论文部分内容阅读
【摘 要】作为现代汽车发展的重要技术支撑，电子控制技术的应用对于提高汽车运转的高效性与安全性具有重要作用。本文首先介绍了汽车电子控制技术的分类，然后具体探讨了车辆工程中电子控制技术的应用，以期为相关技术与研究人员提供参考。
【关键词】车辆工程 电子控制技术 应用
在当前车辆工程规模不断拓展的状况下，电子控制技术在汽车生产中的应用越来越广泛，尤其体现在汽车底盘电子控制系统、动力传动电子控制系统、通讯与娱乐系统及车身电子控制系统中。电子控制技术的应用为汽车发展提供了基础动力牵引，大幅度提高了汽车的自动化、信息化及数字化水平，机电一体化发展水平越来越高，并逐步面向智能化的发展。因此，加强有关车辆工程中电子控制技术的运用探讨，对于改善电子控制技术的应用水平具有重要的现实意义。
一、汽车电子控制技术的分类
（1）车身控制：车身控制的基本功能是提高更加舒适、方便、安全的行车环境，改善驱动程序，以提升汽车的市场竞争力。车身控制电子控制系统包含多通道通信系统、数字显示仪表、安全气囊控制、电动车窗、后方障碍物检测、安全带控制、雨刷控制、控制灯控制、电动座椅控制、门锁控制及安全系统等。
（2）车辆行驶姿态控制：其是一种采用电子技术对赛车运动中的停车、转弯与驾驶三个基本动作进行控制的系统；车辆姿态控制系统在车辆行驶灵敏度、驾驶舒适度、行车可靠性等方面都具有良好的应用性，其主要包含控制悬挂系统、驾驶系统控制、四轮转向系统控制与巡航控制、防抱死制动控制系统地面防滑控制等。
（3）动力牵引控制系统：动力牵引控制系统主要用于车辆的动力驱动，其能直接产生驱动车辆扭矩的动力，主要包含发动机控制与传输控制两种。发动机控制系统包含发动机爆燃控制、燃油喷射控制、点火定时控制、怠速控制及相应控制等。在汽油发动机中，该系统可提供故障诊断、怠速控制等功能以保证系统处于最高效的工作状态；在柴油发动机中，该系统可明显降低设备的振动、噪音及排气量，其电子功能控制则主要在电热塞、喷油时间、进节流电流、喷油量等方面开展。
二、车辆工程中电子控制技术的应用
1.底盘电子控制
（1）常速巡航自动控制系统：其能在用户未操作油门踏板的条件下确保汽车在用户设置的目标车速上持续运行。驾驶员可依据需要选用恒速、加速、复位、减速等控制功能，系统在接收到指令后进行运算处理，以获取最优运行效果；如驾驶员选择恒速控制，系统便会按照设定速度实施行驶控制，在此过程中设定速率可能与实际速率存在差异，计算机会利用单片机实施差异补偿，对执行部件的控制信号利用补偿电路进行输出，执行部件依据命令信号改变发动机输出功率。
（2）防抱死制动系统：电子控制防抱死设备的基本功能是对汽车制动进行瞬时静态控制，使汽车在运行过程中能在意外状态下实施车轮的最佳制动，以保证汽车有良好的方向稳定性，避免侧滑带引发的风险。电子控制防抱死设备有车轮滑移率控制、车轮减速度控制及两者综合控制。车轮减速度控制的防抱死装置主要由制动压力调节器、车轮速度传感器、电子控制装置构成，若某个车轮发出抱死信号，车轮速度感受器会将信号输入到电子控制器中；控制器在诊断信号后需向电磁阀发送指令，采用减弱制动力增长的手段防止车轮抱死的出现。所以，利用防抱死制动系统可有效保证驾驶员对方向盘的准确控制，适度操纵方向盘转向，防止车辆出现碰撞。另外电子技术的应用可使车辆恰当调整地面摩擦力，尽量缩短制动长度，避免侧滑事故发生。
（3）适时调节自适应悬挂系统：电子控制悬挂系统分为液压式与空气式两种类型；空气式悬挂系统主要利用在气室内密封的气体作为动力弹性体，使用微机准确测算车辆行车条件以获得最优弹性力常数、车辆高度及衰减力等，其基本运行过程为：系统通过空气压缩机的辅助获取压缩空气，然后压缩空气在减震器的气室与空气弹簧下工作，进而适时调整车辆高度。此系统可辅助驾驶员完成车辆控制，在保证行车安全性和稳定性的同时提供人性化的驾驶环境。
2.车身电子控制
