汽车电子控制核心-ECU.ppt

《汽车电子控制核心-ECU.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车电子控制核心-ECU.ppt（66页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、汽车电子控制核心汽车电子控制核心-ECU1、ECU的基本结构与功能的基本结构与功能2、汽车电子系统设计、汽车电子系统设计3、ECU的检测与评估的检测与评估1.ECU的基本结构与功能的基本结构与功能模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号输入输入输入输入处理处理处理处理电电电电 源源源源 A/D A/D 数字信号数字信号数字信号数字信号电源电路电源电路电源电路电源电路微微微微处处处处理理理理器器器器输输输输出出出出处处处处理理理理电磁阀电磁阀电磁阀电磁阀电电电电 机机机机指示灯指示灯指示灯指示灯输入输入输入输入ECUECU输出输出输出输出ECUECU基本组成基本组成基本组成基本组成1.ECU的基本结构与

2、功能的基本结构与功能电源电路电源电路电源电路电源电路输出处理电路输出处理电路输出处理电路输出处理电路微控制器微控制器微控制器微控制器输入处理电路输入处理电路输入处理电路输入处理电路车速传感器车速传感器车速传感器车速传感器发动机转速传感器发动机转速传感器发动机转速传感器发动机转速传感器输入轴转速传感器输入轴转速传感器输入轴转速传感器输入轴转速传感器加速器踏板传感器加速器踏板传感器加速器踏板传感器加速器踏板传感器离合器位置传感器离合器位置传感器离合器位置传感器离合器位置传感器水温传感器水温传感器水温传感器水温传感器档位档位档位档位选择器杆选择器杆选择器杆选择器杆节气门开关节气门开关节气门开关节气门

3、开关加速器踏板开关加速器踏板开关加速器踏板开关加速器踏板开关空调开关空调开关空调开关空调开关制动开关巡航开关制动开关巡航开关制动开关巡航开关制动开关巡航开关照明开关照明开关照明开关照明开关脉冲输脉冲输脉冲输脉冲输入电路入电路入电路入电路模拟输模拟输模拟输模拟输入电路入电路入电路入电路接接接接盘盘盘盘输输输输入入入入电电电电路路路路中央处中央处中央处中央处理机理机理机理机CPUCPU随机存随机存随机存随机存储器储器储器储器 RAMRAM多多多多路路路路转转转转换换换换器器器器存储器存储器存储器存储器ROMROM步进电机步进电机步进电机步进电机驱动电路驱动电路驱动电路驱动电路电磁阀电磁阀电磁阀电磁

4、阀驱动电路驱动电路驱动电路驱动电路指示器指示器指示器指示器驱动电路驱动电路驱动电路驱动电路起动器起动器起动器起动器禁止器禁止器禁止器禁止器节气门节气门节气门节气门离合器离合器离合器离合器变速器变速器变速器变速器HSAHSA指示器指示器指示器指示器起动器起动器起动器起动器继电器继电器继电器继电器电源电源电源电源1.ECU的基本结构与功能的基本结构与功能汽车电子控制系统：硬件有电子控制单元汽车电子控制系统：硬件有电子控制单元汽车电子控制系统：硬件有电子控制单元汽车电子控制系统：硬件有电子控制单元(ECUElectronic Control Unit)(ECUElectronic Control U

5、nit)及其接口、及其接口、及其接口、及其接口、执行机构、传感器等；软件存储在执行机构、传感器等；软件存储在执行机构、传感器等；软件存储在执行机构、传感器等；软件存储在ECUECU中，中，中，中，支配电控系统完成数据采集、计算处理、输支配电控系统完成数据采集、计算处理、输支配电控系统完成数据采集、计算处理、输支配电控系统完成数据采集、计算处理、输出控制、系统监控与自诊断等。出控制、系统监控与自诊断等。出控制、系统监控与自诊断等。出控制、系统监控与自诊断等。大部分大部分大部分大部分ECUECU的电路结构大同小异，控制功能的电路结构大同小异，控制功能的电路结构大同小异，控制功能的电路结构大同小异，

6、控制功能的变化则依赖于软件及输入输出模块的变化，的变化则依赖于软件及输入输出模块的变化，的变化则依赖于软件及输入输出模块的变化，的变化则依赖于软件及输入输出模块的变化，随控制系统所完成任务的不同而不同。随控制系统所完成任务的不同而不同。随控制系统所完成任务的不同而不同。随控制系统所完成任务的不同而不同。1.1 输入处理电路输入处理电路ECUECU的输入信号主要有三种形式，模拟信号、数字信的输入信号主要有三种形式，模拟信号、数字信的输入信号主要有三种形式，模拟信号、数字信的输入信号主要有三种形式，模拟信号、数字信号号号号(包括开关信号包括开关信号包括开关信号包括开关信号)、脉冲信号。、脉冲信号。

