汽車電子控制系統的案例
汽車電子控制系統及其發展趨勢
電動汽車的ECU控制與傳統相比有以下不同：
1、去除了發動機控制，添加進了電機及其控制系統
2、電池及其管理系統
3、車載充電機
4、車身低速總線控制系統
5、車載記錄儀及運行分析系統
6、故障診斷及安全管理系統
7、車輛安全運行監控系統
8、車倆動力綜合控制系統
9、應用于AMT的TCU控制
五、未來ECU的發展
過去十多年的汽車智能化和信息化發展產生了一個顯著結果就是ECU芯片使用量越來越多。從傳統的引擎控制系統、安全氣囊、防抱死系統、電動助力轉向、車身電子穩定系統；再到智能儀表、娛樂影音系統、輔助駕駛系統；還有電動汽車上的電驅控制、電池管理系統、車載充電系統，以及蓬勃發展的車載網關、T-BOX和自動駕駛系統等等。
傳統的汽車電子電氣架構都是分布式的，汽車里的各個ECU都是通過CAN和LIN總線連接在一起，現代汽車里的ECU總數已經迅速增加到了幾十個甚至上百個之多，整個系統復雜度越來越大，幾近上限。
展開 汽車底盤電子控制系統的安全性設計及質量保障
汽車底盤電子控制系統的安全性設計及質量保障
一文帶你了解汽車上28個電子控制系統（EFI、EGR、ISC、EBD、ESP...）及各自的作用
EPB是由電子控制方式實現停車制動的技術， 其工作原理與機械式駐車制動器相同，均是通過拉索拉緊后輪剎車蹄進行制動。另一種則是使用電子機械卡鉗，通過電動機卡緊剎車片產生制動力來達到控制停車制動的目的。
EPB從基本的駐車功能延伸到自動駐車功能（AUTO HOLD）。自動駐車功能技術的運用，使得駕駛者在車輛停下時不需要長時間制動， 以及在啟動自動電子駐車制動的情況下，能夠避免車輛不必要的滑行，簡單地說就是車輛不會后溜。
4. 轉向控制系統
01
電動助力轉向系統（EPS）
當操縱方向盤時， 裝在轉向軸上的扭矩傳感器不斷地測出轉向軸上的扭矩信號，該信號與車速信號同時輸入到電子控制單元（ECU）。電子控制單元根據這些輸入信號確定助力扭矩的大小和方向，電動機的扭矩由電磁離合器通過減速機構減速增扭后，加在汽車的轉向機構上，使其得到一個與汽車工況相適應的轉向作用力。
02
電控四輪轉向技術（4WS）
汽車在行駛中轉向時，由于受側向力的作用， 前輪有不足轉向的特性，后輪有過度轉向的傾向。后者會引起汽車失去轉向行駛的穩定性，車速越快問題越明顯，甚至出現側滑翻車。
展開 永磁同步電機控制系統仿真 附電力電子、電機控制系統的建模和仿真下載
留個小問題，大家互動一下：
Q：
為什么采用PWM比較器產生異步中斷來觸發控制器運行的方式，電流峰值的波形比不采用這個方式的波形小很多？
下載地址：電力電子、電機控制系統的建模和仿真
康謀方案 | ARXML 規則下 ECU 總線通訊與 ADTF 測試方案
一、引言
隨著汽車新四化“電動化、網聯化、智能化、共享化”全面推進，幾乎每一項新技術的誕生都離不開汽車電子的身影。其中，電子控制單元（Electronic Control Unit，ECU）作為汽車電子控制系統的核心。與傳統ECU相比，采用AUTOSAR（AUTomotive Open System ARchitecture，汽車開放系統架構）這種分層架構，極大降低了汽車嵌入式系統軟、硬件耦合度。
圖1 傳統軟件架構與AUTOSAR架構對比
此外，隨著國內新能源汽車相關控制器正向開發需求的增長，AUTOSAR規范越來越受到大家的關注，并且應用需求也越來越大。國內一些主流整車廠以及零部件供應商都開始致力于符合AUTOSAR規范的車用控制器軟件開發。
二、汽車電子控制系統
汽車電子控制系統由傳感器（Sensor）、電子控制單元（Electronic Control Unit，ECU）和執行器（Actuator）組成。
圖2 汽車電子控制系統基本構成
傳感器作為信號輸入裝置，用來檢測和采集各種信息，如溫度、壓力、轉速等，可以將非電量信號轉換為電信號傳給電子控制單元。
ECU 也即汽車嵌入式系統（Automotive Embedded System，AES），ECU對傳感器的信號進行處理，通過控制算法向執行器發出控制指令。硬件部分主要由微控制器（Microcontroller，MCU）及外圍電路組成；軟件部分主要包括硬件抽象層（Hardware Abstraction Layer，HAL）、嵌入式操作系統及底層軟件和應用軟件層。
