汽車電子控制技術(shù)的應(yīng)用及分類

姜學(xué)勤

摘 要：從汽車技術(shù)的發(fā)展趨勢來看，支撐現(xiàn)代汽車工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)之一就在于電子控制技術(shù)。隨著汽車技術(shù)和電子技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代汽車為提高汽車動力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、舒適性，以及減少尾氣排放污染而廣泛采用了電子控制技術(shù)。電子控制技術(shù)是現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展的重要趨勢與標(biāo)志。該文從動力牽引系統(tǒng)；車輛行駛姿態(tài)控制；車身（車輛內(nèi)部系統(tǒng)）控制三個(gè)方面就汽車電子控制技術(shù)的應(yīng)用及分類進(jìn)行了深入的探討，提出了自己的建議和看法，具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：汽車 電子控制技術(shù) 應(yīng)用 分類

中圖分類號：U463.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（a）-00-01

隨著社會生產(chǎn)力的不斷進(jìn)步以及汽車工業(yè)的快速發(fā)展，對于汽車工業(yè)提出了更加嚴(yán)格的性能要求。從汽車技術(shù)的發(fā)展趨勢來看，支撐現(xiàn)代汽車工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)之一就在于電子控制技術(shù)。隨著汽車技術(shù)和電子技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代汽車為提高汽車動力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、舒適性，以及減少尾氣排放污染而廣泛采用了電子控制技術(shù)。電子控制技術(shù)是現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展的重要趨勢與標(biāo)志，從發(fā)動機(jī)的燃油噴射、點(diǎn)火控制、進(jìn)氣控制、排放控制、故障自診斷到底盤的傳動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向與制動系統(tǒng)，以及車身、輔助裝置等都普遍采用了電子控制技術(shù)。汽車發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)主要包括：診斷系統(tǒng)；后備系統(tǒng)；尾氣排放控制；燃油噴射控制；失效保護(hù)；點(diǎn)火系統(tǒng)控制；增壓控制；進(jìn)氣控制；怠速控制等功能。該文就汽車電子控制技術(shù)的應(yīng)用及分類進(jìn)行探討。

1 動力牽引系統(tǒng)

動力牽引系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上就是將汽車的原動力轉(zhuǎn)換成為一種扭矩，用以直接驅(qū)動車輪。動力牽引系統(tǒng)控制一般來說，可以分為兩種，分別是傳輸系統(tǒng)控制和發(fā)動機(jī)控制。發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)包括了發(fā)動機(jī)爆燃控制、怠速運(yùn)轉(zhuǎn)控制、點(diǎn)火時(shí)間控制、燃油噴射控制以及其它相應(yīng)的控制。發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)主要由爆震傳感器（EDS）、車速傳感器（VSS）、節(jié)氣門位置傳感器（TPS）、進(jìn)氣溫度傳感器（IATS）、空氣流量傳感器（AFS）、曲軸位置傳感器（CPS）、凸輪軸位置傳感器（CIS）等組成。具有諸多功能，例如故障診斷、怠速運(yùn)轉(zhuǎn)控制、點(diǎn)火時(shí)間控制、燃油噴射控制等。通過執(zhí)行這些功能，可以將汽車的汽油機(jī)處在一個(gè)工作狀態(tài)最佳的點(diǎn)。對于汽油機(jī)控制系統(tǒng)而言，它是將燃油噴射器安裝在各氣缸進(jìn)氣支管中，采用多點(diǎn)噴射（MPI）的方法來有效控制住燃油噴射速度。目前國外發(fā)達(dá)國家很多汽車生產(chǎn)廠商都采用了這種技術(shù)，例如雷克薩斯IS系列汽車的缸內(nèi)燃油噴射效果更好，霧化更為充分，能夠達(dá)到更出色的空燃比，大幅提升IS車型的動力輸出和燃油效率，從而使IS 250和IS 250C實(shí)現(xiàn)卓越的動力性能。

而對于柴油機(jī)控制系統(tǒng)而言，其動力牽引控制系統(tǒng)與汽油機(jī)有明顯的差別，它主要集中在燃油噴射時(shí)間控制、電熱塞電流控制、進(jìn)氣節(jié)流控制、燃油噴射量控制等方面，有效地將過去的機(jī)械控制變?yōu)楝F(xiàn)在的電子控制，同時(shí)還能夠大幅度降低振動和噪聲，減少其排煙。

