電子控制技術在車輛工程中的實踐探究

葉凱凱 王旭陽

【摘?要】經濟的發展社會的進步推動給了我國綜合國力的提升，也帶動了各行各業經濟的發展，這在推動各行業實現現代化發展的同時，也讓人們的生產生活發生了很大的改變，尤其是電子控制技術在汽車工程中的應用，不僅能夠提升汽車的安全性和可操作性，還能為汽車領域的有效創新奠定堅實的基礎，而這對于汽車使用性能和服務水平的提升具有非常重要的意義。因此，有必要針對相關內容進行深入的研究。

【關鍵詞】電子控制技術;車輛工程

引言

我國政府近些年大力推動新能源汽車發展，并實施了很多的扶持政策，如今正處于電動汽車發展的黃金時期。相比燃油汽車，電動汽車的動力裝置主要是由驅動電機、調速控制器、動力電池、車載充電等部分組成。電機控制技術半導體解決方案供應商同樣面臨著巨大的市場機遇。由于傳統電機控制技術存在能耗高、性能差、扭矩低等問題，而采用新型電機控制技術可以大大減少對傳統能源的依賴，通過較強的扭矩提升整車性能，這對推動電動汽車發展有著重要意義。

1汽車電控技術的重要內容

汽車電控技術主要是由汽車內部電子設備、傳感器、電子驅動器以及計算機控制中樞等多個軟硬件組成的。具體的可以將其更加細分為以下幾個部分，分別是車輛電子安全控制技術、智能汽車技術、發動機電子控制技術、整車的安全控制技術、電動汽車控制技術以及汽車底盤電子控制技術等先進技術。車身電子安全控制主要涵蓋了汽車運行的各個方面，聚義的有汽車夜視系統、輪胎的壓力感應系統、安全帶控制系統、車內安全氣囊控制、車內空調通知系統以及車內各種儀表的顯示等，這些對汽車的使用性能和安全性能都有著至關重要的影響。電動汽車技術包含的則更加復雜和全面，其中包括了混合動力電動汽車、燃油電池電動汽車兩大類。經過多年的研究和實踐，電動汽車技術的應用與傳統汽車有著更多的優勢，例如，汽車抗過載能力強、設計更富有科技化和人性化、續航能力非常強、且可以達到低耗環保，是未來汽車發展的主要方向。智能交通系統包括了計算機技術、汽車傳感技術、電子技術以及網絡通信技術等，這些技術在車輛內部得到有效的融合，進而形成了汽車智能交通系統。在車輛實用性的表現上，主要是車輛導航、自動電子收費、車速監控以及將要實現的無人駕駛等功能，是人類未來車輛發展的重心，可以想象未來人們的汽車使用方式更加自由和多元化。

2電子控制技術在車輛工程中的實踐

2.1汽車電控系統趨于集成化發展

為了滿足人們多元化的汽車使用要求，車內可用的電子設備越來越豐富，這就要求汽車電子控制系統的應用范圍逐漸擴展，整體的技術發展向集成化方向轉變。在這一轉變過程中，汽車內部需要將車內自動變速系統控制與發動機管理系統有效地結合起來，幫助企業完成實現綜合的車輛電控體系。在后續的發展和研究中，研究人員還可以將汽車驅動防滑系統與制動防抱死系統與之有機結合起來，進而有效提升車輛駕駛的安全性。

2.2在車身方面的應用

第一，儀表顯示控制。通常會在多功能顯示器或者是電子儀表當中應用電子控制技術，用于車輛信息的顯示和傳遞。其主要是利用傳感器進行信號傳輸，并通過信號處理之后對相關信息進行顯示，能夠幫助駕駛員更為清晰的了解車輛信息。如車輛行駛里程、行駛速度以及發動機轉速等等，利用多功能顯示器可以將一些具有應用價值的信息直觀的展現出來，包括倒車影像、汽車導航以及行車記錄等。第二，安全系統控制。主要涉及門鎖、安全帶以及安全氣囊等內容，當車輛當中存在安全隱患，或者發生嚴重沖撞時，電子控制單元可以就沖擊強度展開計算，并向安全氣囊元件進行傳感信號的發送，在收緊安全帶的同時，將安全氣囊迅速開啟，從而防止車輛內部人員受到沖擊作用的影響，被甩出車外或者是發生撞傷，使內部人員的人身安全得到有效的保障。而對于門鎖系統而言，通過電子控制系統，在車門沒有關嚴的情況下，會有警示燈亮起，而如果有人想要強行進入車內容，對門鎖或者是車窗造成破壞，則系統會自動發出警報，或者是切斷電路。第三，懸架系統控制，利用電子控制技術進行懸架系統的控制，主要涉及兩種形式，一種是液壓式，一種是空氣式。利用電控懸架系統能夠將減震器當中的密封氣體作為基礎，通過相關計算對其彈性力進行控制，從而為車輛的平穩行駛提供支持。

