徐勝樂
摘要: 在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速進(jìn)步與發(fā)展的過程中,人們的日常生活水平以及經(jīng)濟(jì)水平也在不斷提高,作為人們生活中不可缺少的一部分汽車已經(jīng)漸漸成為當(dāng)前新的家庭的標(biāo)配。所以為了能夠使得汽車在使用過程中的安全,環(huán)保以及經(jīng)濟(jì)等功能得以真正發(fā)揮并提升,在汽車制造過程中電子控制技術(shù)被廣泛應(yīng)用于汽車控制系統(tǒng)中。在本文論述內(nèi)容當(dāng)中就將對(duì)當(dāng)前現(xiàn)代汽車電子控制技術(shù)以及未來的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行研究。
Abstract: In the process of rapid social and economic progress and development, people's daily life and economic level are constantly improving. As an indispensable part of people's lives, cars have gradually become the standard equipment of new families. Therefore, in order to enable the safety, environmental protection, and economic functions of the car to be truly exerted and improved during use, electronic control technology is widely used in the car control system in the car manufacturing process. In the content of this article, the current modern automobile electronic control technology and future development trends will be studied.
關(guān)鍵詞: 現(xiàn)代汽車電子控制;發(fā)展;探討
Key words: modern automobile electronic control;development;discussion
中圖分類號(hào):U472.43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1674-957X(2021)18-0219-02
0? 引言
社會(huì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步是隨著時(shí)代的進(jìn)步與發(fā)展而不斷提升的,能夠?qū)Ξ?dāng)前社會(huì)大眾的日常生活質(zhì)量提升發(fā)揮非常重要的作用,尤其是隨著當(dāng)前汽車成為社會(huì)大眾家庭不可缺少的一部分,所以在汽車設(shè)計(jì)以及制造過程中,對(duì)于先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用變得越來越普遍。對(duì)于汽車電子控制技術(shù)來講,正是在汽車生產(chǎn)制造過程中,能夠提高汽車可靠性以及節(jié)能性和舒適感的最主要技術(shù)之一,所以在本文中就將對(duì)現(xiàn)代電子汽車控制技術(shù)以及相關(guān)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探究。
1? 現(xiàn)代汽車油耗電子控制技術(shù)
