工程車輛電氣控制系統(tǒng)及分析

戚加凱

摘要：在經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展模式的推動(dòng)下，工程汽車的種類和數(shù)量大幅度增加，尤其是在各種科學(xué)技術(shù)不斷更新迭代的今天，電氣自動(dòng)化技術(shù)在工程汽車生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用，極大地提高了工程類汽車的使用性能，使工程類汽車的工作效率大幅度提升。

關(guān)鍵詞：工程車輛;電氣控制系統(tǒng);自動(dòng)化技術(shù)

前言

在對(duì)工程汽車進(jìn)行實(shí)際制造的過(guò)程中，其功能系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等各司其職，獨(dú)立發(fā)揮各自的使用功能。在生產(chǎn)發(fā)展后期，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用逐漸實(shí)現(xiàn)普及和技術(shù)性能的不斷提升，汽車的制造和相關(guān)系統(tǒng)的生產(chǎn)應(yīng)用在很大程度上實(shí)現(xiàn)了集成化的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了工程汽車的通信和控制系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合。在傳統(tǒng)生產(chǎn)模式下，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用受到較多的主客觀因素的影響，技術(shù)層面的性能需求滿足程度較低，導(dǎo)致在系統(tǒng)的應(yīng)用時(shí)表現(xiàn)較為混亂，且操作復(fù)雜。在這種復(fù)雜情況存在的背景下，很容易出現(xiàn)系統(tǒng)錯(cuò)誤，但無(wú)法在最短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確找出，從而造成極大的檢查難度和維修壓力。隨著市場(chǎng)上各種電氣化產(chǎn)品的更迭出新，，其多樣化的發(fā)展特征，將無(wú)法有效實(shí)現(xiàn)對(duì)其使用性能的完全發(fā)揮。而電子控制系統(tǒng)的引進(jìn)和應(yīng)用，可以滿足和實(shí)現(xiàn)多功能的統(tǒng)一化操作和發(fā)展，能充分保證工程汽車的使用安全。

1工程汽車現(xiàn)代電子控制系統(tǒng)工作原理

工程汽車電器機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在設(shè)計(jì)電子控制系統(tǒng)時(shí)必須首先進(jìn)行電器布置，在不同區(qū)域?qū)﹄娖鬟M(jìn)行合理布局。一般而言，工程汽車電器分成左右前后幾個(gè)區(qū)域，另外包括信號(hào)區(qū)和駕駛室區(qū)，在不同的區(qū)域ECU電子控制單元不同，但有一條信號(hào)總線，可實(shí)現(xiàn)各個(gè)單元的連接從而進(jìn)行集中化控制。另外電源線也可將各個(gè)區(qū)域連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)電路暢通保證電器順利運(yùn)行?？刂破骺色@取駕駛員的指令和傳感器信號(hào)，在接收信息后再對(duì)信息進(jìn)行分析并執(zhí)行操作。利用相應(yīng)的軟件可形成控制信號(hào)發(fā)送給總線，總線再實(shí)施對(duì)各個(gè)區(qū)域電器的協(xié)調(diào)和控制。在電子控制系統(tǒng)中，不同區(qū)域有相對(duì)應(yīng)的ECU電子控制單元，可實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的接收和協(xié)調(diào)控制，并開(kāi)展對(duì)不同區(qū)域內(nèi)電器信號(hào)的采集、分析電器運(yùn)行狀況等工作，通過(guò)這一系列的操作可保證電器運(yùn)行安全。

2工程汽車電器現(xiàn)代電子控制系統(tǒng)的主要功能

工程汽車電器現(xiàn)代化電子控制系統(tǒng)中包含點(diǎn)火、照明、信號(hào)監(jiān)測(cè)、空調(diào)和刮水等功能，此外部分電器，比如接線盒具有保證整個(gè)電器系統(tǒng)安全運(yùn)行的功能，發(fā)動(dòng)機(jī)具有啟停的功能。通過(guò)對(duì)工程汽車電器現(xiàn)代電子控制系統(tǒng)的改進(jìn)優(yōu)化，目前一些電器的功能得到了完善和提升，吸納了現(xiàn)代電子控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，使工程汽車電器朝著智能化方向發(fā)展。比如信號(hào)控制燈可根據(jù)車輛的運(yùn)行速度、光照條件來(lái)控制反光鏡和前照燈的位置，保證駕駛?cè)藛T的視線。另外電子軟件和電路的設(shè)置使工程汽車電器整體功能得到提升，而繼電器的減少又節(jié)約了汽車的空間。

3工程汽車電器現(xiàn)代電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1自我故障診斷技術(shù)

