【摘 要】作為現(xiàn)代汽車發(fā)展的重要技術(shù)支撐,電子控制技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于提高汽車運(yùn)轉(zhuǎn)的高效性與安全性具有重要作用。本文首先介紹了汽車電子控制技術(shù)的分類,然后具體探討了車輛工程中電子控制技術(shù)的應(yīng)用,以期為相關(guān)技術(shù)與研究人員提供參考。
【關(guān)鍵詞】車輛工程 電子控制技術(shù) 應(yīng)用
在當(dāng)前車輛工程規(guī)模不斷拓展的狀況下,電子控制技術(shù)在汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,尤其體現(xiàn)在汽車底盤電子控制系統(tǒng)、動(dòng)力傳動(dòng)電子控制系統(tǒng)、通訊與娛樂(lè)系統(tǒng)及車身電子控制系統(tǒng)中。電子控制技術(shù)的應(yīng)用為汽車發(fā)展提供了基礎(chǔ)動(dòng)力牽引,大幅度提高了汽車的自動(dòng)化、信息化及數(shù)字化水平,機(jī)電一體化發(fā)展水平越來(lái)越高,并逐步面向智能化的發(fā)展。因此,加強(qiáng)有關(guān)車輛工程中電子控制技術(shù)的運(yùn)用探討,對(duì)于改善電子控制技術(shù)的應(yīng)用水平具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、汽車電子控制技術(shù)的分類
(1)車身控制:車身控制的基本功能是提高更加舒適、方便、安全的行車環(huán)境,改善驅(qū)動(dòng)程序,以提升汽車的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。車身控制電子控制系統(tǒng)包含多通道通信系統(tǒng)、數(shù)字顯示儀表、安全氣囊控制、電動(dòng)車窗、后方障礙物檢測(cè)、安全帶控制、雨刷控制、控制燈控制、電動(dòng)座椅控制、門鎖控制及安全系統(tǒng)等。
(2)車輛行駛姿態(tài)控制:其是一種采用電子技術(shù)對(duì)賽車運(yùn)動(dòng)中的停車、轉(zhuǎn)彎與駕駛?cè)齻€(gè)基本動(dòng)作進(jìn)行控制的系統(tǒng);車輛姿態(tài)控制系統(tǒng)在車輛行駛靈敏度、駕駛舒適度、行車可靠性等方面都具有良好的應(yīng)用性,其主要包含控制懸掛系統(tǒng)、駕駛系統(tǒng)控制、四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制與巡航控制、防抱死制動(dòng)控制系統(tǒng)地面防滑控制等。
(3)動(dòng)力牽引控制系統(tǒng):動(dòng)力牽引控制系統(tǒng)主要用于車輛的動(dòng)力驅(qū)動(dòng),其能直接產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)車輛扭矩的動(dòng)力,主要包含發(fā)動(dòng)機(jī)控制與傳輸控制兩種。發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)包含發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃控制、燃油噴射控制、點(diǎn)火定時(shí)控制、怠速控制及相應(yīng)控制等。在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中,該系統(tǒng)可提供故障診斷、怠速控制等功能以保證系統(tǒng)處于最高效的工作狀態(tài);在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中,該系統(tǒng)可明顯降低設(shè)備的振動(dòng)、噪音及排氣量,其電子功能控制則主要在電熱塞、噴油時(shí)間、進(jìn)節(jié)流電流、噴油量等方面開展。
二、車輛工程中電子控制技術(shù)的應(yīng)用
1.底盤電子控制
(1)常速巡航自動(dòng)控制系統(tǒng):其能在用戶未操作油門踏板的條件下確保汽車在用戶設(shè)置的目標(biāo)車速上持續(xù)運(yùn)行。駕駛員可依據(jù)需要選用恒速、加速、復(fù)位、減速等控制功能,系統(tǒng)在接收到指令后進(jìn)行運(yùn)算處理,以獲取最優(yōu)運(yùn)行效果;如駕駛員選擇恒速控制,系統(tǒng)便會(huì)按照設(shè)定速度實(shí)施行駛控制,在此過(guò)程中設(shè)定速率可能與實(shí)際速率存在差異,計(jì)算機(jī)會(huì)利用單片機(jī)實(shí)施差異補(bǔ)償,對(duì)執(zhí)行部件的控制信號(hào)利用補(bǔ)償電路進(jìn)行輸出,執(zhí)行部件依據(jù)命令信號(hào)改變發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率。