執行器為執行某種控制功能的裝置，用于接收來自ECU的控制指令，并對控制對象實施相應的操作。
展開 未來幾年的汽車電子行業的機會
這個問題在BMS、VCU甚至是電機控制器上面是全面開花的，這一波外資的Tier1即使愿意，速度也是慢的。如果這一輪真的順利，哪怕僅僅在A00-A0級別的純電上實現，也能孕育出中國的汽車電子大量Tier 1的機會，他們拿到了相似的BOM成本來干這個事情。
（3）還有一個更大的機會，是圍繞著電動汽車的推廣。汽車電子的方方面面是可以拓展到各個其他領域的。
前段時間和一組想要做重型工程機械產品Pack和電驅動執行系統的企業做了一些交流，隨著碳排和自動化的需求，中國的汽車電子控制系統將來的前景是擁有了很多擴展機會。這塊原有的BMS、VCU和逆變器如果跳出乘用車的血海，找到新的差異化機會，會打開一個靠汽車電子跑量拉低價格，同時在各個領域享有低成本帶來的高毛利的新局面。
我真的覺得未來3-5年，需要給中國汽車電子企業和原有被低估汽車產業鏈一次價值重估的機會，我覺得我的工作也需要干一些更有意義的事情，愿意和大家一起探討和發展。
展開 淺析純電動汽車驅動電機控制系統的控制過程
純電動汽車的使用已經走進我們的生活，它已成為當前這一時期汽車的典型轉型。純電動汽車從結構上來說主要體現在動力總成控制系統、電機控制系統和電池及其管理系統三個方面。從工作原理上來講，純電動汽車主要是通過高壓蓄電池直接供電，再由驅動電機控制模塊控制汽車驅動電機起動運轉。本文主要對純電動汽車電機的結構、電機控制系統過程進行分析。
燃油汽車在使用過程中燃燒排放出熱量，同時廢氣排放也在同步增加，這就讓我們的環境持續受到污染，空氣指數也受到嚴重影響，隨著我們對燃油的使用，燃油能源也在逐漸的減少，人類將會面對能源危機所帶來的影響。為了我們的生存環境不再受到污染，為了讓生態資源與人類需求保持平衡，純電動汽車的發展逐漸取代現在使用的燃油汽車，將成為我們的迫切需要。
純電汽車與傳統汽車相比，主要是用蓄電池取代傳統汽車的發動機。電動汽車電動機驅動系統所需要的電能由車載蓄電池提供，并將車載蓄電池輸出的電能轉化為電動汽車所需要的機械能，而驅動電機的輸出軸便連接至該電 動汽車的驅動系統，經過驅動系統基本結構的傳動裝置， 傳動裝置把驅動電機傳來的力轉化為驅動力，從而驅動汽車驅動輪，完成行駛。
純電動汽車的核心部件主要由驅動電機和電機的控制模塊組成，驅動電機模塊主要是根據駕駛員的操作，把電動汽車動力電池所產生的電能最大化的轉化為車輪旋轉所需要的動能，或者是在制動時，車輪上所產生的動能 反饋給電動車電池。電動汽車的動力性、經濟性和舒適性直接受驅動電機的特性影響，驅動電機的特性也就成為評價汽車性能的主要指標。
汽車驅動電機系統主要通過驅動電機、各種傳感器、 驅動電機控制模塊、高壓線束、低壓線束、冷卻系統與電動汽車的其它系統連在一起。
純電動汽車電機廣泛采用三相交流永磁電動機。
展開 【轉】如何排除電子控制系統的故障
二、ECU的檢查中國汽車設計網
及其控制線路的故障可用該車型的電腦檢測儀或通用于各車型的汽車電腦解碼器來檢查。如果沒有這些儀器，則可利用萬用表測量單元一側插座上各引腳的電壓或工作電阻，據以判斷電控單元及其控制線路無故障。用這種方法檢測電控單元及控制線路的故障，必須以被測車型的詳細維修技術資料為依據。這些資料包括：該車型電控單元線束插頭中各接腳與控制系統中的哪些傳感器、執行器相連接；各接腳在發動機不同工作狀態下的標準電壓值。
檢測時如發動機異常，則表明有故障；與執行器連接部分異常，則表明電控單元有故障；與傳感器連接部分異常，則可能傳感器線路有故障。
檢查ＥＣＵ的常用方法：
電壓測量法。按照ＥＣＵ插接件圖及ＥＣＵ各接線點正常電壓數據及測量條件，用稿輸入阻抗的萬用表進行檢查。
電阻測量法
拔下ＥＣＵ線插頭，按插件圖及ＥＣＵ各接線點正常電阻值進行測量；采用高阻抗數字表，并盡量用高歐姆檔測量，以防測量電流損壞ＥＣＵ內部元件，使故障擴大；中國汽車設計網 D N[-K6|K/q ?