（1）信息显示系统与信息传递装置：此系统通常包含信息系统、语言系统、导航与定位系统、通信系统等，信息系统用于采集发动机的基本运行参数，在运算处理后将结果传输给驾驶员，以便于驾驶员及时调控驾驶状态；语音系统的主要由语音报警及控制系统组成，语音控制可使驾驶员通过语音对汽车进行控制，进而完成某部分功能，语音报警则可对异常油压、燃油温度、排气温度进行预警，随后利用扬声器告知驾驶员；导航与定位系统则通常用于公路网及城市网中，其可为驾驶员提供最佳行车路径，并通过显示屏展示给驾驶员。
（2）安全气囊系统：该系统主要由碰撞传感器、安全气囊及充气元件构成，若汽车出现严重碰撞，传感器可捕捉到撞击形成的惯性力，并在计算撞击强度后将信号发送至充气元件中；若撞击强度过大，则充气元件被激发开启，放出足够气体至气囊中，在驾驶员因惯性力作用而碰撞到气囊上时，气囊便又会将冲击吸收，漏气变软。此种方式可有效减缓驾驶员的身体惯性，防止其出现硬性伤害。
3.发动机电子控制
（1）电子控制喷油装置可自行确保发动机处于最优工作状态，在保持正常发动机功率的同时降低能耗及污染。在发动机启动时电子控制单元可接收来自传感器采集的工作温度、进气温度等参数，并在运算处理基础上调整修正发动机的喷油量，以控制发动机保持最佳工作效率。
（2）废弃再循环系统采用数控式EGR执行元件，可准确控制再循环至发动机的废气量，进而减少汽车废气中的氮氧化物，降低环境污染。
三、结束语
电子控制技术的应用质量将直接关系着汽车运行的整体质量，因此，相关技术与研究人员应加强有关车辆工程中的电子控制技术研究，总结技术应用要点及关键技术应用措施，以逐步提升电子控制技术的应用水平。
参考文献：
[1]张保国.电子控制技术在汽车中的应用与发展[J].山西机械.2013，06（10）：61-62.
[2]仲子平，余文明.现代汽车电子控制技术的应用及发展趋势[J].现代机械.2012，13（14）：74-75.
[3]顾晔.电子控制技术在汽车上的应用[J].汽车研究与开发.2011，05（35）：57-58.
作者简介：张珂（1990-），男，籍贯：四川眉山，学历：本科，研究方向：汽车电子。
【关键词】车辆工程 电子控制技术 应用
在当前车辆工程规模不断拓展的状况下，电子控制技术在汽车生产中的应用越来越广泛，尤其体现在汽车底盘电子控制系统、动力传动电子控制系统、通讯与娱乐系统及车身电子控制系统中。电子控制技术的应用为汽车发展提供了基础动力牵引，大幅度提高了汽车的自动化、信息化及数字化水平，机电一体化发展水平越来越高，并逐步面向智能化的发展。因此，加强有关车辆工程中电子控制技术的运用探讨，对于改善电子控制技术的应用水平具有重要的现实意义。
一、汽车电子控制技术的分类
（1）车身控制：车身控制的基本功能是提高更加舒适、方便、安全的行车环境，改善驱动程序，以提升汽车的市场竞争力。车身控制电子控制系统包含多通道通信系统、数字显示仪表、安全气囊控制、电动车窗、后方障碍物检测、安全带控制、雨刷控制、控制灯控制、电动座椅控制、门锁控制及安全系统等。
（2）车辆行驶姿态控制：其是一种采用电子技术对赛车运动中的停车、转弯与驾驶三个基本动作进行控制的系统；车辆姿态控制系统在车辆行驶灵敏度、驾驶舒适度、行车可靠性等方面都具有良好的应用性，其主要包含控制悬挂系统、驾驶系统控制、四轮转向系统控制与巡航控制、防抱死制动控制系统地面防滑控制等。
（3）动力牵引控制系统：动力牵引控制系统主要用于车辆的动力驱动，其能直接产生驱动车辆扭矩的动力，主要包含发动机控制与传输控制两种。发动机控制系统包含发动机爆燃控制、燃油喷射控制、点火定时控制、怠速控制及相应控制等。在汽油发动机中，该系统可提供故障诊断、怠速控制等功能以保证系统处于最高效的工作状态；在柴油发动机中，该系统可明显降低设备的振动、噪音及排气量，其电子功能控制则主要在电热塞、喷油时间、进节流电流、喷油量等方面开展。
二、车辆工程中电子控制技术的应用
1.底盘电子控制
