汽车电子电气架构开发与测试

设计●研究湖南省期刊优秀栏目

Design●Research

随着汽车配置复杂度的增加，电子电气系统越来越复杂。同时，电子电气的成本压力也越来越大，对电气系统优化的要求也日益增加。鉴于以上原因，电子电气架构EEA（Electronic&Electrical

Architecture，以下简称EEA）的概念就应运而生，

取代了传统意义上的原理线束设计。本文分别从

EEA开发的必要性、EEA定义和内容以及国内EEA

现状3个方面展开，进行重点论述（因为EEA涵盖范围广阔，限于篇幅，某些方面只能一笔带过）。

1EEA开发的必要性

汽车发展至今，已不仅仅是代步工具，更是具

和电气在汽车上越来越不可分割，整个电子电气的定义和架构，即EEA，是整车企业必须要掌握的。

备安全、舒适、娱乐等性能的集合体。而实现这些配置的正是不同的电子器件。粗略统计，目前中级车型的电子系统可以达到30个以上，且还在不断地增加。如此庞杂的电子电气对整车空间、功能、性能、成本、装配、开发周期等各方面都有更高更复杂的要求，传统的原理及线束设计已经远远不能满足。而且随着汽车行业平台化和模块化的发展，整车电子电气的开发也必须遵循一定的次序和规则，顺应汽车行业和企业自身发展方向。因此，在平台规划和项

汽车电气与电子系统

第2章

汽车电路与分析

1 2.1 概述

2 2.2 现代汽车全车电路的组成3 2.3 汽车电路的设计原则 4 2.4 汽车电路的构成原则

5 2.5 汽车电路的特点下一页 返回

汽车电气与电子系统

第2章

汽车电路与分析

6 2.6 汽车电路工作状态

7 2.7 汽车电路图的种类8 2.8 中央控制盒 3 9 2.9 汽车电路原理图常用图形符号

10 2.10 汽车电路的识读上一页 返回

汽车电气与电子系统

第2章11

汽车电路与分析

2.11 小结

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汽车电气与电子系统

2.1

概

述

电路：简单地说就是电流所流经的路径，根据电的种类，分为直流电路 和交流电路，本章介绍的是直流电路，着重于汽车电路，它一般由电源、 负载和联接部分等组成，如图2-1所示是一个最简单的电路，各部分 作用分述如下。 2.1.1 电源 电源是一种将非电能转换成电能的装置，常用的电源有原电池、蓄电池 和发电机等，它们分别将化学能或机械能转换为电能。 2.1.2 负载

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汽车电气与电子系统

2.1

概

述

负载是取用电能的装置，也就是用电设备，它将电能转换成其他形式的 能量，例如光能、热能和机械能，如常见的电灯、电炉、电动机等。 2.1.3 联接部分 用来联

授课计划

汽车电气构造与维修学科

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

11.9—11.13 11.16—11.20 11.23—11.27 11.30—12.4 12.7—12.11 12.14—12.18 12.21—12.25 12.28—1.1 11.4—1.8 1.11—1.16

4 4 4 4 4 4 4 4 4 2

第四节，倒车 第五节 电喇叭 第六节 汽车仪表

第七节 复习 单元测验 第五章辅助电气第一节，第二节 第四节 汽车空调 复习，单元测验

第四节 汽车空调

第六章全车线路，组成，汽车总线路图 机动 机动 期末复习

备 注

专 业 课 题 教 学 目 标

汽车维修

学 科

汽车电气

班 级 教 法

08 汽 1、2 实理结合

时 间 课 型

9、1

第1课 综合课

第五节 起动系统控制电路 认 知 技 能 情 感 重 点 难 点 关 键 起动机

掌握开关直接控制的起动系统的工作原理 培养学生动脑思考和解决问题能力。 进行职业道德教育，激发学习专业的兴趣。 类型和工作原理 工作原理 分析基本结构和原理

教 材 分 析 教 具 环 节 复习 新授

教师讲授指导内容 试述起动机机的控制机构工作原理？ 一 、起动系控制电路的类型 1、开关直接控制 2

汽车电子测试系统与相关技术应用

随着汽车中电子系统的增加，如何对高度机电一体化汽车系统进行高效率的测试是中国测试工程师面临的挑战，作为本文针对汽车研发过程中所涉及到的各种测试问题，请横河电机介绍满足发动机、驱动、振动、环境影响、燃料电池效率和 CAN总线测试需要的完整解决方案。 一、前言

