魏幫頂 田峰 蘇玉來(lái)
西安汽車職業(yè)大學(xué) 陜西省西安市 710000
從當(dāng)前汽車領(lǐng)域發(fā)展實(shí)際情況進(jìn)行分析,不可或缺的重要組成部分就是電子控制技術(shù),而隨著電子控制技術(shù)優(yōu)勢(shì)作用的充分發(fā)揮,使得汽車各項(xiàng)功能的完善、安全性及舒適度等的不斷提高得到了基本保障。在電子控制技術(shù)不斷發(fā)展的今天,汽車中電子控制技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)不僅僅是在某一單個(gè)部件中局限,具體來(lái)說(shuō),電子控制技術(shù)已經(jīng)逐漸趨于整個(gè)汽車系統(tǒng)方面普及,并推動(dòng)汽車逐漸趨于電子化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。對(duì)此,必須要全面探討汽車上電子控制的具體應(yīng)用及應(yīng)用方向。
汽車中廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)電子控制技術(shù)就是傳感器,主要原因在于汽車行駛過(guò)程需要了解周邊環(huán)境,而通過(guò)傳感器技術(shù)的應(yīng)用,可對(duì)汽車周邊行駛條件進(jìn)行感應(yīng),并以感應(yīng)所得信息為依據(jù),做出相應(yīng)反應(yīng)或提示。
在進(jìn)一步發(fā)展圖像處理技術(shù)的背景下,使得汽車中開(kāi)始廣泛應(yīng)用圖像傳感器,該技術(shù)主要是在車道檢查、道路跟蹤、檢測(cè)障礙物等方面應(yīng)用,但值得注意的是,應(yīng)用圖像傳感的缺陷為:機(jī)器視覺(jué)感應(yīng)較寬范圍時(shí),很難為精度提供保障,同時(shí)空氣可見(jiàn)度低時(shí),也會(huì)降低圖像傳感器感應(yīng)范圍及精度。
車輛行駛不僅與駕駛員相關(guān)同時(shí),周邊環(huán)境及路況前方車輛等都會(huì)嚴(yán)重影響車輛行駛,而借助雷達(dá)系統(tǒng)的應(yīng)用,能將具體路況及交通狀況、前方車輛行駛狀況等信息提供給駕駛員,為駕駛員相應(yīng)反應(yīng)的作出提供參考。遠(yuǎn)距離測(cè)距能力是雷達(dá)系統(tǒng)具備的顯著功能,值得注意的是,受光學(xué)系統(tǒng)脆弱性影響,如不易維護(hù)等,導(dǎo)致智能車輛系統(tǒng)中激光雷達(dá)的應(yīng)用存在較大限制性因素,目前智能車輛系統(tǒng)一般會(huì)選擇毫米波雷達(dá)應(yīng)用,此種雷達(dá)不會(huì)受環(huán)境因素而產(chǎn)生不良影響,在任何條件下提供的信息準(zhǔn)確度都很高,能為車輛安全行駛提供一定保障。
作為全天候控制系統(tǒng)之一的高精度GPS,在結(jié)合數(shù)字地圖的情況下,能清晰反應(yīng)道路曲率及車道外形、車道邊線等情況,也能準(zhǔn)確定位汽車具體位置。此外,該技術(shù)在車輛及道路跟蹤等方面的功能也十分顯著,在駕駛員要前往某一陌生位置時(shí),通過(guò)定位以GPS 系統(tǒng)為依據(jù),即可保證快速、準(zhǔn)確到達(dá)目的地。
早期開(kāi)發(fā)電子控制技術(shù)時(shí),汽車上電子控制技術(shù)的應(yīng)用通常都是以收音機(jī)系統(tǒng)為主,之后逐漸向汽車點(diǎn)火及其他系統(tǒng)方面拓展,直到目前為止,已經(jīng)有健全一體化系統(tǒng)逐漸形成。立足電子控制技術(shù)發(fā)展過(guò)程進(jìn)行分析,汽車領(lǐng)域電子控制技術(shù)發(fā)展的電子化傾向逐漸凸顯,尤其是近年來(lái),汽車晶體管調(diào)節(jié)器和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)方面電子控制技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的充分凸顯,切實(shí)為汽車整體性能水平的提升提供了巨大推動(dòng)作用。除此之外,在當(dāng)前社會(huì)貫徹落實(shí)綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展理念的背景下,加之人們?cè)絹?lái)越重視汽車安全問(wèn)題,所以進(jìn)一步提高了對(duì)汽車系統(tǒng)安全性和環(huán)保性的要求,此時(shí)汽車底盤和發(fā)動(dòng)機(jī)等系統(tǒng)中通過(guò)電子化微處理器的應(yīng)用,可為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供保障,同時(shí)也能使能耗得到更好地控制,進(jìn)而提高汽車環(huán)保性及安全性,加之在此背景下,汽車空間舒適度和經(jīng)濟(jì)性也能夠有效提升。由此可見(jiàn),在技術(shù)發(fā)展背景下,必然會(huì)逐步提高汽車電子化程度。
