電子控制技術在汽車上的應用方向分析

魏幫頂 田峰 蘇玉來

西安汽車職業大學 陜西省西安市 710000

從當前汽車領域發展實際情況進行分析，不可或缺的重要組成部分就是電子控制技術，而隨著電子控制技術優勢作用的充分發揮，使得汽車各項功能的完善、安全性及舒適度等的不斷提高得到了基本保障。在電子控制技術不斷發展的今天，汽車中電子控制技術的應用已經不僅僅是在某一單個部件中局限，具體來說，電子控制技術已經逐漸趨于整個汽車系統方面普及，并推動汽車逐漸趨于電子化、網絡化、智能化方向發展。對此，必須要全面探討汽車上電子控制的具體應用及應用方向。

1 汽車上應用的具體電子控制技術

1.1 傳感器技術

汽車中廣泛應用的一項電子控制技術就是傳感器，主要原因在于汽車行駛過程需要了解周邊環境，而通過傳感器技術的應用，可對汽車周邊行駛條件進行感應，并以感應所得信息為依據，做出相應反應或提示。

1.2 機械視角

在進一步發展圖像處理技術的背景下，使得汽車中開始廣泛應用圖像傳感器，該技術主要是在車道檢查、道路跟蹤、檢測障礙物等方面應用，但值得注意的是，應用圖像傳感的缺陷為：機器視覺感應較寬范圍時，很難為精度提供保障，同時空氣可見度低時，也會降低圖像傳感器感應范圍及精度。

1.3 雷達系統

車輛行駛不僅與駕駛員相關同時，周邊環境及路況前方車輛等都會嚴重影響車輛行駛，而借助雷達系統的應用，能將具體路況及交通狀況、前方車輛行駛狀況等信息提供給駕駛員，為駕駛員相應反應的作出提供參考。遠距離測距能力是雷達系統具備的顯著功能，值得注意的是，受光學系統脆弱性影響，如不易維護等，導致智能車輛系統中激光雷達的應用存在較大限制性因素，目前智能車輛系統一般會選擇毫米波雷達應用，此種雷達不會受環境因素而產生不良影響，在任何條件下提供的信息準確度都很高，能為車輛安全行駛提供一定保障。

1.4 高精度GPS 及數字地圖

作為全天候控制系統之一的高精度GPS，在結合數字地圖的情況下，能清晰反應道路曲率及車道外形、車道邊線等情況，也能準確定位汽車具體位置。此外，該技術在車輛及道路跟蹤等方面的功能也十分顯著，在駕駛員要前往某一陌生位置時，通過定位以GPS 系統為依據，即可保證快速、準確到達目的地。

2 電子控制技術在汽車上的應用方向

2.1 電子化

早期開發電子控制技術時，汽車上電子控制技術的應用通常都是以收音機系統為主，之后逐漸向汽車點火及其他系統方面拓展，直到目前為止，已經有健全一體化系統逐漸形成。立足電子控制技術發展過程進行分析，汽車領域電子控制技術發展的電子化傾向逐漸凸顯，尤其是近年來，汽車晶體管調節器和發電機系統方面電子控制技術應用優勢的充分凸顯，切實為汽車整體性能水平的提升提供了巨大推動作用。除此之外，在當前社會貫徹落實綠色環保、可持續發展理念的背景下，加之人們越來越重視汽車安全問題，所以進一步提高了對汽車系統安全性和環保性的要求，此時汽車底盤和發動機等系統中通過電子化微處理器的應用，可為系統穩定運行提供保障，同時也能使能耗得到更好地控制，進而提高汽車環保性及安全性，加之在此背景下，汽車空間舒適度和經濟性也能夠有效提升。由此可見，在技術發展背景下，必然會逐步提高汽車電子化程度。

2.2 網絡化

目前，社會各領域廣泛關注且普及應用的一項核心技術就是網絡技術，同時該技術在汽車電子控制系統構建中也十分必要。在社會大眾明確要求車輛聯網功能的情況下，汽車中電子控制技術的網絡化應用趨勢逐漸凸顯。為保障社會大眾對車輛多樣化功能需求得以真正滿足，就需要允許加載網絡，面對日益復雜化的汽車內部電子系統和控線系統，一旦缺少網絡技術支持，一些故障問題可能會頻繁出現，其中尤為重要的問題就是在網絡信息支持缺少的情況下，極有可能會導致汽車內電子系統信號接收局限性問題日益凸顯，致使接收效果受到嚴重影響的同時，也極易阻斷電控信號，為確保上述問題有效解決，就可應用網絡電控技術。隨著技術水平的不斷提高，汽車電子控制系統融入網絡技術時，最為突出的問題就是網絡控制標準，網絡標準不同時，功能差異化現象也會十分顯著，而目前一些汽車網絡標準往往更傾向于低速網絡，在不斷革新網絡技術的背景下，也會更新網絡標準，并且基于模塊等中速網絡或高速傳輸網絡等應用的基礎上，能實現更加理想的網絡電控效果。