随着汽车工业与电子工业的发展，越来越多的电子技术被应用在现代汽车上。汽车也将由单纯的机械产品向高级的机电一体化产品方向发展。由于实时驾驶信息系统及多媒体设备在汽车上普及，汽车更具个性化、通用性、安全性和舒适性。无线及移动电脑技术迅速发展，即使独自驾驶在陌生的土地上，也不会觉得孤独或迷失方向。汽车在人们的生活中不仅仅是代步工具，而逐步成为一种享受生活的方式。在汽车电子领域的研究成为汽车研发中最活跃的一部分，在这方面取得的成果，将在市场上取得更大的回报。 二、电动汽车燃料电池的测试

对于从事汽车研发的工程师来说，在测试中如下几方面是影响测试效率和结果的重要因素：

（一）各种高频和低频、高功率和低功率的电磁辐射干扰 （二）共模电圧、振动、多变的环境 （三）数据采集分析的可靠性

重庆邮电大学

硕士学位论文

面向汽车电子的嵌入式软件研究与开发

姓名：陈俊华

申请学位级别：硕士

专业：控制理论与控制工程

指导教师：王平;蒋工亮

20060420

捅姜

随着社会的进步和汽车工业的飞速发展，汽车在降低能耗、提高安全性和舒

适度以及环保等方面的要求越来越高，这些要求刺激了电子技术在汽车上的应用，而且比重不断增加。同时，随着汽车电子控制软件复杂度的不断提高，嵌入式系统被应用到了汽车电子领域。如何开发出安全、可靠、高效的面向汽车电子的嵌入式软件，是目前国内外汽车行业都比较关心的问题。本文针对汽车ＡＢＳ系统的控制算法与嵌入式软件开发进行了探讨。

本文主要内容包括：

ｌ、分析了汽车电子的发展背景、嵌入式软件应用在汽车领域的必然性、以

及面向汽车电子的嵌入式软件发展趋势。

２、在简要介绍ＡＢＳ控制系统原理的基础上，建立了ＡＢＳ系统控制模型，

提出了基于逻辑门限法的控制策略。

３、设计完成了ＡＢＳ控制算法在ＯＳＥＫＴｕｒｂｏ嵌入式系统之上的实现，其中

工作的重点是算法模块流程，任务结构设计以及编码。

４、针对测试环境建立时遇到的难题—－ＥＣＵ无法高速存储算法运行过程中

的关键数据，提出了带ＣＡＮ接口的数据采集卡设计方案。重点就ＭＣＰ２５１０硬件在ｌｉｎｕｘ下的驱动设计、多线程

重庆邮电大学

硕士学位论文

面向汽车电子的嵌入式软件研究与开发

姓名：陈俊华

申请学位级别：硕士

专业：控制理论与控制工程

指导教师：王平;蒋工亮

20060420

捅姜

随着社会的进步和汽车工业的飞速发展，汽车在降低能耗、提高安全性和舒

适度以及环保等方面的要求越来越高，这些要求刺激了电子技术在汽车上的应用，而且比重不断增加。同时，随着汽车电子控制软件复杂度的不断提高，嵌入式系统被应用到了汽车电子领域。如何开发出安全、可靠、高效的面向汽车电子的嵌入式软件，是目前国内外汽车行业都比较关心的问题。本文针对汽车ＡＢＳ系统的控制算法与嵌入式软件开发进行了探讨。

本文主要内容包括：

ｌ、分析了汽车电子的发展背景、嵌入式软件应用在汽车领域的必然性、以

及面向汽车电子的嵌入式软件发展趋势。

２、在简要介绍ＡＢＳ控制系统原理的基础上，建立了ＡＢＳ系统控制模型，

提出了基于逻辑门限法的控制策略。

３、设计完成了ＡＢＳ控制算法在ＯＳＥＫＴｕｒｂｏ嵌入式系统之上的实现，其中

工作的重点是算法模块流程，任务结构设计以及编码。

４、针对测试环境建立时遇到的难题—－ＥＣＵ无法高速存储算法运行过程中

的关键数据，提出了带ＣＡＮ接口的数据采集卡设计方案。重点就ＭＣＰ２５１０硬件在ｌｉｎｕｘ下的驱动设计、多线程

[《汽车概论》电子教案 编写：唐云]

