基于汽車電控技術(shù)角度分析汽車維修的發(fā)展

摘 要：汽車電控技術(shù)的應(yīng)用給汽車維修產(chǎn)業(yè)帶來了重大變革，改變了傳統(tǒng)的汽車維修模式和技術(shù)水平，對于以往故障分析和解體排查的技術(shù)手段提出了挑戰(zhàn)，轉(zhuǎn)變了以往的汽車維修理念。過去的汽車維修是手工作業(yè)的，以機(jī)械修理為主，注重的是修理工藝和部件修復(fù)。隨著時代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，這種方式已經(jīng)完全無法適應(yīng)現(xiàn)代汽車維修的發(fā)展。文中介紹了汽車電控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢，以及在電控技術(shù)影響下汽車維修產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢和發(fā)展策略。

關(guān)鍵詞：汽車電控技術(shù)；汽車維修發(fā)展趨勢；汽車維修發(fā)展策略

前言

近期我國汽車普及程度越來越高，推動了我國汽車產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代汽車產(chǎn)業(yè)正向著高科技方向發(fā)展，隨著電控技術(shù)在汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用，發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、驅(qū)動控制系統(tǒng)等應(yīng)用改善了汽車的質(zhì)量和性能，同時也提高了汽車故障診斷和維修的難度，多數(shù)汽車維修人員沒有掌握電控技術(shù)，或者知識水平比較陳舊，不能勝任現(xiàn)代汽車修理工作。現(xiàn)階段電控技成為現(xiàn)代汽車核心技術(shù)，成為評價汽車性能的重要指標(biāo)。現(xiàn)代汽車應(yīng)用的是機(jī)電液一體化設(shè)備，電控系統(tǒng)中又包括多種功能和系統(tǒng)。現(xiàn)代汽車維修通過對機(jī)電液系統(tǒng)綜合分析診斷，判斷故障部位和原因，是總成拆裝、系統(tǒng)診斷等工藝的組合。現(xiàn)代維修診斷是定量的，以儀器分析為主直觀檢查為輔，其中故障診斷分析尤為重要。

1 汽車電控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)

發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)主要實現(xiàn)了點火控制、空燃比控制、汽車怠速控制、廢氣循環(huán)利用、海拔溫度補(bǔ)償、爆震控制、自檢功能、車速控制等等。通過電控技術(shù)噴射汽油，不管發(fā)動機(jī)的工作狀況如何都能取得合適的空燃比、點火時機(jī)、發(fā)動機(jī)啟動和加速控制。負(fù)荷較小的時候通過閉環(huán)控制和催化轉(zhuǎn)化器實現(xiàn)；負(fù)荷大時通過開環(huán)控制和廢氣循環(huán)利用來實現(xiàn)，這種電控技術(shù)有效的改善了發(fā)動機(jī)性能，經(jīng)濟(jì)實惠，改善了廢氣排放成分。

燃油噴射系統(tǒng)是分析空氣流量、溫度、轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)，及時調(diào)整對發(fā)動機(jī)的供油量，確保發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)行，提高發(fā)動機(jī)的動力和性能。燃油噴射系統(tǒng)又包括單點噴射、多點噴射、缸內(nèi)噴射等。缸內(nèi)噴射是現(xiàn)階段比較尖端的噴射技術(shù)，在氣缸的蓋子上直接安裝噴油設(shè)備，運(yùn)行的時候向氣缸噴射汽油進(jìn)行燃燒。缸內(nèi)噴射技術(shù)大幅度的降低了油耗，提高了發(fā)動機(jī)的動力性能。

點火控制系統(tǒng)包括微處理器、傳感器等結(jié)構(gòu)，它根據(jù)發(fā)動機(jī)運(yùn)行的參數(shù)計算點火時間，準(zhǔn)確及時的點火，確保發(fā)動機(jī)輸出功率與轉(zhuǎn)矩，同時降低了燃油消耗以及廢氣排放。目前市場出現(xiàn)了無分電器微機(jī)點火系統(tǒng)，通過電子控制單元實現(xiàn)對各缸配電的控制。點火線圈上的高壓電直接輸送到火花塞點火，這樣有效的減少了電磁干擾[1]。

排氣循環(huán)系統(tǒng)可以有效降低汽車廢氣中氧化氮的含量，它的主要元件是數(shù)控廢氣循環(huán)系統(tǒng)，電子控制單元按照發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門打開程度、冷卻后的水溫等，計算出最優(yōu)廢氣排放率，利用真空閥將電子信號轉(zhuǎn)變成氣壓，通過控制廢氣循環(huán)閥的打開程度來控制廢氣排放。

