徐冰

摘要：現(xiàn)階段，隨著人類社會(huì)生活水平的不斷提升，汽車已經(jīng)成為了人類社會(huì)生活的中不可缺少的交通工具，在短時(shí)間內(nèi)我國私家車數(shù)量在急劇上升?；诖朔N社會(huì)背景下，我們需要進(jìn)一步提升車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，從而使其得以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的美好生活需要。當(dāng)前，諸多汽車不僅僅存在耗油高、馬力較低等現(xiàn)象，同時(shí)還具有安全性較差的問題，因此，為了緩解上述問題，我們急需設(shè)計(jì)并開發(fā)一種車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)，并通過使用該系統(tǒng)有效提升汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中汽油的燃燒效率，以便為車輛提供更加強(qiáng)勁的馬力。在本文的介紹中，重點(diǎn)就“車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀與展望”這一話題展開了一個(gè)深刻的論述，著重分析了近幾年來我國及國外關(guān)于車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的研究內(nèi)容和研究成果，并對(duì)未來車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的發(fā)展前景和發(fā)展方向展進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：車用汽油發(fā)電機(jī);電子控制系統(tǒng);現(xiàn)狀;展望

中圖分類號(hào)：TP273? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）05-0016-02

0? 引言

近年來，汽車已經(jīng)成為了人類社會(huì)出行必不可少的一部分，汽車數(shù)量的不斷增加在便利了人們出行的同時(shí)也給人類賴以生存的地球帶來了諸多能源問題和環(huán)境問題。汽車在行駛過程中耗用的油量以及排放出的尾氣，都將在一定程度上形成能源的大量耗費(fèi)和環(huán)境的污染，在極大程度上加劇了社會(huì)能源問題和環(huán)境問題。與此同時(shí)，隨著汽車制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷成熟化發(fā)展，人們對(duì)汽車的安全性、舒適性有著更高的要求標(biāo)準(zhǔn)，社會(huì)更加渴望一款環(huán)保、安全的汽車設(shè)計(jì)能夠上市。因此，汽車制造業(yè)也在不斷開發(fā)、研制，結(jié)合時(shí)代發(fā)展現(xiàn)狀，不斷改造汽車設(shè)計(jì)。需要注意的是，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車諸多組成中最重要的一個(gè)部分，是汽車的心臟，只有不斷優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的性能才能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)汽車的性能。而在本文的介紹中，就車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)展開了相應(yīng)的研究，這是一款利用了電子技術(shù)，是一種全新的時(shí)代產(chǎn)物。

1? 車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)概述

在當(dāng)前社會(huì)中汽車已經(jīng)成為了人們最常使用的交通工具，汽車出行不但更加快速而且也十分方便。然而，在駕車出行的過程中若出現(xiàn)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)故障將會(huì)對(duì)其出行規(guī)劃造成嚴(yán)重的影響。因此，為了避免這一問題的出現(xiàn)，我們?cè)O(shè)計(jì)并開發(fā)了車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)。其電子控制系統(tǒng)主要由兩部分構(gòu)成，其一是軟件，另一部分則是硬件。其中軟件結(jié)構(gòu)大致包括有操作系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)以及點(diǎn)火控制等子程序系統(tǒng)。操作系統(tǒng)的主要功能是為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的搭建及各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)提供平臺(tái)及服務(wù)支持。而人機(jī)交互系統(tǒng)的主要功能是為駕駛員提供人機(jī)交互服務(wù)，從而使其可以清晰、準(zhǔn)確的了解到車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的現(xiàn)狀，進(jìn)而更好的對(duì)車輛進(jìn)行駕駛。而車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中的各類子程序則主要負(fù)責(zé)為駕駛員提供更加便捷、安全的服務(wù)，例如渦輪增壓自動(dòng)介入以及一鍵點(diǎn)火等。車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的硬件則主要包括有傳感器、執(zhí)行器以及中央控制器等。其中傳感器主要負(fù)責(zé)對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)各部件的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測，并將相關(guān)數(shù)據(jù)信息發(fā)送至中央控制器。而中央控制器則主要負(fù)責(zé)對(duì)各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計(jì)算與分析，從而判斷出汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)。同時(shí)，中央控制器還可以根據(jù)其運(yùn)行狀況的差異，從而生成不同的指令。執(zhí)行器則主要負(fù)責(zé)接收中央控制器所生成的指令，進(jìn)而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的各類零部件進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。

