電子技術(shù)在汽車中的應(yīng)用

◎李玉璽

電子技術(shù)在汽車中的應(yīng)用

◎李玉璽

社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，帶來科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，不少領(lǐng)域都致力于電子技術(shù)的研究，而汽車作為科技革命的產(chǎn)物，對人們的生活產(chǎn)生巨大的影響。隨著人們的消費(fèi)水平和消費(fèi)觀念也在不斷提高，對于汽車本身的功能和性能的要求進(jìn)一步強(qiáng)化，汽車面臨著向電子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型，這就加速了電子技術(shù)在汽車工業(yè)上的應(yīng)用程度，使得汽車電子化水平高速增長。本論文將從電子技術(shù)在汽車中的應(yīng)用研究作簡要的分析，進(jìn)一步闡述電子技術(shù)在汽車上的發(fā)展趨勢。

汽車更新?lián)Q代的速度已經(jīng)達(dá)到一個(gè)質(zhì)的飛越，電子技術(shù)運(yùn)用到汽車上的技術(shù)層出不窮，包括汽車的啟動機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制系統(tǒng)和汽車零件等。汽車電子化程度逐漸成為評價(jià)汽車水平的關(guān)鍵，因此對電子技術(shù)在汽車中的應(yīng)用研究是非常有必要的。

電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用

汽車電子系統(tǒng)。根據(jù)功能不同，汽車電子系統(tǒng)可分為單獨(dú)控制系統(tǒng)和集中控制系統(tǒng)。在上世紀(jì)六七十年代，汽車多采用的是單獨(dú)的控制系統(tǒng)，由一個(gè)電子控制單元控制一個(gè)工作裝置或系統(tǒng)的電子控制系統(tǒng)，如變速器、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)等。信息技術(shù)的發(fā)展使得傳統(tǒng)的汽車控制系統(tǒng)已經(jīng)被時(shí)代淘汰了，取而代之是汽車電子控制系統(tǒng)。采用電子系統(tǒng)控制的汽車可以避免對燃油噴射、點(diǎn)火、排放、自動變速的單獨(dú)控制，可以將他們集中于一個(gè)系統(tǒng)，進(jìn)行綜合控制，提高汽車的運(yùn)行效率，降低能耗，簡化汽車控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

發(fā)動機(jī)部分。汽車發(fā)動機(jī)是為汽車提供動力的主要部分，是汽車的心臟，影響汽車的動力性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。電子技術(shù)和汽車技術(shù)的有效結(jié)合，使電控發(fā)動機(jī)可以在汽車上進(jìn)行應(yīng)用。電控發(fā)動機(jī)采用各式傳感器將不同的物理量轉(zhuǎn)換為電信號，根據(jù)各傳感器輸送來的信號，能夠控制汽車發(fā)動之時(shí)消耗的資源，可以為司機(jī)提供一個(gè)準(zhǔn)確的參考值，從而減少汽車尾氣對環(huán)境的污染。目前絕大部分汽車都裝有電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)，該系統(tǒng)分為開環(huán)和閉環(huán)兩種控制。在汽車運(yùn)行的狀態(tài)下，司機(jī)可以通過電子技術(shù)控制供油量，使汽車在行駛過程中達(dá)到最佳的狀態(tài)。另外司機(jī)還可以通過調(diào)節(jié)混合氣空燃比，促使發(fā)動機(jī)能夠長期處于高效運(yùn)行的狀態(tài)，提高汽車的使用性能。

底盤部分。汽車底盤由傳動系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動系四部分組成，是支撐、安裝汽車發(fā)動機(jī)及其各部件的總成，形成汽車的整體造型，并接受發(fā)動機(jī)的動力，使汽車產(chǎn)生運(yùn)動，保證正常行駛。目前汽車上采用的防滑控制系統(tǒng)，包括制動防抱死（ABS）、牽引控制（TCS）、驅(qū)動防滑（ASR）和車輛橫向穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（VSC）。該系統(tǒng)可以提高制動效能，防止汽車在制動、起步、驅(qū)動和轉(zhuǎn)彎時(shí)產(chǎn)生側(cè)滑，增加行駛過程中的安全性。

