四川大学：机械工程系课程教学资源《汽车控制系统》教学大纲 Automotive control systems

四川大学制造科学与工程学院本科课程 《汽车控制系统》教学大纲 课程编号：302114020 课程类型 选修课 Course Code:302114020 Course Type: Elective 课程名称：汽车控制系统 授课对象： 本科三年级学 Course Name:Automotive control systems Audience: Junior 学时/学分：32/2 授课语言： 中文 Credit 32/2 Language of Chinese Hours/Credits Instruction Mandarin 先修课程： 微机原理及接口技术、汽车构造 开课院系： 机械工程系 Prerequisite: Microcomputer Principle and Interface Course offered by:Department of Technology,Automotive structure Mechanical Eng 适用专业： 机械设计制造及其自动化专业 Intended for:Mechanical Design,Manufacturing and Automation 大纲执笔人：陈崑 大纲审核人： 傅波 Edited by: Chen Kun Inspected by: FuBo 一、课程简介 本课程主要讲授电子控制技术、流体控制技术在现代汽车上的应用，以及当代汽车电子技术领域 的最新发展和研究方向。了解车辆控制技术的各个发展阶段的基本特点以及现代汽车电子控制技术的 基本功能。熟悉汽车电子控制系统软硬件基本组成、车用传感器基本类型、性能要求与选用原则、车 辆电子控制单元（伦C心）、控制系统执行器的主要功能和组成。要求学生从“发动机电子控制系统” “汽车底盘的电子控制系统”、“汽车车身电子控制系统”三个方面来掌握现代汽车电子控制系统的组 成、构造、原理、特性、检测和使用维修的技术及知识。 二、学习目标 通过本课程的教学使学生具备下列能力： 使学生熟悉电控技术在汽车电子控制系统中的应用情况，掌握汽车电器与电子设备的基本构造及

四川大学制造科学与工程学院本科课程 《汽车控制系统》教学大纲 课程编号： Course Code: 302114020 302114020 课程类型： Course Type: 选修课 Elective 课程名称： Course Name: 汽车控制系统 Automotive control systems 授课对象： Audience: 本科三年级学 生 Junior 学时/学分： Credit Hours/Credits 32/2 32/2 授课语言： Language of Instruction 中文 Chinese Mandarin 先修课程： Prerequisite: 微机原理及接口技术、汽车构造 Microcomputer Principle and Interface Technology, Automotive structure 开课院系： Course offered by: 机械工程系 Department of Mechanical Eng. 适用专业： 机械设计制造及其自动化专业 Intended for: Mechanical Design, Manufacturing and Automation 大纲执笔人： Edited by: 陈崑 Chen Kun 大纲审核人： Inspected by: 傅波 Fu Bo 一、课程简介 本课程主要讲授电子控制技术、流体控制技术在现代汽车上的应用，以及当代汽车电子技术领域 的最新发展和研究方向。了解车辆控制技术的各个发展阶段的基本特点以及现代汽车电子控制技术的 基本功能。熟悉汽车电子控制系统软硬件基本组成、车用传感器基本类型、性能要求与选用原则、车 辆电子控制单元(ECU) 、控制系统执行器的主要功能和组成。要求学生从“发动机电子控制系统”、 “汽车底盘的电子控制系统”、“汽车车身电子控制系统”三个方面来掌握现代汽车电子控制系统的组 成、构造、原理、特性、检测和使用维修的技术及知识。 二、学习目标 通过本课程的教学使学生具备下列能力： 使学生熟悉电控技术在汽车电子控制系统中的应用情况，掌握汽车电器与电子设备的基本构造及