各種車型的ＥＣＵ插件圖均不一樣，但使用符號在同一車系中具有通性；ＥＣＵ各接點電壓及電阻值，對其他車型僅能參考。
三、電控單元控制系統常見故障
接觸不良。主要發生在插接件、電位器、開關及繼電器等處。電控單元控制系統中，許多信號線路均為微電流線路，因此接觸不良的故障點也較多控制線路故障。主要表現為短路（包括搭鐵）、斷路和接觸不良等。
短路。由于多種原因使線路中應該絕緣的部分短接在一起，由于采用單線制（負極搭鐵）、增加了短路故障的發生概率。
斷路。斷路可能發生的情況有：ａ、導線中間及聯接點斷開；ｂ、插接件內部斷開；ｃ、觸點（開關和繼電器等）燒斷。
來源：中國汽車設計網
展開 集成式電子液壓制動系統的復合制動協調控制
圖1 不舒適度指數
Fig.1 Discomfort index
電子液壓制動系統(electro-hydraulic brake system, EHB)是汽車液壓制動系統的發展趨勢，具有響應快速、制動力精確控制、易于實現再生制動等突出優點.本文基于文獻[12]提出的集成式電子液壓制動系統(integrated-electro-hydraulic brake system，I-EHB)，并采用液壓力控制算法對復合制動過渡工況沖擊度進行研究.第1節介紹I-EHB系統的結構和工作原理.第2節介紹復合制動總體策略.第3節提出了雙閉環反饋和電機力修正的協調策略.第4節對液壓制動系統介入制動和再生制動力撤出制動兩種過渡工況進行了仿真和臺架試驗，證明了控制策略的有效性.
1 集成式電子液壓制動系統
I-EHB由制動踏板單元、液壓驅動單元、制動執行單元和控制系統4部分組成，如圖2所示，圖中，ECU為電控單元，DC/AC為逆變器，ESC為電子穩定性控制單元,MC1、MC2為主缸的兩個腔.其中制動踏板單元提供駕駛員的制動踏板感覺，包括制動踏板、次級主缸、踏板模擬器、踏板模擬器電磁閥(電磁閥3)、次級主缸電磁閥(電磁閥1)；液壓驅動單元為系統提供動力源，包括電機和減速傳動機構等；制動執行單元與傳統的制動系統結構保持一致，包括主缸、液壓管路等.解耦缸實現系統解耦，即實現正常制動時，制動踏板與制動主缸不直接相連.正常模式下，駕駛員踩下制動踏板，次級主缸的制動液注入到踏板模擬器，產生踏板感覺，同時制動踏板推桿推動解耦缸活塞壓縮解耦缸液壓腔，此時電磁閥2處于打開狀態，使得解耦缸內制動液流入儲液罐，如此實現了制動踏板不再直接與制動主缸相連.工作時，電子液壓制動系統根據上層制動力分配策略計算出的目標液壓力以及壓力傳感器反饋的實際液壓力構成壓力閉環，時刻控制著電機應產生相應的力矩大小
展開 汽車電子 網關控制器
網關控制器是整車電子電氣架構中的核心部件，其作為整車網絡的數據交互樞紐，可將CAN、LIN、MOST、FlexRay、Ethernet 等網絡數據在不同網絡中進行路由。此外，由于獨立網關控制器的存在，整車電子電氣架構的設計可以更加優化，整車廠可以通過它來提高整車拓撲結構的可擴展性、整車的安全性、以及整車網絡數據的保密性。因此，網關控制器已經日益成為整車電子電氣架構中不可或缺的重要部件。
產品功能
? 基本功能
? 報文 / 信號路由功能
? 速率轉換與協議翻譯
? 整車網絡相關診斷
? 網關自診斷
? 網絡管理
? 本地喚醒
? Bootloader
? 開關采集
? 總線喚醒
? 特色功能
? 整車節點配置
? 整車數據信息備份
? 整車對外診斷接口
? 整車運輸模式控制
產品特點
產品平臺化，開發時間短，可有效配合客戶整車開發計劃。
