汽車電子自動化控制技術的應用

王韓 許小明

摘要：當前汽車電子自動化控制技術已經取代了傳統的機械裝置，使汽車具有動力性、經濟性以及安全性。電子自動化控制技術被應用于汽車的各個系統中，提高了汽車的行駛速度和運輸效率，使駕駛環境進一步得到改善，汽車維修更準確、快捷。本文對電子自動化控制技術在汽車各個部位的應用進行了分析，以期為相關人員提供參考。

關鍵詞：汽車電子；自動化控制技術；應用

1 前言

目前我國科學技術不斷進行快速發展，同時電子自動化技術作為我國科學研究過程中極其重要的環節，并且被廣泛應用各個領域當中。由于我國傳統的電子自動化技術表現方式過于單一，并且無法對智能化控制標準進行滿足。因此我國汽車技術逐漸向智能化控制以及電子自動技術方面進行改進與發展，從而大幅度的改善汽車整體的技術性能。并且需積極加強未來發展汽車技術過程中電子自動化控制的研究與創新，能夠使較大的提高汽車電子自動化控制技術水平。

2 汽車電子自動化控制技術的應用

2.1汽車底盤電子控制

2.1.1電控自動變速器（ECAT）

由相關的傳感器采集車速和節流閥的開度等信息，并通過轉換器將采集到的信息轉換成電信號，將信號作為電子控制裝置（ECU）的輸入信息，經ECAT的ECU根據汽車的換擋特性和規律適時地輸出信號給電磁閥，以此來控制油壓回路，在此基礎上便可精確控制傳動比，使汽車獲得最佳的檔位和換擋時間。ECAT的傳輸效率高、油耗低、提升了換擋的舒適性，使車輛更加平穩的運行。此外，ECAT的應用能使鎖止控制不再依賴油壓，不但減輕了鎖止沖擊，而且使變速器各個檔位均能實現有效控制。

2.1.2防抱死裝置（ABS）

ABS的作用是確保車輛在緊急剎車的過程中獲得瞬態的控制。目前大部分轎車都帶有ABS系統，有效降低了車輛制動時的側滑風險，一般ABS由輪速傳感器、制動壓力調節器、電子控制裝置組成，當車輛制動時，若某個車輪發出抱死信號，電子控制裝置會接收到該信號，并對該信號進行判斷，然后對電磁閥發出指令，減緩制動力增長，阻止車輪抱死。

2.1.3電子轉向助力系統（EPS）

采用電動機與電子自動化控制技術控制轉向，利用電動機產生的動力協助駕駛者進行動力轉向，不直接消耗發動機的動力。EPS一般由轉矩（轉向）傳感器、電動機、電子控制單元、減速器等構成。當汽車轉向時，轉矩（轉向）傳感器會感知轉向盤的力矩和擬轉動的方向，通過數據總線將信號傳送到電控單元，電控單元根據傳動力矩等信號，向電動機控制器發出動作指令，電動機就會根據具體的需要輸出相應大小的轉動力矩，從而產生助力轉向。若不轉向本系統就不工作，處于待調用狀態。EPS提高了汽車的轉向能力和轉向響應特性，增加了汽車低速時的機動性和調整行駛時的穩定性。

2.2發動機電子控制

2.2.1電控點火裝置（ESA）

該系統是指根據傳感器測得的發動機參數進行運算、判斷，然后調節點火時刻，使發動機在各種工況下，可自動獲得最佳的點火提前角，使發動機的動力性、經濟性、排放行及穩定性均處于最佳。

2.2.2電控燃油噴射（EFI）

EFI是根據各傳感器輸測得發動機的工作參數，按照在計算機設定的控制程序，通過控制噴油器，精確地控制噴油量，使發動機在各種工況下都能獲得精確的空燃比，從而使發動機獲得良好的燃料經濟性和排放性，也提高了汽車的使用性能。

2.2.3廢氣再循環（EGR）控制系統

該系統是目前用于降低廢氣中氧化氮排放的一種有效措施。其是通過電腦根據發動機進氣溫度、冷卻液溫度、EGR閥的位置和空氣燃油混合的比例等參數，計算出EGR閥實時最佳控制位置，同時向EGR電磁閥發出調寬式的脈沖指令，令EGR閥的閥門處于最優位置，使發動機燃燒生成的NOX降低到最低限度而又不影響發動機的正常工作和動力性能。