2.3科學的應用汽車診斷儀器設備

汽車電控技術的快速發展，使得現代汽車維修過程中普遍以先進的汽車診斷設備，比較有代表性的有汽車示波器、解碼器、四輪定位儀等汽車故障檢測設備。而先進的汽車診斷儀器設備需要依靠先進的維修理念作為驅動，所以汽車維修已經從一門維修手藝變成了一門維修技術，這需要維修人員以及相關從業者改變傳統對維修人員的刻板觀念。所以，汽車維修企業應該積極地引進相關先進設備，維持員工的使用要求，并以此來拓展相關的業務范圍，保證自身行業的競爭力。

2.4更高能效直接轉矩控制

電動汽車的本質決定了其燃料泵、空調、雨刷、升窗器、車門等部位要憑借高能效的PMSM、BLDC電機，傳統所采用的步進電機、直流電機不能滿足使用要求。在很多地區，電動汽車之所以不溫不火，主要是受到電動汽車電池充電時間、充電后使用駕駛里程影響，如果電池充電時間長且滿電駕駛里程較短，勢必不會受到市場青睞。因此，設備制造商必須要在電動汽車中采用高能效電機算法，最大程度上減少汽車運行能耗，從而提升滿電下電動汽車的駕駛里程。在電動汽車控制算法上，直接轉矩控制由于能效更高，所以在某些應用場景可能更受市場青睞。

2.5合理布置溫度傳感器

國內城鐵車輛空調系統的運行大多依據UIC553曲線，客室內的平均溫度值是溫控系統的核心參數，即如何布置客室溫度傳感器以準確獲取客室平均溫度尤為重要，也直接影響了空調機組的運轉頻率，將影響空調機組的能耗。因乘客觸手可達，為確保傳感器不被損壞、功能可靠，溫度傳感器無法布置到數值最為準確的客室內區域，只能安裝在客室內裝與車體結構之間，此外，從溫度傳感器的布線以及后期維護便利等因素的考慮，大部分車輛項目的客室溫度傳感器安裝在側頂活門內的側墻上。某位置處空氣溫度較客室平均溫度偏高3℃左右，存在以下三個不足：一是該位置靠近車體結構弧頂，雖鋪設了隔熱材，依然存在較大的熱輻射;二是該處溫度傳感器的支架安裝在側墻上，支架一般為鋁合金材料，導熱系數高，易形成熱橋，對溫度傳感器產生熱輻射;三是該處溫度傳感器感受的多是側墻下部流經上來的空氣溫度，該部分空氣因流經側墻被側墻加熱后，空氣溫度較客室內溫度偏高幾度。這種溫度傳感器的布置方案，一般是通過溫度補償的方式來進行補償控制，即通過測量實際運行后的幾個關鍵工況數值進行溫度補償，在控制軟件中進行目標溫度的上下漂移補償，但因為只有若干個有限的工況點，無法覆蓋復雜多變的各類工況，很難做到精確控制，必然帶來能耗的增加。

結語

綜上所述，在車輛工程當中對電子控制技術進行應用，不僅能夠提高車輛的安全性和穩定性，還能使其服務水平得到進一步的強化，因此，相關領域必須要對此類技術保持高度的重視，要結合實際，對其進行深入的研究與應用，以此來進行車輛工況的優化，確保車輛的運行質量。

參考文獻：

[1]郭朋彥，牛金星，高玉國.電子控制技術在車輛工程中的應用[J].華北水利水電大學學報（自然科學版），2018，32（4）：1-6.

[2]孫靜霞.電子控制技術在車輛工程中的應用[J].工業C，2016，23（6）：243-243.

（作者單位：河南工學院）