2? 車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀

在上文中曾提到車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)可以分為軟件結(jié)構(gòu)與硬件結(jié)構(gòu)兩部分，而在軟件結(jié)構(gòu)中，其又可以分為操作系統(tǒng)以及子程序等。下面，我將對(duì)車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中所包含的子程序進(jìn)行詳細(xì)介紹。

2.1 電子節(jié)氣門控制

在車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的子程序中包括有弟子節(jié)氣門控制系統(tǒng)。節(jié)氣門是車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中極為重要的一部分，其主要功能是控制空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，從而有效提升燃油的燃燒效果。節(jié)氣門的控制精準(zhǔn)度不僅僅會(huì)影響到車輛耗油量的高低，甚至還會(huì)對(duì)車輛的馬力造成嚴(yán)重的影響。通常車輛中節(jié)氣門的控制均是通過機(jī)械拉桿所控制的，駕駛?cè)藛T能通過踏板可以控制拉桿，進(jìn)而決定發(fā)動(dòng)機(jī)閥門的張口大小。然而這種控制模式不僅極易出現(xiàn)失誤，同時(shí)在精準(zhǔn)度操控等方面也會(huì)具有諸多弊端。因此，為了避免上述問題的出現(xiàn)，從而在有效降低燃油消耗的同時(shí)提升車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力，我們?cè)谲囉脵C(jī)油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中加入了電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)。電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)可以根據(jù)汽車的油門位置，從而計(jì)算得出最為適宜的發(fā)動(dòng)機(jī)閥門大小，從而通過電子控制對(duì)節(jié)氣門進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而有效提升車輛汽油的燃燒效率。

2.2 燃油噴射控制

在車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中還具有燃油噴射控制系統(tǒng)。眾所周知，為了使車輛具有強(qiáng)勁的動(dòng)力，在車輛的駕駛過程中其發(fā)動(dòng)機(jī)不僅僅需要控制適當(dāng)?shù)目諝膺M(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)中，同時(shí)還需要控制燃油噴射進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)中。在傳統(tǒng)車輛中其燃油噴射控制是通過發(fā)動(dòng)機(jī)中的機(jī)械裝置所實(shí)現(xiàn)的，其可以控制燃油持續(xù)的向發(fā)動(dòng)機(jī)中進(jìn)行噴射，但這種噴射方式不但會(huì)造成大量燃油浪費(fèi)，同時(shí)也會(huì)降低汽油的燃燒效率，從而直接影響到汽車的馬力。因此，我們?cè)谄桶l(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中也加入了燃油噴射控制系統(tǒng)。燃油噴射控制系統(tǒng)可以通過車輛中油門踏板的響應(yīng)，從而控制燃油泵進(jìn)行供油。此外，通過利用燃油噴射控制系統(tǒng)，還可以完成直噴發(fā)動(dòng)機(jī)等高功率發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)。因此，燃油噴射控制系統(tǒng)的應(yīng)用不僅僅為駕駛員節(jié)省了大量的燃油消耗，同時(shí)也可以極大提升車輛的馬力供應(yīng)。

2.3 點(diǎn)火控制

在車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中還具有點(diǎn)火控制系統(tǒng)。在傳統(tǒng)車輛中，其點(diǎn)火一直以來均是通過駕駛員使用機(jī)械鑰匙所完成的。然而，隨著科技的不斷發(fā)展，我們逐步開發(fā)出了點(diǎn)火控制系統(tǒng)。點(diǎn)火控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)不僅僅可以支持駕駛員實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程點(diǎn)火，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)一鍵點(diǎn)火。因此，點(diǎn)火控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)既可以有效提升駕駛員的點(diǎn)火效率，同時(shí)又可以方便駕駛員對(duì)車輛進(jìn)行駕駛。此外，由于在車輛點(diǎn)火的過程中，車輛還會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)及車輛各個(gè)部件的性能進(jìn)行自檢，因此通過遠(yuǎn)程點(diǎn)火系統(tǒng)的開發(fā)，用戶還可以利用手機(jī)等終端對(duì)車輛各部件的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行監(jiān)測。

