汽車(chē)電子控制技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

陳桂港

摘 要：科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，我國(guó)各行業(yè)發(fā)展非常迅速，尤其是汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展，可謂是日新月異。當(dāng)前汽車(chē)電子控制技術(shù)通過(guò)相關(guān)科研人員的不斷探究與發(fā)展，已經(jīng)漸漸走向成熟。從某種意義上來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代汽車(chē)電子控制技術(shù)，已經(jīng)不再單方面作為機(jī)械技術(shù)的一種增補(bǔ)，而是更加重視汽車(chē)的整體設(shè)計(jì)理念，讓汽車(chē)真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化及信息化。本文主要分析現(xiàn)代汽車(chē)電子控制技術(shù)現(xiàn)狀及其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，為我國(guó)提高汽車(chē)電子控制技術(shù)水平，提供一定的參考方向。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)電子控制技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

引言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)在最近幾年發(fā)展非常迅速，各個(gè)行業(yè)都取得了非常不錯(cuò)的成就，很多新興行業(yè)的發(fā)展也是日趨成熟。社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平迅速發(fā)展條件下，將電子控制技術(shù)有效滲透落實(shí)到汽車(chē)中已成為必然趨勢(shì)，并且隨著汽車(chē)發(fā)展規(guī)模的愈發(fā)擴(kuò)大電子控制技術(shù)的應(yīng)用頻率也是越來(lái)越高，具體可體現(xiàn)在通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、動(dòng)力控制及車(chē)輛底盤(pán)等眾多構(gòu)件中，進(jìn)而不但能為汽車(chē)行業(yè)前進(jìn)創(chuàng)造良好動(dòng)力支持保障，還能有效提高汽車(chē)自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)電子控制技術(shù)存在真正價(jià)值。

1當(dāng)代汽車(chē)電子技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀

汽車(chē)電子技術(shù)的發(fā)展大致經(jīng)過(guò)4個(gè)階段：第一階段在1950—1970年，電子技術(shù)主要被用于改進(jìn)汽車(chē)的綜合使用效能，提升汽車(chē)電器產(chǎn)品的功能與效率，屬于汽車(chē)電子技術(shù)的初級(jí)啟蒙階段；第二階段是在1980—1990年間，電子技術(shù)被廣泛用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性、節(jié)能性及環(huán)保性方面，優(yōu)化駕駛員對(duì)汽車(chē)的實(shí)際控制；第三階段是1990年至21世紀(jì)初期，電子技術(shù)開(kāi)始被應(yīng)用于智能化汽車(chē)發(fā)展方面，旨在為駕駛?cè)藛T提供更多的方便與樂(lè)趣；第四階段是21世紀(jì)初至今，電子技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車(chē)制造的各個(gè)環(huán)節(jié)，基本全面向機(jī)電一體化方向轉(zhuǎn)化，例如超高效電機(jī)、超微形磁體以及集成電路的微型化，為集中控制車(chē)輛提供了更好的硬件基礎(chǔ)。在當(dāng)前的汽車(chē)市場(chǎng)，電子控制系統(tǒng)和車(chē)載電子裝置都在不斷更新和優(yōu)化，甚至還在創(chuàng)新新的智能化汽車(chē)技術(shù)。根據(jù)行業(yè)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前現(xiàn)代汽車(chē)的電子技術(shù)應(yīng)用成本已經(jīng)占到車(chē)輛制造成本的近20%，且長(zhǎng)期保持上升態(tài)勢(shì)。以此我們不難預(yù)見(jiàn)，未來(lái)汽車(chē)市場(chǎng)的主要方向發(fā)展方向，仍然是汽車(chē)電子技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新。