當(dāng)前我國(guó)的工程汽車電子控制技術(shù)已經(jīng)形成了自己的體系，實(shí)現(xiàn)了電子控制系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)與之前的電子控制系統(tǒng)相比，明顯具有更大的優(yōu)勢(shì)，各種先進(jìn)技術(shù)的引入使得當(dāng)前的電子控制系統(tǒng)功能更加全面，其中自我診斷技術(shù)就是其中的一種，同時(shí)自我診斷技術(shù)也是當(dāng)前電子控制系統(tǒng)中的一項(xiàng)不可缺少的技術(shù)。在工程汽車中，汽車電器設(shè)備與汽車之間的連接方式并不是簡(jiǎn)單的電線連接，而是通過(guò)一些電子元件來(lái)完成的，這樣的連接方式使得工程汽車在行駛的過(guò)程中更加的安全，而且車內(nèi)的人也會(huì)感覺(jué)更加舒適。工程汽車發(fā)生故障是常有的事情，在傳統(tǒng)的電子控制系統(tǒng)中，出現(xiàn)故障一般不會(huì)立即發(fā)現(xiàn)。而自我故障診斷技術(shù)的使用，可以使工程汽車在發(fā)生微小故障的時(shí)候能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并保持正常運(yùn)行，不會(huì)因此產(chǎn)生故障，極大地提高了工程汽車的安全性能。這種技術(shù)的主要原理就是在工程汽車上安裝冗余元件，出現(xiàn)故障時(shí)，冗余元件就可以代替故障部位進(jìn)行正常的工作，通過(guò)這樣的方式來(lái)保持工程汽車處于正常行駛的狀態(tài)下，提升汽車的安全性。同時(shí)自我故障診斷技術(shù)把故障信息通過(guò)總線傳遞到駕駛室中央控制器，駕駛?cè)藛T通過(guò)屏幕顯示的信息，可以知道故障出現(xiàn)的部位和原因，并及時(shí)對(duì)其進(jìn)行維修，有效提高了工程汽車的安全性能。

3.2通信技術(shù)

傳統(tǒng)的電子控制系統(tǒng)中也存在著通信技術(shù)，但是原有的通信技術(shù)與當(dāng)前的通信技術(shù)相比，有著明顯的區(qū)別，傳統(tǒng)的通信技術(shù)對(duì)各種信號(hào)的抗干擾非常的弱，在通信的過(guò)程中，如果有信號(hào)對(duì)其進(jìn)行干擾，就會(huì)影響通信技術(shù)的正常傳遞，而且通信的準(zhǔn)確率也得不到保證。這樣的情況會(huì)對(duì)工程汽車造成非常不利的影響。當(dāng)前的通信技術(shù)已經(jīng)徹底彌補(bǔ)了這些不足，現(xiàn)代通信技術(shù)對(duì)各種信號(hào)的抗干擾能力得到了明顯的提升，通信數(shù)據(jù)傳輸非常可靠，現(xiàn)代通信技術(shù)在電子控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，促進(jìn)了我國(guó)的汽車行業(yè)的發(fā)展，初步實(shí)現(xiàn)了汽車的智能化。通過(guò)通信技術(shù)的使用，汽車與外界的聯(lián)系更加緊密，而且通信技術(shù)還使得汽車內(nèi)部各個(gè)智能構(gòu)件之間有一個(gè)充分的聯(lián)系，對(duì)汽車產(chǎn)生的各種信息，各個(gè)構(gòu)件之間可以達(dá)到共享的目的，實(shí)現(xiàn)了汽車的信息整體性，而且信息技術(shù)的使用還使汽車的網(wǎng)絡(luò)性能得以提升，有利于汽車的管控。利用網(wǎng)絡(luò)，可以對(duì)當(dāng)前的工程汽車進(jìn)行更加精準(zhǔn)的控制和管理，這些都要依靠通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如在汽車發(fā)生較大的故障或者發(fā)生一些事故造成工程汽車無(wú)法移動(dòng)的時(shí)候，可以利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)呼叫救援。救援部門可以在第一時(shí)間得到呼救信息，這樣的聯(lián)系方式都需要依賴通信技術(shù)來(lái)完成。通過(guò)通信技術(shù)，可以了解到車輛當(dāng)前的位置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工程車輛更加精準(zhǔn)的控制，比如當(dāng)前的工程汽車導(dǎo)航系統(tǒng)，就是依靠通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航目標(biāo)的，通信技術(shù)的使用對(duì)汽車行業(yè)的進(jìn)步提供了強(qiáng)大的推動(dòng)作用。

3.3智能電器

智能電器是智能技術(shù)的產(chǎn)物，它主要包含了三個(gè)部分：智能傳感器，負(fù)責(zé)信號(hào)的感應(yīng)和傳輸;智能執(zhí)行器，負(fù)責(zé)把接收到的信息命令變?yōu)榫唧w的動(dòng)作;數(shù)字信號(hào)傳輸技術(shù)，主要是把其他兩部分充分結(jié)合在一起，負(fù)責(zé)電子信號(hào)的傳遞。智能傳感器可以使構(gòu)件對(duì)一些信息的感應(yīng)更加靈敏，可以對(duì)當(dāng)前工程汽車的狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)控。另外，通過(guò)智能傳感器的使用，可以對(duì)工程汽車進(jìn)行監(jiān)控和模擬，并且把信號(hào)在第一時(shí)間進(jìn)行傳遞;智能執(zhí)行器在工程汽車的使用過(guò)程中也起到了非常關(guān)鍵的作用，它的作用主要是對(duì)工程汽車的各種功能進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)控，使工程汽車可以適應(yīng)各種情況，通過(guò)這樣的方式，來(lái)提高汽車的使用性能，并且減少工程汽車發(fā)生故障的概率。

結(jié)束語(yǔ)

將現(xiàn)代電子控制技術(shù)應(yīng)用到工程汽車領(lǐng)域中來(lái)，不管是在生產(chǎn)階段還是駕駛方面，都能實(shí)現(xiàn)工程汽車領(lǐng)域整體的進(jìn)步和發(fā)展。即使是在未來(lái)發(fā)展方向上，在電子控制技術(shù)不斷更新發(fā)展的前提下，該技術(shù)在很多領(lǐng)域都會(huì)有非常廣闊的發(fā)展前景。

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