技术在汽车领域应用介作业郭天生.pptx

DSP技术在汽车领域的应用介绍;数字信号处理已经渗透到当今汽车的各个角落，从驾驶控制系统、安全保障系统到娱乐信息系统系统。全球汽车年销售量已达6000万辆，对数字信号处理技术来说汽车应用是一个巨大的市场。据BDTI预测，全球针对汽车电子的信号处理市场将从2003年的1亿6千万美元增长到2012年的5亿6千万美元。如下图表所示;一、汽车控制性能方面;引擎采用电子控制已有多年历史。但直到最近，这些控制器主要依靠静态查找表来确定如何调整引擎参数。现今，引擎控制器采用了更为复杂的算法，比如那些用于检测引擎爆震音的算法。

“爆震”是指未受控制的燃料燃烧，它对尾气排放、燃烧效率和引擎寿命都有负面影响。以前，引擎控制器采用保守的预定义设置来防止爆震的发生。但是，引擎在处于爆震临界状态时工作效率才能达到最高，因此传统的办法限定了引擎的动力。为解决这一问题，现代的引擎控制器采用信号处理算法来检测爆震征兆，这样引擎就可工作于爆震临界状态。;控制器也开始采用差分方程对引擎行为进行建立数字信号处理模型。这些方程可让引擎控制器针对引擎状态微调其响应，而不是依靠事先设定的查寻表参数。采用行为建模的方法也可减少花费在引擎校准上的时间。采用查寻表方法时，校准需要在一系列条件下对引擎进行测试，这一过程要花费大量的时间和金钱。然而，对于一个基于行为建模的控制器，确定其参数仅需少量测试即可。

由于引擎控制器开始控制越来越多的引擎功能，其设计也变得越来越复杂。对于一个先进的引擎，其阀门由纯粹的机械系统所控制，但是阀门定时开始采用电子控制。将来的引擎可能全部采用电子阀门，每个阀门都由一个螺线管操纵。这些日趋复杂的控制需要额外的数字信号处理过程。;数字信号处理也可为各种电动马达提供了平滑控制。电子启动涡轮增压器就是一个值得关注的马达控制应用。涡轮增压器可提高引擎的效率，但它也会造成“延迟”。亦即，从汽车驾驶者踩下加速器到涡轮增压器产生额外的动力，期间会有一段明显的时间间隔。如果引擎设计人员为涡轮增压器添加一个电动马达，这一延迟现象??会消失。

复杂的电动马达也可用于混合型汽车，这种汽车由内燃机和电动马达混合驱动。现在的汽车仅有一个电动马达，但将来的汽车可能会采用多马达驱动，从而大大增加对马达控制器的需求。电动马达控制对还处于开发阶段的燃料电池驱动汽车也很重要。;2.ＤＳＰ与变速器

变速器也越来越依赖于复杂的数字信号处理算法。例如，现已有几款车型配有计算机控制的“手动”变速器，不再需要离合器踏板。首先由传感器采集车辆行驶时的一些数据，送入数字信号处理器，数字信号处理器再进行D\A转换，将采集的模拟信号离散量化成数字信号，分析处理得到的数字信号，再根据实际驾驶情况生成新的数字信号指令交于计算机，让计算机根据信息控制变速器。

这些系统采用与现代引擎控制器类似的方式，即基于模型的方法来决定如何及何时换档变速。这种模型根据有关摩擦、传动装置同步速度及其它变速参数等信息来执行相应的变速操作。电动系统要比手动操作快得多，而且在不太恶劣的驾驶条件下可实现超平滑的变速。;二、汽车安全性能方面;1.ＤＳＰ与安全气囊;汽车行驶过程中，传感器系统不断向数字信号处理器发送汽车速度变化（或加速度）信息，由控制装置（数字信号处理器）对这些信息加以分析判断，如果所测的加速度、速度变化量或其它指标超过预定值（即真正发生了碰撞），则控制装置向气体发生器发出点火命令或传感器直接控制点火，点火后发生爆炸反应，产生N2或将储气罐中压缩氮气释放出来充满碰撞气袋。乘员与气袋接触时，通过气袋上排气孔的阻尼吸收碰撞能量，达到保护乘员的目的。;2.DSP与防抱死刹车系统;汽车防抱死系统（ABS）;三、汽车信息娱乐方面;２.ＤＳＰ与汽车娱乐系统;;谢谢观看！