2.3 智能化

智能化就是提升與需求感知相關的能力，如系統學習及邏輯判斷等多方面能力，確保人們多樣化需求得以充分滿足，而實現上述目標的一個重要手段就是在汽車上應用電子控制技術，促進汽車整體性能全面提高。為保障汽車性能智能化改革目標有效實現，如充分利用通訊及傳感器等先進技術，通過其中傳感器技術的利用，可保障汽車智能化識別所處環境，基于車輛控制警示信息的提醒，為駕駛者對應操作提供可靠參考，使事故問題的出現得以有效防范，為汽車行駛過程的安全性提供保障。除此之外，汽車行駛過程，通過上述技術的應用，還能在一定程度上指導出行，為交通疏導提供便利作用的同時，也能確保道路上出現堵塞時越來越嚴重的擁堵情況有效避免。

3 電子控制技術在汽車上的應用

3.1 汽車安全系統中應用

人是汽車行駛中主要的控制主體，但值得注意的是，汽車行駛過程，人的疏忽現象不可避免會存在，因此要想為車輛行駛安全提供保障，就必須要要在汽車安全系統中電子控制技術應用方面進行充分考慮。如目前汽車中較為常見的安全氣囊，就是以電子控制技術為出發點實現的安全系統建立，汽車整個安全系統中較為高級且基礎性的安全控制技術產物之一就是安全氣囊，安全氣囊目的在于一些難以預測的突發碰撞事故出現時，如撞車等，使方向盤碰撞傷害駕駛者肢體的程度盡可能削弱，為事故中人的安全提供保障。汽車中安全汽囊通常會在感應到嚴重撞擊時立即彈出，使駕駛者和方向盤得到有效阻隔，確保嚴重碰撞導致駕駛員出現腦部或脊柱等損傷現象有效避免。當前汽車上儀表盤及方向盤等為主是安全氣囊普遍安裝的部位，但即便如此，也仍然存在一定安全隱患，如因安全氣囊猛然彈出時可能造成的風險并未充分考慮。近年來，為了能夠立足外部進行風險的有效防范，國外一些企業開始研究保險杠安全氣囊，目的在于汽車行駛過程雷達發現不良路面情況時，自動展開氣囊，為駕駛者安全提供保障。

3.2 汽車發動機中的應用

驅動汽車行駛的主要系統所在就是發動機，為保障汽車性能有效優化，需要重視發動機中電子控制技術的應用，使發動機性能得到改善。發動機系統應用電子控制技術時，主要包含以下幾方面要點內容：第一，控制汽油機，國外一些發達國家中生產的高級汽車，較為常見的裝置就是電控汽油噴射裝置，可對流量進行準確控制，為汽車穩定運行提供保障，汽車中汽油噴射系統有很多噴射模式，主要為缸外多點噴射、缸內直噴等，其中具有復雜化特征的為缸內直噴，該種噴射模式也具有較高的技術難度，但值得注意的是，此種噴射模式具有較高的精準度，也能為控制提供便利作用，為確保缸內直噴技術能夠更好地應用，就需要借助電子控制技術為發動機綜合性能的不斷提高提供輔助作用；除此之外，還可在汽車電子打火系統中應用微機技術，借此對發動機最佳點火提前角進行合理調整。第二，進一步控制柴油機，以汽車實際運行情況為依據，通過電子控制系統的應用，能合理控制噴油油量和時間，使柴油燃燒過程得到有效控制，確保汽車性能更加理想化，同時立足尾氣凈化方面進行分析，基于電子控制技術的應用，能確保廢氣循環目標有效實現。

3.3 地盤及車身中的應用

第一，針對性控制轉動系統，目前國內外許多汽車中都已經開始廣泛應用電控液力變速器，基于傳感器及監測等功能作用的發揮，可對駕駛者所提出指令接收，之后向電信號方面轉化，進而在電控單元組中導入。

第二，控制防抱死系統，該系統中電子控制技術的應用，能使緊急制動時車輪抱死情況有效避免，為車輛運行方向穩定性提供保障，使制動問題的出現得以有效防止。

第三，控制車廂溫控系統，駕駛者和乘客乘車體驗受往往會受車內環境及車體狀態等而產生影響，而在車廂內溫度過高或過低的情況下，都會在一定程度上影響車內人的體驗感和車內系統運行，對此，為確保智能化及穩定溫控目標有效實現，就應合理控制車廂溫度，具體可通過微處理器的應用，實時監管車廂內外溫度，之后借助傳感器相應信號的發出，使系統對應處理指令自動發出，在此基礎上借助電控模塊和編程器協同作用，合理控制車廂溫度。

第四，汽車底盤中電子控制技術的應用，如動力轉向及四輪驅動等電控系統的應用，一般上述系統通常是在車身電子控制和駕駛員位置電控裝置等方面應用，目的在于從電子化角度控制車身、控制駕駛者位置等，有效優化駕駛者駕駛體驗的同時，也能促進車身靈活性的提高。

4 結束語

近年來，人們生活水平得益于時代進步及社會發展開始呈現出逐漸增高的態勢，與此同時，迅猛發展的高新科學技術，也為社會各領域巨大變革提供了推動作用，其中汽車領域電子控制技術的應用就十分突出。在汽車上應用電子控制技術，改變了汽車設計形式，同時也為汽車功能的進一步完善提供了技術支撐。