車輛工程中電子控制技術(shù)的運用淺析

【摘 要】作為現(xiàn)代汽車發(fā)展的重要技術(shù)支撐，電子控制技術(shù)的應(yīng)用對于提高汽車運轉(zhuǎn)的高效性與安全性具有重要作用。本文首先介紹了汽車電子控制技術(shù)的分類，然后具體探討了車輛工程中電子控制技術(shù)的應(yīng)用，以期為相關(guān)技術(shù)與研究人員提供參考。

【關(guān)鍵詞】車輛工程 電子控制技術(shù) 應(yīng)用

在當前車輛工程規(guī)模不斷拓展的狀況下，電子控制技術(shù)在汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，尤其體現(xiàn)在汽車底盤電子控制系統(tǒng)、動力傳動電子控制系統(tǒng)、通訊與娛樂系統(tǒng)及車身電子控制系統(tǒng)中。電子控制技術(shù)的應(yīng)用為汽車發(fā)展提供了基礎(chǔ)動力牽引，大幅度提高了汽車的自動化、信息化及數(shù)字化水平，機電一體化發(fā)展水平越來越高，并逐步面向智能化的發(fā)展。因此，加強有關(guān)車輛工程中電子控制技術(shù)的運用探討，對于改善電子控制技術(shù)的應(yīng)用水平具有重要的現(xiàn)實意義。

一、汽車電子控制技術(shù)的分類

（1）車身控制：車身控制的基本功能是提高更加舒適、方便、安全的行車環(huán)境，改善驅(qū)動程序，以提升汽車的市場競爭力。車身控制電子控制系統(tǒng)包含多通道通信系統(tǒng)、數(shù)字顯示儀表、安全氣囊控制、電動車窗、后方障礙物檢測、安全帶控制、雨刷控制、控制燈控制、電動座椅控制、門鎖控制及安全系統(tǒng)等。

（2）車輛行駛姿態(tài)控制：其是一種采用電子技術(shù)對賽車運動中的停車、轉(zhuǎn)彎與駕駛?cè)齻€基本動作進行控制的系統(tǒng)；車輛姿態(tài)控制系統(tǒng)在車輛行駛靈敏度、駕駛舒適度、行車可靠性等方面都具有良好的應(yīng)用性，其主要包含控制懸掛系統(tǒng)、駕駛系統(tǒng)控制、四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制與巡航控制、防抱死制動控制系統(tǒng)地面防滑控制等。

（3）動力牽引控制系統(tǒng)：動力牽引控制系統(tǒng)主要用于車輛的動力驅(qū)動，其能直接產(chǎn)生驅(qū)動車輛扭矩的動力，主要包含發(fā)動機控制與傳輸控制兩種。發(fā)動機控制系統(tǒng)包含發(fā)動機爆燃控制、燃油噴射控制、點火定時控制、怠速控制及相應(yīng)控制等。在汽油發(fā)動機中，該系統(tǒng)可提供故障診斷、怠速控制等功能以保證系統(tǒng)處于最高效的工作狀態(tài)；在柴油發(fā)動機中，該系統(tǒng)可明顯降低設(shè)備的振動、噪音及排氣量，其電子功能控制則主要在電熱塞、噴油時間、進節(jié)流電流、噴油量等方面開展。

二、車輛工程中電子控制技術(shù)的應(yīng)用

1.底盤電子控制

（1）常速巡航自動控制系統(tǒng)：其能在用戶未操作油門踏板的條件下確保汽車在用戶設(shè)置的目標車速上持續(xù)運行。駕駛員可依據(jù)需要選用恒速、加速、復(fù)位、減速等控制功能，系統(tǒng)在接收到指令后進行運算處理，以獲取最優(yōu)運行效果；如駕駛員選擇恒速控制，系統(tǒng)便會按照設(shè)定速度實施行駛控制，在此過程中設(shè)定速率可能與實際速率存在差異，計算機會利用單片機實施差異補償，對執(zhí)行部件的控制信號利用補償電路進行輸出，執(zhí)行部件依據(jù)命令信號改變發(fā)動機輸出功率。

