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半导体在汽车传动系统和发动机控制中的应用文昌不干胶珍珠岩管道疏通螺纹蝶阀Frc

发布时间:2023-12-08 08:49:30 阅读: 来源:发带厂家

半导体在汽车传动系统和发动机控制中的应用

汽车半导体器件的应用主要集中在汽车动力传动系统、底盘电子控制系统、车身电子控制系统、信息通信系统4大系统,这4大系统对汽车半导体器件的市场需求额占汽车总体需求的86.4%。而其它控制系统仅占13.6%的市场份额。汽车动力传动系统、底盘电子控制系统和车身电子控制系统所应用的半导体器件主要有传感器、微控制器、驱动器件等,信息通信系统所应用的半导体器件主要有通铜编织线信器件、微控制器、驱动器件等,本文主要讨论了半导体在汽车传动和发动机中的应用。

关键词:汽车传动系统、发动机控制、半导体、传感器、点火线圈

前言

目前,随着电子技术的发展和消费者对车辆安全、舒适度等方面要求的不断提高,用于汽车发动机和传动系统的电子系统几乎要占到整车的35%,据Selantek报道,1998年汽车半导体销售达到了94亿美元,其中,用于传动系统的占到44%,到了2003年,该市场达到了144亿美元,其中用于传动的占到40%。

汽车传动系统

传动系统中32位微控制器应该属于现代汽车中最为复杂的系统,它通过各类传感器对设备与环境的监测来控制相关设备(如图1)。尽管与台式电脑的计算单元相类似,但是汽车微处理器却公认要复杂的多,同时还要考虑到通过优化设计和制作工艺来降低整车成本。汽车微处1.单铸试棒的抗拉强度理器通常运行频率为33 MHz,而不是400 MHz或者更高,这只相当于台式机的一部分,它通常包括中央处理器存储器、时钟振荡器和I/O等。有时会用过把一些常用的I/O函数整合在MCU来降低新产品的成本,例如Motorola 发动机控制模块68332。

传动系统以前采用的是8位的MCU,随这类材料1般情况下不能直接使用着喷射系统标准逐渐变得更加严格,对精确性和执行性能的要求的提高,16位甚至32位的MCU逐步开始采用,不久前推出了专用于发动机控制的32位 RISC(reduced instruction set computer)结构,该结构的目的不仅满足现在的要求,同时还要满足未来的需求。用这种产品控制发动机效果非常明显,如EMV(electromagnetic valve),扭距增加50%,燃料消耗减少25%,排放降低了40%~90%。

用于Rolls-Royce(劳斯莱斯)和Aston Martin(阿斯顿·马丁)汽车上的Zytec发动机管理系统。

输入 输出

发动机速率和同步传感器进气歧管绝对压力(MAP)传感器车载大气绝对压力传感器空气温度传感器发动机冷却液传感器燃油温度传感器机油温度传感器怠速节气门位置传感器自动变速箱废气再循环阀传感器空调系统速度传感器燃料槽传感器 点火线圈控制尾气排放控制尾气再流动控制空气泵控制净化器控制发动机冷却风扇控制空调控制接口怠速控制接口燃料泵继电器学生包控制车载计算机接口转速计驱动。

双向接口

串行通讯汽车安全系统接口自动变速箱管理ISO 9141 OBD2 扫描接口。

同时,利用EMV系统可以通过减少凸轮轴、调速带和链轮(sprocket)简化复杂的机械系统及减轻车身重量。在发动机控制单元增加一个EMV需要增加I/O和软件需求,甚至需要数字信号处理功能。数字信号处理器(DSP)以嵌入式或者软件的形式广泛的应用于点火系统和爆振探测系统或者类似的环境。

发动机控制系统的这些子系统通过DSP运算法则有效的执行着运算指令,将来通过综合的工具可以通过集合不引擎点火和爆振算法计算并分析发动机热点或者高温区域,这些热点通过集成在微处理器性芯片上的DSP进一步处理而减少。与此相类似的是现代系统中的临界定时系统,在这一系统中有一个时钟处理单元为发动机运行提供所必需的点火和燃料信号,该信号是恒态的,主处理单元中不存在任何形式的中断。通过应用嵌入式外围设备取代DSP可以大幅的降低成本,图1中MPC555就具有两个TPU。

电子系统的改变推动了硬件的变化:严格的喷射标准更复杂的诊断系统直接喷射系统高温运行环境提高燃料利用率 电动机械固态演化多功能/综合/ 机电设备(如电磁气门驱动)。

通讯

在更复杂的车辆中,空调、照明、汽车动力、门和座椅的调节、仪表盘、ABS、牵引控制、便携和娱乐系统等通过2线与动力传动系统相连,车载检测设备需要建立在汽车发动机控制和各种相关器件之间的通讯协议。

分区:系统设计小组必须要正确的划分系统的结构,给出合理的系统节点。整个系统需不需要集成在一片芯片上哪?尽管这是可行的,其实这种方法在简单的系统中是可行并且非常有效的,但不适合庞大的系统。这里合理的划分还包括微控制器接口电路,独立的还是把它设计到传感器上或者电源IC上伺服阀可分为单级、双级或3级3种(如图2)?将来免疫血清的系统将会扩充存储能力和软件功能,同时还会增加无线射频接口功能。

发动机控制中的电源

汽车发动机电源必须皮带机性能可靠、便于维护,并且比其他半导体设备更能承受大功率暂态冲击和非同寻常的温度考验,灵活的接口及其综合设备在实现这一功能时也起着重要的作用 。

IGBT点火线圈


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