目前,社會(huì)各領(lǐng)域廣泛關(guān)注且普及應(yīng)用的一項(xiàng)核心技術(shù)就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù),同時(shí)該技術(shù)在汽車電子控制系統(tǒng)構(gòu)建中也十分必要。在社會(huì)大眾明確要求車輛聯(lián)網(wǎng)功能的情況下,汽車中電子控制技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用趨勢(shì)逐漸凸顯。為保障社會(huì)大眾對(duì)車輛多樣化功能需求得以真正滿足,就需要允許加載網(wǎng)絡(luò),面對(duì)日益復(fù)雜化的汽車內(nèi)部電子系統(tǒng)和控線系統(tǒng),一旦缺少網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持,一些故障問(wèn)題可能會(huì)頻繁出現(xiàn),其中尤為重要的問(wèn)題就是在網(wǎng)絡(luò)信息支持缺少的情況下,極有可能會(huì)導(dǎo)致汽車內(nèi)電子系統(tǒng)信號(hào)接收局限性問(wèn)題日益凸顯,致使接收效果受到嚴(yán)重影響的同時(shí),也極易阻斷電控信號(hào),為確保上述問(wèn)題有效解決,就可應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)電控技術(shù)。隨著技術(shù)水平的不斷提高,汽車電子控制系統(tǒng)融入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)時(shí),最為突出的問(wèn)題就是網(wǎng)絡(luò)控制標(biāo)準(zhǔn),網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)不同時(shí),功能差異化現(xiàn)象也會(huì)十分顯著,而目前一些汽車網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)往往更傾向于低速網(wǎng)絡(luò),在不斷革新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的背景下,也會(huì)更新網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),并且基于模塊等中速網(wǎng)絡(luò)或高速傳輸網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用的基礎(chǔ)上,能實(shí)現(xiàn)更加理想的網(wǎng)絡(luò)電控效果。
智能化就是提升與需求感知相關(guān)的能力,如系統(tǒng)學(xué)習(xí)及邏輯判斷等多方面能力,確保人們多樣化需求得以充分滿足,而實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的一個(gè)重要手段就是在汽車上應(yīng)用電子控制技術(shù),促進(jìn)汽車整體性能全面提高。為保障汽車性能智能化改革目標(biāo)有效實(shí)現(xiàn),如充分利用通訊及傳感器等先進(jìn)技術(shù),通過(guò)其中傳感器技術(shù)的利用,可保障汽車智能化識(shí)別所處環(huán)境,基于車輛控制警示信息的提醒,為駕駛者對(duì)應(yīng)操作提供可靠參考,使事故問(wèn)題的出現(xiàn)得以有效防范,為汽車行駛過(guò)程的安全性提供保障。除此之外,汽車行駛過(guò)程,通過(guò)上述技術(shù)的應(yīng)用,還能在一定程度上指導(dǎo)出行,為交通疏導(dǎo)提供便利作用的同時(shí),也能確保道路上出現(xiàn)堵塞時(shí)越來(lái)越嚴(yán)重的擁堵情況有效避免。
人是汽車行駛中主要的控制主體,但值得注意的是,汽車行駛過(guò)程,人的疏忽現(xiàn)象不可避免會(huì)存在,因此要想為車輛行駛安全提供保障,就必須要要在汽車安全系統(tǒng)中電子控制技術(shù)應(yīng)用方面進(jìn)行充分考慮。如目前汽車中較為常見(jiàn)的安全氣囊,就是以電子控制技術(shù)為出發(fā)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的安全系統(tǒng)建立,汽車整個(gè)安全系統(tǒng)中較為高級(jí)且基礎(chǔ)性的安全控制技術(shù)產(chǎn)物之一就是安全氣囊,安全氣囊目的在于一些難以預(yù)測(cè)的突發(fā)碰撞事故出現(xiàn)時(shí),如撞車等,使方向盤碰撞傷害駕駛者肢體的程度盡可能削弱,為事故中人的安全提供保障。汽車中安全汽囊通常會(huì)在感應(yīng)到嚴(yán)重撞擊時(shí)立即彈出,使駕駛者和方向盤得到有效阻隔,確保嚴(yán)重碰撞導(dǎo)致駕駛員出現(xiàn)腦部或脊柱等損傷現(xiàn)象有效避免。當(dāng)前汽車上儀表盤及方向盤等為主是安全氣囊普遍安裝的部位,但即便如此,也仍然存在一定安全隱患,如因安全氣囊猛然彈出時(shí)可能造成的風(fēng)險(xiǎn)并未充分考慮。近年來(lái),為了能夠立足外部進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)的有效防范,國(guó)外一些企業(yè)開(kāi)始研究保險(xiǎn)杠安全氣囊,目的在于汽車行駛過(guò)程雷達(dá)發(fā)現(xiàn)不良路面情況時(shí),自動(dòng)展開(kāi)氣囊,為駕駛者安全提供保障。
