電子控制技術在車輛工程中的應用

梁棟材 單聰穎 楊慧明 宋彥達 賈振華

摘要：隨著科學技術的快速發展及計算機技術的廣泛應用，在車輛工程中，電子控制技術所占比例正在逐漸的升高，電子控制技術打破了原有的機械控制手段，能夠更加迅速而，精準的管控車輛控制系統，從而大大提高車輛的駕駛質感，以及行車的安全性。本文在汽車生產量逐年上升的背景下，針對電子控制技術在車輛工程中的具體應用展開分析，希望能夠進一步提升該技術的應用效果，為相關領域的發展提供有力支持。

關鍵詞：電子控制技術;車輛工程;應用

引言

根據當前我國汽車保有量的逐年升高的現狀，和新能源汽車的快速發展，汽車電子和智能技術的應用，已經成為當今汽車行業創新與發展的主流，近年以來，電子信息技術和智能化技術的發展與廣泛應用于汽車行業，電子控制技術與智能化技術不僅提高了汽車的整體科技水平，也對汽車自身的安全性能與舒適性能有了較多的改進。

1 汽車電子控制系統的概述

汽車電子控制系統主要由四部分組成：（1）發動機和變速器集中控制系統，包括發動機的各種工況控制系統。（2） 底盤綜合控制系統與車身安全與穩定系統，包括防爆制動系統，電子制動力分配系統，牽引力控制系統，電子穩定控制系統，緊急剎車輔助系統，防撞預警系統，智能駕駛與定速巡航系統。（3）智能車身電子系統，包括座椅自動調節系統，座椅通風系統，座椅加熱系統，后視鏡加熱系統與自動翻轉系統，座椅按摩系統，自動大燈系統，自動全景天窗系統，行車記錄儀主動拍照系統與錄像功能。（4）汽車通訊與信息娛樂系統，包括智能汽車導航系統，智能語音識別系統，ONSTAR系統，汽車維修數據傳輸系統，汽車動跟蹤與管理系統

2 汽車電子控制系統的優勢

由于汽車在高速運轉中，發動機，變速箱及車身系統的負載很大，因此，汽車發生故障的幾率是非常大的，電子控制系統與傳統的機械系統比電子控制系統具有高效的自我診斷功能，村可以大大縮短發現問題的時間，汽車維修帶來方便。由于發動機對燃油的消耗量很大，因此，電子控制噴射燃油系統通過對空燃比的精準控制，從而可以節約10%到15%左右的燃油消耗量。電子控制系統也可以更好的控制汽車尾氣的排放量，大幅度的降低汽車尾氣，對于環境所造成的污染，除此之外，電子控制技術在汽車的安全性方面，也提供了更為安全的保障，能夠大幅度的保障乘客的安全，提升乘客的舒適性。

3 電子控制技術在車輛工程中的具體應用

3.1，電子控制技術在發動機中的應用

眾所周知，發動機是汽車的核心部分，是汽車的心臟，對發動機各個部分的精確控制，就能保證發動機壽命的大大提高。（1）電子控制點火系統，在發動機工作狀態下，電子控制單元會對所有傳感器信號進行分析與判斷，從而得知發動機的各個工況，選擇最佳的點火提前角，去點燃混合氣，保證發動機在各種工況下的最佳性能，相應的電子控制點火系統需要對點火能量及爆燃進行合理控制。（2）電子控制燃油噴射系統，電子控制燃油噴射系統是為了對燃油的噴射開合及噴射量進行精確的控制，從而使汽車在更合適的工況下達到最佳空燃，比其中噴射量的控制依然通過傳感器信號去修正，確保混合氣濃度，滿足發動機的各個工況，電子控制點火系統與電子控制燃油噴射系統，兩者緊密配合，從而使發動機在各種工況精準控制點火，設計提前角與燃油噴射量，在確保燃油經濟性的同時，而最大程度上保證了汽車的動力性。（3）電子控制發動機冷卻系統。電子控制單元會對溫度傳感器信號進行分析與判斷，得知發動機目前的工況，已確定冷卻系統的大小循環模式，在發動機冷啟動時，由于發動機需要快速的達到額定溫度，此時冷卻系統就會關閉，從而使發動機迅速升溫，達到額定工況，當發動機溫度升高到某一定值時，電子控制冷卻系統就會打開大循環，冷卻系統對發動機進行降溫，使發動機在良好的溫度工況下進行工作。（4）電子控制發動機潤滑系統。潤滑器是保證發動機正常工作的關鍵一環，在發動機高速運轉狀態下，電子控制系統將會收集各個傳感器的信號，而自我診斷與發現發動機各系統的潤滑情況與機油的缺失量，從而及時把信息反饋給ECU，讓駕駛員實時得知發動機是否正常工作的信息。（5）輔助系統控制。車輛發動機中擁有許多輔助控制系統，這些系統在維持發動機安全穩定運行中發揮重要作用，能夠為駕駛者提出應急指示，保證發動機在復雜工況中表現更好的動力性與經濟性。