7、、脉冲信号。、脉冲信号。模拟信号通过模拟信号通过模拟信号通过模拟信号通过A/DA/D转换为数字信号提供给微处理器。控转换为数字信号提供给微处理器。控转换为数字信号提供给微处理器。控转换为数字信号提供给微处理器。控制系统要求模数信号转换具有较高的分辨率和精度制系统要求模数信号转换具有较高的分辨率和精度制系统要求模数信号转换具有较高的分辨率和精度制系统要求模数信号转换具有较高的分辨率和精度(10(10位位位位)。为了保证测控系统的实时性，采样间隔一般。为了保证测控系统的实时性，采样间隔一般。为了保证测控系统的实时性，采样间隔一般。为了保证测控系统的实时性，采样间隔一般要求小于要求小于要求小于要求小

8、于4ms4ms。数字信号需要通过电平转换，得到计算机接受的信号。数字信号需要通过电平转换，得到计算机接受的信号。数字信号需要通过电平转换，得到计算机接受的信号。数字信号需要通过电平转换，得到计算机接受的信号。对超过电源电压、电压在正负之间变化、带有较高的对超过电源电压、电压在正负之间变化、带有较高的对超过电源电压、电压在正负之间变化、带有较高的对超过电源电压、电压在正负之间变化、带有较高的振荡或噪声、带有波动电压等输入信号，输入电路也振荡或噪声、带有波动电压等输入信号，输入电路也振荡或噪声、带有波动电压等输入信号，输入电路也振荡或噪声、带有波动电压等输入信号，输入电路也对其进行转换处理。对其进

9、行转换处理。对其进行转换处理。对其进行转换处理。ONON输输输输入入入入处处处处理理理理电电电电路路路路5V5V0V0VONONOFFOFF5V5V0V0V5V5V0V0Vt t5V5V0V0V+12V+12V0V0VOFFOFF0V0V+_ _t t5V5V0V0V-46V-46V0V0V输入输入输入输入电压电压电压电压突变突变突变突变正负正负正负正负交替交替交替交替电压电压电压电压噪声噪声噪声噪声信号信号信号信号电涌电涌电涌电涌电压电压电压电压输入信号的处理输入信号的处理输入信号的处理输入信号的处理电涌：微秒量级的异常大的电流脉冲电涌：微秒量级的异常大的电流脉冲电涌：微秒量级的异常大的电流

10、脉冲电涌：微秒量级的异常大的电流脉冲 CPU CPU ClockClockROMROM(程序程序程序程序)RAMRAM(数据数据数据数据)特殊功能特殊功能特殊功能特殊功能 I/OI/OTimer/CounterTimer/CounterA/DA/DPWMPWMInterruptInterruptSIOSIO地址总线地址总线地址总线地址总线控制总线控制总线控制总线控制总线数据总线数据总线数据总线数据总线输入端口输入端口输入端口输入端口输出端口输出端口输出端口输出端口I/OI/O端口端口端口端口单片机典型结构框图单片机典型结构框图单片机典型结构框图单片机典型结构框图都是计数器，只不过在定时时都是计

11、数器，只不过在定时时都是计数器，只不过在定时时都是计数器，只不过在定时时是对微机内部时钟脉冲进行计是对微机内部时钟脉冲进行计是对微机内部时钟脉冲进行计是对微机内部时钟脉冲进行计数，作计数器时是对微机外部数，作计数器时是对微机外部数，作计数器时是对微机外部数，作计数器时是对微机外部输入的脉冲进行计数。输入的脉冲进行计数。输入的脉冲进行计数。输入的脉冲进行计数。1.2 微控制器微控制器Analog-DigitalAnalog-Digital模数转换单元模数转换单元模数转换单元模数转换单元Pulse Width ModulationPulse Width Modulation，脉冲宽度脉冲宽度脉冲宽

12、度脉冲宽度调制调制调制调制。调整脉冲信号的占空比，从。调整脉冲信号的占空比，从。调整脉冲信号的占空比，从。调整脉冲信号的占空比，从而控制充电电流。而控制充电电流。而控制充电电流。而控制充电电流。Serial Interface I/OSerial Interface I/O串行输入输出串行输入输出串行输入输出串行输入输出。通信使用通信使用通信使用通信使用3 3根线完成：地线根线完成：地线根线完成：地线根线完成：地线、发送、发送、发送、发送、接接接接收。通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收收。通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收收。通信是异步的，端

13、口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收收。通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。数据。数据。数据。中断，具有对外部异步事件的处理中断，具有对外部异步事件的处理中断，具有对外部异步事件的处理中断，具有对外部异步事件的处理能力。能力。能力。能力。微控制器首先完成传感器信号的微控制器首先完成传感器信号的微控制器首先完成传感器信号的微控制器首先完成传感器信号的A/DA/D转换、周转换、周转换、周转换、周期脉冲信号测量和其它有关汽车行驶状态信号期脉冲信号测量和其它有关汽车行驶状态信号期脉冲信号测量和其它有关汽车行驶状态信号期脉冲信号测量和其它有关汽车行驶状态信号的输入处