1.2 變速控制系統(tǒng)

司機(jī)的駕駛習(xí)慣對于燃油使用有重要的影響，將節(jié)能減耗的駕駛習(xí)慣寫入計算機(jī)程序，在駕駛的時候按照車速、節(jié)氣門等傳引擎狀態(tài)，通過計算機(jī)程序控制變速換檔功能，這樣壓縮了調(diào)檔的次數(shù)，可以減少不必要的消耗，如果遇到路況復(fù)雜需要加大負(fù)荷的時候，可以獲得更好更大的動力。隨著動力傳統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，最近很多車型開始合并發(fā)動機(jī)、變速器的控制器，這樣所占空間更小，并且簡化了線速和接口數(shù)，在降低成本的同時提高了設(shè)備的性能。

1.3 防抱死、驅(qū)動控制和穩(wěn)定性控制

在光滑的道路上，如果緊急制動車子會抱死，如果是后輪抱死那么容易側(cè)滑；如果是前輪抱死那么轉(zhuǎn)向操作會受影響。在汽車緊急制動的時候通過穩(wěn)定性系統(tǒng)可以保證車輪可以滾動和滑動，滑移率不會超過20%，這樣極大的改善了車子轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定性，有效縮短制動距離并且確保了車子的穩(wěn)定性。驅(qū)動控制的主要功能是避免驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)，如果路面上有冰雪車子起步或者是加速的時候，車輪會出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，這時候雖然車輪轉(zhuǎn)速并不低，但是實際上驅(qū)動力已經(jīng)下降。轉(zhuǎn)彎的時候由于受到離心力的作用，驅(qū)動輪比從動輪滑移的幅度更大，影響了汽車的操縱性與制動能力，驅(qū)動系統(tǒng)改善了這一狀況，加大了車輪和地面的附著能力。穩(wěn)定性系統(tǒng)主要用在左右縱力差動控制的情況，給汽車提供一個橫擺力矩，確保汽車運(yùn)行的穩(wěn)定性，比如在平滑道路上甩尾的時候就要用到穩(wěn)定性系統(tǒng)。穩(wěn)定性系統(tǒng)已經(jīng)在很多轎車、貨車或者大型拖掛列車中得到應(yīng)用。

1.4 轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)

車速傳感器的信號輸入計算機(jī)，根據(jù)信號對現(xiàn)行電磁閥進(jìn)行控制，汽車車速較低或者是停車擺放的時候，可以增大助力；如果汽車行駛速度較快，則減輕主力讓轉(zhuǎn)向操縱更加的輕便，不管何種情況對方向盤的控制都能施加一定助力。轉(zhuǎn)向驅(qū)動是計算機(jī)通過分析車輪速度、方向盤操縱角度，計算出車輪的旋轉(zhuǎn)角度和前后輪制動方向，速度較低的時候前后輪則反向旋轉(zhuǎn)，可以有效的縮小轉(zhuǎn)彎半徑；行駛速度較高的時候后輪向同一個方向旋轉(zhuǎn)，可以有效提高車輛轉(zhuǎn)向性能[2]。

1.5 懸架控制系統(tǒng)

通過懸架控制系統(tǒng)可以有效的提高汽車行駛中的平順和穩(wěn)定性。懸架控制系統(tǒng)通過分析駕駛員操作、車輛負(fù)荷情況和路面行駛情況，自動調(diào)整空氣懸架剛度、阻力，并且隨時調(diào)整車身高度、水平狀態(tài)，保證汽車在啟動、轉(zhuǎn)向或者是路況不好的情況下可以水平穩(wěn)定。計算機(jī)通過車速、方向盤操縱、加速等信號分別調(diào)整獨立懸架。主動懸架消耗能量較大、成本相對較高、系統(tǒng)比較復(fù)雜，所以市場上應(yīng)用較少，現(xiàn)在比較常用的是半主動懸架系統(tǒng)。

2 汽車電控技術(shù)未來發(fā)展趨勢

2.1 汽車電控技術(shù)集成化發(fā)展

隨著科技的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)控制等技術(shù)不斷的成熟，未來汽車電控技術(shù)將向著集成化方向發(fā)展。通過發(fā)動機(jī)系統(tǒng)與變速器系統(tǒng)的集成，形成綜合的動力傳動系統(tǒng)；通過制動防抱死系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)與驅(qū)動防滑系統(tǒng)的集成，形成制動控制系統(tǒng)；通過中央底盤控制系統(tǒng)，實現(xiàn)制動、懸架、以及傳動等系統(tǒng)的總線連接，通過復(fù)雜精密的運(yùn)算，實現(xiàn)最佳的汽車行駛性能，形成綜合一體化的底盤控制系統(tǒng)。