安裝了電子控制自動變速器，使得液力變矩器與行星齒輪機(jī)構(gòu)組合實(shí)現(xiàn)動力傳遞和變速，能根據(jù)發(fā)動機(jī)節(jié)氣門開度和車速等各種行駛條件，按照換檔特性精確地控制變速比，使汽車處于最佳檔位。提高了傳動效率，在行駛過程中降低油耗，保持汽車行駛平穩(wěn)性以及延長變速器使用壽命等優(yōu)點(diǎn)，駕駛員可以安心的專注于路面，不需要頻繁的進(jìn)行手動檔位的切換，對于乘坐人員的舒適度也有了較大的提高。

而且底盤控制部分還安裝了電控懸掛(TEMS)，根據(jù)不同的路面狀況，控制車輛高度，改善車輛行駛的穩(wěn)定性、操縱性和乘坐舒適性。

行駛安全系統(tǒng)。行駛安全系統(tǒng)由安全氣囊（SRS) 、雷達(dá)防撞系統(tǒng)、驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)（ASR）、安全帶控制系統(tǒng)等組成，安全氣囊的打開是在車輛相撞時(shí)，由電子控制系統(tǒng)接收外界壓力的時(shí)候，自動引爆安裝在方向盤中間的氣囊中的滲氮物，產(chǎn)生瞬時(shí)的燃燒，氣體在短時(shí)間之內(nèi)就可以充滿氣囊。氣囊的存在很大程度上減少了駕駛員因?yàn)閯×易矒舳軅隈{駛員與方向盤之間、副駕駛員儀表板件起到一個(gè)緩沖作用。 雷達(dá)防撞系統(tǒng)能確定可能與汽車發(fā)生碰撞的物體的位置與狀態(tài)，以便必要時(shí)提出危險(xiǎn)警示。驅(qū)動防滑系統(tǒng)的作用是當(dāng)汽車加速時(shí)將滑動控制在一定的范圍內(nèi)，從而防止驅(qū)動輪快速滑動。

電子技術(shù)在汽車上的發(fā)展趨勢

傳感器技術(shù)。由于汽車傳感器在汽車電子控制系統(tǒng)中的重要作用和快速增長的市場需求，世界各國對其提出了更高的要求，使其更具功能化、智能化和微型化。多功能的傳感器能夠同時(shí)檢測到汽車的多項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)，能夠?yàn)檠芯咳藛T提供更加精確的檢測結(jié)果。多功能傳感器能夠測量空氣的流量，感受外部空氣的溫度，在寒冷的環(huán)境中，還可以為發(fā)動機(jī)補(bǔ)償一定的溫度，保障低溫狀態(tài)下發(fā)動機(jī)的正常使用。傳感器自身帶有微型計(jì)算機(jī)，可以針對外界的信息進(jìn)行檢測和處理，并將信息傳送到基片上，使傳感器具有自我診斷、遠(yuǎn)距離通信、自動量程等功能。目前的光纖傳感器已開發(fā)出上百種類型，體積小、靈敏度高、質(zhì)量輕、可彎曲、低損耗、無電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，今后在汽車上將會廣泛應(yīng)用。

安全警告系統(tǒng)。我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定快速發(fā)展，汽車保有量不斷增加，隨之而來的交通事故也迅速增加。據(jù)有關(guān)資料研究表明，在許多的交通事故中若能在潛在交通事故發(fā)生前1秒鐘能有效的給駕駛員發(fā)出警報(bào)，則可避免90%的交通事故。只要在事故前2秒鐘駕駛員采取相應(yīng)措施，幾乎所有的交通事故都能避免。汽車安全警告系統(tǒng)可以有效的降低交通事故的發(fā)生，所以在未來的汽車上，所安裝的警告系統(tǒng)應(yīng)向更智能化轉(zhuǎn)型。可以檢測駕駛員的視覺、聽覺、觸覺等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，當(dāng)分析值接近疲勞駕駛時(shí)，則會自動發(fā)出警報(bào)，提醒駕駛員注意安全。

現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展依賴于電子技術(shù)的不斷提高，因此我們將加大電子技術(shù)在汽車中的應(yīng)用研究力度，促進(jìn)汽車行業(yè)向更快的時(shí)代發(fā)展。

（作者單位：連云港工貿(mào)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校）