(2)防抱死制動(dòng)系統(tǒng):電子控制防抱死設(shè)備的基本功能是對(duì)汽車制動(dòng)進(jìn)行瞬時(shí)靜態(tài)控制,使汽車在運(yùn)行過(guò)程中能在意外狀態(tài)下實(shí)施車輪的最佳制動(dòng),以保證汽車有良好的方向穩(wěn)定性,避免側(cè)滑帶引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。電子控制防抱死設(shè)備有車輪滑移率控制、車輪減速度控制及兩者綜合控制。車輪減速度控制的防抱死裝置主要由制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器、車輪速度傳感器、電子控制裝置構(gòu)成,若某個(gè)車輪發(fā)出抱死信號(hào),車輪速度感受器會(huì)將信號(hào)輸入到電子控制器中;控制器在診斷信號(hào)后需向電磁閥發(fā)送指令,采用減弱制動(dòng)力增長(zhǎng)的手段防止車輪抱死的出現(xiàn)。所以,利用防抱死制動(dòng)系統(tǒng)可有效保證駕駛員對(duì)方向盤的準(zhǔn)確控制,適度操縱方向盤轉(zhuǎn)向,防止車輛出現(xiàn)碰撞。另外電子技術(shù)的應(yīng)用可使車輛恰當(dāng)調(diào)整地面摩擦力,盡量縮短制動(dòng)長(zhǎng)度,避免側(cè)滑事故發(fā)生。
(3)適時(shí)調(diào)節(jié)自適應(yīng)懸掛系統(tǒng):電子控制懸掛系統(tǒng)分為液壓式與空氣式兩種類型;空氣式懸掛系統(tǒng)主要利用在氣室內(nèi)密封的氣體作為動(dòng)力彈性體,使用微機(jī)準(zhǔn)確測(cè)算車輛行車條件以獲得最優(yōu)彈性力常數(shù)、車輛高度及衰減力等,其基本運(yùn)行過(guò)程為:系統(tǒng)通過(guò)空氣壓縮機(jī)的輔助獲取壓縮空氣,然后壓縮空氣在減震器的氣室與空氣彈簧下工作,進(jìn)而適時(shí)調(diào)整車輛高度。此系統(tǒng)可輔助駕駛員完成車輛控制,在保證行車安全性和穩(wěn)定性的同時(shí)提供人性化的駕駛環(huán)境。
2.車身電子控制
(1)信息顯示系統(tǒng)與信息傳遞裝置:此系統(tǒng)通常包含信息系統(tǒng)、語(yǔ)言系統(tǒng)、導(dǎo)航與定位系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等,信息系統(tǒng)用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)的基本運(yùn)行參數(shù),在運(yùn)算處理后將結(jié)果傳輸給駕駛員,以便于駕駛員及時(shí)調(diào)控駕駛狀態(tài);語(yǔ)音系統(tǒng)的主要由語(yǔ)音報(bào)警及控制系統(tǒng)組成,語(yǔ)音控制可使駕駛員通過(guò)語(yǔ)音對(duì)汽車進(jìn)行控制,進(jìn)而完成某部分功能,語(yǔ)音報(bào)警則可對(duì)異常油壓、燃油溫度、排氣溫度進(jìn)行預(yù)警,隨后利用揚(yáng)聲器告知駕駛員;導(dǎo)航與定位系統(tǒng)則通常用于公路網(wǎng)及城市網(wǎng)中,其可為駕駛員提供最佳行車路徑,并通過(guò)顯示屏展示給駕駛員。
(2)安全氣囊系統(tǒng):該系統(tǒng)主要由碰撞傳感器、安全氣囊及充氣元件構(gòu)成,若汽車出現(xiàn)嚴(yán)重碰撞,傳感器可捕捉到撞擊形成的慣性力,并在計(jì)算撞擊強(qiáng)度后將信號(hào)發(fā)送至充氣元件中;若撞擊強(qiáng)度過(guò)大,則充氣元件被激發(fā)開啟,放出足夠氣體至氣囊中,在駕駛員因慣性力作用而碰撞到氣囊上時(shí),氣囊便又會(huì)將沖擊吸收,漏氣變軟。此種方式可有效減緩駕駛員的身體慣性,防止其出現(xiàn)硬性傷害。
3.發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制
(1)電子控制噴油裝置可自行確保發(fā)動(dòng)機(jī)處于最優(yōu)工作狀態(tài),在保持正常發(fā)動(dòng)機(jī)功率的同時(shí)降低能耗及污染。在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電子控制單元可接收來(lái)自傳感器采集的工作溫度、進(jìn)氣溫度等參數(shù),并在運(yùn)算處理基礎(chǔ)上調(diào)整修正發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油量,以控制發(fā)動(dòng)機(jī)保持最佳工作效率。
(2)廢棄再循環(huán)系統(tǒng)采用數(shù)控式EGR執(zhí)行元件,可準(zhǔn)確控制再循環(huán)至發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣量,進(jìn)而減少汽車廢氣中的氮氧化物,降低環(huán)境污染。
三、結(jié)束語(yǔ)
電子控制技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量將直接關(guān)系著汽車運(yùn)行的整體質(zhì)量,因此,相關(guān)技術(shù)與研究人員應(yīng)加強(qiáng)有關(guān)車輛工程中的電子控制技術(shù)研究,總結(jié)技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用措施,以逐步提升電子控制技術(shù)的應(yīng)用水平。
參考文獻(xiàn):
[1]張保國(guó).電子控制技術(shù)在汽車中的應(yīng)用與發(fā)展[J].山西機(jī)械.2013,06(10):61-62.
[2]仲子平,余文明.現(xiàn)代汽車電子控制技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].現(xiàn)代機(jī)械.2012,13(14):74-75.
[3]顧曄.電子控制技術(shù)在汽車上的應(yīng)用[J].汽車研究與開發(fā).2011,05(35):57-58.
作者簡(jiǎn)介:張珂(1990-),男,籍貫:四川眉山,學(xué)歷:本科,研究方向:汽車電子。