其工作原理 了解汽车电控技术的最新动态与发展趋势，具备汽车领域技术标准、产业政策、法律法规和企业 管理等方面的基础知识。 熟悉汽车发动机电子控制系统、自动变速器、制动防抱死系统、安全气囊、电控转向助力系统 辅助乘员保护系统、定速巡航系统、电控悬架等的原理及应用。 能够分析汽车电子控制系统故障，具有初步的汽车维修能力。 三、学习目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 毕业要求指标点 学习目标 (4)能够基于科学原理并采用 科学方法，针对机械工程领域设计、 41对于机械工程领域设计、制 制造、运行等方面的复杂工程问题进 造、运行中的复杂工程问题，能够基于 行研究，通过设计、实施实验，获取 学习目标3 科学原理并采用科学方法，设计相应的 分析和解释数据，获得对机械产品的 实验： 设计、制造的分析、模拟、验证及优 化结论。 (5)能够选择、使用与开发恰 当的技术、资源、现代工程工具和信 5.2能够开发与使用适当的技术 息技术手段和工具，针对机械工程领 资源、现代工程工具和信息技术工具 域设计、制造、运行等方面的复杂工 学习目标4 程问题，进行建模、预测、模拟与分 进行机械工程领域设计、制造、运行中 复杂工程问题的预测与模拟： 析，并能够理解相关技术工具、解决 方案等的局限性。 (7)能够理解和评价机械工程 7.1能够理解环境保护和社会可 领域设计、制造、运行等方面的复杂 学习目标 持续发展的内涵和意义，了解环境保护 工程问题的工程实践对环境、社会可 的相关法律法规： 持续发展产生的影响

其工作原理。 了解汽车电控技术的最新动态与发展趋势，具备汽车领域技术标准、产业政策、法律法规和企业 管理等方面的基础知识。 熟悉汽车发动机电子控制系统、自动变速器、制动防抱死系统、安全气囊、电控转向助力系统、 辅助乘员保护系统、定速巡航系统、电控悬架等的原理及应用。 能够分析汽车电子控制系统故障，具有初步的汽车维修能力。 三、学习目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 毕业要求指标点 学习目标 （4）能够基于科学原理并采用 科学方法，针对机械工程领域设计、 制造、运行等方面的复杂工程问题进 行研究，通过设计、实施实验，获取、 分析和解释数据，获得对机械产品的 设计、制造的分析、模拟、验证及优 化结论。 4.1 对于机械工程领域设计、制 造、运行中的复杂工程问题，能够基于 科学原理并采用科学方法，设计相应的 实验； 学习目标 3 （5）能够选择、使用与开发恰 当的技术、资源、现代工程工具和信 息技术手段和工具，针对机械工程领 域设计、制造、运行等方面的复杂工 程问题，进行建模、预测、模拟与分 析，并能够理解相关技术工具、解决 方案等的局限性。 5.2 能够开发与使用适当的技术、 资源、现代工程工具和信息技术工具， 进行机械工程领域设计、制造、运行中 复杂工程问题的预测与模拟； 学习目标 4 （7）能够理解和评价机械工程 领域设计、制造、运行等方面的复杂 工程问题的工程实践对环境、社会可 持续发展产生的影响。 7.1 能够理解环境保护和社会可 持续发展的内涵和意义，了解环境保护 的相关法律法规； 学习目标 1

(12)了解机械设计制造及其自 动化领域的新理论、新技术及国内外 12.1能够了解当前机械设计制造 发展动态，具有自主学习和终身学习 及其自动化领域的发展状态与发展趋 学习目标2 的意识，有不断学习和适应发展的能 势： 力。 四、教学基本内容 第一部分绪论 本部分主要介绍了车辆控制技术的发展沿革、各个发展阶段的基本特点以及现代汽车电子控制技 术的基本功能。 本章学习内容对应学习目标1，学习目标2，支撑毕业要求指标点7.1及12.1。 第二部分汽车电子控制技术基础 本部分主要介绍了汽车电子控制系统软硬件基本组成：车用传感器基本类型、性能要求与选用原 则：车辆电子控制单元(C)、控制系统执行器的主要功能和组成：现代汽车辆控制系统基础理论 控制模式和方式介绍。 本章学习内容对应学习目标1，支撑毕业要求指标点7.1。 第三部分发动机电子控制系统 燃油喷射控制系统的结构与工作原理：电控点火控制系统的结构与工作原理：怠速控制：涡轮增 压控制：稀薄燃烧控制：排放污染控制：空燃比反馈控制等。 要求学生：掌握燃油喷射控制系统：电控点火控制系统：怠速控制：涡轮增压控制等原理及应用。 本章学习内容对应学习目标3，学习目标4，支撑毕业要求指标点41、5.2。 第四部分柴油机电子控制系统 本部分主要介绍：柴油机控制系统的特点、结构、分类和控制原理及方法：柴油机主要电子控制系 统功能分析：电子控制直列泵喷射系统、电子控制分配泵喷射系统、电子控制泵喷嘴系统和电子控制 共轨系统的基本原理、特性、组成结构、控制方法和特性分析！ 要求学生：掌握电子控制直列泵喷射系统、电子控制共轨系统的原理及应用。 本章学习内容对应学习目标3，学习目标4，支撑毕业要求指标点4.1、5.2。 第五部分ABS/ASR系统

