汽車發動機智能控制系統研究

王彬

（珠海市理工職業技術學校 519100)

汽車發動機智能控制系統研究

王彬

（珠海市理工職業技術學校 519100)

隨著社會經濟的發展進步，我國的汽車保有量正逐漸呈現逐年上升的趨勢，與此同時，民眾對于汽車應用功能的不斷提高以及現代科技的發展進步，使得智能化應用理念在汽車制造領域也得到廣泛的應用，汽車發動機是汽車安全運行的核心構建，其智能控制系統的應用，將大幅提升發動機的安全性能以及應用性能，本文通過對汽車發動機智能控制系統進行深入的探究，分析其目前的應用現狀，以及未來的發展趨勢，進而促進智能控制系統在汽車發動機制造領域應用水平的提高。

汽車發動機；智能控制系統；現狀；前景

0 引言

現代科學技術的發展進步，使得諸多的制造技術被引入到汽車的生產制造環節中，使先現代的汽車不僅能夠提供出行代步工具的需求，同時能夠實現高應用性能、智能操控、車載娛樂等多元的應用感受，使得民眾對汽車的依賴程度也逐漸提升。汽車發動機智能控制系統的應用，使其發動機的制動系統、制冷系統都發生了重大的改變，并在其智能化的發展進程中，逐漸探究未來社會智能控制系統應用領域的拓展，實現汽車產業的持續發展。

1 汽車發動機智能控制系統的應用現狀

1.1 電子節氣門控制系統

電子節氣門是汽車發動機的重要組成部分，智能控制系統的應用能夠精確的控制發動機的空氣進入量，提升發動機控制性能的提高。電子節氣門的智能控制系統主要包括三個部分，分別是傳感器、智能控制其以及執行機構。傳感器主要是在其應用的過程中對節氣門的開閉程度信息進行采集和分析，將其傳遞給智能控制部分，控制其對電子節氣門的開合程度進行處理。在對電子節氣門的應用狀態進行控制之后，會有執行機構進行動作指令的執行，做出相應的指令動作[1]。

電子節氣門控制系統在目前的汽車制造技術中應用較為廣泛，電子信息技術被充分的應用，電子節氣門的主要結構元器件包括驅動電機元件、復位彈簧元件、傳感器元件以及減速齒輪結構元件，從其工作原理而言，其組成了一個機電的智能控制傳動系統。智能控制系統的能夠使系統中的不同元件組成共同作用的工作組合，在這種工作原理作用下，閥門的轉矩能夠被有效克服，進而實現對節氣門的精準控制。電子節氣門的正常運行狀態能夠對發動機的工作性能進行有效的調節，為保證其有效的控制狀態，需要對電子節氣門的構成進行深入的了解，并那個能夠對其仿真實驗進行模擬，保證電子節氣門的智能控制系統實現最佳的設計和應用方案。

1.2 智能冷卻控制系統

智能冷卻控制系統是汽車發動機的主要部分，自動溫室控制裝置是其核心裝置，智能冷卻控制系統的應用功能便是通過自動溫室控制裝置得以實現。自動溫室控制裝置主要包括汽車空調系統、汽車傳感器以及執行器三個部分，因為其工作中的空調系統以及冷卻系統都需要通過冷凝器以及散熱器的工作來實現，因而智能冷卻系統的應用是汽車智能控制系統應用的關鍵部分。

目前由于受到材料以及生產技術等客觀因素的影響，智能冷卻控制系統還沒有達到最佳的應用狀態，但是伴隨科學技術的不斷發展，將為其智能技術應用水平的提高奠定技術基礎，并能夠拓展其未來的技術研究方向。新型的汽車發動機的智能冷卻控制系統的技術應用，主要是通過發動機冷卻水溫度而對燃油消耗產生的影響。智能控制技術的最佳應用狀態便是能夠通過智能控制，使得在冷卻水溫的過程中能夠盡量減少能源消耗，延長發動機的使用壽命[2]。

1.3 汽車發動機智能控制系統的技術應用特點

汽車發動機的智能控制系統主要涉及到三個層面：其控制技術、功能應用技術以及抗振抗干擾技術。控制技術是需要對相應的技術應用指標進行軟件真實數據以及仿真數據的統一；抗振抗干擾技術是為了滿足汽車發動機在不同運行環境中的應用需求；功能應用技術則是需要對汽車發動機的總線技術智能技術控制。汽車發動機在運行的過程中，其轉速與溫度處于不斷變動的狀態，為保證其變動狀態的可控性，則需要對其仿真狀態進行模擬，進而測算出最佳的智能控制參數，是發動機的能耗能夠保持在最佳的應用狀態。

汽車的發動機智能控制系統能夠采用控制技術和數字模擬仿真技術，配合相應的數據編制軟件，對發動機的運行狀態進行實時檢測，并通過測算軟件測算出保證發動機運行狀態的相關數據標準。此外還可以對其水量和風量進行有效的控制，保證發動機的溫度，保證燃料的充分燃燒。發動機抗干擾和抗振技術的應用，使發動機能夠在各種運行環境中，都能夠滿足其正常的工作運轉需求[3]。