14、理，然后计算并控制所需的输出值，的输入处理，然后计算并控制所需的输出值，的输入处理，然后计算并控制所需的输出值，的输入处理，然后计算并控制所需的输出值，按要求适时地向执行机构发送控制信号。按要求适时地向执行机构发送控制信号。按要求适时地向执行机构发送控制信号。按要求适时地向执行机构发送控制信号。过去微处理器多数是过去微处理器多数是过去微处理器多数是过去微处理器多数是8 8位和位和位和位和l 6l 6位的，也有少数位的，也有少数位的，也有少数位的，也有少数采用采用采用采用3232位的。现在多用位的。现在多用位的。现在多用位的。现在多用1616位和位和位和位和3232位机。位机。位机。位机。1.2

15、 微控制器微控制器1.2 微控制器微控制器1.3 输出处理电路输出处理电路 微控制器输出的信号往往用作控制电磁阀、微控制器输出的信号往往用作控制电磁阀、微控制器输出的信号往往用作控制电磁阀、微控制器输出的信号往往用作控制电磁阀、指示灯、步进电机等。指示灯、步进电机等。指示灯、步进电机等。指示灯、步进电机等。微控制器输出信号功率小，使用微控制器输出信号功率小，使用微控制器输出信号功率小，使用微控制器输出信号功率小，使用+5v+5v的电压，的电压，的电压，的电压，汽车上执行机构的电源大多数是蓄电池，需要汽车上执行机构的电源大多数是蓄电池，需要汽车上执行机构的电源大多数是蓄电池，需要汽车上执行机构的

16、电源大多数是蓄电池，需要将微处理器的控制信号通过输出处理电路处理将微处理器的控制信号通过输出处理电路处理将微处理器的控制信号通过输出处理电路处理将微处理器的控制信号通过输出处理电路处理后再驱动执行机构。后再驱动执行机构。后再驱动执行机构。后再驱动执行机构。微微微微处处处处理理理理器器器器5V5VONONOFFOFF0V0V0V0V14V14VONONOFFOFF喷射信号喷射信号喷射信号喷射信号喷射器喷射器喷射器喷射器电压波形电压波形电压波形电压波形喷射器喷射器喷射器喷射器功率放大功率放大功率放大功率放大输出功输出功输出功输出功率驱动率驱动率驱动率驱动信号信号信号信号喷射器电弧喷射器电弧喷射器电

17、弧喷射器电弧抑制电路抑制电路抑制电路抑制电路+B B燃油喷射驱动电路燃油喷射驱动电路燃油喷射驱动电路燃油喷射驱动电路1.3 输出处理电路输出处理电路 ECUECU一般带有电池和内置电源电路，以保证微处理一般带有电池和内置电源电路，以保证微处理一般带有电池和内置电源电路，以保证微处理一般带有电池和内置电源电路，以保证微处理器及其接口电路工作在器及其接口电路工作在器及其接口电路工作在器及其接口电路工作在+5v+5v的电压下。即使在发动机的电压下。即使在发动机的电压下。即使在发动机的电压下。即使在发动机启动工况等使汽车蓄电池电压有较大波动时，也能启动工况等使汽车蓄电池电压有较大波动时，也能启动工况等

18、使汽车蓄电池电压有较大波动时，也能启动工况等使汽车蓄电池电压有较大波动时，也能提供提供提供提供+5v+5v的稳定电压，从而保证系统的正常工作。的稳定电压，从而保证系统的正常工作。的稳定电压，从而保证系统的正常工作。的稳定电压，从而保证系统的正常工作。1.4 电源电路电源电路2.1 汽车电子总体设计流程汽车电子总体设计流程整体性原则整体性原则整体性原则整体性原则：考虑机械设计和电子设计、液压、气动设计：考虑机械设计和电子设计、液压、气动设计：考虑机械设计和电子设计、液压、气动设计：考虑机械设计和电子设计、液压、气动设计的特点，先进性与可靠性结合。的特点，先进性与可靠性结合。的特点，先进性与可靠性

19、结合。的特点，先进性与可靠性结合。协调性原则协调性原则协调性原则协调性原则：使汽车各子系统满足整车控制水平，并对各：使汽车各子系统满足整车控制水平，并对各：使汽车各子系统满足整车控制水平，并对各：使汽车各子系统满足整车控制水平，并对各自不同的系统进行优化设计的约束。自不同的系统进行优化设计的约束。自不同的系统进行优化设计的约束。自不同的系统进行优化设计的约束。适应性原则适应性原则适应性原则适应性原则：对汽车行驶的各种条件和工况能有好的适应：对汽车行驶的各种条件和工况能有好的适应：对汽车行驶的各种条件和工况能有好的适应：对汽车行驶的各种条件和工况能有好的适应能力，承受各种干扰；能主动适应条件的变

