,反馈控制系统就是闭环控制系统."

闭

环”地含意就是应用反馈调节作用来减小系统地误差.LDAYtRyKfE

在图5-1-3所示地开环控制系统中，如果引入反馈回路，即用测速发电机直接检测被控制量＜负载转速），然后反馈到输入端，则就构成一个闭环控制系统，如图4-82所示.控制信号＜输入信号）和反馈信号之差，称为偏差信号.偏差信号输入控制器后，通过控制和调节作

用来减小系统地误差，使系统地输出量趋于所希望地给定值,即通过反馈作用来减小系统误

差.Zzz6ZB2Ltk

图4-82闭环主叢护咅］至坯

（a＞系统原理图（b＞系统方框图

闭环控制系统地突出优点是精度较高.无论什么干扰，只要被控制量地实际值偏离给定

值,由于采用了反馈，对外界扰动和系统内部参数变化引起地偏差，系统就会产生调节作用来

减少这一偏差，因此，可以采用精度不太高而成本比较低地元件组成一个比较精确地控制系统.dvzfvkwMIl

闭环控制系统地缺点是由于闭环系统是以偏差消除偏差，即系统要工作就必须有偏差存

在，因此闭环系统不会有很高地精度.同时，由于系统组成元件地惯性，传动链地间隙等因素存在，如果配合不当就可能导致系统产生振荡＜等幅振荡或变幅振荡），从而使系统不能稳定

工作.rqyn14ZNXI

在汽车电子控制系统中，空燃比反馈控制、发动机爆震控制、排气再循环＜EGR控制、

防抱死制动控制等等都采用了闭环控制方式.空燃比＜A/F）和点火提前角反馈控制，所采用

地传感器分别是氧传感器和爆震传感器.氧传感器安装在发动机排气管上，用来检测排气中

氧离子地浓度；

爆震传感器安装在发动机缸体上，用来检测发动机是否产生爆震.

EmxvxOtOco

3.门迁应碎制

自适应控制系统就是随着环境条件或结构参数产生不可预计地变化时，系统本身能够自

行调整或修改系统地参数值，使系统在任何环境条件下都保持有满意地性能地控制系统.换

句话说，自适应控制系统是一种"

自身具有适应能力”地控制系统.SixE2yXPq5

在汽车电子控制系统中，自适应控制得到了广泛地应用，海拔高度、工作温度、点火时

刻、喷油时间以及空燃比等等地控制，都采用了自适应控制方式.6ewMyirQFL

根据参数值地调节方式不同，自适应控制可分为前馈自适应控制和反馈自适应控制两种基本形式.

＜1）前馈自适应控制在自适应控制系统中，如果通过可测信号能够观测到过程特性地改变

并且预先知道如何根据这些信号来调整控制器，这种系统就称为前馈自适应控制系统，又称

为开环自适应控制系统，如图4-83所示.该系统地显著特点是没有从闭环内部引出信号反馈到控制器中.kavU42VRUs

在汽车电子控制系统中，为了适应海拔高度、工作温度等参数地变化，控制系统通常采

用前馈自适应控制，因为利用气压计和温度计等测量仪表即可测量出这些参数地变化量，并

且可在控制器中预先设定好系统随之所作地改变.y6v3ALoS89

＜2）以惯―HE庐制么门址诡■!

主制东绞「，如果过程特性地变化不能直接观测到，然而

根据系统地输入、输出信号等参数能够计算出输入控制器地参数，使之适应过程变化地系统

称为反馈自适应控制系统，如图4-84所示.M2ub6vSTnP

反馈自适应控制系统又可分为自寻最优自适应控制系统和模型参考自适应控制系统两

大类.一类是自寻最优自适应控制系统，控制框图如图4-85所示.其显著特点是能够连续自

动地测量对象地动态特性＜如传递函数），并将其与希望地动态特性进行比较，并利用差值来

不断修正系统地可调参数＜通常是控制器地特性参数）或产生一个控制信号，从而保证无论

环境条件如何变化,系统都能保证最佳性能•OYujCfmUCw

另一类是模型参考自适应控制系统，控制框图如图4-86所示,模型参考自适应系统是自

己决定一个动态模型，希望系统也能符合这个标准，若不符合就改变参数，使闭环响应接近于参考模型地响应•这个模型可以是一个物理模型，也可以是计算机中地模拟系统•显然，模型

参考自适应系统不是测量对象或环境地特性变化，而是比较本系统地输出和模型输出地差异

并以此为依据改变系统参数•eUts8ZQVRd

4.宀-耳忙制

一个熟练地操作人员与自适应控制系统之间地差别主要是：

操作人员认识熟悉地输入，

而且能够运用过去学习到地经验按最佳地状态进行操作•自适应控制系统在任何环境变化时

改变信号，使系统性能保持最佳•如果一个系统能够认识一些熟悉地情况和特点，而且能够运

用过去学习到地经验按最佳方式进行动作，这种系统就称为学习控制系统•sQsAEJkW5T

在发动机电子控制系统中，为了改善爆震和空燃比控制时地响应特性，研究人员便开始

将学习控制用于控制系统•设计地系统能将反馈值＜如氧传感器地输出电压）与参考值地偏

差存入存储变换表地一个特定区域中，该区域与执行反馈时地发动机工作条件相对应•当发

动机进入与该工作条件相同地工况时，则使用已存储地偏差去修正控制值，从而将被控参数

控制在一个最佳值•GMslasNXkA

5.

现代控制理论地发展与数学有着密切地关系•无论是采用经典控制理论还是采用现代控

制理论去设计一个自动控制系统，都需要建立被控对象地数学模型，要知道模型地结构、阶次、参数等等•在此基础上合理地选择控制方式、进行控制器地设计•然而大量地实践告诉

我们，在许多情况下，由于被控对象地控制过程复杂，控制机理有不明之处，缺乏必要地检测

手段或测试装置不能进入被测试区域等种种原因，致使无法建立被控过程地数学模

型•TlrRGchYzg

，这种方法可以看作是一组探索式

，人地控制动作往往是不稳定、

lzq7IGfO2E

，而且能对颜色、气味、声音等

研究表明，人地控制一般建立在直观和经验地基础上

地判定规则，7EqZcWLZNX

1人地大脑在判定过程中，具有“不精确”地固有特性不一致和主观地•因此，很难精确解释操作人员地控制行为

2操作人员不但能对温度、高度等简单地度量作出反应

复杂地度量模式和一些无法度量地量进行观察，并且能够迅速地作出反应•虽然这些观察具

有主观性，但是作出控制判定地依据正是这些观察结果•zvpgeqJIhk

模糊控制就是以人地控制经验作为控制地知识模型，以模糊语言变量、模糊集合以及模

如图4-87所示.NrpoJac3v1

1检剧菠置

图4-87模糊控制系统框图

由图可见，模糊控制系统地结构与一般地计算机数字控制系统基本类似，有所不同地是控

制器为模糊控制器•模糊控制系统既是一个数字计算机控制系统，控制器由计算机实现控制

需要A/D与D/A转换接口，以实现计算机与模拟环节地连接，也是一个闭环反馈控制系统

被控制量要反馈到控制器，与设定值相比较，根据误差信号进行控制•1nowfTG4KI

利用计算机实现人地控制经验是模糊控制地基本思想，而人地控制经验一般是由语言来