2 車輛行駛姿態(tài)控制

車輛行駛姿態(tài)控制系統(tǒng)實(shí)際上就是通過電子控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對于車輛運(yùn)行中的停車、轉(zhuǎn)彎、行駛?cè)N運(yùn)行特征進(jìn)行控制，與過去的機(jī)械控制相比，已經(jīng)有了巨大的改進(jìn)，尤其是對于司乘人員的舒適性、行駛穩(wěn)定性、駕駛靈敏性等方面改進(jìn)更為突出。車輛行駛姿態(tài)控制系統(tǒng)可分為六種，分別是四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制、輪胎/地面防滑控制、駕駛系統(tǒng)控制、懸掛系統(tǒng)控制、駛控制、防鎖死剎車系統(tǒng)控制（ABS）。例如雷克薩斯RX系列配備3.5升V6頂置雙凸輪軸帶雙VVT-i發(fā)動機(jī)，搭載的6速手自一體電子控制自動變速箱（ECT）具備人工智能換擋技術(shù)（AI-Shift），能夠根據(jù)路況和駕駛者意圖選擇最佳擋位，不僅帶 來更平順的駕駛，更降低了燃油消耗。卓越的動力總成設(shè)計(jì)配合主動扭矩控制全輪驅(qū)動系統(tǒng)以及新型雙叉臂式后懸架，令駕駛者無論應(yīng)對蜿蜒山路、抑或行駛于擁擠 的城市道路，均能體會到馭隨心動的完美駕駛感受。

3 車身（車輛內(nèi)部系統(tǒng)）控制

將電子控制技術(shù)用于車身（車輛內(nèi)部系統(tǒng)）控制的作用在于能夠給司乘人員提供更為安全、更為便利、更為舒適環(huán)境，同時(shí)也可以將能夠?qū)⒄嚨氖袌龈偁幜Υ蠓忍岣撸壳耙呀?jīng)在高、中檔轎車中普遍使用。車身控制系統(tǒng)一般來說，都包括以下一些電子控制：空氣袋控制、車燈控制、安全帶控制、電動坐椅控制、安全保護(hù)系統(tǒng)、車用空調(diào)控制、電動車窗控制、門鎖控制、車后障礙檢測、擋風(fēng)玻璃的雨刷控制、數(shù)字化儀表顯示、多路通訊系統(tǒng)等。例如梅賽德斯-奔馳E級轎車上的儀表組反映著路面速度（中間），轉(zhuǎn)速（右）和時(shí)間（左）。速度表中間位置的顯示屏上還提供額外的信息。如果出現(xiàn)任何一次失誤操作，顯示屏就會通過最簡明的文字提示，并附以具體指示幫助解決。儀表組外部邊緣的條形顯示器，顯示了油料情況（左）與冷卻劑的溫度（右）。駕駛員可以通過操作多功能方向盤上的發(fā)光按鈕來控制多項(xiàng)功能，并調(diào)整在儀表盤上顯示的附加信息。當(dāng)車速達(dá)到16 km/h時(shí)，輔助的駐車定位系統(tǒng)PARKTRONIC會提醒駕駛員在車輛的前方或后方有物體在逼近。安裝在車輛前后保險(xiǎn)杠上的10個(gè)傳感器發(fā)射信號并經(jīng)其他車輛或障礙物反彈。根據(jù)發(fā)射與接收信號之間的時(shí)間差，微控制器就能計(jì)算出與有關(guān)物體間的距離，并將該信息反應(yīng)在前儀表臺上方及后排座椅頂棚上的兩個(gè)條狀顯示器。

4 結(jié)語

國際上汽車電子控制技術(shù)日趨成熟，為了確保產(chǎn)品的快速標(biāo)定、調(diào)試、測試、開發(fā)，以后的發(fā)展趨勢很有可能成為：集成開發(fā)環(huán)境技術(shù)；經(jīng)驗(yàn)實(shí)用性與電子控制技術(shù)二者相互結(jié)合；產(chǎn)業(yè)鏈狀、集成配套與開發(fā)；專業(yè)化分工；行業(yè)壟斷。總之，目前，汽車電子控制技術(shù)以及從過去的單個(gè)部件電子化發(fā)展到目前的總成智能化、網(wǎng)絡(luò)化、電子化，在未來還必將有更大的發(fā)展空間，值得大力探討。

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