汽车电气现代电子控制技术 许浩昶

汽车电气现代电子控制技术许浩昶

发表时间：2017-07-31T11:10:05.977Z 来源：《建筑科技》2017年第6期作者：许浩昶

[导读] 本文首先阐述了汽车电子控制技术的概况，然后分析了汽车电子控制中各种先进技术的应用。

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摘要：随着信息化进程的不断推进，科学技术也发生了日新月异的变化，计算机应用及其相关的电子控制技术都获得了很大的进展，为实现计算机电子控制从而提高汽车效率及排放环保等奠定了基础。本文首先阐述了汽车电子控制技术的概况，然后分析了汽车电子控制中各种先进技术的应用。

关键词：汽车；电气系统电子控制

1概述

汽车中一些繁琐的电子控制系统均能够从输入与输出来加以分析。一般情况下，我们把电子控制单元当作其中的控制元件，然后再分析它的输入与输出，这是电子控制电路分析过程中十分常见的一种方法。一般来说，其电气控制系统主要包括开、闭环控制两类。其中，对于前者来说，只要给定输入则能够获得所需的输出。比如，前照灯控制即属于此类范畴，在输入开关接通的信号条件下，就能够获得所需的输出控制前照灯点亮。如果要判断是不是该类系统，则需要观察它工作过程中是否需要反馈信号，若不需要，就属于此类。对于后者来说，其存在工作反馈。反馈控制的功能是指若输出结果与想要的结果发生了偏离，此时，电子控制单元能够自动的加以矫正。汽车的自动温度控制系统即为该类的范畴，内部温度主要取决于空调系统的工作状态，是由车内外温度传感器的信号所决定，反馈的是温度信号。汽车电气控制系统按照各种功能划分，其中主要涉及到空调、点火、照明、起动、充电、安全系统等诸多方面内容。充电系统：交流发电机属于其关键部件，其次还有一些连接导线。其一定要满足可以提供负载所需的电流、恒定电压且维护需求不高、功率重量比相对较高等要求。启动系统：条件是无需维护或少维护、寿命长、可随时运行、重量轻、结构紧凑等。设计该系统时要结合蓄电池安装确定起动机位置。点火系统：在气缸接近压缩行程上止点的时候，通过火花塞在气缸内形成电火花，将可燃混合气点燃。原理是通过点火线圈一次绕组反复通断电使其磁通发生变化，在二次线圈感应出高电压。设计时注意发动机用途、负荷、转速范围，燃烧室结构等因素的影响。发动起管理系统：主要由点火、进气控制、燃油供给、排放控制以及车身控制等管理系统组成。各系统都引入了计算机电子控制单元，相互间利用数据总线彼此通信。使车载自诊断系统拓宽至整车，降低运行成本，提高维护修理速度。底盘电子控制系统：由牵引力控制、防抱死制动控制、电子控制动力转向、自动变速器控制等组成。可以提高车轮制动器制动力，确保制动方向，避免跑偏、侧滑等。

2在汽车电子控制系统中各种先进技术的应用

2.1电子控制系统中电子开关的应用

该器件主要有以下几种元件构成：晶闸管、功率场效应管、大功率晶体三极管、绝缘栅双极型晶体管等。能够按照各种工作参数与用途来对各种器件及型号进行区分。将其引入到汽车电子控制系统里面，可以减少机械触点开关，降低电子干扰延长使用寿命，在设计时必须注重控制综合目标，例如其工作极限参数、控制方式以及性能特点等诸多方面。现阶段，汽车电子控制模块逐渐趋向于集成化，通常情况下，一个电子控制模块将2个或更多的控制单元及相关辅助电路进行集成。该种电子控制模块能很好的改善了电子装置的工作效率与可靠性，同时还使其重量与体积得以减少，明显改善了其综合性能指标。这类电子控制模块是整个控制系统里面的核心部件。其作用是实现对各种电气设备或系统的有效控制，所以其必须满足一系列的性能要求，例如可靠性、安全性、易操作性以及耐用性等各个方面。伴随集成化程度的不断提升，现在控制单元的设计推出，即混合封装成智能电子控制模块的形式，并且日益普及，其具有非常突出的优势，经济性与技术性相对较高。

2.2汽车电气系统中总线技术的应用

由于现代汽车控制单元数量的不断增多，从前的线路传输系统已经无法满足日益繁重的信号传输的要求。在这种形势下，数据总线局域网控制技术应运而生，其主要涉及到CAN、LIN、MOST与FlexRay总线技术，应用最广泛的当属第一种技术。根据各种总线技术的具体特征，汽车制造商按照需要连接的电子控制单元的具体情况科学选取总线技术。一般CAN总线技术基本上用来连接动力系统与制动系统控制单元。而LIN总线技术则是在通信不太密集的环境中适用，因此，该技术通常只在汽车的车窗、后视镜及中控锁等系统上应用。而对于MOST总线技术来说，其基本上应用在汽车的多媒体娱乐系统中，对于FlexRay总线技术来说，则作为控制系统的连接的补充方法。

2.3电气系统中智能电器的应用

随着数字技术的发展，今后通信数字化将成为电子控制系统智能化发展的特征。具体来说，在汽车上的应用主要涉及到汽车智能执行器与传感器，数字信号传输技术等方面。一般由微处理器、模数转换器、存储器等部件构成，深受人们的欢迎，且日益普及。因其能够改善传感器的准确度、完成模拟信号采集、数字转换及传输等。而对于智能执行器来说，在从前的执行装置基础上配置了诸多复杂功能，包括自我调节、控制等。汽车中的典型装置主要有智能轮胎、智能雨刮器等。

3现代汽车电子控制技术的未来发展展望

时代的发展和进步，为电子控制技术的发展带来了较好的机遇，电子控制技术在汽车发展的过程中已经出了不可替代的重要基础技术。当前市面上已经有了较多的全自动汽车，这些全自动汽车相较于手动汽车而言，给了汽车驾驶者更好的驾驶体验。但是相较于二十世纪七十年代而言，能源问题更加的严峻，石油、天然气等资源的消耗越来越大，而且由于物件上涨等经济原因，原油的价格偏高，汽车用户在使用汽车的过程中成本更高。为了更好的节约成本，做好可持续发展工作，新能源汽车走向了大众的视野，但是相较于传统的能源汽车而言，新能源汽车的发展还是不太成熟的，它的各方面性能可能并不如消耗传统能源的汽车好。因此笔者认为，在未来汽车电子控制技术必然会朝着新能源的方向发展，这样不仅能够降低油耗量，节约资源，而且在一定程度上减少大气污染，因为新能源汽车所采用的都是太阳能一类可再生的资源。而在将电子控制技术应用到新能源汽车上时，相关技术人员所需要思考的问题就是如何更好的控制新能源汽车的各个部件。在将电子控制技术应用到现代汽车上时，除了可能需要解决能源和污染方面的问题以外，汽车用户在使用汽车的过程中，由于经济水平的提升，对于汽车的各方面要求也提高了不少，如不少汽车驾驶者已经不再满足于简单的驾驶，他们还希望能够获得更多的体验，比如说，部分驾驶员还希望能够在驾驶的时候，适当的有一些娱乐活动，由于这样的原因也诞生了不少的由电子控制技术控制的娱乐