汽車電器的現(xiàn)代電子控制技術(shù)研究

劉戰(zhàn)士　徐亞偉

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平越來越高，對汽車性能的要求也越來越高，汽車電器成了汽車構(gòu)造中不可缺失的一部分，現(xiàn)代電子控制技術(shù)為汽車電器的平穩(wěn)運(yùn)行提供了保障，也保障了車輛的運(yùn)行性能?；诖?，本文主要分析了汽車電器的現(xiàn)代電子控制技術(shù)。

關(guān)鍵詞：汽車;電器;電子控制技術(shù)

中圖分類號：U463.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

引言

隨著各種先進(jìn)技術(shù)的不斷出現(xiàn)，汽車行業(yè)也得到了非常明顯的進(jìn)步，當(dāng)前我國的汽車電子控制技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了一次飛躍，許多先進(jìn)的技術(shù)使得當(dāng)前的汽車電子控制系統(tǒng)更加具有科學(xué)性和智能性，有效提高了汽車的安全性和操控性能，減少了交通事故發(fā)生的概率，對我國的汽車行業(yè)而言，各種電子控制技術(shù)使用具有非常重大的意義，是汽車領(lǐng)域的一項突破。

1 汽車電器對電子控制技術(shù)的要求

隨著網(wǎng)絡(luò)科技的發(fā)展，我國的交通路網(wǎng)已經(jīng)比較完善了，但是其中還是存在一些狀況不佳的路段，當(dāng)汽車在這些路段中行駛時，電子控制系統(tǒng)就會遇到很多問題，針對一些情況惡劣的路況，原有的電子控制系統(tǒng)甚至可能出現(xiàn)無法正常工作的狀況。隨著人們對出行舒適度的要求越來越高，對汽車電子控制技術(shù)的要求也在不斷增加，不斷促進(jìn)現(xiàn)代電子控制技術(shù)的發(fā)展。為滿足現(xiàn)代人出行的需求，汽車電器的電子控制技術(shù)需要滿足幾點(diǎn)要求：（1）電子控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備較大的荷載力，可以承受各種路況下行駛所產(chǎn)生的壓力和沖擊力。（2）控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備較大的冷熱負(fù)荷，確保在外界溫度幅度變化比較大的時候能保證穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。（3）電子控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備較強(qiáng)的抗腐蝕性，以抵抗油泥和其他的腐蝕性物質(zhì)的腐蝕。（4）電子控制系統(tǒng)需要具備耐受高電壓脈沖的能力，確保汽車在行駛中控制系統(tǒng)經(jīng)受住高電壓脈沖的沖擊。（5）控制系統(tǒng)應(yīng)該具備較強(qiáng)的抗電磁干擾能力，讓系統(tǒng)保持穩(wěn)定運(yùn)行[1]。

2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

從整個社會科技的發(fā)展過程來看，人們對科技都有共同的追求，那就是更加智能、更加高效、更加先進(jìn)、更加便捷。同樣在汽車的發(fā)展過程中，人們的追求也遵循這個規(guī)律。隨著現(xiàn)代電子控制技術(shù)的發(fā)展，汽車功能和性能發(fā)生了很多變化，汽車的行駛速度更快了、運(yùn)行更加穩(wěn)定了、功能更加齊全了、保障更加安全了，總之汽車的發(fā)展在跟隨著人們的需求和科技的發(fā)展不斷進(jìn)步。在現(xiàn)代電子控制系統(tǒng)中，既想減少失誤，讓工作簡單運(yùn)行，又想具備更加智能全面的操作系統(tǒng)，就不能繼續(xù)采用單一的ECU 電子控制單元對電子系統(tǒng)進(jìn)行控制了。為了滿足這個看似矛盾的問題，應(yīng)該將汽車電器設(shè)置為系統(tǒng)基礎(chǔ)，采用分區(qū)結(jié)構(gòu)的設(shè)計方式，讓各個系統(tǒng)功能既能單獨(dú)運(yùn)行，互不干擾，也能協(xié)調(diào)運(yùn)作，達(dá)到最佳的應(yīng)用效果。

3 汽車電器現(xiàn)代電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1容錯技術(shù)和故障診斷技術(shù)

汽車電器現(xiàn)代化電子控制系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用，汽車電氣線路改變，使汽車電器功能提升，并使每一個電器之間產(chǎn)生一定的聯(lián)系，如果各個區(qū)域的電器之間一旦有任何一個電器出現(xiàn)問題便會影響整個汽車系統(tǒng)的運(yùn)行，對汽車運(yùn)行舒適度和安全性造成不利影響。采用現(xiàn)代電子控制系統(tǒng)，為保證車輛安全運(yùn)行需要保證的是當(dāng)某一個電器信號通道發(fā)生故障以后整個汽車系統(tǒng)也能正常運(yùn)行，所以可在汽車電子控制系統(tǒng)中加入容錯功能，利用容錯技術(shù)可及時發(fā)現(xiàn)和顯示故障信息，然后結(jié)合自動化技術(shù)進(jìn)行故障診斷和排除。為實現(xiàn)容錯技術(shù)功能應(yīng)用，需以冗余設(shè)計為基礎(chǔ)，冗余設(shè)計方式會出現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)量或功能上的重復(fù)性，在內(nèi)部發(fā)生故障以后冗余的部分可以代替故障的部分完成工作，避免系統(tǒng)因為故障而發(fā)生停止運(yùn)作的問題。在汽車電器現(xiàn)代控制系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用中，可采用分區(qū)技術(shù)減少每一個區(qū)域控制量，結(jié)合冗余設(shè)計方式來增加系統(tǒng)的容錯性，從而可保證電子控制系統(tǒng)正常運(yùn)行，在發(fā)生故障后及時作出診斷和排除，及時將故障信息發(fā)送給駕駛?cè)藛T從而可保證駕駛運(yùn)行的安全[2]。

