第1章-汽车电子控制技术基础演示幻灯片.ppt

第一章汽车电子控制系统基础知识丰田车的电控系统实例三、汽车控制用ECU(二)ECU的组成(1)模拟信号的处理(2)数字信号的输入。单片机是指将CPU、RAM／ROM、I／O接口、定时／计数器等元件集成在一块芯片上所形成的芯片级计算机。如流行的MCS一51系列单片机外形如图2-4所示。单片机具有小型化、功能强、可靠性高、价格低、性能价格比高和功耗低等一系列优点，因而在汽车的实时控制中得到了广泛的应用。一般采用通用的单片机，如IntelMCS8048，8049，8032，MotorolaMC6802，RCAl802等8位机及IntelMCS809716位机。也用到一些专用单片机，它是为某一领域或特定商品而开发设计的，其内部系统结构或指令系统都是特殊设计的(甚至内部已固化好程序)，如Siemens80C166，80C196KB，80535等单片机。3．输出接口电路四、执行元件第二节在汽车控制系统中的应用从1990年开始，由于电喷系统采用低阻型喷油器，它的工作电流比较大，驱动电路要用较大的散热器进行冷却，并让发动机的进气流过计算机，以更好地冷却喷油器驱动电路。到1992年，克莱斯勒公司采用高电阻喷油器，电流降低了，无需配置大散热器了，计算机体积减小，同时也不需要用进气气流进行冷却了。二、通用汽车电脑可编程只读存储器含有一些控制该汽车运行的专门信息，如点火提前控制程序等。备用的供油程序装在标定的软件包芯片中。假如控制燃油供给的正规芯片出了故障，标定软件包程序便可取而代之。在此情况下，燃油供给可能不精确，但汽车仍然可以行驶。在P4型计算机中，可编程只读存储器和标定软件包芯片合成一个“存储一标定”(MEMCAL)芯片，如图2-15所示。某些通用汽车目前装用新一代P6型计算机。三、日产公司汽车电脑第三节汽车控制理论的基本概念但由于该系统结构简单、调整方便、成本低，适用于控制精度要求不高、外界扰动较小的情况。电动汽油泵工作的控制、冷却风扇转速的控制等均采用开环控制。(二)闭环控制闭环控制又称反馈控制，其控制结构如图2-18所示。该控制系统将输出信号通过反馈环节在输入端与输入信号进行比较。若信号相加，称为“正反馈”；若信号相减，称为“负反馈”，负反馈的应用较多，修正了系统控制的误差。对内部参数的改变和外界的干扰不敏感，这样提高了系统的控制精度。采用闭环控制的很多，如怠速控制、空燃比控制、自动空调的温度控制等。(三)复合控制系统燃油喷射闭环控制：在排气管上安装一个氧传感器，如图2—20所示。该传感器可根据排气中氧气的含量，判断混合气的浓度。若氧含量大，说明混合气稀，应增大喷油量；反之，应减少喷油量。反馈环节将检测出的反映空燃比的信号反馈到电脑，与设定的目标空燃比进行比较，得出误差信号，并把此误差信号作为输入信号再次输入，从而修正了控制所产生的误差。所以燃油喷射的闭环控制可以达到较高的控制精度，同时可以消除因产品制造差异或磨损、老化等原因引起的性能变化，工作稳定性好，抗于扰能力强。三、连续系统与离散系统第四节控制理论在汽车控制系统中的应用二、最优控制三、自适应控制四、模糊控制五、人工神经网络