2.2 汽車電控技術(shù)的智能化發(fā)展

將自適應(yīng)系統(tǒng)、模糊控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、魯棒系統(tǒng)等引入到汽車電控技術(shù)，使汽車電控技術(shù)向著智能化方向發(fā)展。汽車智能控制技術(shù)已經(jīng)受到專家和企業(yè)的高度重視。目前科研人員已經(jīng)提出自動駕駛儀的想法，融合了電子系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)，另外，諸多學(xué)科的智能交通系統(tǒng)也已經(jīng)在研發(fā)推廣中。通過分析司機(jī)反饋的目標(biāo)資料，從衛(wèi)星定位系統(tǒng)得到道路附近天氣、車況、交通事故等情況，自動選擇最優(yōu)行車路線。隨著傳感技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，汽車電控技術(shù)將向著更加智能化的方向發(fā)展。

2.3 汽車電控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

隨著科技的進(jìn)步，控制系統(tǒng)開發(fā)模式也將有所創(chuàng)新，車載控制局域網(wǎng)、dSPACE開發(fā)工具等得到了進(jìn)一步發(fā)展，并且越來越廣泛的應(yīng)用到汽車電控技術(shù)中[3]。在汽車電控技術(shù)中基于分布式系統(tǒng)的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、車載電子設(shè)備的通訊成為重要的研究課題，隨著電控系統(tǒng)的發(fā)展，對于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換和運(yùn)行效率提出了更高的要求。

2.4 汽車零件模塊化發(fā)展趨勢

隨著電控技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)的廣泛應(yīng)用，很多電子器件也用在了汽車制動系統(tǒng)中，車載設(shè)備品種多樣。為了降低維修成本和保養(yǎng)強(qiáng)度，汽車零部件的構(gòu)造向著模塊化方向發(fā)展，通過不斷的摸索改進(jìn)，模塊化的汽車電子器件越來越多，降低了電子器件的成本。這些模塊化的器件不同品牌間已經(jīng)初步實現(xiàn)了兼容，比如車燈、音響設(shè)備和導(dǎo)航設(shè)備都是模塊化器件的代表，并且不同的品牌間有的可以通用。模塊化器件對汽車生產(chǎn)技術(shù)提出了更高的要求。

3 汽車維修未來發(fā)展趨勢

3.1 維修對象電子化

隨著計算機(jī)和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)廣泛應(yīng)用在汽車生產(chǎn)行業(yè)，并且逐漸深入到汽車內(nèi)部系統(tǒng)，極大的改善了汽車質(zhì)量和性能。奔馳公司最早在汽車上采用了燃油控制系統(tǒng)，這項技術(shù)引發(fā)了汽車燃油電控技術(shù)的革新。同時日本模擬電控系統(tǒng)也得到了長足的發(fā)展，從最初的EFI技術(shù)發(fā)展到噴射發(fā)動機(jī)技術(shù)等，這更加速了汽車工業(yè)的電子化發(fā)展進(jìn)程。后來汽車底盤和其設(shè)備的電子化發(fā)展，比如上文中提出速度控制系統(tǒng)、防抱死系統(tǒng)等的全面應(yīng)用迎來了汽車行業(yè)電子時代[4]。汽車電控技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用使汽車的性能和質(zhì)量有了劃時代的進(jìn)步，傳統(tǒng)的經(jīng)驗判斷加拆卸解體檢測已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展，未來汽車維系的對象更加電子化。

3.2 維系設(shè)備更加現(xiàn)代化

隨著我國汽車的普及，尤其轎車保有量的急劇增加，加上汽車產(chǎn)業(yè)科技含量越來越高，導(dǎo)致汽車故障的范圍和種類不斷豐富復(fù)雜。過去簡單的修理工具完全無法勝任現(xiàn)代汽車的維修工作，隨著汽車電控技術(shù)的發(fā)展，大量先進(jìn)的汽車故障檢測設(shè)備也面世應(yīng)用，比如掃描儀、示波器、發(fā)動機(jī)分析設(shè)備等專業(yè)檢測工具已經(jīng)廣泛應(yīng)用在我國的汽車維修行業(yè)。這些設(shè)備有國產(chǎn)的和進(jìn)口的，過去人們對這些很陌生，但是目前高科技和機(jī)電一體化的汽車維系保養(yǎng)已經(jīng)進(jìn)入到人們的生活，成為維修企業(yè)必須具備的工具。要熟練掌握這些設(shè)備的操作必須具備高素質(zhì)的人才，這樣才能充分發(fā)揮維修設(shè)備的作用。

