發動機專業學習電控技術的必要性

　　摘要： 發動機作為汽車的動力源，其性能直接影響到整車的性能，以及對環境的友好程度。作為節能與減排手段而發展起來的汽車電子控制技術已經得到了廣泛的應用，電子控制技術已經成為車用發動機不可缺少的部分。汽車行業對汽車電子控制技術的人才需求在不斷擴大。本文從汽車發動機專業開設發動機電控技術的重要性和電控技術本身的特點等方面分析了汽車發動機專業學生學習發動機電控技術的必要性。
　　關鍵詞： 高校 汽車發動機專業 發動機電控技術
　　1.前言
　　隨著汽車工業的迅速發展，我國汽車產銷量和保有量迅速增加，2010年我國汽車產、銷量均超過了1800萬輛，汽車保有總量近億輛。據估計，到2020年中國本土汽車產量將達到2000萬輛，汽車保有量將增長到1.2億輛。汽車車型、結構、性能在不斷改變，汽車電子化程度越來越高，新結構與裝置不斷涌現，尤其是汽車電氣與電子控制裝置裝車率迅速增長，要求汽車相關專業的學生，以及從事汽車專業的技術人員、汽車維修人員及時掌握汽車電子控制技術的理論基礎知識，熟悉汽車電子控制裝置的檢測、故障診斷與維修的基本方法，不斷更新知識，以適應日新月異的現代汽車技術發展的要求[1]。
　　汽車電子化被認為是汽車技術發展進程中的一次革命，汽車電子化的程度被看做是衡量現代汽車水平的重要標志，是用來開發新車型，改進汽車性能最重要的技術措施。汽車制造商認為增加汽車電子設備的數量、促進汽車電子化是奪取未來汽車市場的重要的有效手段。
　　二十世紀六十年代，伴隨著半導體的發明與發展，汽車電子控制技術處于開發研制階段；七十年代，隨著集成電路及傳感器技術的發展，汽車電子控制技術處于不斷成熟的階段；八九十年代，伴隨著微機技術的發展與應用，汽車電子控制技術全面進入到數字化控制和集中控制階段。進入二十一世紀以后，實現了半導體技術大規模集成化，傳感器向智能化發展，微機技術不斷完善，同時引入模糊控制、神經網絡、自適應控制、最優控制等新的現代控制理論，以及利用全球定位（GPS）的導航系統，使得汽車動力傳遞及車輛駕駛安全等綜合控制得到進一步完善[2]。
　　據統計，從1989年至2000年，平均每輛車上電子裝置在整個汽車制造成本中所占的比例由16%增至23%以上。一些豪華轎車上，使用單片微型計算機的數量已經達到48個，電子產品占到整車成本的50%以上，目前電子技術的應用幾乎已經深入到汽車所有的系統。
　　2.電子控制技術對汽車的影響
　　應用電子控制技術以后，汽車的機械結構發生了重大的變化，汽車的各種操縱系統向電子化和電動化發展，實現了“線操控”。用導線代替原來的機械傳動機構，例如“導線制動”、“導線轉向”、“電子油門”等。
　　隨著汽車電子裝置越來越多，消耗的電能正在大幅度地增加，現有的12伏動力電源已滿足不了汽車上所有電氣系統的需要。今后將采用集成起動機-發電機42伏供電系統，發電機最大輸出功率將會由目前的1千瓦提高到8千瓦左右，發電效率將會達到80%以上。42伏汽車電氣系統新標準的實施，將會使汽車電器零部件的設計和結構發生重大的變革，機械式的繼電器、熔絲式保護電路將被淘汰[3，4]。
　　汽車電子技術的應用將使汽車更加智能化。智能汽車裝備有多種傳感器，能夠充分感知駕車者和乘客的狀況，交通設施和周邊環境的信息，判斷乘務員是否處于最佳狀態，車輛和人是否會發生危險，并及時采取對應措施。
　　社會進入了信息網絡時代，人們希望汽車不僅僅是一種代步工具，更希望在汽車是生活及工作范圍的一種延伸，在汽車上就像待在自己的辦公室和家里一樣，可以收聽廣播，打電話，上互聯網，處理工作。隨著數字技術的進步，汽車也將步入多媒體時代。利用Windows操作系統開發的車載計算機多媒體系統，具有信息處理、通訊、導航、防盜、語言識別、圖像顯示和娛樂等功能。在可以預見到的將來，汽車將安裝自動導航和輔助駕駛系統，駕駛員可把行車的目的地輸入汽車電腦中，汽車就會沿著最佳行車路線行駛到達目的地。人們可以通過語言識別系統操縱著車內的各種設施，一邊駕駛著汽車，一邊欣賞著音樂電視，還可上網預定飯店、機票等。因此，我們可以認為汽車電子技術的應用程度在一定意義上決定了汽車本身的質量。
