蔫宰 霸 应用科学 15l 浅谈汽车电子控制技术的应用 吴俊 (江西冶金职业技术学院,江西新余338000) 摘要随着集成控制技术、计算机技术和网络技术的不断发展,使得汽车电子控制系统的集成化、智能化和网络化成为了汽车技术发展的 必然趋势。主要从汽车电子控制技术的应用方面进行阐述。 关键词交通运输;汽车电子控制技术 中图分类号U463.6 文献标识码A 文章编号1673—9671一(201 ̄042—0151一O1 随着电子技术、计算机技术和信息技术的应用,电子控制技术开始 广泛应用于汽车的各个方面,其不仅能提高汽车的动力性、经济性和安 全性,改善行驶的稳定性和舒适性,推动汽车工业的发展,还在控制精 度、范围、适应性、智能化和网络化等多方面有了较大突破,成为衡量 现代汽车发展水平的重要标志。因此,本文将重点谈谈汽车电子控制技 术的应用。 1发动机电子控制系统 1)电控点火装置(ESA):该系统是指根据传感器测得的发动机参 数进行运算、判断,然后调节点火时刻,使发动机在各种工况下,可自 动获得最佳的点火提前角,使发动机的动力性、经济性、排放行及稳定 性均处于最佳。 2)电控燃油喷射(EFI):En是根据各传感器输测得发动机的工作 参数,按照在计算机设定的控制程序,通过控制喷油器,精确地控制喷 油量,使发动机在各种工况下都能获得精确的空燃比,从而使发动机获 得良好的燃料经济性和排放性,也提高了汽车的使用性能。 3)废气再循环(EGR)控制系统:该系统是目前用于降低废气中氧 化氮排放的一种有效措施。其是通过电脑根据发动机进气温度、冷却液 温度、EGR阀的位置和空气燃油混合的比例等参数,计算出EGR阀实时 最佳控制位置,同时向EGR电磁阀发出调宽式的脉冲指令,令EGR阀的 阀门处于最优位置,使发动机燃烧生成的NOX降低到最低限度而又不影 响发动机的正常工作和动力性能。 4)怠速控制(ISC):ISC主要执行元件是怠速控制阀,其是通过怠 速控制阀调节空气通道面积以控制进气流量,同时配合喷油量及点火提 前角的控制,改变怠速工况燃料消耗所发出的功率,以稳定或改变怠速 转速。 2底盘综合控制系统 1)电控自动变速器(ECAT):ECAT可以根据发动机的载荷、转 速、车速、制动器工作状态及驾驶员所控制的各种参数,经过计算机的 计算、判断后自动地改变变速杆的位置,从而实现变速器换挡的最佳控 制,即可得到最佳挡位和最佳换挡时间。它的优点是加速陛能好、灵敏 度高、传动效率高、低油耗、换档舒适性好、行驶平稳性好、变速器使 用寿命长、能准确地反映行驶负荷和道路条件等。采用电子技术特别是 微电子技术控制变速系统,已经成为当前汽车实现自动变速功能的主要 方法。 2)汽车制动防抱死装置(ABS)与驱动防滑系统(ASR):ABS的 基本功能就是可感知制动轮每一瞬时的运动状态,并根据其运动状态相 应地调节制动器制动力矩的大小以避免出现车轮的抱死现象,因而是一 个闭环制动系统。它是电子控制技术在汽车上最有突出成就的一项应 用。可使得汽车在制动时维持方向稳定f生和缩短制动距离,有效地提高 了行车的安全陛。 3)电子转向助力系统(EPS):EPS是通过转矩(转向)传感器会 感知转向盘的力矩和拟转动的方向,这些信号会通过数据总线发给电控 单元,电控单元会根据传动力矩、拟转的方向等数据信号,向电动机控 制器发出动作指令,电动机就会根据具体的需要输出相应大小的转动力 矩,从而产生了助力转向。该系统具有转向轻便和响应性好等优点,增 加了汽车低速时的机动性以及调整行驶时的稳定性,已经在汽车上广泛 使用。 4)巡行控制系统(CCS):该系统又称恒速行驶系统。汽车在长途 行驶时,打开该系统的自动操纵开关后,恒速行驶装置将根据行驶阻力 自动增减节气门开度,使汽车行驶速度保持一定。该系统可以减轻驾驶 员长途驾驶之疲劳,给驾驶带来了很大的方便,同时也可以得到较好的 燃油经济性。 3行驶安全系统 1)安全气囊(SRS):该系统是国内外汽车上一种常见的被动安全 装置。在车辆相撞时,通过传感器和微处理器判断和传递信号,气体发 生器根据信号指示产生点火动作,使气囊中的渗氮物迅速分解,产生大 量气体,充满气囊。气囊的作用是在驾驶员与方向盘之间、前座乘员与 仪表板间形成一个缓冲软垫,避免硬『生撞击而受伤。 2)碰撞警示和预防系统(CWAS):该系统有多种形式,当汽车碰 撞事故临近时,如两车的距离小到安全距离、汽车倒车时后方有障碍物 等情况时,计算机会采集到准确的信息,以实现汽车自动判断和自动制 动,从而以最大可能地降低碰撞时的车速,减少对碰撞中乘员的伤害风 险。同时,计算机系统还可解读所有信息,遇见可能出现的交通情况, 并作出相应的反应,通过铃声、可视图标和座位震动等方式提醒驾驶 者。 3)自适应前照灯系统(AFS):该系统可在前照灯照明范围内,根 据车身的动态变化、转向机构的动作特性等综合因素进行计算和判断, 从而判定汽车当前的行驶状态并对前照灯近光进行相应的调整。它能够 有效地降低驾驶者在夜晚弯路上行车的疲劳程度,使驾驶者能够看清转 弯处的实际路况,使驾驶者能够拥有充分的时间进行转向操纵和应付紧 急情况,从而明显提高夜晚弯路上行车的安全陛。 4)汽车夜视系统(NVS):该系统是通过红外技术,以传感器来 探测前方物体热量,然后将其集中到一个可以通过各种红外线波长的探 测器,被探测器的红外线敏感元件吸收,而后将辐射依次变换为电信号 和数字信号,再通过眼前显示(HUD)或车内显示屏将图像显示给驾驶 者。该系统可很好的延伸驾驶员的视力范围,使其视力范围达到近光灯 照射距离的3到5倍,从而可大大提高行驶的安全陛。 4信息通讯系统 1)定位导航系统:导航系统的功能包括推算航迹、地图匹配和GPS (全球定位系统)接收等。其在汽车应用后,可通过航迹推算,获得汽车 的相对位置和方向;可由地图匹配,根据汽车所行驶过的道路,在地图上 进行定位;也可通过GPS,使用经纬度确定具体的位置信息。这实质上也 是汽车行驶向智能化发展的方向,再进一步就可成为无人驾驶汽车。 2)语音系统(VS):该系统包括语音报警和语音控制两类。语音 报警是在汽车出现不正常情况,如汽车车门、油量、制动系统等出现异 常情况时,计算机经过逻辑判断后输出信息至扬声器或警示器报警。 语音控制是用驾驶员的声音来指挥和控制汽车的某个部件、设备进行动 作。 综上所述,当前电子控制技术已广泛应用于汽车中,且随着集成控 制技术、计算机技术和网络技术的不断发展,使得汽车电子控制系统的 集成化、智能化和网络化成为了汽车技术发展的必然趋势。 参考文献 [113f=.道峰.汽车电子控制技术的应用fJ1.决策与信息,财经观察,2008,7. [2]仲子平,余文明.现代汽车电子控制技术的应用与发展趋势[Jl_现代机 械,2003.3.