電子控制技術(shù)在車輛工程中的實(shí)踐探究

張賽

【摘要】? ? 文章就電子控制技術(shù)在車輛工程中的實(shí)踐探究進(jìn)行討論，在對(duì)電子控制技術(shù)加以了解的同時(shí)，對(duì)其在車輛工程中的具體應(yīng)用進(jìn)行探討和描述，希望能夠進(jìn)一步提升該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用效果，為相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展提供有力支持。

【關(guān)鍵詞】? ? 電子控制技術(shù)? ? 車輛工程? ? 實(shí)踐

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，各行業(yè)中的技術(shù)水平也在不斷提升，這在推動(dòng)各行業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展的同時(shí)，也讓人們的生產(chǎn)生活發(fā)生了很大的改變，尤其是電子控制技術(shù)在汽車工程中的應(yīng)用，不僅能夠提升汽車的安全性和可操作性，還能為汽車領(lǐng)域的有效創(chuàng)新奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，而這對(duì)于汽車使用性能和服務(wù)水平的提升具有非常重要的意義。因此，有必要針對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行深入的研究。

一、淺析車輛工程中的電子控制技術(shù)

1.1淺析電子控制技術(shù)

對(duì)于電子控制技術(shù)而言，其具體可以分為兩種系統(tǒng)控制形式，一種是開環(huán)控制系統(tǒng)，另一種是閉環(huán)控制系統(tǒng)。其中，開環(huán)控制系統(tǒng)主要是通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)行分析和處理的，且被控制系統(tǒng)之間并沒有什么關(guān)聯(lián)，在后續(xù)階段不需要進(jìn)行處理和反饋工作，是非常重要的電子控制系統(tǒng)之一。而閉環(huán)控制系統(tǒng)，在完成數(shù)據(jù)處理以后會(huì)向執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行傳輸，通過該系統(tǒng)能夠?qū)ο嚓P(guān)參數(shù)進(jìn)行直接的控制，但想要做到這一點(diǎn)，還需要相關(guān)人員在設(shè)計(jì)階段開始對(duì)其抗干擾能力以及穩(wěn)定性進(jìn)行有效的提升。

1.2電子控制技術(shù)的過程

第一，數(shù)據(jù)采集。從某種程度上來講，數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集是實(shí)現(xiàn)電子控制技術(shù)效用發(fā)揮的前提，因此，在對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用以前，往往需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，從而為后續(xù)控制程序的有效執(zhí)行提供支持。第二，控制決策。在完成數(shù)據(jù)信息采集以后，由于具有較大的信息量，因此，需要對(duì)信息進(jìn)行批量處理，具體可以對(duì)相關(guān)處理軟件進(jìn)行應(yīng)用，在完成數(shù)據(jù)處理以后，獲得相關(guān)反饋，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)相關(guān)部位的有效控制。

1.3電子控制技術(shù)的類型

第一，駕駛狀態(tài)控制。該項(xiàng)控制技術(shù)主要用在車輛運(yùn)行的基本步驟當(dāng)中，如轉(zhuǎn)彎、倒車以及停車等，其可以通過巡航系統(tǒng)以及駕駛控制系統(tǒng)，對(duì)車輛運(yùn)行的靈敏度、可靠性以及安全性進(jìn)行有效的控制，從而減少車輛運(yùn)行期間的安全隱患問題，對(duì)于車輛的安全行駛具有非常重要的作用。

第二，車身控制。通過該項(xiàng)控制技術(shù)能夠有效提升車輛運(yùn)行的安全性和舒適性，其可以通過驅(qū)動(dòng)程序?qū)囕v的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行適當(dāng)?shù)母纳?，其?yīng)用效果會(huì)在儀表顯示、控制燈、安全帶控制、安全氣囊控制、門鎖控制以及車窗控制等方面體現(xiàn)。