20、能力，承受各种干扰；能主动适应条件的变能力，承受各种干扰；能主动适应条件的变能力，承受各种干扰；能主动适应条件的变化。化。化。化。可靠性原则可靠性原则可靠性原则可靠性原则：能抵御污染物侵蚀破坏；能耐受负荷突变或：能抵御污染物侵蚀破坏；能耐受负荷突变或：能抵御污染物侵蚀破坏；能耐受负荷突变或：能抵御污染物侵蚀破坏；能耐受负荷突变或过载；能抵御电磁和环境干扰。过载；能抵御电磁和环境干扰。过载；能抵御电磁和环境干扰。过载；能抵御电磁和环境干扰。低成本原则低成本原则低成本原则低成本原则：良好的性价比。：良好的性价比。：良好的性价比。：良好的性价比。1.1.明确设计要求明确设计要求明确设计要求明确设计要

21、求2.2.建立系统需求模型建立系统需求模型建立系统需求模型建立系统需求模型3.3.建立系统结构模型和控制模建立系统结构模型和控制模建立系统结构模型和控制模建立系统结构模型和控制模型型型型4.4.系统结构设计系统结构设计系统结构设计系统结构设计 5.5.软件设计软件设计软件设计软件设计6.6.系统调试系统调试系统调试系统调试7.7.反馈设计信息反馈设计信息反馈设计信息反馈设计信息,修改模型修改模型修改模型修改模型8.8.系统测试系统测试系统测试系统测试2.1 汽车电子总体设计流程汽车电子总体设计流程包括所要具有包括所要具有包括所要具有包括所要具有的功能和配置，的功能和配置，的功能和配置，的功能和

22、配置，传感器和执行传感器和执行传感器和执行传感器和执行机构等输入输机构等输入输机构等输入输机构等输入输出环节，控制出环节，控制出环节，控制出环节，控制结构和系统控结构和系统控结构和系统控结构和系统控制电路的操作制电路的操作制电路的操作制电路的操作步骤。步骤。步骤。步骤。1.1.明确设计要求明确设计要求明确设计要求明确设计要求2.2.建立系统需求模型建立系统需求模型建立系统需求模型建立系统需求模型3.3.建立系统结构模型和控制模建立系统结构模型和控制模建立系统结构模型和控制模建立系统结构模型和控制模型型型型4.4.系统结构设计系统结构设计系统结构设计系统结构设计 5.5.软件设计软件设计软件设计

23、软件设计6.6.系统调试系统调试系统调试系统调试7.7.反馈设计信息反馈设计信息反馈设计信息反馈设计信息,修改模型修改模型修改模型修改模型8.8.系统测试系统测试系统测试系统测试2.1 汽车电子总体设计流程汽车电子总体设计流程在进行系统设在进行系统设在进行系统设在进行系统设计时，首先根计时，首先根计时，首先根计时，首先根据需要完成系据需要完成系据需要完成系据需要完成系统结构的综合统结构的综合统结构的综合统结构的综合描述，建立详描述，建立详描述，建立详描述，建立详细的系统需求细的系统需求细的系统需求细的系统需求模型。模型。模型。模型。1.1.明确设计要求明确设计要求明确设计要求明确设计要求2.2

24、.建立系统需求模型建立系统需求模型建立系统需求模型建立系统需求模型3.3.建立系统结构模型和控制模建立系统结构模型和控制模建立系统结构模型和控制模建立系统结构模型和控制模型型型型4.4.系统结构设计系统结构设计系统结构设计系统结构设计 5.5.软件设计软件设计软件设计软件设计6.6.系统调试系统调试系统调试系统调试7.7.反馈设计信息反馈设计信息反馈设计信息反馈设计信息,修改模型修改模型修改模型修改模型8.8.系统测试系统测试系统测试系统测试2.1 汽车电子总体设计流程汽车电子总体设计流程软、硬件设计软、硬件设计软、硬件设计软、硬件设计平行、交叉进平行、交叉进平行、交叉进平行、交叉进行。有的功

25、能行。有的功能行。有的功能行。有的功能既可由硬件实既可由硬件实既可由硬件实既可由硬件实现，也可由软现，也可由软现，也可由软现，也可由软件完成。因此，件完成。因此，件完成。因此，件完成。因此，需要分析比较需要分析比较需要分析比较需要分析比较两者之间的得两者之间的得两者之间的得两者之间的得失，才能最后失，才能最后失，才能最后失，才能最后确定。确定。确定。确定。1.1.明确设计要求明确设计要求明确设计要求明确设计要求2.2.建立系统需求模型建立系统需求模型建立系统需求模型建立系统需求模型3.3.建立系统结构模型和控制模建立系统结构模型和控制模建立系统结构模型和控制模建立系统结构模型和控制模型型型型4