展開 《電力電子和電力拖動控制系統的MATLAB仿真》
【基本信息】 ISBN：7111180429 265 尺寸：小16開 印張：8.625 字數：333000 印次：1 印刷時間：2006/01/01 用紙：膠版紙 版次：1
【內容提要】
本書介紹了MATLAB及其圖形仿真界面SIMULINK的應用基礎知識，詳細介紹了SIMULINK模型庫的電力電子和電機模塊的功能和使用，并通過大量實例介紹了電力電子電路和交直流調速系統的仿真方法和技巧。
本書可以作為高等校電力電子技術和電力拖動自動控制系統類課程的教學輔助或等候課教材，也可供相關專業研究生和工程技術人員學習與參與。
【目錄】
前言
第1章 MATLAB基礎
1.1 MATLAB介紹
1.2 MATLAB的安裝和啟動
1.3 MATLAB環境
1.4 MATLAB的計算基礎
1.5 MATLAB程序設計基礎
1.6 MATLAB常用的其他命令
1.7 MATLAB的繪圖功能
1.8 電力電子電路波形圖的繪制
第2章 SIMULINK環境和模型庫
2.1 系統仿真環境
2.2 SIMULINK模型庫中的模塊
2.3 電力系統模型庫
第3章 電力電子器件模型
3.1 二極管模型
3.2 晶閘管模型
3.3 可關斷晶閘管模型
3.4 電力場效應晶體管模型
3.5 絕緣柵雙極型晶體管模型
3.6 理想開關模型
3.7 三相橋式整流電路模型
3.8 多功能橋式電路模型
3.9 驅動模型
第4章 變壓器和電動機模型
……
第5章 電力電子變流電路的仿真
第6章 直流調速系統的仿真
第7章 交流調速系統的仿真
第8章 提高功率因數的電力變流電路仿真
參考文獻
展開 
大會進行中：西門子汽車性能工程線上研討會，想要的都有：NVH、結構輕量化、整車系統、平臺架構、汽車性能、電子系統...
順境看戰略，逆境看韌性，身處汽車產業中的各企業是否已做好適當的戰略和計劃，以屹立于當下，繁榮于未來？
一輛典型的汽車大約會有50000個機械和法規的要求，若結合電子電氣和軟件等方面，將產生450000個要求。這也就意味著，在汽車設計、制造、銷售、產業鏈越來越依靠科技的未來，誰占領了科技的制高點，誰便將是未來汽車市場的贏家。
同時，汽車產業新四化已經到來，電動化與智能化日益深入，傳統車企面臨近在咫尺的生態重構，如何建立新一代全新的開發模式是整個行業面臨的考驗。
為讓汽車企業能不斷提高足夠先進的理念、產品，以及有足夠的支撐力量來完成變革，西門子數字化工業軟件將在明日開啟線上研討會“數字創新產品——汽車性能工程數字化雙胞胎線上研討會”，為行業難題帶來答案。
展開 慧通測控汽車開關耐久測試系統：筑牢汽車電子零部件的品質防線
在汽車智能化、電子化快速發展的當下，車內各類開關作為駕乘者與車輛交互的核心部件，其耐用性、穩定性直接關乎行車體驗與安全。慧通測控深耕智能測試解決方案領域，推出專業的汽車開關耐久測試系統，針對車內車窗開關、組合開關、收音機調節開關等各類開關部件，打造全維度、高精度的測試方案，為汽車電子零部件的品質把控提供硬核技術支撐。
設備用于車內各種開關測試，包括車窗開關、組合開關、收音機調節開關等，3 個工位的安裝空間，PC 控制可讀取和顯示測試數據，輸出測試報表；可模擬高低溫環境，連接電子負載或實際負載測試。