（12）了解机械设计制造及其自 动化领域的新理论、新技术及国内外 发展动态，具有自主学习和终身学习 的意识，有不断学习和适应发展的能 力。 12.1 能够了解当前机械设计制造 及其自动化领域的发展状态与发展趋 势； 学习目标 2 四、教学基本内容 第一部分 绪论 本部分主要介绍了车辆控制技术的发展沿革、各个发展阶段的基本特点以及现代汽车电子控制技 术的基本功能。 本章学习内容对应学习目标 1,学习目标 2，支撑毕业要求指标点 7.1 及 12.1。 第二部分 汽车电子控制技术基础 本部分主要介绍了汽车电子控制系统软硬件基本组成; 车用传感器基本类型、性能要求与选用原 则; 车辆电子控制单元(ECU) 、控制系统执行器的主要功能和组成; 现代汽车辆控制系统基础理论、 控制模式和方式介绍。 本章学习内容对应学习目标 1,支撑毕业要求指标点 7.1。 第三部分 发动机电子控制系统 燃油喷射控制系统的结构与工作原理；电控点火控制系统的结构与工作原理；怠速控制；涡轮增 压控制；稀薄燃烧控制；排放污染控制；空燃比反馈控制等。 要求学生：掌握燃油喷射控制系统；电控点火控制系统；怠速控制；涡轮增压控制等原理及应用。 本章学习内容对应学习目标 3,学习目标 4，支撑毕业要求指标点 4.1、5.2。 第四部分 柴油机电子控制系统 本部分主要介绍:柴油机控制系统的特点、结构、分类和控制原理及方法;柴油机主要电子控制系 统功能分析;电子控制直列泵喷射系统、电子控制分配泵喷射系统、电子控制泵喷嘴系统和电子控制 共轨系统的基本原理、特性、组成结构、控制方法和特性分析. 要求学生：掌握电子控制直列泵喷射系统、电子控制共轨系统的原理及应用。 本章学习内容对应学习目标 3,学习目标 4，支撑毕业要求指标点 4.1、5.2。 第五部分 ABS/ASR 系统

本部分主要介绍：汽车制动系统控制的控制模式、控制原理、基本组成、控制方式与控制过程分 析：ABS/ASR控制系统结构与布局：ABS/ASR各个组成分系统功能、结构与控制过程分析：基本元件 结构与工作原理介绍：典型元、器件分析。 要求学生：掌握ABS的结构与工作原理、ABS的整车控制技术、ASR的结构与工作原理。 本章学习内容对应学习目标3，学习目标4，支撑毕业要求指标点4.1、5.2。 第六部分自动变速系统控制 本部分主要介绍：电子控制自动变速器(ECT)的组成与原理：ECT的控制原则、换档规律与换档 点控制：ECT控制过程分析：液力变矩器原理与特性：行星齿轮结构的工作过程：自动换档控制系统 的结构与原理：电子控制无级变速系统的原理、组成与工作过程。 要求学生：掌握CVT的结构与工作原理、AMT的结构与工作原理，会计算传动比。 本章学习内容对应学习目标3，学习目标4，支撑毕业要求指标点4.1、5.2。 第七部分行驶与安全控制系统 本章主要介绍了电控悬架、巡航控制与导航控制、SS、行车防撞控制、电控转向、电子控制四 轮转向(4S)等系统的组成、控制原理、控制方法。 要求学生：掌握电控悬架、安全气囊、电控转向等控制系统的原理。 本章学习内容对应学习目标3，学习目标4，支撑毕业要求指标点4.1、5.2。 五、建议教学进度 1、绪论 学时数2 2、汽车电子控制技术基础 学时数2 3、发动机电子控制系统 学时数8 4、柴油机电子控制系统 学时数4 5、ABS/ASR系统 学时数4 6、自动变速系统控制 学时数6 7、行驶与安全控制系统 学时数6 六、教学策略与方法 1、闸述基本原理，理论联系实际，培养学生创新能力。 2、采用多媒体课件、电子备课和传统教学相结合进行教学。 3、通过案例分析，强调汽车控制理论思维方法建立和运用。 4、理论教学与实验训练相结合，强化学生工程观点的建立和工程分析能力的培养

