汽车网络分布图.ppt

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1汽车电子控制技术汽车电子控制技术一一.现代汽车的网络化现代汽车的网络化信息娱乐及媒体系统信息娱乐及媒体系统安全舒适安全舒适/便利系统便利系统动力传动系统动力传动系统图图l一一1车载网络结构车载网络结构2二二.当今汽车电子控制的关键技术当今汽车电子控制的关键技术1、线控技术、线控技术（control-by-wire）图1-2线性控制转向系统汽车电子控制技术汽车电子控制技术3汽车电子控制技术汽车电子控制技术2.车载网络技术车载网络技术一般来说，汽车通信网络可以划分为四个不同的领域，每个领域都一般来说，汽车通信网络可以划分为四个不同的领域，每个领域都有其独特的要求。

现有的主流汽车总线协议都无法适应所有的要求：

有其独特的要求。

现有的主流汽车总线协议都无法适应所有的要求：

（1）信息娱乐系统信息娱乐系统

（2）高安全的线控系统（高安全的线控系统（X-By-Wire）（3）车身控制系统车身控制系统（4）低端控制系统低端控制系统4汽车电子控制技术汽车电子控制技术第一节第一节汽车电子控制系统基础汽车电子控制系统基础一、电子自动控制系统的一般组成一、电子自动控制系统的一般组成图1-4电子控制系统的一般组成5汽车电子控制技术汽车电子控制技术二、电子自动控制系统的分类二、电子自动控制系统的分类电子工程自动控制系统的分类方式很多，一般有以下几种。

电子工程自动控制系统的分类方式很多，一般有以下几种。

1按控制系统有无反馈环节分类按控制系统有无反馈环节分类2按输入量变化的规律来分类按输入量变化的规律来分类3按系统传输信号对时间的关系分类按系统传输信号对时间的关系分类4按系统输出量和输入量的关系分类按系统输出量和输入量的关系分类另外，按系统主要组成元件的物理性质，可将控制系统分为电气控另外，按系统主要组成元件的物理性质，可将控制系统分为电气控制系统、液压控制系统和电一液控制系统。

制系统、液压控制系统和电一液控制系统。

6汽车电子控制技术汽车电子控制技术三、汽车电子控制系统三、汽车电子控制系统汽车电子控制系统可从两个方面进行分类：

控制原理、车载集中控汽车电子控制系统可从两个方面进行分类：

控制原理、车载集中控制系统信息传输。

制系统信息传输。

1.控制原理控制原理图1-5汽车电子控制系统的基本组成7汽车电子控制技术汽车电子控制技术2车载集中控制系统信息传输车载集中控制系统信息传输图1-13汽车电子控制系统的三个层次8汽车电子控制技术汽车电子控制技术四、汽车电控单元的连接方式四、汽车电控单元的连接方式汽车电子控制系统是由多个控制单元（汽车电子控制系统是由多个控制单元（ECU）构成的复杂系统。

每）构成的复杂系统。

每个电子控制单元其功能各不相同，它们相互配合才能完成整个任务。

个电子控制单元其功能各不相同，它们相互配合才能完成整个任务。

这些控制单元需要按一定的方式连接起来才能进行通信，常见是总线这些控制单元需要按一定的方式连接起来才能进行通信，常见是总线传输方式。

在汽车内部用基于总线的网络结构，可以达到信息共享、传输方式。

在汽车内部用基于总线的网络结构，可以达到信息共享、减少布线、降低成本以及提高总体可靠性的目的。

（第二章详细介绍减少布线、降低成本以及提高总体可靠性的目的。

（第二章详细介绍车载网络系统）车载网络系统）9汽车电子控制技术汽车电子控制技术第第二二章章车载网络控制系统车载网络控制系统第一节第一节车载网络控制系统概述车载网络控制系统概述一、车载网络控制系统的发展历程一、车载网络控制系统的发展历程二、汽车网络技术的前景展望二、汽车网络技术的前景展望1网络技术迅速在汽车中得到应用网络技术迅速在汽车中得到应用2高速、实时、容错网络控制技术高速、实时、容错网络控制技术3多媒体、高带宽的网络多媒体、高带宽的网络4统一网络协议统一网络协议10汽车电子控制技术汽车电子控制技术三、车载网络控制系统的术语三、车载网络控制系统的术语1控制局域网控制局域网（CAN-ControllerAreaNetwork）2多路传输多路传输3模块模块4数据总线数据总线图2-1BUS总线11汽车电子控制技术汽车电子控制技术6通信接口通信接口7通信协议通信协议8帧帧9.报文报文图2-2总线系统之间的通信12汽车电子控制技术汽车电子控制技术四、四、CANBUS的组成的组成CANBUS由控制器、收发器、数据传输终端、传输线组成。

