自動控制系統(tǒng)應用下汽車電子技術(shù)

摘要：當今的科學技術(shù)推動了汽車行業(yè)迅猛發(fā)展，單一型汽車電子的技術(shù)人才已經(jīng)無法滿足如今日新月異的技術(shù)需求。為此，很多職業(yè)技術(shù)類學校為培養(yǎng)這方面的技術(shù)性和實際操作能力，對汽車電子的技術(shù)研究和創(chuàng)新已是刻不容緩。在日新月異的電子技術(shù)之下，自動化控制成為如今的主要方向，為此，本文主要對自動控制系統(tǒng)的汽車電子技術(shù)進行分析。

關(guān)鍵詞：自動控制系統(tǒng)；汽車電子電工技術(shù)；實踐；探索

現(xiàn)今汽車行業(yè)已經(jīng)進入了高速化發(fā)展階段，特別是在電子技術(shù)不斷更新的過程中使得汽車逐漸趨向于自動化及智能化，這也使得汽車的功能性得以提升，為用戶帶來了更大的便捷。綜合來看汽車上的電子元件的成本、比例正在不斷攀升，同時電子技術(shù)已經(jīng)滲透于汽車所有系統(tǒng)當中，由此可見汽車電子技術(shù)承載了關(guān)鍵性的作用。

1汽車電子技術(shù)的優(yōu)勢

汽車電子技術(shù)的應用給汽車發(fā)展帶來了極大的支持，通過運用這些技術(shù)使得汽車在控制精度上得到了極大程度的提升，同時也擴充了控制范圍，讓汽車整體上得到了極大程度的優(yōu)化。另外依托于汽車電子技術(shù)從一定程度上降低了油耗與污染排放，無論是在安全性上還是使用舒適性方面使汽車都發(fā)生了一個較大的改觀。在節(jié)油過程中主要是配合計算機對控制參數(shù)進行采樣并根據(jù)數(shù)據(jù)反饋進行相關(guān)處理來控制汽車執(zhí)行機構(gòu)，這不僅可以優(yōu)化汽車工作狀態(tài)，同時可促進其節(jié)油。通過利用傳感器對發(fā)動機空燃比進行控制，配合廢氣循環(huán)裝置在節(jié)油的基礎(chǔ)上可大幅度降低氮氧化合物使空氣污染得以控制。另外通過汽車電子技術(shù)讓汽車的整體安全性得到改觀。交通事故的發(fā)生是由客觀因素與主觀因素共同導致，電子設(shè)備的添入可強化提醒功能與警示功能，并通過ABS及安全設(shè)備等讓汽車所出現(xiàn)的意外風險得到控制，讓駕駛?cè)说陌踩靡蕴嵘?。汽車電子技術(shù)對汽車而言所帶來的優(yōu)化是全面性的，使得汽車得到了綜合性完善，并成為了汽車發(fā)展的重要標志。

2 汽車自動化控制系統(tǒng)的功能模塊

電子技術(shù)在汽車自動控制系統(tǒng)中的應用，主要體現(xiàn)在各個功能模塊的相互作用、相互協(xié)調(diào)上。汽車自動化控制系統(tǒng)的功能模塊主要有以下幾個方面：

2.1 傳感器系統(tǒng)

傳感器是對汽車使用過程中各種零件的狀態(tài)進行感應的部分，通過傳感器可以及時判斷出各種設(shè)備的運行狀態(tài)，從而便于駕駛?cè)藛T及時對車輛的運行狀態(tài)進行了解，防止各種突發(fā)事故的出現(xiàn)。汽車傳感器工作過程中，各種信號的傳輸通道主要有兩種方式，一種是根據(jù)時間節(jié)點對各種信號進行傳輸，如果傳輸?shù)臅r間點不同，傳輸?shù)男盘栆膊幌嗤?。另一種是頻分制，信號的發(fā)送主要是根據(jù)信號的頻率來確定的，由于電路的結(jié)構(gòu)比較簡單，出現(xiàn)的故障也不多，所以在實際應用過程中可以大力推廣。

2.2 中央控制系統(tǒng)

中央控制系統(tǒng)是對整個汽車進行控制的系統(tǒng)，主要通過微型計算機實現(xiàn)對汽車的控制。微型計算機具有多種功能，接口較多，可以實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)的高效監(jiān)管和控制，并且能夠同時完成不同的任務。采用微型計算機對汽車機械自動化系統(tǒng)進行控制，其控制的精度較高，反應速度很快，極大地提高了汽車機械系統(tǒng)的運行效率。

2.3 PLC通信模塊

進入21世紀之后，計算機技術(shù)、通信技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，推動了PLC技術(shù)的進步，加上遙感技術(shù)、遠程監(jiān)控技術(shù)、集成技術(shù)等方面的應用，為PLC技術(shù)的進一步完善提供了重要支持。在汽車自動化控制系統(tǒng)中，PLC程序設(shè)計主要采用STEP7軟件編制，可以進行功能塊圖以及語句的編輯。并且還可以對不同的工作環(huán)境進行分析，在PLC設(shè)備中，有不同的輸入輸出模塊，對應了相應的設(shè)備，在這個系統(tǒng)中還可以設(shè)置人機對話的界面，提高各種信息的處理水平。

3自動控制系統(tǒng)下的汽車電子技術(shù)