2.4 空燃比控制

在車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中還包括有空燃比控制系統(tǒng)。在上文中曾提到汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力主要來源是空氣與汽油的燃燒。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)中空氣與燃油的比例將會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)馬力的輸出造成嚴(yán)重的影響。為了可以有效提升車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率，進(jìn)而為發(fā)動(dòng)機(jī)提供更大的馬力，我們?cè)谲囉闷桶l(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中加入了空燃比控制系統(tǒng)?？杖急瓤刂葡到y(tǒng)主要是通過對(duì)燃油壓力進(jìn)行控制，從而更好的控制燃油的噴入量。此外，空燃比控制系統(tǒng)還可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及噴射時(shí)間等進(jìn)行控制，從而更好的提高發(fā)動(dòng)機(jī)中汽油的燃燒效率，進(jìn)而為車輛提供更加強(qiáng)勁的動(dòng)力。并且，空燃比控制系統(tǒng)在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用也可以有效降低車輛的燃油消耗，從而有效降低駕駛員的駕駛成本。

2.5 怠速控制

在車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中也包含有怠速控制系統(tǒng)。在日常駕駛中，駕駛員往往會(huì)遇到堵塞的狀況，在這一狀況下車輛便需要進(jìn)行怠速行駛。然而，長時(shí)間的怠速行駛不僅僅會(huì)對(duì)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)及變速箱造成一定的損害，同時(shí)也會(huì)影響到機(jī)械剎車的正常使用，進(jìn)而威脅到駕駛員的生命健康安全。因此，為避免上述現(xiàn)象的出現(xiàn)我們需要在車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中加入怠速控制系統(tǒng)。怠速控制系統(tǒng)的主要功能是維持車輛在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而更好地保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，通過應(yīng)用怠速控制系統(tǒng)還可以合理的對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)中供油泵的供油量進(jìn)行控制，以免造成燃油的浪費(fèi)。而且，通過利用怠速控制系統(tǒng)也可以更好的對(duì)車輛的變速箱及剎車系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，從而有效避免其出現(xiàn)損壞。最后，怠速控制系統(tǒng)還可以更好的保障發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，以便駕駛員隨時(shí)加速或啟停。

2.6 渦輪增壓控制

在車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中還包括有渦輪增壓控制系統(tǒng)。隨著我國環(huán)保理念的逐步增強(qiáng)，我國燃油車的排量也開始逐步降低。然而，在許多環(huán)境中傳統(tǒng)的1.5L、2.0L的排量并不足以滿足人們的生活需求，因此為了解決這一問題，我們?cè)谠S多車輛中均加入了渦輪，以供為車輛提供更加強(qiáng)勁的馬力。但隨著渦輪增壓裝置的加入，車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率將會(huì)出現(xiàn)頓挫感，而這一現(xiàn)象將會(huì)對(duì)駕駛?cè)藛T的舒適感造成嚴(yán)重的影響。而渦輪增壓控制系統(tǒng)的應(yīng)用則可以有效控制渦輪的介入時(shí)機(jī)，從而使車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率更加線性，以便駕駛員可以舒適、安全的駕駛車輛。并且渦輪增壓控制系統(tǒng)的開發(fā)與利用也可以有效避免車輛出現(xiàn)突然加速的現(xiàn)象，從而有效提升駕駛?cè)藛T的安全性能。

2.7 爆震檢測與控制

爆震檢測與控制是發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要檢測工序，且爆震屬于一種不正常的燃燒現(xiàn)象，汽車一旦出現(xiàn)這一現(xiàn)象需要及時(shí)做好相應(yīng)的防護(hù)措施。為避免這一現(xiàn)象給汽車發(fā)動(dòng)機(jī)帶來的不良現(xiàn)象我們需要做好關(guān)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震檢測工作，常用的檢測方法主要有幾下幾種，分別為：機(jī)體震動(dòng)法、燃燒噪聲法、氣缸壓力法等。這些檢測方案的提出都是有針對(duì)性，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際情況設(shè)計(jì)出合理的爆震指標(biāo)，以此來實(shí)現(xiàn)防爆震裝置的控制工作，減少爆震出現(xiàn)的頻率。

3? 結(jié)束語

綜上，發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車的重要組成部分，其性能在很大程度上會(huì)對(duì)汽車的性能造成影響。當(dāng)前，我國汽車制造產(chǎn)業(yè)已經(jīng)將車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的研究作為一項(xiàng)重點(diǎn)工作，并在各個(gè)技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域取得了較好的研究進(jìn)度。針對(duì)汽車數(shù)量增加形成的能源枯竭以及大氣污染嚴(yán)重等不良現(xiàn)象，技術(shù)人員在設(shè)計(jì)全新車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)過程中所利用的技術(shù)也越來越先進(jìn)，以此來滿足社會(huì)的實(shí)際需求。

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