首先,對(duì)于當(dāng)前的現(xiàn)代化汽車來講,在設(shè)計(jì)以及制造的過程中都采用了最新科技水平的電動(dòng)機(jī),其實(shí)電動(dòng)機(jī)的技術(shù)自從改進(jìn)一直發(fā)展到現(xiàn)如今已經(jīng)變得非常成熟,最為領(lǐng)先的就是微型電動(dòng)機(jī)同時(shí)結(jié)合渦輪增壓,能夠在同等油耗的情況下使汽車的動(dòng)力得到明顯的增強(qiáng)。其次則是充分運(yùn)用了空氣動(dòng)力學(xué),因?yàn)樵谄囆旭偟倪^程中,空氣的阻力系數(shù)對(duì)于車輛行駛的速度會(huì)具有嚴(yán)重影響,所以在汽車設(shè)計(jì)不斷完善的過程中,對(duì)空氣阻力系數(shù)的研究是受到重點(diǎn)關(guān)注的。隨著CAD技術(shù)不斷應(yīng)用在汽車研發(fā)設(shè)計(jì)工作中,對(duì)于汽車設(shè)計(jì)研發(fā)工作人員來講,能夠通過高效的計(jì)算機(jī)對(duì)汽車進(jìn)行三維建模,而使汽車自身的外部形狀能夠符合當(dāng)前最先進(jìn)的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)理念,擁有流線型的車身,在快速行駛的過程中盡可能降低空氣所產(chǎn)生的阻擋。最后,主要是更新的材料應(yīng)用。對(duì)現(xiàn)代化的汽車來講,除了需要保證自身剛性的載重位置使用鋼材之外,其他的地方都會(huì)盡可能的選擇輕質(zhì)工程塑料作為主要材料,這樣就能夠使車身的自重大大降低。還有一部分廠家已經(jīng)在生產(chǎn)設(shè)計(jì)的過程中,開始使用一次性成型鋁材作為車身的主要材料相比較于鋼制材料來講能夠降低車身自重50%以上,而且又保證了車身的剛性不會(huì)出現(xiàn)變化。
2? 現(xiàn)代化的汽車排放電子控制技術(shù)
2.1 現(xiàn)在汽車汽油機(jī)排泄控制技術(shù)? 首先在汽車使用以及運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,冷機(jī)狀態(tài)下汽車是稀疏點(diǎn)燃的。因?yàn)樵诶錂C(jī)狀態(tài)下,汽車的電動(dòng)機(jī)催化活性處于比較低的水平,再加上碳的不安全燃燒,所以導(dǎo)致碳?xì)浠衔飻?shù)量比較多,可以從提高空氣效率的角度為出發(fā)點(diǎn),在汽油機(jī)進(jìn)氣口處增加渦流控制閥,讓氣體能夠充分進(jìn)入到汽油機(jī)內(nèi)部并稀薄化。與此同時(shí),為了能夠使焚燒徹底程度得到增加,還需要對(duì)電動(dòng)機(jī)的焚燒體系進(jìn)行改進(jìn),通過吸收的氣體流動(dòng)時(shí)間增長(zhǎng),使可燃物物體能夠?qū)崿F(xiàn)徹底焚燒降低電動(dòng)機(jī)機(jī)艙內(nèi)的碳?xì)浠衔铩F浯蝿t是能夠使催化劑的活性得到增加催化劑的活力會(huì)隨著時(shí)間的推移而出現(xiàn)不同狀態(tài)的改變,通過增加催化劑的早期活力,能夠使燃料燃燒的更加充分,為了能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)可以通過兩個(gè)排氣管和利用薄壁式催化劑媒介來增強(qiáng)溫度,或者是選擇具有低溫特點(diǎn)的優(yōu)良金屬,從而使電動(dòng)機(jī)的空燃比能夠更加稀疏。
2.2 柴油機(jī)排放凈化技術(shù)? 首先是采用了燃燒系統(tǒng)直噴技術(shù),因?yàn)閷?duì)于柴油機(jī)來講,在燃燒發(fā)動(dòng)的過程中會(huì)產(chǎn)生非常多的污染物,所以燃燒系統(tǒng)的直噴技術(shù)能夠使燃燒的效率更高,并節(jié)省在此過程中所投入的燃料,但最主要的特點(diǎn)就是需要更多的空氣來助燃,相比較于非直噴技術(shù)來講這種直噴技術(shù)占據(jù)主導(dǎo)地位,而且隨著當(dāng)前技術(shù)越發(fā)成熟應(yīng)用也越來越普遍。其次,則是廢氣渦輪增壓和中冷技術(shù)。因?yàn)閷?duì)于空燃比稀薄化處理來講,除了上文所述的方法之外,另外一種方法就是通過廢棄渦輪增壓的方式來完成,可以使進(jìn)氣溫度得到提升,并降低電動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒過程中所產(chǎn)生的碳?xì)浠衔镆约拔慈紵M的一氧化碳排放,使發(fā)動(dòng)機(jī)的輕量化得以真正實(shí)現(xiàn)。而且最主要的是對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)來講,經(jīng)過增壓之后,內(nèi)部的氣體溫度上升會(huì)非常迅速,所以需要通過中冷技術(shù)對(duì)溫度進(jìn)行降低,使氣體的回旋變得更加順暢和順利,經(jīng)過實(shí)踐充分證明渦輪增壓和中冷技術(shù)能夠大大降低污染物的排放,而且能夠使柴油機(jī)的燃燒率得到明顯提升。