如图由控制器、收发器、数据传输终端、传输线组成。

如图2-3所示。

所示。

图2-3CANBUS的组成13汽车电子控制技术汽车电子控制技术1.CAN总线的连接总线的连接（图图1-2所示所示）14汽车电子控制技术汽车电子控制技术第二节第二节CAN数据总线的传输原理与过程数据总线的传输原理与过程一、一、CAN数据总线的传输原理数据总线的传输原理图2-8大众途安汽车CAN总线系统原理框图15汽车电子控制技术汽车电子控制技术二、二、CAN总线的数据传递过程总线的数据传递过程1信息格式转换与请求发送信息图2-9CAN数据格式图2-10CAN信息16汽车电子控制技术汽车电子控制技术3发送信息发送信息如果总线空闲下来，事先存在发送存储器的如果总线空闲下来，事先存在发送存储器的“发动机转速信息发动机转速信息”就会被发就会被发送出去，如图送出去，如图2-12所示。

所示。

图图2-12信息发送信息发送17汽车电子控制技术汽车电子控制技术4接收过程接收过程图2-13接收过程18汽车电子控制技术汽车电子控制技术图2-13确认位（应答场）图2-14监控层工作原理（数据正确）（所有控制单元）图2-15接受层工作原理（可用仪表控制单元）19汽车电子控制技术汽车电子控制技术第三节第三节车载网络系统各个控制单元连接车载网络系统各个控制单元连接图2-19汽车数据总线拓扑结构汽汽车电车电子控制技子控制技术术21汽车电子控制技术汽车电子控制技术一、动力传动系统一、动力传动系统CAN总线中的控制单元总线中的控制单元1.动力传动系统总线的连接动力传动系统总线的连接图2-20动力传动系统总线的连接22汽车电子控制技术汽车电子控制技术2.动力传动系统中控制单元的组成位置动力传动系统中控制单元的组成位置图图2-21所示，为动力传动系统中控制单元的组成及其位置。

所示，为动力传动系统中控制单元的组成及其位置。

图2-2123汽车电子控制技术汽车电子控制技术二、舒适二、舒适/便利功能便利功能CAN总线控制单元总线控制单元1.舒适舒适/便利功能便利功能CAN总线连接总线连接图2-22舒适/便利系统总线的连接24汽车电子控制技术汽车电子控制技术2.舒适舒适/便利系统控制单元的组成位置便利系统控制单元的组成位置图图2-23所示，为舒适所示，为舒适/便利系统控制单元的组成及其位置。

便利系统控制单元的组成及其位置。

图2-23汽车电子控制技术汽车电子控制技术25汽车电子控制技术汽车电子控制技术三、信息娱乐系统三、信息娱乐系统CAN总线中的控制单元总线中的控制单元1.信息娱乐系统信息娱乐系统CAN总线的连接总线的连接图2-24信息娱乐系统总线的连接26汽车电子控制技术汽车电子控制技术2.信息娱乐系统中的控制单元的位置信息娱乐系统中的控制单元的位置图图2-25所示，为信息娱乐系统控制单元的组成及其位置。

所示，为信息娱乐系统控制单元的组成及其位置。

图2-2527汽车电子控制技术汽车电子控制技术第四节第四节LIN-BUS一、概述一、概述二、主要特性三、LIN的通信规则四、应用第五节第五节CAN-BUS局域网自我诊断局域网自我诊断28汽车电子控制技术汽车电子控制技术2按喷射时序分按喷射时序分