26、.4.系统结构设计系统结构设计系统结构设计系统结构设计 5.5.软件设计软件设计软件设计软件设计6.6.系统调试系统调试系统调试系统调试7.7.反馈设计信息反馈设计信息反馈设计信息反馈设计信息,修改模型修改模型修改模型修改模型8.8.系统测试系统测试系统测试系统测试2.1 汽车电子总体设计流程汽车电子总体设计流程进行系统硬件进行系统硬件进行系统硬件进行系统硬件的总体设计，的总体设计，的总体设计，的总体设计，确定输入输出确定输入输出确定输入输出确定输入输出处理方法，估处理方法，估处理方法，估处理方法，估计所需计所需计所需计所需ROMROM和和和和RAMRAM的容量等的容量等的容量等的容量等;同时

27、还要考虑同时还要考虑同时还要考虑同时还要考虑到开发时间、到开发时间、到开发时间、到开发时间、费用、费用、费用、费用、ECUECU的的的的结构形式和尺结构形式和尺结构形式和尺结构形式和尺寸等情况。寸等情况。寸等情况。寸等情况。1.1.明确设计要求明确设计要求明确设计要求明确设计要求2.2.建立系统需求模型建立系统需求模型建立系统需求模型建立系统需求模型3.3.建立系统结构模型和控制模建立系统结构模型和控制模建立系统结构模型和控制模建立系统结构模型和控制模型型型型4.4.系统结构设计系统结构设计系统结构设计系统结构设计 5.5.软件设计软件设计软件设计软件设计6.6.系统调试系统调试系统调试系统调

28、试7.7.反馈设计信息反馈设计信息反馈设计信息反馈设计信息,修改模型修改模型修改模型修改模型8.8.系统测试系统测试系统测试系统测试2.1 汽车电子总体设计流程汽车电子总体设计流程尽可能采用集尽可能采用集尽可能采用集尽可能采用集成器件代替分成器件代替分成器件代替分成器件代替分离元件，以及离元件，以及离元件，以及离元件，以及使用软件功能使用软件功能使用软件功能使用软件功能代替硬件功能，代替硬件功能，代替硬件功能，代替硬件功能，这样可以使系这样可以使系这样可以使系这样可以使系统的可靠性增统的可靠性增统的可靠性增统的可靠性增加，成本降低加，成本降低加，成本降低加，成本降低和灵活性增强。和灵活性增强。

29、和灵活性增强。和灵活性增强。汽车汽车汽车汽车ECUECU中微处理器经常要进行大量的中微处理器经常要进行大量的中微处理器经常要进行大量的中微处理器经常要进行大量的I/OI/O操作，操作，操作，操作，而要实现高精度和实时控制，能够同时进行多种而要实现高精度和实时控制，能够同时进行多种而要实现高精度和实时控制，能够同时进行多种而要实现高精度和实时控制，能够同时进行多种独立的控制操作。独立的控制操作。独立的控制操作。独立的控制操作。为此，微处理器必须具有高速计算、高速实时输为此，微处理器必须具有高速计算、高速实时输为此，微处理器必须具有高速计算、高速实时输为此，微处理器必须具有高速计算、高速实时输入和

30、输出、高速入和输出、高速入和输出、高速入和输出、高速A/DA/D和和和和D/AD/A转换、多中断响应等转换、多中断响应等转换、多中断响应等转换、多中断响应等持性。持性。持性。持性。综合考虑成本等因素，不应片面地追求微处理器综合考虑成本等因素，不应片面地追求微处理器综合考虑成本等因素，不应片面地追求微处理器综合考虑成本等因素，不应片面地追求微处理器的高速和高位数。的高速和高位数。的高速和高位数。的高速和高位数。2.2 微处理器的选择微处理器的选择I/O I/O 接口数量多；接口数量多；接口数量多；接口数量多；处理高速度，能力处理高速度，能力处理高速度，能力处理高速度，能力强；强；强；强；具有具有

31、具有具有A/DA/D、D/AD/A功功功功能；能；能；能；有处理有处理有处理有处理“死机死机死机死机”的的的的能力；能力；能力；能力；有强大的中断处理有强大的中断处理有强大的中断处理有强大的中断处理能力。能力。能力。能力。按功能分类按功能分类按功能分类按功能分类通用单片机通用单片机通用单片机通用单片机DSPDSPARMARM按位处理能力分类按位处理能力分类按位处理能力分类按位处理能力分类 4 4位机位机位机位机 8 8位机位机位机位机 1616位机位机位机位机 3232位机位机位机位机 6464位机位机位机位机2.2 微处理器的选择微处理器的选择ECUECU本身没有开本身没有开本身没有开本身没