這款汽車開關耐久測試系統在設計與配置上充分貼合車企及零部件廠商的實際測試需求，設備預留 3 個工位安裝空間，可同時開展多款樣品測試，大幅提升測試效率。系統采用 PC+PLC 聯合控制模式，不僅能實時讀取、精準顯示各類測試數據，還可自動輸出標準化測試報表，實現測試數據的可追溯、可分析，為產品優化升級提供詳實的數據支撐。同時，設備支持高低溫環境模擬，工作溫度覆蓋 - 40-85°C，可搭配溫箱還原車輛在不同地域、氣候下的使用場景，且待測開關可靈活連接電子負載或實車負載，讓測試結果更貼合實際使用工況。
通過更換不同治具測試頭，配合三軸的移動，可實現不同類型的開關測試，測力 傳感器實時監測按壓力，設定限制范圍，超限可報警停止測試，避免損壞樣品。
在核心測試功能上，該系統展現出極強的適配性與專業性。通過更換不同治具測試頭，配合三軸伺服機械手插補聯動，再搭配氣缸及各類定制化治具，能夠實現按壓、勾拉、推壓、旋擰等多種動作，完美適配車窗開關的按壓勾拉、組合開關的多檔位調節、多功能方向盤按鍵的觸發等不同類型開關的測試需求。
展開 【報告779】205頁PPT講解汽車電子控制技術（可下載）
【報告670】GBT 38661-2020 電動汽車用電池管理系統技術條件（40頁可下載）
【報告671】豐田汽車自動變速器典型齒輪變速機構與控制系統檢修（204頁可下載）
【報告672】豐田汽車充電系統（47頁可下載）
【報告673】豐田培訓-CROWN-CAN-(控制局域網)（98頁可下載）
【報告674】豐田轎車車載網絡系統（67頁可下載）
【報告675】豐田電子助力轉向系統(EPS)（46頁可下載）
【報告676】豐田VIOS-U540E自動變速器培訓（36頁可下載）
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展開 洛馬空間系統在EBAM電子束增材制造過程中的實時質量控制技術
據市場觀察，洛克希德·馬丁空間系統公司擁有Sciaky公司的EBAM 3D打印機，這臺機器能夠制造出直徑近150厘米的燃料箱，將燃料箱的制造成本削減了一半。
與其他通過加工金屬粉末的增材制造方法不同，EBAM-電子束融化焊接技術主要是由金屬絲作為打印材料，并使用一種功率強大的電子束在真空環境中通過高達1000℃的高溫來融化打印金屬零部件。
為了避免零件缺陷的產生，EBAM電子束融化焊接技術在加工的過程中需要實現實時質量控制，閉環控制系統通過整個構建參數保證質量達到要求，可以通過調整能量的大小以保持一致的零件幾何形狀、化學和微觀結構。
那么如何實現實時質量控制呢？據市場研究，洛克希德·馬丁空間系統公司在這方面獲得了一定的技術優勢。
根據市場研究，這是由接觸工件的電子束產生的二次X射線來分析制造工藝的結果并在制造過程中實時校正缺陷。通過監測電子束散射的情況來進行電子束加工過程中所沉積的熔融材料池的監測，來實時自動控制零件的質量。
其核心工作原理是，電子束接觸工件而產生二次X射線，通過檢測到的二次X射線可用于實時產生圍繞電子束接觸位置的工件部分或區域的三維橫截面圖像。并且，可以使用三維橫截面圖像的實時分析來檢測缺陷，并且可以通過將電子束重新引導回到正確路徑來執行實時的重新工作或缺陷的校正。
該系統可包括產生電子束的電子束發生器，包含工件的真空室，X射線傳感器陣列（感測由電子束與工件接觸產生的二次X射線），工件，連接到X射線傳感器陣列的圖像發生器（通過X 射線計算機斷層掃描技術生成三維橫截面圖像），以及連接到電子束發生器的控制器（以將電子束重新引導到發現有缺陷的區域，從而重新加工該區域并糾正缺陷。）
據了解，閉環控制的好處是相當可觀的。
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