2關(guān)于車(chē)輛工程電子控制技術(shù)的類(lèi)型

根據(jù)當(dāng)前實(shí)際情況來(lái)看，一般可將電子控制技術(shù)在車(chē)輛工程中的應(yīng)用劃分為以下幾種類(lèi)型：（1）車(chē)身控制，通常該項(xiàng)工作開(kāi)展的主要目的便是有效提高車(chē)輛行駛安全舒適性，便于為車(chē)輛提供較為安全可靠行車(chē)環(huán)境，并且借助驅(qū)動(dòng)程序的進(jìn)一步調(diào)整改善，汽車(chē)行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力也能大大提高?？傮w來(lái)說(shuō)，車(chē)身控制的電子控制技術(shù)主要包括數(shù)字顯示儀表、控制燈、門(mén)鎖控制、安全帶控制、車(chē)窗控制及安全氣囊控制等多方面組成。（2）動(dòng)力牽引控制，該方面系統(tǒng)控制一般主要適用于車(chē)輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，能直接生成車(chē)輛驅(qū)動(dòng)動(dòng)力支持，具體包括傳輸控制和發(fā)動(dòng)機(jī)控制兩項(xiàng)環(huán)節(jié)，其中發(fā)動(dòng)機(jī)控制又包含燃油控制、點(diǎn)火控制及其他步驟，對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，該控制系統(tǒng)可展開(kāi)故障因素判斷及預(yù)防等一系列措施，確?？刂葡到y(tǒng)始終處于高效運(yùn)行狀態(tài)下，而對(duì)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，該控制系統(tǒng)的合理應(yīng)用則可大大降低噪音、振動(dòng)影響程度，促使車(chē)輛工程發(fā)展能夠更加順利進(jìn)行。（3）行駛狀態(tài)控制，主要是指借助電子控制技術(shù)對(duì)處于運(yùn)行狀態(tài)的車(chē)輛展開(kāi)駕駛、轉(zhuǎn)彎及停車(chē)等基礎(chǔ)步驟的控制工作，不但有利于提高駕車(chē)安全舒適性，還能大大增強(qiáng)車(chē)輛運(yùn)行靈敏性和可靠性能力，避免電子控制技術(shù)實(shí)際應(yīng)用出現(xiàn)任何安全隱患問(wèn)題，為車(chē)輛工程行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供良好保障。

3汽車(chē)電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1智能化

在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)和科技水平高速發(fā)展背景下，汽車(chē)智能化已經(jīng)成為市場(chǎng)的主流趨勢(shì)。但對(duì)于我國(guó)現(xiàn)代汽車(chē)生產(chǎn)水平而言，雖然近些年整個(gè)生產(chǎn)技術(shù)取得了較快發(fā)展，并且國(guó)產(chǎn)電子設(shè)備應(yīng)用于汽車(chē)的普及度也在逐年攀升，但卻還不能完全真正的實(shí)現(xiàn)汽車(chē)智能化操作。

3.2電子控制技術(shù)在新能源發(fā)動(dòng)機(jī)中的發(fā)展

科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展背景下，車(chē)輛生產(chǎn)建設(shè)具體所采用能源也是愈發(fā)增多，當(dāng)前最常見(jiàn)能源燃料便是氫燃料，普遍具備易燃燒特點(diǎn)，能為車(chē)輛生產(chǎn)提供巨大能量支持，致使發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域也獲得了最大限度拓展。盡管如此但在實(shí)際燃燒過(guò)程中卻仍會(huì)出現(xiàn)旱燃等安全問(wèn)題，需相關(guān)工作人員能夠及時(shí)提出合理化解決措施，充分發(fā)揮電子控制技術(shù)存在優(yōu)勢(shì)，對(duì)氫發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間可能出現(xiàn)現(xiàn)象全部嚴(yán)格約束控制，準(zhǔn)確找出導(dǎo)致車(chē)輛工程出現(xiàn)問(wèn)題的影響因素，進(jìn)一步展現(xiàn)電子控制技術(shù)實(shí)效性特點(diǎn)。同時(shí)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)也是應(yīng)用頻率較高一種系統(tǒng)，因天然氣資源相對(duì)豐富且成本價(jià)格較低，再加上污染程度較小，都使其逐漸在激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有不敗之地，進(jìn)而在車(chē)輛工程中也取得了廣泛應(yīng)用。然而同時(shí)也存在著一定不足之處，即為天然氣燃點(diǎn)較低，整體溫度較高。為有效改善這一現(xiàn)狀，就需工作人員能合理利用電子控制技術(shù)，徹底改善以往天然氣使用存在缺陷，對(duì)燃燒能量和燃燒時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制，充分展現(xiàn)電子控制技術(shù)準(zhǔn)確性?xún)?yōu)勢(shì)，為車(chē)輛工程取得較佳經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)造良好條件。