32、有开发编程能力，通过发编程能力，通过发编程能力，通过发编程能力，通过开发工具将应用系开发工具将应用系开发工具将应用系开发工具将应用系统与开发系统联系统与开发系统联系统与开发系统联系统与开发系统联系起来，充分发挥开起来，充分发挥开起来，充分发挥开起来，充分发挥开发系统的功能，对发系统的功能，对发系统的功能，对发系统的功能，对其进行仿真；其进行仿真；其进行仿真；其进行仿真；应用时，把开发应用时，把开发应用时，把开发应用时，把开发成功的控制程序固成功的控制程序固成功的控制程序固成功的控制程序固化在程序存储器中。化在程序存储器中。化在程序存储器中。化在程序存储器中。开始开始开始开始控制流程开始控制流程

33、开始控制流程开始控制流程开始编写源程序编写源程序编写源程序编写源程序编译编译编译编译检查检查检查检查仿真调试仿真调试仿真调试仿真调试实际系统调试实际系统调试实际系统调试实际系统调试检查检查检查检查检查检查检查检查固化封装固化封装固化封装固化封装结束结束结束结束NONONONONONO开始开始开始开始控制流程开始控制流程开始控制流程开始控制流程开始编写源程序编写源程序编写源程序编写源程序编译编译编译编译检查检查检查检查仿真调试仿真调试仿真调试仿真调试实际系统调试实际系统调试实际系统调试实际系统调试检查检查检查检查检查检查检查检查固化封装固化封装固化封装固化封装结束结束结束结束ECUECU控制程序

34、控制程序控制程序控制程序开发流程开发流程开发流程开发流程NONONONONONO2.3 控制程序的设计开发控制程序的设计开发用流程图给出开用流程图给出开用流程图给出开用流程图给出开发步骤，发步骤，发步骤，发步骤，并检查确并检查确并检查确并检查确认与系统总体设计认与系统总体设计认与系统总体设计认与系统总体设计不存在相抵触的地不存在相抵触的地不存在相抵触的地不存在相抵触的地方。方。方。方。按流程图编写源按流程图编写源按流程图编写源按流程图编写源代码代码代码代码，编译成目标，编译成目标，编译成目标，编译成目标程序。程序。程序。程序。编程后进行仿真编程后进行仿真编程后进行仿真编程后进行仿真模拟，以检验

35、能否模拟，以检验能否模拟，以检验能否模拟，以检验能否正确运行正确运行正确运行正确运行。开始开始开始开始控制流程开始控制流程开始控制流程开始控制流程开始编写源程序编写源程序编写源程序编写源程序编译编译编译编译检查检查检查检查仿真调试仿真调试仿真调试仿真调试实际系统调试实际系统调试实际系统调试实际系统调试检查检查检查检查检查检查检查检查固化封装固化封装固化封装固化封装结结结结束束束束NONONONONONO开始开始开始开始控制流程开始控制流程开始控制流程开始控制流程开始编写源程序编写源程序编写源程序编写源程序编译编译编译编译检查检查检查检查仿真调试仿真调试仿真调试仿真调试实际系统调试实际系统调试实

36、际系统调试实际系统调试检查检查检查检查检查检查检查检查固化封装固化封装固化封装固化封装结结结结束束束束ECUECU控制程序控制程序控制程序控制程序开发流程开发流程开发流程开发流程NONONONONONO2.3 控制程序的设计开发控制程序的设计开发开始开始开始开始控制流程开始控制流程开始控制流程开始控制流程开始编写源程序编写源程序编写源程序编写源程序编译编译编译编译检查检查检查检查仿真调试仿真调试仿真调试仿真调试实际系统调试实际系统调试实际系统调试实际系统调试检查检查检查检查检查检查检查检查固化封装固化封装固化封装固化封装结束结束结束结束ECUECU控制程序控制程序控制程序控制程序开发流程开发流

37、程开发流程开发流程NONONONONONO在实际的电路系在实际的电路系在实际的电路系在实际的电路系统中进行硬件和软统中进行硬件和软统中进行硬件和软统中进行硬件和软件的综合调试。件的综合调试。件的综合调试。件的综合调试。系统调试好以后，系统调试好以后，系统调试好以后，系统调试好以后，就把开发好的程序就把开发好的程序就把开发好的程序就把开发好的程序固化在程序存储器固化在程序存储器固化在程序存储器固化在程序存储器中中中中。2.3 控制程序的设计开发控制程序的设计开发 程序组成模块程序组成模块程序组成模块程序组成模块计算计算计算计算控制控制控制控制检测与诊断检测与诊断检测与诊断检测与诊断管理管理管理管

38、理监控监控监控监控编程所用语言编程所用语言编程所用语言编程所用语言汇编语言汇编语言汇编语言汇编语言 ASM ASM 高级语言高级语言高级语言高级语言控制用高级语言控制用高级语言控制用高级语言控制用高级语言 C C语言、语言、语言、语言、VBVB、VCVC多任务操作系统多任务操作系统多任务操作系统多任务操作系统 2.4 ECU的控制程序的控制程序控制器控制器控制器控制器D/AD/A转换器转换器转换器转换器执行执行执行执行机构机构机构机构被控被控被控被控对象对象对象对象反馈反馈反馈反馈微型计算机微型计算机微型计算机微型计算机给定值给定值给定值给定值被控参数被控参数被控参数被控参数控制模式：开环控制

