汽車電子技術第1章汽車電子技術發展概況一、汽車概念的變化1、用途變化交通代步工具智能化多功能移動空間2、特征變化機械系統資金勞動密集型機電一體化、高新技術集成技術、資金密集型3、學科基礎變化力學、機械、材料電子學、計算機自動控制、信息技術變化最顯著特征——汽車電子技術的廣泛應用CHAPTER1二、汽車電子技術應用的三個階段1、電子裝置替代機械部件60年代中期—70年代末期

機械觸點式點火裝置無觸點電子電火2、電子裝置解決機械部件無法控制的復雜控制問題

70年代末期—90年代中期

無觸點電子電火發動機燃油噴射發動機電子管理系統3、由總成控制向廣泛應用計算機網絡與信息技術、使汽車更加自動化、智能化，解決人-車-社會系統問題

90年代中期—2010年

CHAPTER1CHAPTER1三、汽車電子技術的內容動力總成電子控制動力性、經濟性、舒適性底盤電子控制舒適性、安全性、動力性車身電子控制安全性、舒適性、方便性信息通訊系統整車協調性、人-車-社會統一性CHAPTER1四、汽車電子技術發展的動力社會需求技術進步法規推動全球化市場競爭汽車用戶需求等安全法（美國1966年《機動車輛安全法》）排氣污染物與噪聲控制（美國60年代后期）燃油經濟性（3升LUPO車）電子技術計算機技術自動控制技術網絡與通訊技術等第2章汽車電子控制系統的核心--ECUCHAPTER2.1ECU的基本結構與功能一、ECU的基本結構與功能汽車電子控制系統軟件電子控制單元（ECU）及其接口執行機構傳感器硬件（存儲在ECU）數據采集邏輯判斷與計算處理輸出控制系統監控與故障診斷ECU輸入電路微處理器輸出電路電源電路CHAPTER2.1一、輸入處理電路ECU輸入信號類型模擬信號（A/D轉換）數字信號（包括開關信號）脈沖信號5V數字信號CHAPTER2.1二、微處理器微處理器ECU核心CPU存儲器I/O接口電路定時器/計數器并行/串行通訊接口A/D和D/A8位16位32位單機控制集中控制CHAPTER2.1三、輸出處理電路把微處理器所使用的5V電壓處理后驅動執行機構（12V）執行機構電磁閥指示燈開關信號比例控制閥步進電機等四、電源電路ECU一般帶有電池和內置電源電路，保證微處理器及其接口電路工作在+5V電壓一、汽車電子系統總體設計CHAPTER2.2汽車電子系統設計系統需求模型設計系統結構模型設計系統硬件設計系統軟件設計系統集成測試設計流程輔助工具數據流圖DFD和控制規程CS結構流圖AFD軟硬件開發系統計測試系統軟硬件功能合理分配CHAPTER2.2二、微處理器選擇微處理器的特點輸入輸出信號處理量大高精度實時控制并行處理多種獨立功能微處理器選擇高速計算高速實時輸入和輸出高速A/D和D/A轉換多中斷響應專用微處理器Intel

MSC51(8bit)MSC96(16bit)80960(32bit)MotorolaM68HC05/11(8bit)M68HC16M68300(32bit)ZilogZ8(8bit)CHAPTER2.2三、控制程序的設計與開發微機或單片機開發系統或仿真系統硬件環境中執行、硬件和軟件的綜合調試，ECU開發的關鍵CHAPTER2.2四、ECU的控制程序1、控制軟件采用的語言ECU的控制程序主要有監控、管理、計算、控制和自診斷等部分組成。控制程序采用的語言與微處理器的形式直接相關，多采用匯編語言，也有PL/M，C，BASIC和FORTH

匯編語言自匯編較少采用交叉匯編宏匯編高級語言編程用高級語言C、PL/M等，編程效率高，編碼長（1.5倍），執行速度低些控制用高級語言高級語言作為ECU中的控制語言，如BASIC、FORTH，可

使控制程序編程簡單化，作為固件常駐單片機程序存儲器中實時多任務操作系統軟件用于復雜實時控制系統中CHAPTER2.22、控制程序的設計編制和優化控制軟件的理論基礎是控制理論，是汽車電子技術的難點和重點控制理論最優控制自適應控制自學習控制模糊控制PID控制（比例積分微分，目前應用最多）CHAPTER2.2五、ECU硬件抗干擾設計干擾途徑：輸入系統、輸出系統和微處理器抗干擾措施：硬件措施效率高、體積和投資增大

軟件措施數字濾波方法，算法靈活、占CPU機時硬件抗干擾考慮因素：

選用電路和器件：旁路電容、隔離變壓器、光電耦合器、積分電路

濾波：低通濾波器，濾去噪聲，常用于電源輸入端屏蔽：通過屏蔽物體，吸收或反射外來干擾。導體屏蔽體用于電屏蔽，磁材料屏蔽體用于磁屏蔽。布線：導線種類、長短、粗實、走線方式、線間距等都影響線路中的電感、電阻和噪聲偶合