3.3 維修人員技術(shù)、素質(zhì)要求更高

現(xiàn)代汽車維修對技術(shù)人員的素質(zhì)提出了更高要求，維修人員必須具備過硬技術(shù)和較高素質(zhì)。他們不但要掌握系統(tǒng)扎實的汽車技術(shù)理論，同時要掌握各種檢測和維修設(shè)備的操作，如果能夠懂得外語就更加完美。技術(shù)人員應(yīng)該掌握電腦分析設(shè)備，可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢維修信息，準(zhǔn)確判斷各種疑難故障，用最快的時間，最低的成本為客戶服務(wù)。要滿足這些要求維修人員必須不斷學(xué)習(xí)、參加各種培訓(xùn)、或者技術(shù)交流[5]。通過培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)和交流渠道，技術(shù)人員可以通過網(wǎng)絡(luò)尋找維修信息，或者發(fā)布疑難故障請求幫助，在工作中積累經(jīng)驗不斷的提高業(yè)務(wù)素質(zhì)。

3.4 汽車維修連鎖化發(fā)展趨勢

現(xiàn)階段我國的汽車維修模式相對單一，已經(jīng)無法滿足急劇發(fā)展的汽車市場，未來連鎖經(jīng)營可以有效解決此問題。連鎖經(jīng)營方便快捷，滿足汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求，同時對于汽車生產(chǎn)商的壟斷行為有一定的積極影響，未來汽車維修服務(wù)會更加系統(tǒng)化、規(guī)范化，連鎖經(jīng)營順應(yīng)了市場發(fā)展的要求。汽車連鎖維修企業(yè)規(guī)模大、覆蓋面廣、重視品牌和形象塑造，是未來汽車維修發(fā)展的必然之路。

4 現(xiàn)代汽車維修企業(yè)發(fā)展對策

4.1 維修人員應(yīng)不斷學(xué)習(xí)掌握最新技術(shù)

現(xiàn)代汽車中應(yīng)用了各種高新技術(shù)，汽車的構(gòu)造更加復(fù)雜，具有較高的科技含量，在進(jìn)行維修時要借助智能診斷設(shè)備，所以汽車維修人員必須掌握先進(jìn)的維修技術(shù)。除了操作技術(shù)維修人員要掌握相關(guān)的理論，除了要具有扎實的汽車?yán)碚摗C(jī)械電子理論，還要具有較高的計算機(jī)水平，了解傳感技術(shù)、自控技術(shù)，最好具有一定的英文能力，維修時候可以閱讀附帶的英文資料，通過網(wǎng)絡(luò)搜索汽車維修方面的資料。所以，作為汽車維修人員要具備終身學(xué)習(xí)的理念和能力，通過學(xué)習(xí)培訓(xùn)不斷提高自身業(yè)務(wù)水平，了解汽車行業(yè)尖端技術(shù)。要想提高人員技術(shù)，不能沿用傳統(tǒng)的師傅帶進(jìn)門，修行在個人的理念，而應(yīng)該建立完善培訓(xùn)機(jī)制，經(jīng)常組織對外技術(shù)交流，對內(nèi)員工培訓(xùn)，更新管理觀念，提高全員業(yè)務(wù)素質(zhì)，從而適應(yīng)新形勢下汽車維修服務(wù)的需要。

4.2 創(chuàng)新診斷和檢測觀念

過去汽車維修時依靠經(jīng)驗判斷，通過手工藝和機(jī)械修理來完成，而通過主觀性很強(qiáng)的人為經(jīng)驗、手工拆卸和簡單工具診斷故障的做法不能滿足現(xiàn)代汽車維修服務(wù)的要求。所以汽車維修企業(yè)應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念，改變?nèi)斯そ?jīng)驗、拆卸檢測的模式，通過現(xiàn)代化的儀器設(shè)備檢測故障。現(xiàn)代維修應(yīng)該在不拆卸解體的情況下，通過先進(jìn)設(shè)備尋找故障位置何原因，然后制定科學(xué)的維修方案[6]。在具體實施維修時應(yīng)該參考制造商的維修手冊規(guī)范操作。現(xiàn)代汽車維修服務(wù)在觀念、制度、管理和故障判斷方面較之傳統(tǒng)維修都有質(zhì)的飛躍，現(xiàn)代維修更加的智能化、科學(xué)化。另外，因為汽車電控系統(tǒng)的故障復(fù)雜多樣，所以維修人員要不斷創(chuàng)新故障檢測方法，按照規(guī)范的程序準(zhǔn)確分析判斷汽車故障。

