汽車電控技術(shù)的應(yīng)用

戴興潤++賴林++付雪榮

摘 要電控技術(shù)是汽車不可或缺的一部分，本文包括了汽車電控技術(shù)簡介，汽車電控技術(shù)在汽車發(fā)動機、底盤和信息通訊上的應(yīng)用以及相比傳統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，并對其發(fā)展趨勢、未來發(fā)展前景做了簡要分析。

【關(guān)鍵詞】汽車 電控技術(shù) 展望

近年來，隨著工業(yè)現(xiàn)代化的快速發(fā)展，技術(shù)實力的增強，計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)等領(lǐng)域的發(fā)展也突飛猛進。與之密切相關(guān)的汽車行業(yè)也得到了突破性進展，電控技術(shù)憑借其控制精度高、動態(tài)響應(yīng)快等優(yōu)點逐步代替大多傳統(tǒng)機械控制方式，在汽車上被廣泛運用。顯著提高了車輛的動力性、經(jīng)濟型、安全性、舒適性等。汽車行業(yè)也越來越離不開電控技術(shù)。

1 汽車電控技術(shù)簡介

1.1 何為汽車電控技術(shù)

汽車電控技術(shù)是將電子技術(shù)引入到汽車，利用電子元器件代替大多傳統(tǒng)機械零件去完成控制。其一般由傳感器、電子控制單元（ECU）、控制程序、執(zhí)行機構(gòu)等組成。與傳統(tǒng)機械式控制裝置相比，其集成度高，可實現(xiàn)更精準(zhǔn)控制，響應(yīng)迅速，可通過軟件算法代替大多硬件裝置，有益于汽車輕量化設(shè)計。是汽車的智能化、信息化發(fā)展必不可少的技術(shù)條件。

1.2 電控技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

如今，汽車作為人們出行的主要交通工具之一，其性能表現(xiàn)影響著我們的方方面面。在電子技術(shù)及其工藝日趨成熟的今天，電子設(shè)備在汽車上得到廣泛應(yīng)用，電控技術(shù)應(yīng)運而生，切切實實地改善了汽車性能，滿足了人們對汽車安全性、舒適性等的需求。目前已在發(fā)動機、車身、底盤、信息通訊等方面廣泛運用。

2 汽車電控技術(shù)的具體運用

2.1 在發(fā)動機上的運用

發(fā)動機作為汽車的心臟，對其控制的好壞直接影響著車輛的動力性、經(jīng)濟性及排放。對于汽油內(nèi)燃機的電控技術(shù)主要控制其燃料噴射和點火，除此之外，還控制發(fā)動機的怠速、爆燃、空燃比等。電控系統(tǒng)的控制目的是根據(jù)不同運行工況確定燃油噴射量和點火時刻，使發(fā)動機既能爆發(fā)出最大動力，又具備良好的經(jīng)濟性，同時滿足國家對排放的要求。

通過發(fā)動機標(biāo)定實驗，將測得的實驗數(shù)據(jù)存儲在ECU中。在實際運行時，不同傳感器分別采集發(fā)動機轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門位置、冷卻液溫度、曲軸位置等信號，并將信號傳到ECU。ECU根據(jù)存儲信息判斷發(fā)動機實時工況，經(jīng)邏輯運算、修正，得出噴油時刻、噴油量、點火時刻等數(shù)據(jù)并輸出控制信號，控制執(zhí)行器執(zhí)行，從而控制發(fā)動機的工作狀態(tài)。加上三元催化轉(zhuǎn)化器，將碳氫、氮氧化合物、一氧化碳等污染物的排放降到最低。

2.2 在底盤上的運用

底盤是汽車的四大組成部分之一，它包括傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)?？梢哉f底盤的性能幾乎決定了整個車輛性能，直接影響我們的駕駛感受及行駛安全。所以對它的控制也至關(guān)重要，同時也最為復(fù)雜。目前常見的底盤控制技術(shù)主要有：防抱死控制系統(tǒng)（ABS）、巡航控制系統(tǒng)（CCS）、驅(qū)動防滑系統(tǒng)（ASR）、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)（ESP）、主動懸架、助力轉(zhuǎn)向、牽引力控制系統(tǒng)（TCS）、電子控制自動變速器等。這些底盤電控技術(shù)的加入，使得我們操作更加便捷、舒適的同時也使汽車更加智能化，能根據(jù)實際運行狀況自動調(diào)整，充分提高駕駛性能。