时 间 课 题 课 时 课 型 教学目标 教学重点 环境配置 概述

第四章 汽车电气设备 第一节 蓄电池 1课时 多媒体教学 汽车电气设备概述 电气设备的组成 多媒体设备

教学内容与教学过程 一、汽车电气组成：

电源系统：发电机、调节器、蓄电池；

用电系统：启动系统、点火系统、照明系统、仪表、辅助电气设备。 1、汽车电气系统组成：

2、电车整车电气示教板：

二、汽车电中的特点：

1、低电压：6V、12V、24V、48V（小车常用12V）； 2、直流：全车采用直流供电；

3、单线并联制：利用车身作一概电源线，供电时只需要接一根正极电源结即可，且所有用电设备并联，因此称“单线并联制”；

4、负极搭铁：电源负责极（发电机负极与蓄电池负责）接车身，所有接车身的线称作“搭铁”。

第一节 蓄电池

化学能——电能

一、蓄电池的作用

发动机运转时贮电；发动机停止时供电。 二、蓄电池的结构 1、外形：

、内部结构：

三、极性的区分 1、蓄电池符号：

2、极性区分“+”、“-”。 区分极性的方法：

（1） 识别：

（2） 测量：（学习汽车电气原理详述）

2

四、容量

容量表示蓄电池存贮电量的能力，用“安*时/Ah）表示。

如10Ah ：以1

第二章 汽油机电控喷油（EFI）技术

1.什么是电喷发动机，为什么取代化油器式发动机。

指由电控单元根据各种传感器信号，经过数学计算和逻辑判断处理后，直接控制执行器（喷油器）喷射燃油的系统。电喷发动机有降低油耗和减少有害物质排放等卓越性能。

2.根据燃油喷射式发动机怠速进气量的控制方式不同，供气系统分为哪两种？宝来、捷达和 红旗轿车采用何种形式的供气系统。

旁通空气式和节气门直供式，采用节气门直供式。

3.电控发动机燃油喷射系统采用的传感器和开关信号主要有哪些？最主要的传感器有哪几种？

传感器有空气流量传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、进气温度传感器、氧传感器和车速传感器。

开关信号有点火开关信号、起动开关信号、电源电压信号等。

前四个传感器决定了控制系统档次，其信号是计算确定和控制燃油喷射量必不可少的信号。 4.电子控制式燃油喷射系统的显著特点。

发动机供油系统供给一定压力的燃油（一般高于进气歧管压力300kPa左右）

燃油由喷射器喷入进气门附近（多点喷射）或节气门附近（单点喷射）的进气管内或直接喷入气缸内与空气混合

喷油器受电控单元控制

ECU通过控制每次喷油持续时间的长短来控制喷油量。

5.什

《汽车电器设备》

实 训 指 导 书

肖 志 荣 编

广东技术师范学院 汽车学院

1

项目1：汽车起动电路 项目2：汽车点火电路 项目3：汽车发电电路 项目4：汽车全车电路

项目5：现代汽车仪表及报警灯系统的认识

2

项目1 汽车起动电路

一、实验目的与要求

1、掌握起动机的组成、分类、型号识别、起动性能、工作过程和工作原理及拆装方法； 2、掌握起动系线路连接及电流走向分析； 3、掌握起动系线路的检测方法和步骤。 二、实验类型 综合类实操型

三、实验主要仪器设备和材料

序 号 1 2 3 4 5 名 称 起动系统示教板 蓄电池 起动机 万用表 拆装工具 主要用途 讲解起动系统原理 提供电源 拆装检修对象 测量电阻、电压等 拆装起动机用 四、实验内容与步骤

1、起动机的工作原理及组成。

发动机是靠外力启动的，通常把汽车发动机曲轴在外力作用下，从开始转动到怠速运转的全过程，成为发动机的启动。

起动机的作用：将电能转变为机械能，带动曲轴旋转，使发动机启动。发动机启动后，起动机便立即停止工作。

起动系统的组成：蓄电池、起动机、起动继电器、点火开关等组成。

3

直流电动机－－产生电磁转矩

传动装置（啮合机构）－－起动时，啮合传动；起动后

《汽车电器设备》

实 训 指 导 书

肖 志 荣 编

广东技术师范学院 汽车学院

1

项目1：汽车起动电路 项目2：汽车点火电路 项目3：汽车发电电路 项目4：汽车全车电路

项目5：现代汽车仪表及报警灯系统的认识

2

项目1 汽车起动电路

一、实验目的与要求

1、掌握起动机的组成、分类、型号识别、起动性能、工作过程和工作原理及拆装方法； 2、掌握起动系线路连接及电流走向分析； 3、掌握起动系线路的检测方法和步骤。 二、实验类型 综合类实操型

三、实验主要仪器设备和材料

序 号 1 2 3 4 5 名 称 起动系统示教板 蓄电池 起动机 万用表 拆装工具 主要用途 讲解起动系统原理 提供电源 拆装检修对象 测量电阻、电压等 拆装起动机用 四、实验内容与步骤

1、起动机的工作原理及组成。

发动机是靠外力启动的，通常把汽车发动机曲轴在外力作用下，从开始转动到怠速运转的全过程，成为发动机的启动。

起动机的作用：将电能转变为机械能，带动曲轴旋转，使发动机启动。发动机启动后，起动机便立即停止工作。

起动系统的组成：蓄电池、起动机、起动继电器、点火开关等组成。

3

直流电动机－－产生电磁转矩

传动装置（啮合机构）－－起动时，啮合传动；起动后