關于汽車電器的現代電子控制技術研究

王飛 梅瓊珍 尹少峰

摘?要：近年來，我國經濟水平不斷提升，人們對生活質量的要求也隨之升高。尤其在出行方面，人們不僅要求出行的便利性，還要求出行的舒適性和安全性。為了滿足消費者的需求，要對汽車各個部件進行改造和升級，尤其是汽車電器方面，要采用現代化的電子控制技術，實現自動化、智能化的控制。

關鍵詞：汽車電器;現代;電子控制技術

傳統的汽車電器電子控制技術往往以部件控制為主，主要目的在于實現機電一體化。在傳統技術的作用下，駕駛人員可以通過操縱控制開關來控制照明、儀表等汽車電器，雖然有一定的控制效果，但也有明顯的應用缺陷。例如，電線數量過多，線束布置難度較大，電線會占據過多空間?；蛘唠娖鹘狱c過多，從而降低了汽車運作的安全性和穩(wěn)定性。所以，針對傳統電子控制技術中存在的問題，對電子控制技術進行了完善和創(chuàng)新，目前正逐步向智能化、自動化的方向發(fā)展，常見的智能化汽車電器包括汽車電視、電話等。

一、汽車電器電子控制系統的結構和工作原理

通常，汽車電器會分散在汽車的各個部分，且電器具有十分復雜的機械結構。所以，單一的ECU電子控制單元無法減少應用線束。因此，在控制系統設計的過程中，針對此項問題，要首先做好電器布置工作，對不同區(qū)域的電器分布進行合理的規(guī)劃。通常，汽車中的電器可以分為以下幾個區(qū)域，分別是：左、右前區(qū);左、右后區(qū);儀表信號區(qū);駕駛室區(qū)。在各個區(qū)域之中，使用的ECU電子控制單元各不相同，其中有一條信號總線，通過總線連接各控制單元，然后實現集成控制。此外，還有一根電源線，利用電源線連接各個區(qū)域，使每個區(qū)域中的電器都能連接在蓄電池上，保障電路暢通，進而確保電器正常運行。集中控制器可以接收機電轉換裝置獲取的駕駛員指令、傳感器信號等，并對指令和信號進行分析，根據分析結構操作執(zhí)行。通過相應的軟件生成控制信號，并發(fā)送給總線，總線作為節(jié)點對各區(qū)域電器協調控制。

在電子控制系統中，不用的區(qū)域有相應的ECU電子控制單元，其可以用于信號的接收和調控，一些區(qū)域的ECU也可以對區(qū)域范圍內傳感器發(fā)出的信號進行采集，根據信號內容分析區(qū)域范圍內電器運行情況，從而保障每個區(qū)域所控制的電器都采用統一的工作原理。

二、汽車電器電子控制系統的主要功能

汽車電器電子控制系統的功能有很多，例如汽車點火、照明、信號監(jiān)測等等。除了一些必備功能之外，還需要配備一些輔助功能，如空調、刮水等。此外，一些電器也具有電裝置功能，如接線盒可以保障電器系統的安全運行。在各項功能中，由發(fā)動機控制電話、啟動等功能，所以其控制系統會安裝在發(fā)動機的控制系統中。對電器軟件進行開發(fā)和改良，可以增加電子控制的功能性。如，可以改變信號燈控制方式，倒車時倒車燈會自動開啟;也可以根據車輛的減速情況，對信號燈進行控制，保障駕駛員在正常駕駛減速的過程中（即沒有踩踏制動踏板），信號燈可以持續(xù)亮起，為后面的車輛提供減速信號，避免追尾問題;根據車輛的行駛速度、方向盤、光照情況等條件的變化，控制前照燈、反光鏡的位置，保障照明范圍在駕駛員的視野范圍中，確保駕駛人員時刻保持著清晰的視線條件;可以將轉向閃光器取消，設計相應的電子軟件和電路，增加其功能性，同時減少繼電器、保險絲，實現節(jié)省空間的目的;為解決儀表問題，可以采用液晶顯示屏，通過數字化技術進行信號的顯示，通過電子軟件轉換信號形式，從而為駕駛員提供更具體的駕駛信息。

三、汽車電器電子控制系統的關鍵技術

（一）容錯技術與故障診斷

采用現代電子控制技術，改變傳統的電氣線路設計方案，采用電子元件、總線等部件組建控制系統，并滿足各項系統功能的要求。在汽車結構中，各個電器之間有很大的關聯，為了保障車輛穩(wěn)定運行，即使某個電器信號通道產生故障，也要確保系統正常運作。為此，要為系統增添容錯功能，不僅及時顯示故障信息，還能自動進行故障的切斷。以冗余設計為基礎，實現容錯技術的應用。由于采用冗余設計的方式，所以系統不論是在數量方面，還是在功能方面都會出現一定的重復性，及時內部發(fā)生故障，冗余部分也可以代替故障位置繼續(xù)工作，從而避免由于故障為題而出現的系統停運現象。在電器設計的過程中，可以采用分區(qū)技術，該技術應用后可以減少每個區(qū)域的控制量，同時采用設計軟件冗余方式增加系統的容錯功能。該功能可以增加電子控制系統運行的穩(wěn)定性，即使發(fā)生故障，也可以快速診斷和處理，并將故障信息發(fā)送給駕駛人員。

（二）系統通信技術

現代電子控制技術的核心為區(qū)域通信技術，在電器控制的過程中，由于其對響應時間、抗干擾性等沒有過高的要求。所以，通信技術可以采用單線控制器局域網串行多路傳輸的方式，在事件發(fā)生之后，可以取法區(qū)域信號，并將信號進行奪路傳輸，通過信號總線滿傳輸和通信的需求。該傳輸方式以數據幀格式為主，在傳輸過程中，不僅會進行數據域的傳輸，還會進行輔助信息的傳輸，從而保障信息傳輸的準確性。

四、結語

綜上所述，在汽車發(fā)展的過程中，為了提升汽車駕駛的舒適性和安全性，要進一步完善車內電器的質量和水平。為此，要從電子控制技術的優(yōu)化入手，將電子控制技術向智能化、自動化的方向發(fā)展，減少故障問題對系統和電器的影響。

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