最后則是多氣門技術(shù)。采用多氣門技術(shù)可以使電動(dòng)機(jī)的充氣數(shù)量得到增加,讓電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力功能和示范功能得到全面性能提升。因?yàn)閷?duì)于柴油機(jī)來講,在進(jìn)氣的過程中,兩個(gè)進(jìn)氣以及兩個(gè)釋放能夠依托近期截面積增大來實(shí)現(xiàn)反復(fù)的充氣,從而增加充氣數(shù)量。與此同時(shí),噴油嘴在中心位置放置之后,能夠保證噴油嘴噴射的時(shí)候各方面影響因素保持一致。當(dāng)汽車車速降低到一定程度時(shí),可以將其中的一個(gè)進(jìn)氣口封閉,然后采取特殊的構(gòu)造增強(qiáng)充氣量,可以使有害物質(zhì)的排放降低,同時(shí)還可以保證汽車在低速狀態(tài)下的使用性能。
3? 現(xiàn)代汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
3.1 改革電子控制技術(shù)理念? 對(duì)于電子控制來講,自身的理念及策略是影響電子控制技術(shù)的最關(guān)鍵因素,因?yàn)椴煌睦砟罴安呗砸龑?dǎo)之下,電子控制技術(shù)功能的實(shí)現(xiàn),以及效率和性能的發(fā)揮都會(huì)受到影響。在當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展背景下,電子控制系統(tǒng)中普遍存在輸入與輸出以及線性定長(zhǎng)系統(tǒng)相關(guān)理論,最有代表性的就是PID控制理論,并且在當(dāng)前的汽車電子控制系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。但是對(duì)于汽車來講,為了實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化需要應(yīng)付的是非線性和變形特點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息,為了能夠使這些狀況以及數(shù)據(jù)信息得到有效的處理和改善,那么就需要不斷對(duì)電子控制技術(shù)的方法進(jìn)行優(yōu)化。
3.2 電子控制與傳感器的結(jié)合? 在汽車自動(dòng)化和智能化發(fā)展的過程中,雖然自動(dòng)化與智能化技術(shù)已經(jīng)變得越來越成熟,但不可否認(rèn)的是仍然沒有非常完善,所以在當(dāng)前的汽車設(shè)計(jì)與制造過程中,為了能夠使自動(dòng)化與智能化優(yōu)勢(shì)真正發(fā)揮出來,需要在每一個(gè)汽車元件上增設(shè)更加敏感的傳感器裝置。同時(shí)基于汽車設(shè)計(jì)以及制造輕量化的目標(biāo)傳感器的空間需要進(jìn)行小型化提檔,另一方面則是在汽車上所使用的成本器擁有非常多的傳感效能,所以傳感器自身的集成化程度要更高。在此過程中數(shù)據(jù)化和信息化力度也要隨之增強(qiáng),這樣才能夠使電子掌控和傳感器之間的結(jié)合更加密切,不斷推動(dòng)自動(dòng)化與自動(dòng)化技術(shù)在汽車設(shè)計(jì)及制造中的功能實(shí)現(xiàn)。
3.3 汽車電子微控制器的集成化發(fā)展? 在當(dāng)前隨著電子技術(shù)快速進(jìn)步與發(fā)展電子集成化程度也在不斷提升,諸多功能的實(shí)現(xiàn)都是依托微型電腦所完成的,例如在方向盤控制當(dāng)中就植入了許多微型控制器,可以將多種功能集成在方向盤上。除此之外,在功能性能上,通過引入微型控制器可以使電子控制穩(wěn)定性與精確性大大提升,因?yàn)樵谖⑿涂刂破鲀?nèi)部擁有精度非常高的時(shí)鐘發(fā)生器,能夠?qū)⒕日`差控制在非常小的范圍內(nèi)。同時(shí)相比較于其他的控制器來講,微型控制器在空間資源上的占用也更小,因?yàn)榧苫潭确浅8?,所以能夠?qū)cd面板的面積尺寸大大降低。