3.2系統(tǒng)通信技術(shù)

通信技術(shù)是汽車電器現(xiàn)代化電子控制系統(tǒng)的核心技術(shù)，可滿足電器控制對響應(yīng)時間、對外界抗干擾能力的要求。系統(tǒng)通信技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)了局域網(wǎng)中的多路串行傳輸，滿足信號總線傳輸和通信需求。同時，系統(tǒng)通信技術(shù)的應(yīng)用，使信息在傳輸時以數(shù)據(jù)幀為主要格式，完成主數(shù)據(jù)域和輔助信息的傳輸，使信息傳輸更加全面、及時和準(zhǔn)確。上述功能的優(yōu)化實現(xiàn)，可保證汽車在行駛過程中，當(dāng)其中某個區(qū)域的電器發(fā)生故障后，能夠及時將信息傳輸給駕駛?cè)藛T，提高了反應(yīng)時間和故障處理的能力。

3.3智能電器

智能電器是智能技術(shù)的產(chǎn)物，它主要包含了三個部分：智能傳感器，負(fù)責(zé)信號的感應(yīng)和傳輸;智能執(zhí)行器，負(fù)責(zé)把接收到的信息命令變?yōu)榫唧w的動作;數(shù)字信號傳輸技術(shù)，主要是把其他兩部分充分結(jié)合在一起，負(fù)責(zé)電子信號的傳遞。智能傳感器可以使構(gòu)件對一些信息的感應(yīng)更加靈敏，可以對當(dāng)前汽車的狀態(tài)進(jìn)行及時的調(diào)控。另外，通過智能傳感器的使用，可以對汽車進(jìn)行監(jiān)控和模擬，并且把模擬量在第一時間進(jìn)行傳遞;智能執(zhí)行器在汽車的使用過程中也起到了非常關(guān)鍵的作用，它的作用主要是對汽車的各種功能進(jìn)行自動的調(diào)控，使汽車可以適應(yīng)各種情況，通過這樣的方式，來提高汽車的使用性能，并且減少汽車發(fā)生故障的概率[3]。

4現(xiàn)代電子控制技術(shù)的未來發(fā)展

4.1 智能感知與預(yù)警系統(tǒng)的發(fā)展

在汽車電器的現(xiàn)代電子控制技術(shù)發(fā)展過程中，其會通過多種類型的傳感器去獲得相對應(yīng)的汽車車身的行駛環(huán)境和信息狀況等，若是在發(fā)生了可能存在的潛在危險，那么該系統(tǒng)就會在第一時間做出預(yù)警，這樣能夠提醒駕駛?cè)藛T，保障其安全。汽車電器的現(xiàn)代電子控制技術(shù)中的智能感知與預(yù)警系統(tǒng)主要針對汽車駕駛員的實際狀態(tài)和碰撞預(yù)警進(jìn)行執(zhí)行，后者主要包含了換道預(yù)警和后方障礙物碰撞預(yù)警等等;前者是對駕駛?cè)藛T的各方面精神狀態(tài)以及駕駛位置做出相對應(yīng)的判斷，及時給出預(yù)警信號，從而起到保障駕駛?cè)藛T的人身安全。

4.2 汽車輔助駕駛系統(tǒng)與自動駕駛系統(tǒng)分析

汽車的輔助駕駛系統(tǒng)主要是通過了汽車內(nèi)部的智能感知系統(tǒng)來對駕駛?cè)藛T的實際操作進(jìn)行規(guī)劃，并給駕駛?cè)藛T提供駕駛建議，或者是代替駕駛?cè)藛T進(jìn)行自動駕駛操作，其主要包含了泊車系統(tǒng)和巡航控制。當(dāng)然該技術(shù)是比較適合應(yīng)用在交通比較擁堵的地區(qū)，這樣能夠在擁堵空間下提高汽車的使用度，突顯汽車的先進(jìn)技術(shù)，這些方向都是未來汽車電子控制技術(shù)所要發(fā)展的必經(jīng)之路。但不得不指出的是，當(dāng)前汽車自動駕駛還處在試驗階段，雖然已經(jīng)有部分公司推出了具備自動駕駛功能的汽車，但從目前的效果與情況來看，安全性等數(shù)據(jù)并不理想，這主要是由于當(dāng)前人工智能在軟硬件上發(fā)展還未能完全達(dá)到要求，在處理汽車駕駛過程中各類突發(fā)情況的能力還比較有限[4]。

結(jié)束語

隨著經(jīng)濟(jì)時代的來臨，汽車現(xiàn)已經(jīng)進(jìn)入到人們的生活中，在人們出行方面給予了極大的便利。因此，汽車電器的控制也是由原來的電子控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化電子控制系統(tǒng)。在當(dāng)前這個汽車電器現(xiàn)代化控制技術(shù)轉(zhuǎn)變過程中，其也會促進(jìn)汽車行業(yè)的實際發(fā)展，從而會實現(xiàn)汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展與自動化管理。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 曹明月. 淺析汽車電器設(shè)備中的電子控制技術(shù)[J]. 科學(xué)咨詢（ 科技·管理），2019（1）：41.

[3] 趙繼琛. 汽車電器的現(xiàn)代電子控制技術(shù)研究[J]. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2018，17（24）：74-75.

[4] 周振. 汽車電器的現(xiàn)代電子控制技術(shù)研究[J]. 通訊世界，2015（18）：220.