（2）防抱死制動系統(tǒng)：電子控制防抱死設(shè)備的基本功能是對汽車制動進行瞬時靜態(tài)控制，使汽車在運行過程中能在意外狀態(tài)下實施車輪的最佳制動，以保證汽車有良好的方向穩(wěn)定性，避免側(cè)滑帶引發(fā)的風險。電子控制防抱死設(shè)備有車輪滑移率控制、車輪減速度控制及兩者綜合控制。車輪減速度控制的防抱死裝置主要由制動壓力調(diào)節(jié)器、車輪速度傳感器、電子控制裝置構(gòu)成，若某個車輪發(fā)出抱死信號，車輪速度感受器會將信號輸入到電子控制器中；控制器在診斷信號后需向電磁閥發(fā)送指令，采用減弱制動力增長的手段防止車輪抱死的出現(xiàn)。所以，利用防抱死制動系統(tǒng)可有效保證駕駛員對方向盤的準確控制，適度操縱方向盤轉(zhuǎn)向，防止車輛出現(xiàn)碰撞。另外電子技術(shù)的應(yīng)用可使車輛恰當調(diào)整地面摩擦力，盡量縮短制動長度，避免側(cè)滑事故發(fā)生。

（3）適時調(diào)節(jié)自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)：電子控制懸掛系統(tǒng)分為液壓式與空氣式兩種類型；空氣式懸掛系統(tǒng)主要利用在氣室內(nèi)密封的氣體作為動力彈性體，使用微機準確測算車輛行車條件以獲得最優(yōu)彈性力常數(shù)、車輛高度及衰減力等，其基本運行過程為：系統(tǒng)通過空氣壓縮機的輔助獲取壓縮空氣，然后壓縮空氣在減震器的氣室與空氣彈簧下工作，進而適時調(diào)整車輛高度。此系統(tǒng)可輔助駕駛員完成車輛控制，在保證行車安全性和穩(wěn)定性的同時提供人性化的駕駛環(huán)境。

2.車身電子控制

（1）信息顯示系統(tǒng)與信息傳遞裝置：此系統(tǒng)通常包含信息系統(tǒng)、語言系統(tǒng)、導航與定位系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等，信息系統(tǒng)用于采集發(fā)動機的基本運行參數(shù)，在運算處理后將結(jié)果傳輸給駕駛員，以便于駕駛員及時調(diào)控駕駛狀態(tài)；語音系統(tǒng)的主要由語音報警及控制系統(tǒng)組成，語音控制可使駕駛員通過語音對汽車進行控制，進而完成某部分功能，語音報警則可對異常油壓、燃油溫度、排氣溫度進行預(yù)警，隨后利用揚聲器告知駕駛員；導航與定位系統(tǒng)則通常用于公路網(wǎng)及城市網(wǎng)中，其可為駕駛員提供最佳行車路徑，并通過顯示屏展示給駕駛員。

（2）安全氣囊系統(tǒng)：該系統(tǒng)主要由碰撞傳感器、安全氣囊及充氣元件構(gòu)成，若汽車出現(xiàn)嚴重碰撞，傳感器可捕捉到撞擊形成的慣性力，并在計算撞擊強度后將信號發(fā)送至充氣元件中；若撞擊強度過大，則充氣元件被激發(fā)開啟，放出足夠氣體至氣囊中，在駕駛員因慣性力作用而碰撞到氣囊上時，氣囊便又會將沖擊吸收，漏氣變軟。此種方式可有效減緩駕駛員的身體慣性，防止其出現(xiàn)硬性傷害。

3.發(fā)動機電子控制

（1）電子控制噴油裝置可自行確保發(fā)動機處于最優(yōu)工作狀態(tài)，在保持正常發(fā)動機功率的同時降低能耗及污染。在發(fā)動機啟動時電子控制單元可接收來自傳感器采集的工作溫度、進氣溫度等參數(shù)，并在運算處理基礎(chǔ)上調(diào)整修正發(fā)動機的噴油量，以控制發(fā)動機保持最佳工作效率。

（2）廢棄再循環(huán)系統(tǒng)采用數(shù)控式EGR執(zhí)行元件，可準確控制再循環(huán)至發(fā)動機的廢氣量，進而減少汽車廢氣中的氮氧化物，降低環(huán)境污染。

三、結(jié)束語

電子控制技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量將直接關(guān)系著汽車運行的整體質(zhì)量，因此，相關(guān)技術(shù)與研究人員應(yīng)加強有關(guān)車輛工程中的電子控制技術(shù)研究，總結(jié)技術(shù)應(yīng)用要點及關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用措施，以逐步提升電子控制技術(shù)的應(yīng)用水平。

參考文獻：

[1]張保國.電子控制技術(shù)在汽車中的應(yīng)用與發(fā)展[J].山西機械.2013，06（10）：61-62.

[2]仲子平，余文明.現(xiàn)代汽車電子控制技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].現(xiàn)代機械.2012，13（14）：74-75.

[3]顧曄.電子控制技術(shù)在汽車上的應(yīng)用[J].汽車研究與開發(fā).2011，05（35）：57-58.

作者簡介：張珂（1990-），男，籍貫：四川眉山，學歷：本科，研究方向：汽車電子。