【技研】汽车电控相关知识讲解

一、汽车电控系统的特点

一个以电信号作为交互信息载体的系统叫做电控系统。把这套系统用在汽车上，就是汽车电控系统。

我们以汽车空调为例来讲解一下汽车电控产品的特点。如下，是汽车空调的工作过程示意图。看着和家用空调没有什么区别，但是实际肯定是有别别的。区别如下：

1、家用空调的电源为交流(英文:AlternatingCurrent，简写AC)220V，乘用车车载空调的电源是直流(英文：DirectCurrent,简称DC)12V；

2、家用空调会经常上电重启，汽车空调一般出厂前就已经加好电，不维修或是没有意外掉电的情况下，一般不会经常重启，汽车空调会根据点火开关（IgnitionSwitch）的信号状态不同工作在不同的模式（正常模式、睡眠模式）；

3、在智能家居时代还没来临之前，家用空调一般是不需要和外界进行通信的；汽车空调需要和车上的其他电控系统进行信息交互的。汽车网络通信的典型方式有CAN、LIN、K线通信；

4、家用空调一般工作在一个较为稳定的环境中。而汽车空调经常会工作在变化的环境中（电压不断变化的供电源、不断变化的环境温度、不断变化的震动冲击、不可预知的化学冲击{如雨水和各种化学试剂}）；

5、汽车电子具有更高的质量和性能。

结合以上的内容，我们可以对汽车电控产品的结构和特点做如下总结：

二、常见的汽车电控产品

1、发动机电控系统：

2、电控机械式自动变速器：

3、牵引力控制系统：

4、电子驻车制动系统：

5、空气悬架系统：

6、ADAS（AdvancedDrive Assist System）高级辅助驾驶系统：

三、汽车电控产品的开发流程

汽车电控系统开发流程可以总结如下图所示：

四、汽车电控系统的架构及构成

汽车电控系统的基本架构如下图所示：

汽车电控系统的输入信号主要来源于开关信号和传感器信号。汽车上有很多的开关，每种开关至少有两种不同的逻辑状态。常见的开关有车窗升降开关、转向灯开关、电子驻车开关、座椅加热开关、座椅调整开关、前大灯开关、雨刮开关等等。

除了开关时信号输入器件之外，各种传感器也是信号输入器件。按照各种传感器不同的工作原理可以将传感器分成电阻式、电容式、电感式、霍尔式、磁电式。

电阻式传感器：通常是将传感器感应的物理量的变化转变成电阻阻值的变化，如热敏电阻既是将温度的变化反应成电阻阻值的变化，压敏电阻既是将压力的变化反应成电阻阻值的变化，如我们日常生活中使用的电子秤既是基于具有压敏特性的应变片而制成的。

电容式传感器：通常是将传感器感应的物理量的变化转变成电容容值的变化，如我们在澡堂里使用的出水感应器既是电容式的。改变平板之间距离，平板之间的电介质，以及两平板的相对面积均可改变电容的值。

电子控制单元：电子控制单元是汽车电控系统的核心，ECU的基本结构如下图，ECU内部通常会包含电阻、电容、电感、晶振、二极管、三极管、MOS管、单片机等基本的电子元器件，以及承载这些电子元器件的电路板（PCB）。

电控系统执行器件：通常有直流电机、电磁阀、继电器、电热丝、扬声器、LED灯等。

电控系统的工作结果或是其他的信息通常会通过灯光或是声音进行提示，显示信息最多的地方是仪表板和中控液晶屏。LED是使用最多的灯光显示器件。

CAN网络：仪表板上显示的信息通常来自CAN网络，汽车上的所有电控系统都通过网络通信（CAN、LIN）连接在一起。