小議汽車行業(yè)電子技術(shù)的運用

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汽車在行使過程中，時刻采集壓力空氣流量信號、電噴系統(tǒng)的電控單元發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號以及進氣溫度等信號等，并運行存儲在存儲器中的程序，并與事先設(shè)定好的參數(shù)進行比對，對噴油器的開閉時刻進行分析和計算，以保證發(fā)動機以最佳的空燃比進行運轉(zhuǎn)，以提升發(fā)動機的綜合性能。美國的福特汽車在上世紀的八十年代開始應(yīng)用電子汽油噴射系統(tǒng)，自上世紀九十年代以來，國內(nèi)的汽車品牌，如奧迪和桑塔納等都開始裝備這個系統(tǒng)。對于傳統(tǒng)的點火系統(tǒng)來說，由于點火正時不可靠、點火的能量不大、發(fā)動機高速時點火性能不佳，逐漸被高能電子點火系統(tǒng)所淘汰。在電子點火系統(tǒng)中，主要包含傳感器、ECU以及執(zhí)行器等相關(guān)的部件，電子點火系統(tǒng)基于傳感器所采集的發(fā)動機信號，并經(jīng)過ECU實施計算和判斷，然后借助于執(zhí)行器來調(diào)整點火的最佳時刻，而且在提升點火能量的同時還具備了停機自動斷電保護和閉合角控制控制功能。在一九七七年，通用汽車成功開發(fā)出了高能電子點火系統(tǒng)，當(dāng)前，這種系統(tǒng)在我國所制造的汽車中得到了大量的應(yīng)用。

汽車在怠速工況下工作時，對外并無輸出功率，只需克服內(nèi)在摩擦阻力，油耗在很大程度上要依賴于怠速的高低情況。如果汽車行駛在交通密度較大的公路上，怠速油耗大約占到了總的油耗的三分之一，而且還會導(dǎo)致發(fā)動機的污染排放以及使用壽命等。而怠速控制系統(tǒng)可以對怠速工況時候的進氣量進行控制，從而使得汽油噴射量和進氣量配合增減，達到最適合的空燃比?？梢杂行岣咂嚨娜加徒?jīng)濟性和節(jié)能減排的目的。對于汽油發(fā)動機來說，為了提升最佳燃油經(jīng)濟性和功率，可以通過增大點火提前角來實現(xiàn)，不過，過大的點火提前角容易導(dǎo)致燃燒爆震的發(fā)生，特別是發(fā)動機工作在大負荷工況時更嚴重。所以要想消除爆震就必須推遲點火提前角。為了使汽車既能獲得最大功率和最佳燃油經(jīng)濟性又不至于出現(xiàn)劇烈爆震，我們必須使發(fā)動機處于爆震的臨界點，而發(fā)動機的爆震控制系統(tǒng)就可以控制這個臨界點。

電子技術(shù)在底盤上的應(yīng)用

1電控制動變速器。福特公司在上世紀的五十年代成功開發(fā)出了三檔液力自動變速器，在一九八一年通用又成功研制了電控四檔液力自動變速器，進一步實現(xiàn)了自動變速技術(shù)的發(fā)展和進步。在電控自動變速器中，可以基于發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、載荷、車速、駕駛員所控制的各種參數(shù)以及制動器的工作狀態(tài)等，并借助于ECU的計算和判斷，對變速器的換擋操作實施控制。相對于其他的變速器而言，電控自動變速器有著姣好的靈敏度和加速性能，可以對道路條件和行駛負荷實現(xiàn)準(zhǔn)確反映。

2電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)。在電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)中，主要基于蓄電池和電動機，通過直流電動機來取代傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)。這部直流電動機的實質(zhì)是執(zhí)行器，通過ECU控制，這種系統(tǒng)具有體系小、零件少以及重量輕的特點。在實際轉(zhuǎn)向中可以提供最佳的轉(zhuǎn)向組用力和特性，對于提升汽車的轉(zhuǎn)向性能和行駛的穩(wěn)定性而言具有較大的意義。

