汽車電器的現(xiàn)代電子控制技術(shù)淺談

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摘要:近年來，我國經(jīng)濟水平不斷提升，人們對生活質(zhì)量的要求也隨之升高。尤其在出行方面，人們不僅要求出行的便利性，還要求出行的舒適性和安全性。為了滿足消費者的需求，要對汽車各個部件進行改造和升級，尤其是汽車電器方面，要采用現(xiàn)代化的電子控制技術(shù)，實現(xiàn)自動化、智能化的控制。

關(guān)鍵詞:汽車電器;現(xiàn)代;電子控制技術(shù)

一、汽車電器電子控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理

通常，汽車電器會分散在汽車的各個部分，且電器具有十分復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)。所以，單一的ECU電子控制單元無法減少應(yīng)用線束。因此，在控制系統(tǒng)設(shè)計的過程中，針對此項問題，要首先做好電器布置工作，對不同區(qū)域的電器分布進行合理的規(guī)劃。通常，汽車中的電器可以分為以下幾個區(qū)域，分別是:左、右前區(qū);左、右后區(qū);儀表信號區(qū);駕駛室區(qū)。在各個區(qū)域之中，使用的ECU電子控制單元各不相同，其中有一條信號總線，通過總線連接各控制單元，然后實現(xiàn)集成控制。此外，還有一根電源線，利用電源線連接各個區(qū)域，使每個區(qū)域中的電器都能連接在蓄電池上，保障電路暢通，進而確保電器正常運行。集中控制器可以接收機電轉(zhuǎn)換裝置獲取的駕駛員指令、傳感器信號等，并對指令和信號進行分析，根據(jù)分析結(jié)構(gòu)操作執(zhí)行。通過相應(yīng)的軟件生成控制信號，并發(fā)送給總線，總線作為節(jié)點對各區(qū)域電器協(xié)調(diào)控制。在電子控制系統(tǒng)中，不用的區(qū)域有相應(yīng)的ECU電子控制單元，其可以用于信號的接收和調(diào)控，一些區(qū)域的ECU也可以對區(qū)域范圍內(nèi)傳感器發(fā)出的信號進行采集，根據(jù)信號內(nèi)容分析區(qū)域范圍內(nèi)電器運行情況，從而保障每個區(qū)域所控制的電器都采用統(tǒng)一的工作原理。

二、汽車電器電子控制系統(tǒng)的主要功能

汽車電器電子控制系統(tǒng)的功能有很多，例如汽車點火、照明、信號監(jiān)測等等。除了一些必備功能之外，還需要配備一些輔助功能，如空調(diào)、刮水等。此外，一些電器也具有電裝置功能，如接線盒可以保障電器系統(tǒng)的安全運行。在各項功能中，由發(fā)動機控制電話、啟動等功能，所以其控制系統(tǒng)會安裝在發(fā)動機的控制系統(tǒng)中。對電器軟件進行開發(fā)和改良，可以增加電子控制的功能性。如，可以改變信號燈控制方式，倒車時倒車燈會自動開啟;也可以根據(jù)車輛的減速情況，對信號燈進行控制，保障駕駛員在正常駕駛減速的過程中(即沒有踩踏制動踏板)，信號燈可以持續(xù)亮起，為后面的車輛提供減速信號，避免追尾問題;根據(jù)車輛的行駛速度、方向盤、光照情況等條件的變化，控制前照燈、反光鏡的位置，保障照明范圍在駕駛員的視野范圍中，確保駕駛?cè)藛T時刻保持著清晰的視線條件;可以將轉(zhuǎn)向閃光器取消，設(shè)計相應(yīng)的電子軟件和電路，增加其功能性，同時減少繼電器、保險絲，實現(xiàn)節(jié)省空間的目的;為解決儀表問題，可以采用液晶顯示屏，通過數(shù)字化技術(shù)進行信號的顯示，通過電子軟件轉(zhuǎn)換信號形式，從而為駕駛員提供更具體的駕駛信息。

三、汽車電器電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

(一)容錯技術(shù)與故障診斷

采用現(xiàn)代電子控制技術(shù)，改變傳統(tǒng)的電氣線路設(shè)計方案，采用電子元件、總線等部件組建控制系統(tǒng)，并滿足各項系統(tǒng)功能的要求。在汽車結(jié)構(gòu)中，各個電器之間有很大的關(guān)聯(lián)，為了保障車輛穩(wěn)定運行，即使某個電器信號通道產(chǎn)生故障，也要確保系統(tǒng)正常運作。為此，要為系統(tǒng)增添容錯功能，不僅及時顯示故障信息，還能自動進行故障的切斷。以冗余設(shè)計為基礎(chǔ)，實現(xiàn)容錯技術(shù)的應(yīng)用。由于采用冗余設(shè)計的方式，所以系統(tǒng)不論是在數(shù)量方面，還是在功能方面都會出現(xiàn)一定的重復(fù)性，及時內(nèi)部發(fā)生故障，冗余部分也可以代替故障位置繼續(xù)工作，從而避免由于故障為題而出現(xiàn)的系統(tǒng)停運現(xiàn)象。在電器設(shè)計的過程中，可以采用分區(qū)技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)用后可以減少每個區(qū)域的控制量，同時采用設(shè)計軟件冗余方式增加系統(tǒng)的容錯功能。該功能可以增加電子控制系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，即使發(fā)生故障，也可以快速診斷和處理，并將故障信息發(fā)送給駕駛?cè)藛T。

(二)系統(tǒng)通信技術(shù)

現(xiàn)代電子控制技術(shù)的核心為區(qū)域通信技術(shù)，在電器控制的過程中，由于其對響應(yīng)時間、抗干擾性等沒有過高的要求。所以，通信技術(shù)可以采用單線控制器局域網(wǎng)串行多路傳輸?shù)姆绞?，在事件發(fā)生之后，可以取法區(qū)域信號，并將信號進行奪路傳輸，通過信號總線滿傳輸和通信的需求。該傳輸方式以數(shù)據(jù)幀格式為主，在傳輸過程中，不僅會進行數(shù)據(jù)域的傳輸，還會進行輔助信息的傳輸，從而保障信息傳輸?shù)臏蚀_性。

四、結(jié)語

綜上所述，在汽車發(fā)展的過程中，為了提升汽車駕駛的舒適性和安全性，要進一步完善車內(nèi)電器的質(zhì)量和水平。為此，要從電子控制技術(shù)的優(yōu)化入手，將電子控制技術(shù)向智能化、自動化的方向發(fā)展，減少故障問題對系統(tǒng)和電器的影響。

參考文獻:

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［3］趙志芳．汽車電器的現(xiàn)代電子控制技術(shù)［J］．電子技術(shù)與軟件工程，2017(8)．

作者:王飛 梅瓊珍 尹少峰 單位：重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院