4.3 充分發(fā)揮檢測設(shè)備的作用

現(xiàn)代汽車故障檢測較多的甬道定位儀、解碼器、示波器、發(fā)動機(jī)分析儀等設(shè)備。這些設(shè)備已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到汽車故障診斷中，改變了以往定性分析的局面，實現(xiàn)了精準(zhǔn)的定量分析，大幅度提高了汽車維修的科技含量。這些診斷設(shè)備都是高科技產(chǎn)品，是電子檢測和信息技術(shù)的集成產(chǎn)物。所以維修企業(yè)應(yīng)該做好員工培訓(xùn)，幫助他們掌握先進(jìn)檢測設(shè)備的使用方法，這樣才能提高檢測效率，充分發(fā)揮檢測設(shè)備的作用。在現(xiàn)代維修企業(yè)中，掌握檢測儀器操作是維修人員最基本的技能。

4.4 提高理論知識和實踐能力

調(diào)查研究顯示，有些維修人員理論知識十分豐富，而且保持了很好的學(xué)習(xí)精神，不斷的更新知識結(jié)構(gòu)，豐富知識內(nèi)容，但是他們的實際動手能力卻較差。汽車維修是實踐性很強(qiáng)的職業(yè)，只具備理論知識是無法勝任這項工作的，所以維修人員要通過實踐不斷積累操作經(jīng)驗，提高動手操作能力，從而達(dá)到手腦并用的效果，這樣才能勝任汽車維修工作。豐富的維修經(jīng)驗和強(qiáng)大的動手能力是汽車維修人員必須具備的素質(zhì)。

4.5 診斷時充分發(fā)揮維修數(shù)據(jù)的作用

隨著時代的進(jìn)步和信息技術(shù)發(fā)展，所有行業(yè)都有了全新的面貌，汽車產(chǎn)業(yè)不論在生產(chǎn)設(shè)計結(jié)構(gòu)還是在系統(tǒng)控制方面更加高科技，汽車品牌、設(shè)備和新功能不斷涌現(xiàn)。技術(shù)人員無法把繁多的維修資料記在大腦中，汽車維修人員技術(shù)、經(jīng)驗和理論知識的局限性日益凸顯。要克服這個問題就需要充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的作用，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在線管理維修信息、專家會診、檢索資料、疑難解答等，通過技術(shù)培訓(xùn)和網(wǎng)購獲取汽車維修資料。所以，充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的作用是做好汽車維修的必要措施。維修技術(shù)人員做好汽車維修信息的管理和檢索是工作中必備的措施，充分利用這些數(shù)據(jù)是技術(shù)人員需要掌握的技能。

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)的科技含量也日益增高，汽車電控技術(shù)已經(jīng)全面應(yīng)用在汽車生產(chǎn)中，汽車電控技術(shù)正向著智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化和器件模塊化方向發(fā)展。電控技術(shù)在汽車生產(chǎn)的應(yīng)用給汽車維修產(chǎn)業(yè)帶來新挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)模式中經(jīng)驗判斷、機(jī)械修理和部件修復(fù)的維修模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代汽車維修產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)代汽車維修深刻的改變了維修制度、維修方式和維修企業(yè)的管理模式。

參考文獻(xiàn)

[1]秦傳江.基于汽車電控技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)代汽車維修策略[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2013，5（21）：79-82.

[2]羅傲雪，王曉翠.從汽車電控技術(shù)進(jìn)步看汽車維修發(fā)展[J].河南科技，2014，4（17）：211.

[3]杜永銀.從汽車電控技術(shù)進(jìn)步看汽車維修發(fā)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，3（10）：84.

[4]汽車檢測與維修技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案[J].職教研究，2012，4（26）：1-70.

[5]黎水林.汽車電控技術(shù)的發(fā)展與維修行業(yè)分析[J].文體用品與科技，2014，2（9）：82.

[6]孫宏兵.現(xiàn)代汽車電控技術(shù)與檢測探析[J].汽車實用技術(shù)，2013，1（30）：24-25.

作者簡介：張士濤（1978，2-），男，山西人，天津機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，講師，研究方向：汽車維修工程。