3防抱死制動系統(tǒng)（ABS）。這個系統(tǒng)已經(jīng)在汽車上實現(xiàn)了普及應(yīng)用，可以說是汽車的所有安全部件中最為重要的系統(tǒng)。在汽車實施制動過程中，ABS可以基于控制系統(tǒng)的作用來規(guī)避車輪抱死，以保證汽車具有最佳的滑移率，避免制動跑偏和失去轉(zhuǎn)向能力等，對于提升汽車的安全性和操穩(wěn)性而言非常有效。

4適時調(diào)節(jié)的自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)。對于這個系統(tǒng)來說，基于懸掛裝置的瞬間的負荷對懸架彈簧的剛度以及減振器的阻尼等進行自動調(diào)節(jié)，保證汽車能夠適應(yīng)瞬時的負荷要求。這對于提升成員的舒適性和駕駛員的操作穩(wěn)定性來說，意義重大。

電子技術(shù)在車身上的應(yīng)用

1安全氣囊。安全氣囊是現(xiàn)代轎車上的必備高技術(shù)裝置，安裝在轉(zhuǎn)向盤內(nèi)，自20世紀80年代早期推出以來，安全氣囊已挽救了成千上萬人的生命。如果發(fā)生碰撞，安全氣囊可在不到十分之一秒的時間內(nèi)迅速充氣，從而使您免受正向碰撞所產(chǎn)生作用力的沖擊。安全氣囊由三部分組成。首先是氣囊自身，它由薄薄的尼龍纖維制成，折疊在方向盤或儀表盤中。然后是告知氣囊充氣的傳感器。傳感器可檢測到相當(dāng)于以16－24公里／小時的速度撞擊墻壁的沖撞力。最后是充氣系統(tǒng)。安全氣囊實際上由與固體火箭助推器類似的系統(tǒng)進行充氣。疊氮化鈉（NaN3）和硝酸鉀（KNO3）迅速發(fā)生反應(yīng)，生成大量的熱氮氣。此氣體將為氣囊充氣，氣囊在膨脹時將沖出方向盤或儀表盤。大約在一秒鐘后，氣囊就會收縮（氣囊上有許多小孔），因此不會妨礙我們的行動。

2自動防撞系統(tǒng)。此系統(tǒng)是利用雷達、聲吶和激光波束掃描潛在的危險與障礙，在汽車即將放生裝車或者交通事故時，發(fā)出緊急信號，避免事故發(fā)生。同時它可以與全球定位系統(tǒng)GPS相結(jié)合，在汽車發(fā)生事故時，可以給120提供車輛精確的位置信息。除此之外，電子技術(shù)在車身上的應(yīng)用還有很多的方面，比如：自動空調(diào)控制、自動座椅、中控鎖、自動刮水器、自動門窗、視野照明控制等等。

電子技術(shù)在多媒體、信息通訊系統(tǒng)的應(yīng)用

主要涉及語音系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)（ITS）、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、駕駛員信息系統(tǒng)、車載多媒體系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)等。主要在“人—汽車—外界環(huán)境信息”之間構(gòu)建溝通的途徑，還可以對整車的相關(guān)電子控制功能進行協(xié)同化工作。

目前，汽車電子技術(shù)已經(jīng)進入了“人—汽車—外界環(huán)境信息”的關(guān)系優(yōu)化階段，隨著高性能ECU和快速的執(zhí)行器、第三代移動通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能化管理系統(tǒng)、雷達技術(shù)等在汽車上的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代汽車的發(fā)展呈現(xiàn)出更多的先進化傾向，逐漸向著自動化、信息化、智能化以及機電一體化等多個方向發(fā)展。電子元件多功能化。微處理器高速化、操控系統(tǒng)電動化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、管理系統(tǒng)智能化、行駛系統(tǒng)安全化、娛樂通訊系統(tǒng)現(xiàn)在化勢必成為未來電子技術(shù)在汽車研發(fā)領(lǐng)域的趨勢。（本文作者：呂波 單位：寶雞技師學(xué)院）