第三，動(dòng)力牽引控制。在車輛牽引方面，電子控制技術(shù)有著至關(guān)重要的作用。通過動(dòng)力牽引控制能夠?qū)囕v動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行需求加以滿足，尤其是在發(fā)動(dòng)機(jī)控制方面，通過燃油控制以及點(diǎn)火控制等控制功能，能夠直接提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力支持。而且在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，借助牽引控制系統(tǒng)能夠幫助駕駛員更好的應(yīng)對(duì)特殊情況，做到故障的精準(zhǔn)分析、判斷和預(yù)防。除此之外，利用動(dòng)力牽引系統(tǒng)還能將汽車的噪聲以及震動(dòng)影響有效降低，使汽車運(yùn)行狀態(tài)得到有效的改善。

二、電子控制技術(shù)在車輛工程中的具體應(yīng)用

2.1在車身方面的應(yīng)用

第一，儀表顯示控制。通常會(huì)在多功能顯示器或者是電子儀表當(dāng)中應(yīng)用電子控制技術(shù)，用于車輛信息的顯示和傳遞。其主要是利用傳感器進(jìn)行信號(hào)傳輸，并通過信號(hào)處理之后對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行顯示，能夠幫助駕駛員更為清晰的了解車輛信息。如車輛行駛里程、行駛速度以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等等，利用多功能顯示器可以將一些具有應(yīng)用價(jià)值的信息直觀的展現(xiàn)出來，包括倒車影像、汽車導(dǎo)航以及行車記錄等。

第二，安全系統(tǒng)控制。主要涉及門鎖、安全帶以及安全氣囊等內(nèi)容，當(dāng)車輛當(dāng)中存在安全隱患，或者發(fā)生嚴(yán)重沖撞時(shí)，電子控制單元可以就沖擊強(qiáng)度展開計(jì)算，并向安全氣囊元件進(jìn)行傳感信號(hào)的發(fā)送，在收緊安全帶的同時(shí)，將安全氣囊迅速開啟，從而防止車輛內(nèi)部人員受到?jīng)_擊作用的影響，被甩出車外或者是發(fā)生撞傷，使內(nèi)部人員的人身安全得到有效的保障。而對(duì)于門鎖系統(tǒng)而言，通過電子控制系統(tǒng)，在車門沒有關(guān)嚴(yán)的情況下，會(huì)有警示燈亮起，而如果有人想要強(qiáng)行進(jìn)入車內(nèi)容，對(duì)門鎖或者是車窗造成破壞，則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，或者是切斷電路[1]。

第三，懸架系統(tǒng)控制，利用電子控制技術(shù)進(jìn)行懸架系統(tǒng)的控制，主要涉及兩種形式，一種是液壓式，一種是空氣式。利用電控懸架系統(tǒng)能夠?qū)p震器當(dāng)中的密封氣體作為基礎(chǔ)，通過相關(guān)計(jì)算對(duì)其彈性力進(jìn)行控制，從而為車輛的平穩(wěn)行駛提供支持。

2.2在底盤方面的應(yīng)用

在防抱死系統(tǒng)當(dāng)中對(duì)電子控制技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用，能夠有效提高車輛的制動(dòng)能力，使其可以對(duì)各種意外情況進(jìn)行有效的應(yīng)對(duì)，從而避免出現(xiàn)汽車方向跑偏、側(cè)滑以及甩尾等情況（如圖1）。尤其是在車輛運(yùn)行期間，當(dāng)某個(gè)車輪出現(xiàn)抱死現(xiàn)象時(shí)，抱死信號(hào)會(huì)傳輸至電子控制器當(dāng)中，并由系統(tǒng)發(fā)出相關(guān)指令，實(shí)現(xiàn)油壓的有效調(diào)節(jié)，進(jìn)而達(dá)到控制車輪制動(dòng)力，避免車輪抱死的目的。與此同時(shí)，應(yīng)用電子控制技術(shù)，可以提高方向盤控制的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，確保車輛的安全性，除此之外，還能控制車輛的地面摩擦力，在減少側(cè)滑風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，將制動(dòng)距離有效縮短。

