電子控制技術在車輛工程中的應用

鄭世祺

（武漢理工大學，湖北 武漢430070）

隨著時間的推移和時代的不斷改革創新，國內社會經濟得到了良好發展，這給予了國內眾多行業極大的推動力，但與此同時，時代發展和人民群眾也對各個領域提出了嶄新且更高的要求，車輛工程就屬于其中之一。汽車作為現代人民群眾重要的工作和生活工具，其發揮出來的作用是非常明顯的，而在車輛工程中應用電子控制技術，能夠使汽車的操控變得更加簡便，汽車的整體性能也會得到一定的提升。針對電子控制技術在車輛工程中的應用進行詳細闡述，并且提出一定的具有針對性和建設性的意見、對策，促使車輛工程水平得到提升。

1 現階段電子控制技術綜述

所謂的電子控制技術，顧名思義就是一門運用電子電路實現其控制效能的技術，隨著社會科學技術水平的提升，電子控制技術在很多領域中都有一定的應用，隨著時間的推移還都取得了相當不錯的成效[1]，譬如，一些自動化的家用電器設備控制，就是由電子控制技術發揮著主要作用。

1.1 電子控制技術概念

1.1.1 開環控制系統

開環系統在電子控制技術體系當中是一個非常重要的系統組成部分，在實際運行過程中，開環控制系統指對計算機處理之后產生的數據，開環系統并不需要將這些數據反饋到上一級系統當中。開環控制系統的應用，使得整體的電子控制變得更加獨立，有利于提升控制效果[2]。

1.1.2 閉環控制系統

系統處理之后的輸出量可以直接傳送到執行系統，此時閉環控制系統就可以針對相關的參數進行直接控制，這也是根據閉環控制系統自身性質所產生的系統功能，但也正是因為這一點，在實際應用過程中對閉環控制系統設置方面的要求也更高，需避免出現干擾現象，相關的工作人員在實際工作過程中需要采取一些保持穩定性和抗干擾的措施[3]。

1.2 電子控制技術控制效能的實現

1.2.1 實時數據采集

在實際應用電子控制技術過程中，首先需要獲取大量數據，這樣才能使控制作用更加合理。為了實現這一點，在應用電子控制技術過程中，需要利用好計算機技術的數據采集特點，測量并且采集被控制對象的實時數據，后續還需要將獲取到的數據應用在識別輸入方面，提升實時數據采集的質量，這是良好地控制效能實現的必要前提之一[4]。

1.2.2 實時控制決策

需將實時數據采集到的大量數據進行批量化處理，需要注意的是目前國內不同領域已經進入大數據時代（包括車輛工程領域），因此在必要的情況下還需要使用大數據處理技術，安裝合適的硬軟件，將采集到的數據進行系統化處理，處理后的數據可應用在合適的位置。

1.2.3 實時控制

最終，處理得到的數據會反饋到處理中心，結合不同類型系統的實際運行情況，可對控制系統做出必要的控制，這在車輛工程中是非常重要的一個屬性。

2 電子控制技術在車輛工程中的應用概述

2.1 電子控制技術在車輛動力裝置方面的應用

眾所周知，汽車運用的發動機主要包含汽油機和柴油機，傳統的發動機對電子控制技術的應用主要在點火系統和其他的輔助性質控制系統中。

點火系統是汽油機尚非常重要的一個組成部分，應用電子控制技術后，電子控制點火系統最主要功能是對點火實現提前角控制，再根據不同的傳感器信號，對發動機的整體情況和狀態進行精準判斷，然后選擇在最合適的提前角點燃混合氣體，從而啟動汽車，在這一過程中，汽車發動機的燃燒過程得到了極大優化，汽油、柴油的燃燒效率得到提升，對于提高汽車用戶的使用體驗和延長汽車使用壽命都是非常重要的[5]。

另外，電子控制技術在車輛動力裝置方面的應用，電子燃油噴射控制裝置主要控制效能體現在對燃油、噴油的控制。在實際應用電子燃油噴射控制裝置過程中，控制單元可以根據目標的空燃比和進氣量來確定實際的噴油量，后續還可以根據其他方面的信息修正基本噴油量，兩種控制效能的實現，可以使發動機在不同運行情況下維持良好的工作狀態，獲取最佳濃度的混合氣，汽車整體運轉情況也是比較優秀的。

2.2 電子控制技術在新能源汽車發動機上的應用

隨著科學技術發展水平的不斷提升，汽車工程也隨之得到了提升，其發動機正在向新能源發動機進行轉變[6]，因此，現階段對電子控制技術在新能源汽車發動機上的應用進行研究是很有意義的。

2.2.1 氫燃料發動機電控系統中的應用

與傳統的汽車發動機進行比較后發現，氫燃料發動機具有更強的適應性和結構繼承性，并且氫燃料具有燃燒速度較快、能量密度較高等特點，這使得實際使用氫燃料發動機過程中經常出現不同程度的早燃或者回火等問題，這種情況下需應用氫燃料發動機電控系統，遏制異常燃燒現象發生。

2.2.2 天然氣發動機電控系統

天然氣燃料與傳統的汽車燃料具有著本質的區別，并且在儲量、污染排放等方面都有比較強的優勢，被認為是21世紀最具有發展前景的清潔能源。目前天然氣發動機電控系統已經被應用到現實中，急需解決的問題主要有精準空燃比的控制、點火提前角和點火能力問題。后續還需繼續研究，促使天然氣發動機電控系統逐漸完善，促使汽車工程的排放性能和經濟性都得到相應提升。

2.3 電子控制技術在電動汽車上的應用

2.3.1 混合電動汽車

目前，國內混合電動汽車的應用非常廣泛，這類汽車工程中既采用了電動機，也采用了發動機，對電子控制技術也提出了更高的要求。譬如，混合動力汽車中包含發動機、發電機、能量儲存系統、動力分配裝置、逆變器和混合動力控制單元，將電子控制技術應用在其中，才能使發動機在穩定狀態下運行，避免在不穩定狀態下運行，而穩定狀態下，可以儲存更多的能量，對于后續汽車啟動和運行都是比較重要的。而且，電子控制技術在混合電動汽車中的應用，還可以使汽車整體使用壽命得到提升，促使汽車達到比較高的性價比，這對于國內車輛工程的未來發展也具有積極作用。

2.3.2 純電動汽車

純電動汽車，顧名思義就是單純依靠電力作為驅動力的汽車，主要通過蓄電池提供動力支撐。電子控制技術本身就是通過電子電路實現的，因此在某種程度上說，電子控制技術在純電動汽車中的應用具有比較強的契合性[7]。譬如，運用電子控制技術可以幫助純電動汽車實現無機調速控制，可以節省很多部件和傳統的變速器，而且純電動汽車還不會對汽車整體造成比較大的影響，相當于實現了“減負”。

3 結論

電子控制技術的應用實際上是一個綜合性的大工程，應用此技術后，提升車輛工程的作用是非常明顯的，滿足了用戶對汽車的使用需求。因此，后續發展過程中需不斷強化、推廣電子控制技術在車輛工程中的應用，使其朝向自動化、智能化方向發展，與此同時，還需不斷努力，完善生產模式，促進生產效率和質量的提升。