（1）常速巡航自动控制系统：其能在用户未操作油门踏板的条件下确保汽车在用户设置的目标车速上持续运行。驾驶员可依据需要选用恒速、加速、复位、减速等控制功能，系统在接收到指令后进行运算处理，以获取最优运行效果；如驾驶员选择恒速控制，系统便会按照设定速度实施行驶控制，在此过程中设定速率可能与实际速率存在差异，计算机会利用单片机实施差异补偿，对执行部件的控制信号利用补偿电路进行输出，执行部件依据命令信号改变发动机输出功率。
（2）防抱死制动系统：电子控制防抱死设备的基本功能是对汽车制动进行瞬时静态控制，使汽车在运行过程中能在意外状态下实施车轮的最佳制动，以保证汽车有良好的方向稳定性，避免侧滑带引发的风险。电子控制防抱死设备有车轮滑移率控制、车轮减速度控制及两者综合控制。车轮减速度控制的防抱死装置主要由制动压力调节器、车轮速度传感器、电子控制装置构成，若某个车轮发出抱死信号，车轮速度感受器会将信号输入到电子控制器中；控制器在诊断信号后需向电磁阀发送指令，采用减弱制动力增长的手段防止车轮抱死的出现。所以，利用防抱死制动系统可有效保证驾驶员对方向盘的准确控制，适度操纵方向盘转向，防止车辆出现碰撞。另外电子技术的应用可使车辆恰当调整地面摩擦力，尽量缩短制动长度，避免侧滑事故发生。
（3）适时调节自适应悬挂系统：电子控制悬挂系统分为液压式与空气式两种类型；空气式悬挂系统主要利用在气室内密封的气体作为动力弹性体，使用微机准确测算车辆行车条件以获得最优弹性力常数、车辆高度及衰减力等，其基本运行过程为：系统通过空气压缩机的辅助获取压缩空气，然后压缩空气在减震器的气室与空气弹簧下工作，进而适时调整车辆高度。此系统可辅助驾驶员完成车辆控制，在保证行车安全性和稳定性的同时提供人性化的驾驶环境。
2.车身电子控制
（1）信息显示系统与信息传递装置：此系统通常包含信息系统、语言系统、导航与定位系统、通信系统等，信息系统用于采集发动机的基本运行参数，在运算处理后将结果传输给驾驶员，以便于驾驶员及时调控驾驶状态；语音系统的主要由语音报警及控制系统组成，语音控制可使驾驶员通过语音对汽车进行控制，进而完成某部分功能，语音报警则可对异常油压、燃油温度、排气温度进行预警，随后利用扬声器告知驾驶员；导航与定位系统则通常用于公路网及城市网中，其可为驾驶员提供最佳行车路径，并通过显示屏展示给驾驶员。
（2）安全气囊系统：该系统主要由碰撞传感器、安全气囊及充气元件构成，若汽车出现严重碰撞，传感器可捕捉到撞击形成的惯性力，并在计算撞击强度后将信号发送至充气元件中；若撞击强度过大，则充气元件被激发开启，放出足够气体至气囊中，在驾驶员因惯性力作用而碰撞到气囊上时，气囊便又会将冲击吸收，漏气变软。此种方式可有效减缓驾驶员的身体惯性，防止其出现硬性伤害。
3.发动机电子控制
（1）电子控制喷油装置可自行确保发动机处于最优工作状态，在保持正常发动机功率的同时降低能耗及污染。在发动机启动时电子控制单元可接收来自传感器采集的工作温度、进气温度等参数，并在运算处理基础上调整修正发动机的喷油量，以控制发动机保持最佳工作效率。
（2）废弃再循环系统采用数控式EGR执行元件，可准确控制再循环至发动机的废气量，进而减少汽车废气中的氮氧化物，降低环境污染。
三、结束语
电子控制技术的应用质量将直接关系着汽车运行的整体质量，因此，相关技术与研究人员应加强有关车辆工程中的电子控制技术研究，总结技术应用要点及关键技术应用措施，以逐步提升电子控制技术的应用水平。
参考文献：
[1]张保国.电子控制技术在汽车中的应用与发展[J].山西机械.2013，06（10）：61-62.
[2]仲子平，余文明.现代汽车电子控制技术的应用及发展趋势[J].现代机械.2012，13（14）：74-75.
[3]顾晔.电子控制技术在汽车上的应用[J].汽车研究与开发.2011，05（35）：57-58.
作者简介：张珂（1990-），男，籍贯：四川眉山，学历：本科，研究方向：汽车电子。