3.4 電磁以及電動(dòng)式執(zhí)行器發(fā)展迅猛? 繼當(dāng)前的汽車執(zhí)行器研究來看,大多數(shù)都是曳動(dòng)式或者是氣動(dòng)式執(zhí)行器,而對(duì)于一些比較高級(jí)的汽車則是采用了電動(dòng)式或者是電磁式執(zhí)行器。之所以會(huì)選擇電磁或者是電動(dòng)式執(zhí)行器,是因?yàn)槟軌驖M足汽車在輸出驅(qū)動(dòng)力方面所提出的更高要求。而且對(duì)于電磁式以及電動(dòng)式執(zhí)行器來講,是采用電力作為動(dòng)力源,能夠在工作的過程中將自身的體積變得更小并產(chǎn)生更低的能耗,反應(yīng)速度以及輸出功率等都會(huì)越來越大。在未來的發(fā)展過程中,電動(dòng)勢(shì)以及電磁式執(zhí)行器完全取代傳統(tǒng)液動(dòng)式和氣動(dòng)式執(zhí)行器將是主要趨勢(shì)。
4? 汽車電子技術(shù)的發(fā)展前景
首先是綠色化發(fā)展。對(duì)于汽車電子技術(shù)來講,在未來的發(fā)展過程中,環(huán)保項(xiàng)目將是主要發(fā)展趨勢(shì),因?yàn)樵谌蚱囆袠I(yè)快速進(jìn)步與發(fā)展的過程中,對(duì)于燃料的高效利用以及低碳排放研究越來越深入,所以推出了混合電動(dòng)汽車以及燃?xì)馄嚭蜕锶剂掀嚨榷喾N類型的綠色環(huán)保汽車,所占據(jù)的市場(chǎng)份額也非常高。安全性則是人們?cè)诓粩嗵岣咦陨砩钯|(zhì)量以及對(duì)生活提出工作要求的過程中,對(duì)汽車所提出的更高使用要求,在未來汽車的最主要發(fā)展方向除了環(huán)保之外就是要更加安全。其次是安全性要求。安全性要求以及功能的實(shí)現(xiàn)則是充分依托電子控制技術(shù)來完成的,因?yàn)殡娮涌刂萍夹g(shù)本身的反應(yīng)速度要更加靈敏而且更加快速,能夠?qū)收蠁栴}進(jìn)行及時(shí)的識(shí)別并且及時(shí)的解決。例如,在當(dāng)前的汽車生產(chǎn)與制作過程中,前視和測(cè)試?yán)走_(dá)技術(shù),可以使駕駛者在駕車之前對(duì)前車距離進(jìn)行準(zhǔn)確判斷,避免駕駛過程中偏離正常駕駛漏交,并保證避免出現(xiàn)車輛碰撞。該類別的系統(tǒng)使得汽車的服務(wù)功能變得愈加具有效用。除此之外,還有一些電子技術(shù)能夠讓消費(fèi)者的安全性和舒適性這兩個(gè)方面都得到同時(shí)滿足,例如可是以及雷達(dá)和倒車系統(tǒng)。最后則是信息化發(fā)展。對(duì)于信息化發(fā)展趨勢(shì)來講,是基于當(dāng)前世界范圍內(nèi)的信息化技術(shù)以及電子技術(shù)快速進(jìn)步與發(fā)展所產(chǎn)生的一種發(fā)展趨勢(shì),現(xiàn)如今信息化技術(shù)已經(jīng)充分融入到整個(gè)社會(huì)發(fā)展過程中,而且對(duì)人的正常生活學(xué)習(xí)以及工作等產(chǎn)生了非常深刻的影響,帶來了非常多的便利。而且對(duì)于信息化技術(shù)來講,最主要的就是能夠給汽車駕駛者提供更加便利以及更加快捷的技術(shù)和通訊服務(wù),讓駕駛過程中的駕駛舒適度以及駕駛的情趣更高。例如GPS導(dǎo)航技術(shù)以及車載信息服務(wù)技術(shù)和后座電視等等都是順應(yīng)信息化發(fā)展趨勢(shì)的最好體現(xiàn)。
5? 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述對(duì)于汽車電子技術(shù)的發(fā)展來講,在未來的發(fā)展過程中,最主要的發(fā)展趨勢(shì)將是集中在智能化以及信息化和綠色環(huán)保以及安全這幾個(gè)方面,因?yàn)殡S著社會(huì)快速發(fā)展與進(jìn)步,人本身的生活水平不斷提升,對(duì)于生活中各方面的享受要求,以及生活質(zhì)量要求變得越來越高,這也就促使了汽車產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中應(yīng)當(dāng)不斷基于人的核心需求為出發(fā)點(diǎn)對(duì)汽車設(shè)計(jì)及制造進(jìn)行改革創(chuàng)新。通過這樣的方式使現(xiàn)代汽車的電子技術(shù)發(fā)展水平能夠充分做到人性化,讓人在駕駛的過程中安全有所保障,并且提高駕乘舒適度。
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