車輛在起步或者是進(jìn)行加速操作的過程中，用于車輪速度監(jiān)測(cè)的傳感器會(huì)向電子控制系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)速信號(hào)的傳輸，進(jìn)而控制車輛的滑移率。一旦車輪滑移率高出安全指標(biāo)，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，將其驅(qū)動(dòng)率適當(dāng)降低，以此來提高車輛轉(zhuǎn)向的安全性和穩(wěn)定性[2]。

在自動(dòng)巡航系統(tǒng)方面的應(yīng)用，可以在踩踏油門的過程中，根據(jù)提前設(shè)置的車速目標(biāo)自動(dòng)運(yùn)行，在此過程中，系統(tǒng)能夠?qū)ο嚓P(guān)信號(hào)進(jìn)行接收和分析，并對(duì)車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，以此來保證車輛的精準(zhǔn)控制。與此同時(shí)，還可以設(shè)置恒速控制，可以使車輛根據(jù)指令保持相應(yīng)的車速，而且系統(tǒng)可以對(duì)預(yù)設(shè)車速和實(shí)際行車速度進(jìn)行對(duì)比，并根據(jù)兩者的速度差進(jìn)行補(bǔ)償，以此來達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的目的。

汽車在出現(xiàn)交通事故時(shí)，往往會(huì)伴隨著強(qiáng)烈的撞擊，而這會(huì)對(duì)內(nèi)部人員造成一定的傷害，甚至?xí){到人們的生命安全，鑒于此，可以利用電子控制技術(shù)來優(yōu)化車輛的防撞系統(tǒng)，具體是借助激光以及雷達(dá)等技術(shù)手段針對(duì)車輛與碰撞物體之間的距離進(jìn)行計(jì)算，在車輛距離物體過近的情況下，就會(huì)發(fā)出預(yù)警（如圖2），提醒駕駛員進(jìn)行緊急操作，并利用防撞系統(tǒng)對(duì)車輛運(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)的控制[3]。

2.3在發(fā)動(dòng)機(jī)方面的應(yīng)用

對(duì)于車輛工況而言，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的內(nèi)容，其會(huì)對(duì)汽車自身的油耗量、舒適度以及動(dòng)力情況造成直接的影響。而在發(fā)動(dòng)機(jī)方面應(yīng)用電子控制技術(shù)，需要根據(jù)汽車的實(shí)際情況進(jìn)行合理的應(yīng)用，以此來進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)性能的優(yōu)化。電子控制技術(shù)在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)中的應(yīng)用已經(jīng)形成了較為成熟的技術(shù)體系，例如，在燃油噴射方面的應(yīng)用，通過電子控制技術(shù)能夠?qū)θ加偷膰娚淞窟M(jìn)行有效的控制，其可以借助傳感信號(hào)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)中的進(jìn)氣量以及空燃比進(jìn)行控制，以此來進(jìn)行有效的修正，達(dá)到控制噴油量的目的，利用這種方式能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)在任何工況下都能獲得適當(dāng)濃度的混合氣。與此同時(shí)，根據(jù)傳感器采集的數(shù)據(jù)以及發(fā)動(dòng)機(jī)的工作負(fù)荷，利用電控單元可以對(duì)噴油時(shí)間進(jìn)行確定，并在確保燃油充足的情況下，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的排放性、動(dòng)力性以及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行優(yōu)化。在點(diǎn)火系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用電子控制技術(shù)，則可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火提前角的有效控制，其可以在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間根據(jù)傳感信號(hào)進(jìn)行分析和判斷，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工況進(jìn)行把握，將提前角準(zhǔn)確把握，進(jìn)而點(diǎn)燃混合氣，使發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火能夠獲得最佳的燃燒率，而在此過程中，利用電子控制技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火能量及爆燃的有效控制。而在輔助系統(tǒng)控制中，利用電子控制技術(shù)，不僅能夠?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行提供支持，還能提供應(yīng)急預(yù)警，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)排放性和動(dòng)力性的合理優(yōu)化[4]。