3.3電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)展

新能源汽車(chē)運(yùn)行安全與否在很大程度上取決于電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的質(zhì)量。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)組成較為復(fù)雜，是由多種控制器組成，控制器的相互協(xié)調(diào)讓電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的功能得到實(shí)現(xiàn)。新能源汽車(chē)配備的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總體來(lái)說(shuō)有三種，永磁同步電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)以及開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)。對(duì)電機(jī)控制進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，過(guò)去所采用的控制方式由于電機(jī)不同也分為三類(lèi)。直流電機(jī)控制器使用的是電樞電壓控制法和勵(lì)磁控制法；感應(yīng)電機(jī)控制器使用的是轉(zhuǎn)差頻率控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、V/F控制以及矢量控制；開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)控制器使用的是電流斬波控制、角度位置控制以及電壓控制。

3.4環(huán)?；l(fā)展

新能源汽車(chē)的研發(fā)已成為各國(guó)汽車(chē)制造業(yè)爭(zhēng)相開(kāi)發(fā)的熱題，不論是純電動(dòng)汽車(chē)還是混合動(dòng)力汽車(chē)，甚至是氫動(dòng)力汽車(chē)，目前都有較好的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)前景，這對(duì)于增加電子控制技術(shù)內(nèi)容有極大的利好態(tài)勢(shì)。一方面對(duì)環(huán)境保護(hù)做出一定貢獻(xiàn)，另一方面對(duì)汽車(chē)電子控制技術(shù)提供了新的發(fā)展空間。

3.5電子控制技術(shù)在燃料電池汽車(chē)發(fā)展

所謂燃料電池電動(dòng)汽車(chē)是指通過(guò)電池能源提供獲得相應(yīng)電能，充分突出其中涉及到的化學(xué)運(yùn)行原理，借助電解質(zhì)的合理應(yīng)用使氫氣和氧化能夠迅速產(chǎn)生反應(yīng)生成電能資源，為車(chē)輛運(yùn)行安全性提供有效保障。同時(shí)電子控制技術(shù)還可直接應(yīng)用到燃料電動(dòng)車(chē)輛內(nèi)部各個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，對(duì)車(chē)輛行駛?cè)^(guò)程展開(kāi)嚴(yán)格控制約束，從而促使車(chē)輛工程能夠健康進(jìn)行，為我國(guó)汽車(chē)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好條件。

結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)今汽車(chē)市場(chǎng)，汽車(chē)的電子控制技術(shù)已經(jīng)成為衡量汽車(chē)制造水平的一個(gè)重要指標(biāo)。尤其是在近幾年來(lái)，汽車(chē)電子技術(shù)的發(fā)展速度有目共睹，今后的汽車(chē)電子技術(shù)不僅能應(yīng)用于提高汽車(chē)的整體性能，更能將行車(chē)時(shí)的安全、環(huán)保、舒適及娛樂(lè)放在重點(diǎn)研發(fā)方向，從而形成汽車(chē)智能化、安全化和環(huán)保化的整體發(fā)展趨勢(shì)。

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（作者單位：深圳熙斯特新能源技術(shù)有限公司）