　　3.電子控制技術的市場需求分析
　　全球每年7億輛汽車的銷售量為汽車電子產品提供了巨大的市場機會。2010年中國已經超過日本成為全球第二大汽車市場，汽車年銷售量達1800萬輛，其中包括微型卡車和微型汽車。由于中國每100人的汽車擁有量為10%，而美國和西歐每100人的汽車擁有量是80%，因此，中國的增長潛力是巨大的。據研究公司AC Nielsen稱，中國希望擁有一輛汽車的人比其他任何國家都多。據市場研究公司Research & Markets稱，到2012年，中國每輛汽車平均使用的電子元件價值將從2003年的300美元增長到500美元。汽車工業正處于科技創新時代，傳統機電產品成為高新技術產品，汽車產業已成為高新技術裝備起來的產業。日益嚴格的排放法規和市場推動著汽車電子信息技術的發展，能源、排放、噪聲、安全法規日趨嚴格，客戶對舒適性的要求不斷提高，這些需求推動著汽車電子信息技術的發展。我國也將實施歐Ⅳ排放標準，歐洲將實施歐V排放標準，德國已開發出百千米油耗一升的汽車。提升汽車安全性的安全帶、安全氣囊、ABS、ASR等都已智能化。汽車和發動機系統微處理器的規模越來越大。汽車微處理器越來越多，有的車型達60個，并采用LIN、CAN網絡控制，汽車電子產品已占汽車總成本的1/3，軟件部分占4%，近年內預計將超過10%。IC也將不斷趨于集成化，如今的一個IC可實現相當于以前多個IC的功能。為了將普及電控電噴系統，提高動力系統效率，可以看出所有發動機已采用了電子技術，廠商也正在普及和提高：電控高壓共軛柴油機正大量研究，電力電子模塊混合動力驅動系統成驅動主力，氫燃料電池混合動力汽車商業化取得新進展，電控復合火花點火發動機迅速普及，高級電控均勻充氣壓燃發動機正加緊研究。技術的開發與進步都離不開人才的培養，高校開設與行業需求相適應的課程是十分必要的。
　　4.結論與建議
　　中國的汽車市場正在高速發展，而中國汽車的電子控制技術也正處于高速發展的階段。為了打破國外相關企業對電子控制市場的壟斷，以及推進中國汽車電子控制的發展，高校汽車專業為企業培養具有汽車知識基礎的電子控制技術人才是其本分。汽車專業所培養的汽車電子控制技術人才是有別于單純的電子控制技術人才的，汽車電子控制技術可以看成是汽車專業的一個分支，同時也可以看成是電子控制技術專業的一個分支，而擁有汽車知識這個重要的砝碼的電子控制技術人才是兩個分支的重要紐帶。
　　高校汽車發動機專業是培養汽車相關人才的搖籃，學生的知識結構和體系是影響行業人才素質的主要因素之一。在發動機電子控制技術高度發展的今天，電子控制已經涉及發動機的各個領域，未能選修該門課程的學生在一定程度上與發動機專業的主流有一定的脫節，無形之間把自己的專業面變窄，顯然不利于將來的發展，因此有必要開設本門課程，讓學生能夠更加全面和深入地掌握發動機電子控制技術相關知識。
　　參考文獻：
　　[1]中國新聞網.2010年中國汽車產銷量均超1800萬輛，穩居世界第一.http：//www.chinanews.com/ auto/2011/01-10/2777965.shtml.
　　[2]馬建輝，郭鵬.高職《汽車電子控制技術》課程教學改革研究[J].教育教學論壇，2011，（21）.
　　[3]林學東，王霆.車用發動機電子控制技術[M].機械工業出版社，2008.
　　[4]付百學，胡勝海.汽車電子控制技術（上）[M].機械工業出版社，201