驅(qū)動(dòng)汽車行駛的主要系統(tǒng)所在就是發(fā)動(dòng)機(jī),為保障汽車性能有效優(yōu)化,需要重視發(fā)動(dòng)機(jī)中電子控制技術(shù)的應(yīng)用,使發(fā)動(dòng)機(jī)性能得到改善。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用電子控制技術(shù)時(shí),主要包含以下幾方面要點(diǎn)內(nèi)容:第一,控制汽油機(jī),國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家中生產(chǎn)的高級(jí)汽車,較為常見(jiàn)的裝置就是電控汽油噴射裝置,可對(duì)流量進(jìn)行準(zhǔn)確控制,為汽車穩(wěn)定運(yùn)行提供保障,汽車中汽油噴射系統(tǒng)有很多噴射模式,主要為缸外多點(diǎn)噴射、缸內(nèi)直噴等,其中具有復(fù)雜化特征的為缸內(nèi)直噴,該種噴射模式也具有較高的技術(shù)難度,但值得注意的是,此種噴射模式具有較高的精準(zhǔn)度,也能為控制提供便利作用,為確保缸內(nèi)直噴技術(shù)能夠更好地應(yīng)用,就需要借助電子控制技術(shù)為發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性能的不斷提高提供輔助作用;除此之外,還可在汽車電子打火系統(tǒng)中應(yīng)用微機(jī)技術(shù),借此對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)最佳點(diǎn)火提前角進(jìn)行合理調(diào)整。第二,進(jìn)一步控制柴油機(jī),以汽車實(shí)際運(yùn)行情況為依據(jù),通過(guò)電子控制系統(tǒng)的應(yīng)用,能合理控制噴油油量和時(shí)間,使柴油燃燒過(guò)程得到有效控制,確保汽車性能更加理想化,同時(shí)立足尾氣凈化方面進(jìn)行分析,基于電子控制技術(shù)的應(yīng)用,能確保廢氣循環(huán)目標(biāo)有效實(shí)現(xiàn)。
第一,針對(duì)性控制轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng),目前國(guó)內(nèi)外許多汽車中都已經(jīng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用電控液力變速器,基于傳感器及監(jiān)測(cè)等功能作用的發(fā)揮,可對(duì)駕駛者所提出指令接收,之后向電信號(hào)方面轉(zhuǎn)化,進(jìn)而在電控單元組中導(dǎo)入。
第二,控制防抱死系統(tǒng),該系統(tǒng)中電子控制技術(shù)的應(yīng)用,能使緊急制動(dòng)時(shí)車輪抱死情況有效避免,為車輛運(yùn)行方向穩(wěn)定性提供保障,使制動(dòng)問(wèn)題的出現(xiàn)得以有效防止。
第三,控制車廂溫控系統(tǒng),駕駛者和乘客乘車體驗(yàn)受往往會(huì)受車內(nèi)環(huán)境及車體狀態(tài)等而產(chǎn)生影響,而在車廂內(nèi)溫度過(guò)高或過(guò)低的情況下,都會(huì)在一定程度上影響車內(nèi)人的體驗(yàn)感和車內(nèi)系統(tǒng)運(yùn)行,對(duì)此,為確保智能化及穩(wěn)定溫控目標(biāo)有效實(shí)現(xiàn),就應(yīng)合理控制車廂溫度,具體可通過(guò)微處理器的應(yīng)用,實(shí)時(shí)監(jiān)管車廂內(nèi)外溫度,之后借助傳感器相應(yīng)信號(hào)的發(fā)出,使系統(tǒng)對(duì)應(yīng)處理指令自動(dòng)發(fā)出,在此基礎(chǔ)上借助電控模塊和編程器協(xié)同作用,合理控制車廂溫度。
第四,汽車底盤中電子控制技術(shù)的應(yīng)用,如動(dòng)力轉(zhuǎn)向及四輪驅(qū)動(dòng)等電控系統(tǒng)的應(yīng)用,一般上述系統(tǒng)通常是在車身電子控制和駕駛員位置電控裝置等方面應(yīng)用,目的在于從電子化角度控制車身、控制駕駛者位置等,有效優(yōu)化駕駛者駕駛體驗(yàn)的同時(shí),也能促進(jìn)車身靈活性的提高。
近年來(lái),人們生活水平得益于時(shí)代進(jìn)步及社會(huì)發(fā)展開(kāi)始呈現(xiàn)出逐漸增高的態(tài)勢(shì),與此同時(shí),迅猛發(fā)展的高新科學(xué)技術(shù),也為社會(huì)各領(lǐng)域巨大變革提供了推動(dòng)作用,其中汽車領(lǐng)域電子控制技術(shù)的應(yīng)用就十分突出。在汽車上應(yīng)用電子控制技術(shù),改變了汽車設(shè)計(jì)形式,同時(shí)也為汽車功能的進(jìn)一步完善提供了技術(shù)支撐。