汽車電控技術的應用

戴興潤++賴林++付雪榮

摘 要電控技術是汽車不可或缺的一部分，本文包括了汽車電控技術簡介，汽車電控技術在汽車發動機、底盤和信息通訊上的應用以及相比傳統的機械結構的優點，并對其發展趨勢、未來發展前景做了簡要分析。

【關鍵詞】汽車 電控技術 展望

近年來，隨著工業現代化的快速發展，技術實力的增強，計算機技術、傳感器技術、通信技術等領域的發展也突飛猛進。與之密切相關的汽車行業也得到了突破性進展，電控技術憑借其控制精度高、動態響應快等優點逐步代替大多傳統機械控制方式，在汽車上被廣泛運用。顯著提高了車輛的動力性、經濟型、安全性、舒適性等。汽車行業也越來越離不開電控技術。

1 汽車電控技術簡介

1.1 何為汽車電控技術

汽車電控技術是將電子技術引入到汽車，利用電子元器件代替大多傳統機械零件去完成控制。其一般由傳感器、電子控制單元（ECU）、控制程序、執行機構等組成。與傳統機械式控制裝置相比，其集成度高，可實現更精準控制，響應迅速，可通過軟件算法代替大多硬件裝置，有益于汽車輕量化設計。是汽車的智能化、信息化發展必不可少的技術條件。

1.2 電控技術應用現狀

如今，汽車作為人們出行的主要交通工具之一，其性能表現影響著我們的方方面面。在電子技術及其工藝日趨成熟的今天，電子設備在汽車上得到廣泛應用，電控技術應運而生，切切實實地改善了汽車性能，滿足了人們對汽車安全性、舒適性等的需求。目前已在發動機、車身、底盤、信息通訊等方面廣泛運用。

2 汽車電控技術的具體運用

2.1 在發動機上的運用

發動機作為汽車的心臟，對其控制的好壞直接影響著車輛的動力性、經濟性及排放。對于汽油內燃機的電控技術主要控制其燃料噴射和點火，除此之外，還控制發動機的怠速、爆燃、空燃比等。電控系統的控制目的是根據不同運行工況確定燃油噴射量和點火時刻，使發動機既能爆發出最大動力，又具備良好的經濟性，同時滿足國家對排放的要求。

通過發動機標定實驗，將測得的實驗數據存儲在ECU中。在實際運行時，不同傳感器分別采集發動機轉速、節氣門位置、冷卻液溫度、曲軸位置等信號，并將信號傳到ECU。ECU根據存儲信息判斷發動機實時工況，經邏輯運算、修正，得出噴油時刻、噴油量、點火時刻等數據并輸出控制信號，控制執行器執行，從而控制發動機的工作狀態。加上三元催化轉化器，將碳氫、氮氧化合物、一氧化碳等污染物的排放降到最低。

2.2 在底盤上的運用

底盤是汽車的四大組成部分之一，它包括傳動系統、行駛系統、轉向系統、制動系統?？梢哉f底盤的性能幾乎決定了整個車輛性能，直接影響我們的駕駛感受及行駛安全。所以對它的控制也至關重要，同時也最為復雜。目前常見的底盤控制技術主要有：防抱死控制系統（ABS）、巡航控制系統（CCS）、驅動防滑系統（ASR）、電子穩定控制系統（ESP）、主動懸架、助力轉向、牽引力控制系統（TCS）、電子控制自動變速器等。這些底盤電控技術的加入，使得我們操作更加便捷、舒適的同時也使汽車更加智能化，能根據實際運行狀況自動調整，充分提高駕駛性能。

2.3 在車身上的運用

電控技術運用于車身上主要實現汽車的方便性、娛樂性、舒適性、安全性等。目前常見的有：安全氣囊系統（SRS）、電控安全帶、車輛碰撞安全系統、通信與導航協調系統、安全駕駛監測系統、電子儀表、車載網絡系統、智能化自適應前照燈系統（AFS）等。

2.4 在汽車信息通訊方面的運用

在信息通訊方面，電控技術主要實現信息顯示與報警及語音提示功能等。傳感器采集車輛燃油余量、冷卻水溫，發動機轉速、機油壓力等信息，通過儀表顯示的方式直觀告知駕駛員，并設有故障報警、語音提示功能。

3 汽車電控的優點

汽車工業在這一百多年時間的發展中，傳統機械控制的發展可謂登峰造極，很難再有較大的突破性進展。而隨著人們生活水平的提高，對汽車各方面的要求也越來越高，傳統機械控制很難滿足這一需求。電控技術的出現正好解決了這一問題，掀起了一場汽車信息化、智能化、電子化的革命。與傳統控制方式相比，電控的加入可使發動機更好地往往高壓共軌、稀燃、分層燃燒等方面發展，可燃混合氣可混合更均勻，燃燒更充分，使發動機爆發出最大動力的同時更經濟，更節能環保。在懸架控制方面，主動懸架技術的運用使車身高度、懸架阻尼、剛度等隨車輛承載情況和行駛條件自動調節，做到隨動控制，極大程度地提高了人們乘坐舒適性的要求。安全性方面，安全氣囊系統、防抱死制動系統、電子穩定系統、智能輔助駕駛等電控系統的加入可在很大程度上減少人為操作失誤造成的事故，提升主動安全性和被動安全性。維修便捷性方面，可自動生成故障碼，通過分析故障代碼便可以知道汽車什么位置出了故障，省去以往大多繁雜的檢測工作，使維修更精準、便捷。

4 汽車電控技術的未來展望

現如今，隨著新能源汽車、無人駕駛的加速發展以及大規模、超大規模集成電路技術日漸成熟。汽車智能化的進程更是突飛猛進，汽車的智能化離不開電子技術，計算機技術的支持。傳感器技術也會更加先進，更多新型、高精度、微型化的傳感器將會被開發出來并大規模運用于汽車各方面，使采集的數據更全面、準確，控制更精準。電子控制芯片的處理能力和速度會顯著提升，并通過聯網，利用大數據技術，得到最優控制策略，使控制更快速，智能。無人駕駛方面，利用未來更高精度的定位系統，高精度的傳感器，先進的控制機構、策略以及人工智能器件，能夠真正將無人駕駛技術推向市場，大大減少交通事故的發生。

5 結束語

綜前所述，汽車電控技術的飛速發展將汽車行業帶到了一個信息化、網絡化、智能化的時代，它在汽車安全性、舒適性、節能減排等方面發揮出了很大優勢。我們對汽車的操縱也變得更加便捷，更加滿足我們對舒適性及智能化的追求。電控技術領域仍需繼續探索，尋找更進一步的突破。本文對電控技術的研究還存在不足之處，僅供參考。

參考文獻

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作者簡介

戴興潤（1995-），男，四川省涼山彝族自治州人。大學本科學歷。主要研究方向為車輛工程。

賴林（1994-），男，四川省三臺縣人。大學本科學歷。主要研究方向為車輛工程。

付雪榮（1995-），女，四川省安岳縣人。大學本科學歷。主要研究方向為自動化。

作者單位

西華大學 四川省成都市 610039