2.3 在車身上的運用

電控技術(shù)運用于車身上主要實現(xiàn)汽車的方便性、娛樂性、舒適性、安全性等。目前常見的有：安全氣囊系統(tǒng)（SRS）、電控安全帶、車輛碰撞安全系統(tǒng)、通信與導(dǎo)航協(xié)調(diào)系統(tǒng)、安全駕駛監(jiān)測系統(tǒng)、電子儀表、車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、智能化自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)（AFS）等。

2.4 在汽車信息通訊方面的運用

在信息通訊方面，電控技術(shù)主要實現(xiàn)信息顯示與報警及語音提示功能等。傳感器采集車輛燃油余量、冷卻水溫，發(fā)動機轉(zhuǎn)速、機油壓力等信息，通過儀表顯示的方式直觀告知駕駛員，并設(shè)有故障報警、語音提示功能。

3 汽車電控的優(yōu)點

汽車工業(yè)在這一百多年時間的發(fā)展中，傳統(tǒng)機械控制的發(fā)展可謂登峰造極，很難再有較大的突破性進展。而隨著人們生活水平的提高，對汽車各方面的要求也越來越高，傳統(tǒng)機械控制很難滿足這一需求。電控技術(shù)的出現(xiàn)正好解決了這一問題，掀起了一場汽車信息化、智能化、電子化的革命。與傳統(tǒng)控制方式相比，電控的加入可使發(fā)動機更好地往往高壓共軌、稀燃、分層燃燒等方面發(fā)展，可燃混合氣可混合更均勻，燃燒更充分，使發(fā)動機爆發(fā)出最大動力的同時更經(jīng)濟，更節(jié)能環(huán)保。在懸架控制方面，主動懸架技術(shù)的運用使車身高度、懸架阻尼、剛度等隨車輛承載情況和行駛條件自動調(diào)節(jié)，做到隨動控制，極大程度地提高了人們乘坐舒適性的要求。安全性方面，安全氣囊系統(tǒng)、防抱死制動系統(tǒng)、電子穩(wěn)定系統(tǒng)、智能輔助駕駛等電控系統(tǒng)的加入可在很大程度上減少人為操作失誤造成的事故，提升主動安全性和被動安全性。維修便捷性方面，可自動生成故障碼，通過分析故障代碼便可以知道汽車什么位置出了故障，省去以往大多繁雜的檢測工作，使維修更精準(zhǔn)、便捷。

4 汽車電控技術(shù)的未來展望

現(xiàn)如今，隨著新能源汽車、無人駕駛的加速發(fā)展以及大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路技術(shù)日漸成熟。汽車智能化的進程更是突飛猛進，汽車的智能化離不開電子技術(shù)，計算機技術(shù)的支持。傳感器技術(shù)也會更加先進，更多新型、高精度、微型化的傳感器將會被開發(fā)出來并大規(guī)模運用于汽車各方面，使采集的數(shù)據(jù)更全面、準(zhǔn)確，控制更精準(zhǔn)。電子控制芯片的處理能力和速度會顯著提升，并通過聯(lián)網(wǎng)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，得到最優(yōu)控制策略，使控制更快速，智能。無人駕駛方面，利用未來更高精度的定位系統(tǒng)，高精度的傳感器，先進的控制機構(gòu)、策略以及人工智能器件，能夠真正將無人駕駛技術(shù)推向市場，大大減少交通事故的發(fā)生。

5 結(jié)束語

綜前所述，汽車電控技術(shù)的飛速發(fā)展將汽車行業(yè)帶到了一個信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的時代，它在汽車安全性、舒適性、節(jié)能減排等方面發(fā)揮出了很大優(yōu)勢。我們對汽車的操縱也變得更加便捷，更加滿足我們對舒適性及智能化的追求。電控技術(shù)領(lǐng)域仍需繼續(xù)探索，尋找更進一步的突破。本文對電控技術(shù)的研究還存在不足之處，僅供參考。

參考文獻

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作者簡介

戴興潤（1995-），男，四川省涼山彝族自治州人。大學(xué)本科學(xué)歷。主要研究方向為車輛工程。

賴林（1994-），男，四川省三臺縣人。大學(xué)本科學(xué)歷。主要研究方向為車輛工程。

付雪榮（1995-），女，四川省安岳縣人。大學(xué)本科學(xué)歷。主要研究方向為自動化。

作者單位

西華大學(xué) 四川省成都市 610039