1、第第01章章 汽车电子技术的发展汽车电子技术的发展1.1 汽车电子控制技术发展概况第一阶段第一阶段：20世纪50年代初期到1974年基本特点基本特点：电子产品和电子装置、模拟电路控制的发动机汽油喷射控制系统及其他控制系统开始在汽车上应用。应用实例应用实例：电子管收音机、硅整流交流发电机、晶体管电压调节器和点火装置、电子闪光器、电喇叭、电子间歇刮水器、数字时钟 第二阶段第二阶段：1974-1982年基本特点基本特点：集成电路和16位以下的微处理器在汽车上得到广泛应用，仅具有某种单一控制功能的电控系统在汽车各系统和汽油机的电子控制中得到应用。应用实例：应用实例：空燃比系统、防抱死系统、安全气囊系统
2、、电子控制自动变速器、巡航系统、电控门锁、前照灯自动控制系统、自动除霜系统、安全带收紧系统、防盗系统等第三阶段第三阶段：1982-1995年基本特点基本特点：以微型计算机作为控制核心，能够实现多种控制功能的计算机集中管理系统逐步取代以前各自独立的电子控制系统，汽车电控系统的功能得到进一步的拓展。应用实例：应用实例：发动机集中管理系统、传动系电子控制系统、车辆舒适性控制系统、娱乐通信电子控制系统等第四阶段第四阶段：1995年以后，基本特点基本特点：以CAN总线技术和高速车用微型计算机在汽车上广泛的应用，汽车电控系统对高复杂程度使用要求控制能力的提高，为汽车电子控制从电子控制智能化系统发展创造了条
3、件。应用实例：应用实例：动力最优化控制系统、通信与导航协调控制系统、安全驾驶检测与警告系统、自动防追尾碰撞系统、自动驾驶系统、电子地图现代汽车：微处理器为控制核心的控制系统已广泛地运用于汽车发动机、底盘及车身的各个系统中，汽车已成为机电一体化的产品。未来的汽车：更环保节能、更安全、更舒适，高度智能化，应用功能强大的微型计算机，其综合处理信息的速度和能力更高，使各控制系统工作更加协调一致。1.2 我国汽车电子产业发展特点 u处于科技创新时代已成为高新技术装备产业。u法规和市场推动着汽车电子信息技术的发展u能源、排放、噪声、安全法规日趋严格u客户对舒适性的要求不断提高u汽车安全性的安全带、安全气囊
4、、ABS等都已智能化。线控技术（X-by-wire）源于飞机控制系统，飞机控制系统是一种线控系统（Fly-by-wire），它将飞机驾驶员的操纵命令转换成电信号，利用计算机控制飞机飞行。这种控制方式引入到汽车驾驶上，就是将驾驶员的操作动作经过传感器转变成电信号，通过网络直接传输到执行机构。1.3 线控技术（X-by-wire）线控系统的结构原理线控系统的结构原理驾驶员的操作指令通过人机接口转换为电信号传到执行机构，控制执行机构的动作；传感器感知功能装置的状态，通过电信号传给人机接口，反馈给驾驶员。2003年年2002年年2001年年2000年年线控技术的发展宝马汽车公司在巴黎车展上展示宝马汽车
5、公司在巴黎车展上展示Z22概念概念采用线控技术，可以降低部件的复杂性，减少液压与机械控制装置，可以减少杠杆、轴承等金属连接件减轻质量，降低油耗和制造成本，相应也提高了可靠性和安全性由于电线走向布置的灵活性，因此汽车操纵部件的布置也具有灵活性，扩大了汽车设计的自由空间线控技术的优势12线控系统的关键技术线控系统的关键技术由于线控系统取消了传统的气动、液压及机械连接，取而代之的是传感器、ECU、电磁的执行机构，因而传感器的精度、ECU硬件的可靠性、抗干扰性，控制算法的可靠性、容错性，执行机构的快速性、可靠性及不同系统ECU之间通信的实时性，总线的容错性和仲裁能力及动力电源等都制约制约着线控技术的广
6、泛应用。传感器技术总线技术动力电源技术容错控制技术传感器是组成线控系统的基本且重要单元，汽车电子控制系统的控制效果紧紧依赖于传感器的信息采集和反馈精度。汽车各电子系统的ECU如何进行信息通讯及各系统如何进行集成，在很大程度上依赖于总线技术。提供足够的电能保证系统的稳定运行成为解决问题的关键，电动汽车的深入研究为此技术的解决提供了平台。为了满足汽车可靠性与安全性要求，线控系统必须采用容错控制技术，容错控制设计方法有硬件冗余方法和解析冗余方法2种。制约线控技术的关键技术141.4 线控技术实例之EPB电子驻车制动（Eltctric Parking Brake）16EPB开关17天合（TRW）应用车型大众车系博世（博世（Bosch）Automated Parking Brake APB-Mi爱德克斯（ADVICS)应用车型 LEXUS LS460 德韧 Dura Smartpark 应用于 2003 Jaguar（捷豹）XJ