39、及闭环控制控制模式：开环控制及闭环控制控制模式：开环控制及闭环控制控制模式：开环控制及闭环控制2.4 ECU的控制程序的控制程序最优控制最优控制最优控制最优控制自适应控制自适应控制自适应控制自适应控制滑模控制滑模控制滑模控制滑模控制模糊控制模糊控制模糊控制模糊控制神经网络控制神经网络控制神经网络控制神经网络控制预测控制预测控制预测控制预测控制控制理论：控制理论：控制理论：控制理论：PIDPID控制控制控制控制P-P-比例比例比例比例 I-I-积分积分积分积分 D-D-微分微分微分微分PIDPID控制理论是经典的控制理论，控制理论是经典的控制理论，控制理论是经典的控制理论，控制理论是经典的控制理

40、论，技术成熟，应用广泛，是实现连续技术成熟，应用广泛，是实现连续技术成熟，应用广泛，是实现连续技术成熟，应用广泛，是实现连续控制最简单的算法。控制最简单的算法。控制最简单的算法。控制最简单的算法。PIDPID控制方法在汽车动力传动控制控制方法在汽车动力传动控制控制方法在汽车动力传动控制控制方法在汽车动力传动控制中得到应用。中得到应用。中得到应用。中得到应用。2.4 ECU的控制程序的控制程序自适应控制自适应控制自适应控制自适应控制滑模控制滑模控制滑模控制滑模控制模糊控制模糊控制模糊控制模糊控制神经网络控制神经网络控制神经网络控制神经网络控制预测控制预测控制预测控制预测控制控制理论：控制理论：控

41、制理论：控制理论：2.4 ECU的控制程序的控制程序最优控制最优控制最优控制最优控制PIDPID控制控制控制控制最优控制法是求解在约束条件最优控制法是求解在约束条件最优控制法是求解在约束条件最优控制法是求解在约束条件下的极值问题。下的极值问题。下的极值问题。下的极值问题。使得评价控制系统性能的二次使得评价控制系统性能的二次使得评价控制系统性能的二次使得评价控制系统性能的二次型目标函数为最小。型目标函数为最小。型目标函数为最小。型目标函数为最小。最优控制法在汽车悬架控制中最优控制法在汽车悬架控制中最优控制法在汽车悬架控制中最优控制法在汽车悬架控制中得到应用。得到应用。得到应用。得到应用。控制理论

42、：控制理论：控制理论：控制理论：2.4 ECU的控制程序的控制程序PIDPIDPIDPID控制控制控制控制最优控制最优控制最优控制最优控制滑模控制滑模控制滑模控制滑模控制模糊控制模糊控制模糊控制模糊控制神经网络控制神经网络控制神经网络控制神经网络控制预测控制预测控制预测控制预测控制自适应控制自适应控制自适应控制自适应控制随被控对象模型的变化自动变化。随被控对象模型的变化自动变化。随被控对象模型的变化自动变化。随被控对象模型的变化自动变化。自动测量和分析输入信号及受控对象自动测量和分析输入信号及受控对象自动测量和分析输入信号及受控对象自动测量和分析输入信号及受控对象特性，计算系统的变化情况。特性

43、，计算系统的变化情况。特性，计算系统的变化情况。特性，计算系统的变化情况。计算出相应的控制或调整策略。计算出相应的控制或调整策略。计算出相应的控制或调整策略。计算出相应的控制或调整策略。优化模型参数，是模型逐步完善。优化模型参数，是模型逐步完善。优化模型参数，是模型逐步完善。优化模型参数，是模型逐步完善。在汽车主动悬架上的到应用。在汽车主动悬架上的到应用。在汽车主动悬架上的到应用。在汽车主动悬架上的到应用。控制理论：控制理论：控制理论：控制理论：2.4 ECU的控制程序的控制程序PIDPIDPIDPID控制控制控制控制最优控制最优控制最优控制最优控制自适应控制自适应控制自适应控制自适应控制模糊

44、控制模糊控制模糊控制模糊控制神经网络控制神经网络控制神经网络控制神经网络控制预测控制预测控制预测控制预测控制滑模控制滑模控制滑模控制滑模控制是一种非线性控制系统的控制方法是一种非线性控制系统的控制方法是一种非线性控制系统的控制方法是一种非线性控制系统的控制方法它根据系统的即时状态、偏差及其它根据系统的即时状态、偏差及其它根据系统的即时状态、偏差及其它根据系统的即时状态、偏差及其导数，在不同的控制区域，以理想导数，在不同的控制区域，以理想导数，在不同的控制区域，以理想导数，在不同的控制区域，以理想开关的方式，切换控制量的大小和开关的方式，切换控制量的大小和开关的方式，切换控制量的大小和开关的方式