3.2汽車防碰撞預警系統的應用

目前我國為了汽車的行駛安全，給汽車大部分配備了防碰撞預警系統。防碰撞預警系統在汽車行駛的過程中非常重要，如果在行車過程中遇到了緊急情況，那么防碰撞預警系統會輔助駕駛者大大的降低發生事故的概率，為汽車行駛增添了安全性，防碰撞預警系統主要是依靠車身前部的雷達以及攝像頭實時傳遞的電子信息反饋給ECU，在ECU獲取信息后，迅速地做出反應，并將信號發送給執行器從而避免事故的發生。

3.3汽車胎壓監測系統的應用

汽車在行駛過程中，輪胎的氣壓是汽車安全行駛的重要參數，如果胎壓不足，那么就會造成汽車控制系統的失衡，如果胎壓過高，那么就容易發生爆胎事故，從而引發嚴重的后果，因此，胎壓監測系統的安裝為行駛中的汽車增添了安全性，胎壓監測系統主要是依靠輪胎內的電子信息傳感器，通過壓力傳感器監測輪胎內的壓力大小，并將監測結果顯示儀表盤上，供駕駛者隨時查看。

3.4汽車的自動巡航系統

隨著近年來電子技術的飛速發展，定速巡航與ACC自適應巡航被廣泛應用，自動巡航系統可以提高在汽車行駛過程中駕駛員的舒適性，可以防止駕駛員疲勞，極大的方便了駕駛員對汽車的操作，減輕了駕駛員的負擔，汽車的定速巡航系統主要是通過ECU對車速傳感器的精確控制，使發動機的轉速與車速實時匹配，將汽車的車速固定到某個特定的數值，從而實現對汽車車速的精準定速。

3.5汽車防抱死制動系統的應用

汽車防抱死制動系統，使使車身保持穩定的關鍵一環，汽車防抱死制動系統可以實時判斷汽車制動過程中輪胎的滑動情況，并實現自動調整車輪制動力矩變車輪抱死現象的出現，因此，汽車防抱死制動系統的智能控制傳感器，能夠將滑動率控制在一定的范圍內，并且可以有的控制并調節車輪制動的力矩，保證車輪不抱死，提高系統的可操作性，避免車輪抱死而產生的安全隱患。

3.6汽車倒退雷達系統

汽車倒退，雷達系統是輔助駕駛員倒車，而開發的一種倒車雷達系統，汽車倒退，雷達系統將雷達傳感器安裝于汽車的尾部，并發射聲波信號，當雷達監測到汽車后方有障礙物時就會將信號傳給EUC，從而使ECU向駕駛員反饋警報信息，提醒駕駛人員后方有障礙物，減少了因倒車而產生的安全事故。

結語

科學高效的將電子控制系統應用在車輛工程中，不僅很大程度上提高了車輛的整體性能，而且保證了車輛使用人員的舒適性和安全。因此，相關領域必須要對此類技術保持高度重視，要結合實際對其進行深入的研究與應用，以此來實現對車輛的優化，進一步提高車輛的品質與安全性能。

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中北大學 山西太原 030051