（1）同时喷射同时喷射

（2）分组喷射分组喷射图1-4同时喷射图1-5分组喷射29汽车电子控制技术汽车电子控制技术（3）顺序喷射顺序喷射图3-6顺序喷射30汽车电子控制技术汽车电子控制技术3按空气量的检测方式分按空气量的检测方式分可将燃油喷射系统分为速度可将燃油喷射系统分为速度密度型密度型（D型型）、体积一流量型、体积一流量型（L型、型、LD型型）和质量一流量型和质量一流量型（LH型型）三种。

三种。

图1-7压力型（D型）l一空气滤清器；2一节气门；3一进气总管；4一进气歧管绝对压力传感器；5一发动机控制模块图1-8翼片式（L型）l一空气滤清器；2一测量叶片；3一进气总管；4一缓冲叶片；5一电位计；6一ECU31汽车电子控制技术汽车电子控制技术图1-9卡门涡流式（LD）型l一空气滤清器；2一ECU；3、6一超声波传感器；4一进气总管；5一节气门；7一涡流发生体图1-10热线式（LH型）1一空气滤清器；2一热线；3一节气门；4一进气总管；5一热线式空气流量计；6一ECU32汽车电子控制技术汽车电子控制技术图1-11MotronicME7.1.1系统简图1-活性碳罐；2-空气切断阀；3-碳罐电磁阀；4-歧管压力传感器；5-喷油器；6-点火线圈和火花塞；7-凸轮轴位置传感器；8-二次空气泵；9-二次空气阀；10-空流量气计；11-节气门体；12-EGR阀；13-爆震传感器；14-曲轴位置传感器；15-冷却液温度传感器；16-氧传感器17-电控单元；18-诊断接口19-故障灯；20-防盗系统；21-油箱压力传感器；22-油箱；23-加速踏板；24-蓄电池33汽车电子控制技术汽车电子控制技术五、发动机管理系统的工作过程五、发动机管理系统的工作过程图1-14发动机控制单元与整个网络系统34汽车电子控制技术汽车电子控制技术图1-16发动机电子控制系统35汽车电子控制技术汽车电子控制技术第二节第二节燃油闭环控制子系统燃油闭环控制子系统一、燃油闭环控制子系统的组成一、燃油闭环控制子系统的组成图1-17燃油喷射系统气缸组气缸组II11发动机控制单元发动机控制单元1133燃油泵燃油泵1144燃油泵燃油泵2255喷油器，气缸组喷油器，气缸组II77带带进进气气温温度度传传感感器器的的空空气气质质量量流流量计量计1199氧传感器，氧传感器，气缸组气缸组II1111节气门控制单元节气门控制单元111313加速踏板模块加速踏板模块1414温度传感器温度传感器G62G621515发动机转速传感器发动机转速传感器1616油箱油箱1717滤清器滤清器1818燃油轨燃油轨1919燃油压力调节器燃油压力调节器气缸组气缸组IIII22发动机控制单元发动机控制单元2266喷油器，气缸组喷油器，气缸组IIII88带带进进气气温温度度传传感感器器的的空空气气质质量量流量计流量计221010氧传感器，气缸组氧传感器，气缸组IIII1212节气门控制单元节气门控制单元221515发动机转速传感器发动机转速传感器36汽车电子控制技术汽车电子控制技术5.曲轴位置曲轴位置/凸轮轴位置传感器凸轮轴位置传感器曲轴位置传感器亦称点火信号发生器，用于点火正时控制。

传统点曲轴位置传感器亦称点火信号发生器，用于点火正时控制。

传统点火系统中的曲轴位置传感器是分电器凸轮轴和断电器。

这里所说曲轴火系统中的曲轴位置传感器是分电器凸轮轴和断电器。

这里所说曲轴位置传感器是指用于电子点火系统的。

无论传统的、还是电子曲轴位位置传感器是指用于电子点火系统的。

无论传统的、还是电子曲轴位置传感器，除用于点火正时控制外，还是检测发动机转速的信号源。

置传感器，除用于点火正时控制外，还是检测发动机转速的信号源。

（1）电磁感应式）电磁感应式图1-34电磁感应式曲轴和凸轮轴位置传感器37汽车电子控制技术汽车电子控制技术图135电磁感应式曲轴和凸轮轴位置传感器信号电压38汽车电子控制技术汽车电子控制技术图142光电效应式凸轮轴位置传感器1一驱动轮；2一遮光盘；3一分火头39汽车电子