45、，切换控制量的大小和方向，使系统状态在切换线附近区方向，使系统状态在切换线附近区方向，使系统状态在切换线附近区方向，使系统状态在切换线附近区域来回运动（变更运动方向），即域来回运动（变更运动方向），即域来回运动（变更运动方向），即域来回运动（变更运动方向），即沿切换线上滑动。沿切换线上滑动。沿切换线上滑动。沿切换线上滑动。在汽车防抱死制动系统在汽车防抱死制动系统在汽车防抱死制动系统在汽车防抱死制动系统(ABS)(ABS)上应上应上应上应用用用用控制理论：控制理论：控制理论：控制理论：2.4 ECU的控制程序的控制程序PIDPIDPIDPID控制控制控制控制最优控制最优控制最优控制最优控制自适应

46、控制自适应控制自适应控制自适应控制滑模控制滑模控制滑模控制滑模控制神经网络控制神经网络控制神经网络控制神经网络控制预测控制预测控制预测控制预测控制模糊控制模糊控制模糊控制模糊控制模糊控制是对变工况非线性控制模式。模糊控制是对变工况非线性控制模式。模糊控制是对变工况非线性控制模式。模糊控制是对变工况非线性控制模式。模糊控制不依赖于系统的精确数学模糊控制不依赖于系统的精确数学模糊控制不依赖于系统的精确数学模糊控制不依赖于系统的精确数学模型，而对系统参数变化不敏感，模型，而对系统参数变化不敏感，模型，而对系统参数变化不敏感，模型，而对系统参数变化不敏感，具有很强的鲁棒性。具有很强的鲁棒性。具有很强的

47、鲁棒性。具有很强的鲁棒性。它的控制算法是基于模糊数学若干条它的控制算法是基于模糊数学若干条它的控制算法是基于模糊数学若干条它的控制算法是基于模糊数学若干条控制规则，算法非常简洁。控制规则，算法非常简洁。控制规则，算法非常简洁。控制规则，算法非常简洁。在汽车自动离合器上应用。在汽车自动离合器上应用。在汽车自动离合器上应用。在汽车自动离合器上应用。控制理论：控制理论：控制理论：控制理论：2.4 ECU的控制程序的控制程序PIDPIDPIDPID控制控制控制控制最优控制最优控制最优控制最优控制自适应控制自适应控制自适应控制自适应控制滑模控制滑模控制滑模控制滑模控制模糊控制模糊控制模糊控制模糊控制预测

48、控制预测控制预测控制预测控制神经网络控制神经网络控制神经网络控制神经网络控制神经网络是仿真人的神经网络，实现神经网络是仿真人的神经网络，实现神经网络是仿真人的神经网络，实现神经网络是仿真人的神经网络，实现人工智能的一种途径。它具有记忆经人工智能的一种途径。它具有记忆经人工智能的一种途径。它具有记忆经人工智能的一种途径。它具有记忆经验和识别环境的能力，并能按一定的验和识别环境的能力，并能按一定的验和识别环境的能力，并能按一定的验和识别环境的能力，并能按一定的规律改变自己的结构或工作程序。即规律改变自己的结构或工作程序。即规律改变自己的结构或工作程序。即规律改变自己的结构或工作程序。即具有比较强的

49、自学习能力。它的学习具有比较强的自学习能力。它的学习具有比较强的自学习能力。它的学习具有比较强的自学习能力。它的学习过程是由前向计算过程、误差计算和过程是由前向计算过程、误差计算和过程是由前向计算过程、误差计算和过程是由前向计算过程、误差计算和误差反向过程组成。误差反向过程组成。误差反向过程组成。误差反向过程组成。在汽车四轮转向控制中应用。在汽车四轮转向控制中应用。在汽车四轮转向控制中应用。在汽车四轮转向控制中应用。控制理论：控制理论：控制理论：控制理论：2.4 ECU的控制程序的控制程序PIDPIDPIDPID控制控制控制控制最优控制最优控制最优控制最优控制自适应控制自适应控制自适应控制自适

50、应控制滑模控制滑模控制滑模控制滑模控制模糊控制模糊控制模糊控制模糊控制神经网络控制神经网络控制神经网络控制神经网络控制预测控制预测控制预测控制预测控制基于模型的控制算法，预测模型是在基于模型的控制算法，预测模型是在基于模型的控制算法，预测模型是在基于模型的控制算法，预测模型是在对象运行过程中直接获得，只强调功对象运行过程中直接获得，只强调功对象运行过程中直接获得，只强调功对象运行过程中直接获得，只强调功能而不强调其结构形式，所以模型的能而不强调其结构形式，所以模型的能而不强调其结构形式，所以模型的能而不强调其结构形式，所以模型的形式可以多种类型。预测模型可以像形式可以多种类型。预测模型可以像形