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(jī)轉(zhuǎn)速信號以及進(jìn)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(jìn)行比對，對噴油器的開閉時刻進(jìn)行分析和計算，以保證發(fā)動機(jī)以最佳的空燃比進(jìn)行運轉(zhuǎn)，以提升發(fā)動機(jī)的綜合性能。美國的福特汽車在上世紀(jì)的八十年代開始應(yīng)用電子汽油噴射系統(tǒng)，自上世紀(jì)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(jī)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(jī)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(jī)自動斷電保護(hù)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(jī)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(jìn)氣量進(jìn)行控制，從而使得汽油噴射量和進(jìn)氣量配合增減，達(dá)到最適合的空燃比?？梢杂行岣咂嚨娜加徒?jīng)濟(jì)性和節(jié)能減排的目的。對于汽油發(fā)動機(jī)來說，為了提升最佳燃油經(jīng)濟(jì)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(jī)工作在大負(fù)荷工況時更嚴(yán)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(jì)性又不至于出現(xiàn)劇烈爆震，我們必須使發(fā)動機(jī)處于爆震的臨界點，而發(fā)動機(jī)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(jì)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(jìn)一步實現(xiàn)了自動變速技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。在電控自動變速器中，可以基于發(fā)動機(jī)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(fù)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(jī)，通過直流電動機(jī)來取代傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)。這部直流電動機(jī)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(fù)荷對懸架彈簧的剛度以及減振器的阻尼等進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，保證汽車能夠適應(yīng)瞬時的負(fù)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(jì)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(jìn)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(dá)、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(jī)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(jìn)行協(xié)同化工作。

目前，汽車電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)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(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能化管理系統(tǒng)、雷達(dá)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(jìn)化傾向，逐漸向著自動化、信息化、智能化以及機(jī)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）