2.4在信息通訊方面的應(yīng)用

對(duì)于車輛工程而言，信息通訊也是一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容，在信息通信方面應(yīng)用電子控制技術(shù)，能夠?yàn)轳{駛員或乘客提供與他人交流溝通的信息系統(tǒng)。而目前車輛工況當(dāng)中應(yīng)用的信息通訊功能多種多樣，包括信息通訊系統(tǒng)、車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)以及語言系統(tǒng)等等，應(yīng)用電子控制系統(tǒng)，可以對(duì)車輛內(nèi)部人員的信息獲取需求以及信息交流需求進(jìn)行有效的滿足，確保了車輛信息通訊的實(shí)時(shí)性[5]。

2.5在特殊車輛中的應(yīng)用

特殊車輛包括架橋機(jī)、拖板車、裝載機(jī)以及壓路機(jī)等等，這些特殊車輛不僅具備普通車輛的功能，還具備一定的特殊功能，而應(yīng)用電子控制系統(tǒng)能夠?qū)@些車輛的功能發(fā)揮產(chǎn)生一定的強(qiáng)化作用。其主要是利用傳感器進(jìn)行相關(guān)信息的接收，并為車輛正常運(yùn)行提供支持，在這種情況下，駕駛員只需要對(duì)遙控設(shè)備或者是控制系統(tǒng)進(jìn)行操作，就能夠進(jìn)行相關(guān)信息的發(fā)送，并以控制器的計(jì)算分析為基礎(chǔ)，來引導(dǎo)車輛操控。實(shí)現(xiàn)主控制器和輔控制器的有效協(xié)調(diào)，進(jìn)而提高車輛運(yùn)行的安全性。除此之外，對(duì)局域網(wǎng)進(jìn)行應(yīng)用，還能在控制元件間實(shí)現(xiàn)信息交換，使電子控制系統(tǒng)獲得更高的抗干擾能力[6]。

三、結(jié)語

綜上所述，在車輛工程當(dāng)中對(duì)電子控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，不僅能夠提高車輛的安全性和穩(wěn)定性，還能使其服務(wù)水平得到進(jìn)一步的強(qiáng)化，因此，相關(guān)領(lǐng)域必須要對(duì)此類技術(shù)保持高度的重視，要結(jié)合實(shí)際，對(duì)其進(jìn)行深入的研究與應(yīng)用，以此來進(jìn)行車輛工況的優(yōu)化，確保車輛的運(yùn)行質(zhì)量。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]郭朋彥， 牛金星， 高玉國. 電子控制技術(shù)在車輛工程中的應(yīng)用[J]. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2018， 32（4）：1-6.

[2]孫靜霞. 電子控制技術(shù)在車輛工程中的應(yīng)用[J]. 工業(yè)C， 2016，23（6）：243-243.

[3]曾曉帆. 電子控制技術(shù)在車輛工程中的應(yīng)用分析[J]. 中國高新區(qū)， 2018， 000（014）：25.

[4]蔡哲男. 電子控制技術(shù)在車輛工程中的應(yīng)用分析[J]. 中文科技期刊數(shù)據(jù)庫（文摘版）工程技術(shù)， 2016，14（11）：00110-00110.

[5]徐丹， 孫天宇， 張春壯. 電子控制技術(shù)在車輛工程中的應(yīng)用研究[J]. 科學(xué)家， 2018， 4（007）：96-97.

[6]張江紅. 電子控制技術(shù)在車輛工程中的應(yīng)用研究[J]. 汽車實(shí)用技術(shù)， 2018，25（12）：103-104.