2 汽車發動機智能控制系統的未來發展趨勢

2.1 電子控制點火裝置

電子控制點火裝置能夠保證發動機在不同的運行環境下都能夠保證最佳的點火狀態，讓發動機的輸出功率和轉速能夠保證在最小的油耗下運行，并能夠有效的控制其氣體的排放量。該控制裝置主要有開環和閉環兩個控制系統共同完成，兩個系統之間相互配合，完成點火過程。電子控制點火裝置還沒有得到全部應用，未來的汽車制造技術中將其變為必備的應用技術將是其發展趨勢。

2.2 電子控制汽油噴射系統

電子控制汽油噴射系統有汽車發動機傳感器發送控制信號，根據發動機的運行狀態，對汽車的燃料進行控制，使汽車的燃料和空氣的比例能夠達到最佳的應用狀態，輔助發動機進行充分燃燒，減少燃油消耗的同時，還能夠有效的控制其汽車尾氣的排放，進而實現節能減排的應用效果。該控制系統的主要技術控制點為，控制系統將燃料供給中氧氣傳感器的氧濃度進行信號校正，計算機測算系統會對空燃比例進行測算，進而實現燃料的最佳燃燒狀態。

目前的汽車制造領域中，節能減排的理念已經成為其技術研究和應用的關鍵點，隨著人們經濟意識的不斷提高，還有些汽車消費者采用天然氣作為主要的應用燃料。電子控制汽油噴射系統的未來發展趨勢，將是對混合燃料發動機的燃燒系統進行控制，將新型的制造工藝以及技術應用到其制造領域中，使汽車發動機能夠在電子信息技術的支持下，保證最佳的應用狀態，滿足民眾的應用需求，拓展燃料的選擇途徑，提高發動機的應用效率。

2.3 廢氣再循環控制系統

廢氣再循環系統是面對日益嚴重的環境污染壓力而衍生的智能控制系統，該系統的有效應用能夠實現部分廢氣的重復應用，進而減少尾氣排放中的有害氣體含量，能夠提高尾氣的排放標準。隨著世界汽車產業的不斷擴張，大量因為使用汽車而產生的有害氣體已經成為主要的空氣污染來源，各國都已經認識到環境保護的重要意義，將降低汽車尾氣的有害氣體含量作為硬性指標加以落實。隨著技術的革新和應用，各大汽車制造商都在探究和研發進行廢氣凈化以及節約燃料的有效途徑。

傳統的駕駛員駕駛模式中，很多駕駛員對于發動機的燃油控制缺乏客觀認識，同時沒有養成良好的駕駛習慣，使得大量未經過充分燃燒的有害氣體被排放。廢氣再循環系統的研發和應用能夠使的汽車尾氣有害氣體的排放大幅降低，面對目前技術應用以及汽車產業發展格局，進行汽車能源應用的優化以及節能減排技術的研發將是大勢所趨。

2.4 電控自動變速系統

電控自動變速系統主要是依據汽車行駛的速度以及氣節們的開合度來判定發動機的驅動條件，進而對其變速情況進行精確地控制，使汽車一直能夠處于最佳的形式狀態中，能夠大幅提升變速裝置的傳送效率，提高換擋操作時的舒適性，保證形式狀態的穩定性，并能夠延長變速器的使用壽命。

目前應用的主要種類有：分離式起動機、集成起動機以及SISS起動機系統。不同的技術種類，其優勢和特點也存在差異，未來的電控自動變速系統將更為人性化和智能化，能夠滿足不同技術操作人員的技術應用需求而進行調整，進而使汽車發動機能夠為汽車駕駛者帶來更為舒適的駕駛體驗。

2.5 AEB系統

AEB系統主要是由感知裝置、智能控制裝置以及執行系統共同組成，其結構主要分為4個模塊，即信號采集模塊、數據處理模塊、顯示報警模塊以及智能制動模塊。其主要的應用功能為，通過系統的有效運行能夠使汽車在行駛的過程中，準確判斷可能對車輛行駛構成危險的障礙物，在駕駛員沒有進行正確操作的情況之下，未能夠及時采取有效的制動措施。而AEB系統可以根據數據分析判斷對駕駛人進行語音報警，并能夠主動的采取緊急減速或者制動，保證行駛車輛以及駕駛員的人身安全。未來社會人們對自身生命健康重視程度的逐漸提高，AEB系統將有更為廣闊的技術拓展空間以及應用空間，通過其智能控制技術應用保證道路交通安全水平的提高。

3 結束語

面對日益多元的汽車用戶需求、產業間競爭壓力的不斷增大，以及日趨嚴重的環境保護趨勢，各種新能源技術以及多方面的技術創新將在汽車制造領域不斷涌現，智能控制系統的應用將使汽車制造更加人性化和科學化，通過其服務水平的提高獲得更為廣闊的市場應用空間，進而促進其產業的發展，相關生產企業應當結合社會以及公眾的需求，進行技術的研發和創新，推動汽車行業的可持續發展。

[1]師文婷,周黎明,彭漢濤等.汽車發動機電子節氣門智能控制系統研究[J].自動化技術與應用,2015,34(3)：16-19.

[2]于奔淼.基于模糊PID的汽車發動機冷卻控制系統研究[J].中國高新技術企業，2016,(19)：18-19.

[3]朱劉寧.汽車發動機電子節氣門智能控制系統研究[J].電子制作,2016,(20)：41.

U463.6文獻標示碼：A

王彬（1975—），講師，研究方向為汽車發動機控制系統。