3.1創(chuàng)新汽車制動系統(tǒng)的研究

汽車制動系統(tǒng)性能好壞直接影響汽車行駛安全性和停車可靠性，多數(shù)汽車機械故障導致的事故是由制動系統(tǒng)引起的。據(jù)汽車安全性研究相關(guān)資料，如今眾多交通事故中，由于制動系統(tǒng)故障導致的高達45%。為了保證行車安全、停車可靠，對汽車制動系的工作靠可性問題的研究已成為汽車行業(yè)研究的重要課題之一。

制動系統(tǒng)的作用主要是使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強制減速甚至停車，使已停駛的汽車在各種道路條件下穩(wěn)定駐車，使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定，在汽車領(lǐng)域內(nèi)，一切都是以安全為前提，在此基礎(chǔ)之上，對自動控制技術(shù)加以研究，能夠在科學上加強安全性。

3.2汽車電子中的電子元件開發(fā)

汽車電子技術(shù)涉及到許多電子元件，每一個元件都有其相應的用處，有的甚至有著至關(guān)重要的作用，如何確保每一個電子元件都能夠應用到位，如何開發(fā)創(chuàng)新新的電子元件，是汽車電子中的必修課。所謂的汽車電子一般是指車體汽車電子控制裝置和車載汽車電子控制裝置。車體汽車電子控制裝置，包括發(fā)動機控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)和車身電子控制系統(tǒng)（車身電子ECU）。汽車電子最重要的作用是提高汽車的安全性、舒適性、經(jīng)濟性和娛樂性。由于汽車上的電子元器件的裝置數(shù)量的急劇增多，為了減少連接導線的數(shù)量和重量，網(wǎng)絡(luò)、總線技術(shù)在此期間有了很大的發(fā)展。總線技術(shù)是將各種汽車電子裝置連接成為一個網(wǎng)絡(luò)，通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送和接收信息。電子裝置除了獨立完成各自的控制功能外，還可以為其它控制裝置提供數(shù)據(jù)服務。由于使用了網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計，簡化了布線，減少了電氣節(jié)點的數(shù)量和導線的用量，使裝配工作更為簡化，同時也增加了信息傳送的可靠性。通過數(shù)據(jù)總線可以訪問任何一個電子控制裝置，讀取故障碼對其進行故障診斷，使整車維修工作變得更為簡單。

3.3發(fā)動機系統(tǒng)的改善

目前汽車發(fā)動機主流是汽油發(fā)動機，對于環(huán)境污染嚴重的今天來說，汽油發(fā)動機可以說是罪魁禍首，只有在拋棄汽油發(fā)動機的提前下，對發(fā)動機系統(tǒng)的進行創(chuàng)新和技術(shù)開發(fā)，才能讓汽車電子的發(fā)展顯得更加有意義。

天然氣汽車逐漸得到了普遍的認同與應用，作為一種新型的能源汽車，發(fā)動機燃料主要采用壓縮天然氣。從某種程度上來講，與一般的汽油發(fā)動機對比，一定限度地降低了碳氫以及一氧化碳的排放量。立足于柴油發(fā)動機，天然氣發(fā)動機幾乎沒有排放任何顆粒物。目前，天然氣發(fā)動機主要存在兩種形式：一是由汽油機改裝成雙用燃料發(fā)動機，二是由柴油機改裝成單燃料發(fā)動機。由此可知，當進氣道處要實施天然氣噴射時，將會存在諸多的問題，主要表現(xiàn)在四個方面：第一，降低了發(fā)動機充氣效率；第二，平均有效壓力出現(xiàn)降低；第三，動力性出現(xiàn)下降；第四，排放性能與原車水平保持一致。因此，必須要充分發(fā)揮天然氣能源優(yōu)勢，不斷完善稀燃技術(shù)、缸內(nèi)直接噴射技術(shù)以及電控多點順序噴射技術(shù)等新型的發(fā)動機控制技術(shù)，改善壓縮天然氣發(fā)動機的性能。

3.4變速系統(tǒng)

電控自動變速器結(jié)合了發(fā)動機荷載、轉(zhuǎn)速等技術(shù)，實現(xiàn)了變速桿位置的動態(tài)性調(diào)控，確保變速和換擋都處于位置，這就使汽車的加速性能得到保障，提升汽車的靈敏度，將汽車的負荷真實的反應出來。電子氣動換擋可以取代傳統(tǒng)的機械換擋，從而使汽車的操作更加便捷，提升汽車出行的安全性。在完善了汽車的制動系統(tǒng)后，可以切實減少汽車機械故障的產(chǎn)生。

4結(jié)語

汽車電子技術(shù)促進了汽車智能化發(fā)展，使汽車朝著自動化方向發(fā)展，是汽車行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。汽車電子技術(shù)的推廣提升了人們出行的安全性和舒適度，人們在操作汽車中更加方便。新能源的使用，使汽車對環(huán)境的適應能力得到改善。汽車電子技術(shù)推動了汽車行業(yè)的發(fā)展，為人們提供更加舒適的出行。

參考文獻

[1]杜昭勛.深化改革全面提升汽車電子電工教學質(zhì)量[J].神州（中旬刊），2013，1（2）：78-79.

[2]莊彥霞.汽車電子技術(shù)的應用與發(fā)展趨勢淺析[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程，2009（02）.

作者簡介：趙立燕（1981-），女，講師，畢業(yè)于山東理工大學電氣與電子學院，工學學士。主要從事電子信息、自動控制等方面的教學工作。

（作者單位：山東交通職業(yè)學院）