2.2.4怠速控制（ISC）

ISC主要執行元件是怠速控制閥，其是通過怠速控制閥調節空氣通道面積以控制進氣流量，同時配合噴油量及點火提前角的控制，改變怠速工況燃料消耗所發出的功率，以穩定或改變怠速轉速。

2.3行駛安全系統

2.3.1安全氣囊（SRS）

該系統是國內外汽車上一種常見的被動安全裝置。在車輛相撞時，通過傳感器和微處理器判斷和傳遞信號，氣體發生器根據信號指示產生點火動作，使氣囊中的滲氮物迅速分解，產生大量氣體，充滿氣囊。氣囊的作用是在駕駛員與方向盤之間、前座乘員與儀表板間形成一個緩沖軟墊，避免硬性撞擊而受傷。

2.3.2碰撞警示和預防系統（CWAS）

該系統有多種形式，當汽車碰撞事故臨近時，如兩車的距離小到安全距離、汽車倒車時后方有障礙物等情況時，計算機會采集到準確的信息，以實現汽車自動判斷和自動制動，從而以最大可能地降低碰撞時的車速，減少對碰撞中乘員的傷害風險。同時，計算機系統還可解讀所有信息，遇見可能出現的交通情況，并作出相應的反應，通過鈴聲、可視圖標和座位震動等方式提醒駕駛者。

2.3.3自適應前照燈系統（AFS）

該系統可在前照燈照明范圍內，根據車身的動態變化、轉向機構的動作特性等綜合因素進行計算和判斷，從而判定汽車當前的行駛狀態并對前照燈近光進行相應的調整。它能夠有效地降低駕駛者在夜晚彎路上行車的疲勞程度，使駕駛者能夠看清轉彎處的實際路況，使駕駛者能夠擁有充分的時間進行轉向操縱和應付緊急情況，從而明顯提高夜晚彎路上行車的安全性。

2.3.4汽車夜視系統（NVS）

該系統是通過紅外技術，以傳感器來探測前方物體熱量，然后將其集中到一個可以通過各種紅外線波長的探測器，被探測器的紅外線敏感元件吸收，而后將輻射依次變換為電信號和數字信號，再通過眼前顯示（HUD）或車內顯示屏將圖像顯示給駕駛者。該系統可很好的延伸駕駛員的視力范圍，使其視力范圍達到近光燈照射距離的3到5倍，從而可大大提高行駛的安全性。

2.4信息通訊系統

2.4.1定位導航系統

導航系統的功能包括推算航跡、地圖匹配和GPS（全球定位系統）接收等。其在汽車應用后，可通過航跡推算，獲得汽車的相對位置和方向；可由地圖匹配，根據汽車所行駛過的道路，在地圖上進行定位；也可通過GPS，使用經緯度確定具體的位置信息。這實質上也是汽車行駛向智能化發展的方向，再進一步就可成為無人駕駛汽車。

2.4.2語音系統（VS）

該系統包括語音報警和語音控制兩類。語音報警是在汽車出現不正常情況，如汽車車門、油量、制動系統等出現異常情況時，計算機經過邏輯判斷后輸出信息至揚聲器或警示器報警。語音控制是用駕駛員的聲音來指揮和控制汽車的某個部件、設備進行動作。

3 結束語

總而言之，現階段我國需不斷積極快速的發展汽車電子自動化控制技術與智能化技術，由于應用汽車電子自動化控制技術，能夠最大化的使汽車系統進行安全性、便捷性以及舒適性的發展，同時能夠對城市環境質量進行顯著提高，并且能夠自動監控汽車運行情況，以及能夠及時發現與解決汽車駕駛過程中產生的故障，從而確保對汽車電子自動化控制水平進行大幅度提高。

參考文獻

[1]周賢來，汽車電子自動化控制技術的應用葉電子技術與軟件工程，2018（2）：124-124.

[2]張博強.機械自動化技術在汽車控制中的應用[J].科技風，2015（12）：97，99.

[3]劉興峰.機械自動化技術在汽車控制中的應用分析[J].電子世界，2017（13）：58.

[4]佟永潤.機械自動化技術在汽車控制中的應用[J].橡塑技術與裝備，2016（06）：40-41.

（作者單位：長城汽車股份有限公司）