本部分主要介绍：汽车制动系统控制的控制模式、控制原理、基本组成、控制方式与控制过程分 析; ABS/ASR 控制系统结构与布局; ABS/ASR 各个组成分系统功能、结构与控制过程分析; 基本元件 结构与工作原理介绍;典型元、器件分析. 要求学生：掌握 ABS 的结构与工作原理、ABS 的整车控制技术、ASR 的结构与工作原理。 本章学习内容对应学习目标 3,学习目标 4，支撑毕业要求指标点 4.1、5.2。 第六部分 自动变速系统控制 本部分主要介绍:电子控制自动变速器（ECT）的组成与原理；ECT 的控制原则、换档规律与换档 点控制；ECT 控制过程分析；液力变矩器原理与特性；行星齿轮结构的工作过程；自动换档控制系统 的结构与原理；电子控制无级变速系统的原理、组成与工作过程。 要求学生：掌握 CVT 的结构与工作原理、AMT 的结构与工作原理，会计算传动比。 本章学习内容对应学习目标 3,学习目标 4，支撑毕业要求指标点 4.1、5.2。 第七部分 行驶与安全控制系统 本章主要介绍了电控悬架、巡航控制与导航控制、SRS、行车防撞控制、电控转向、电子控制四 轮转向（4WS）等系统的组成、控制原理、控制方法。 要求学生：掌握电控悬架、安全气囊、电控转向等控制系统的原理。 本章学习内容对应学习目标 3,学习目标 4，支撑毕业要求指标点 4.1、5.2。 五、建议教学进度 1、绪论 学时数 2 2、汽车电子控制技术基础 学时数 2 3、发动机电子控制系统 学时数 8 4、柴油机电子控制系统 学时数 4 5、ABS/ASR 系统 学时数 4 6、自动变速系统控制 学时数 6 7、行驶与安全控制系统 学时数 6 六、教学策略与方法 1、阐述基本原理，理论联系实际，培养学生创新能力。 2、采用多媒体课件、电子备课和传统教学相结合进行教学。 3、通过案例分析，强调汽车控制理论思维方法建立和运用。 4、理论教学与实验训练相结合，强化学生工程观点的建立和工程分析能力的培养

七、考核方式 开卷笔试，课堂提问 八、成绩评定方法 笔试成绩70%，平时成绩30%（含课堂提问、考勤等》 九、教学参考书与其他相关教学资源（如网上教学资源等） 1、《现代汽车电子技术》，付百学等编，北京理工大学出版社 2、《汽车电器与电子控制技术》曲金玉主编北京大学出版社 3、《现代汽车电子控制系统构造原理与放障诊断》，邹长庚主编，北京理工大学出版社

七、考核方式 开卷笔试，课堂提问 八、成绩评定方法 笔试成绩 70%，平时成绩 30%（含课堂提问、考勤等） 九、教学参考书与其他相关教学资源（如网上教学资源等） 1、《现代汽车电子技术》，付百学等编，北京理工大学出版社 2、《汽车电器与电子控制技术》曲金玉主编北京大学出版社 3、《现代汽车电子控制系统构造原理与故障诊断》，邹长庚主编，北京理工大学出版社