基于汽車電控技術角度分析汽車維修的發展

摘 要：汽車電控技術的應用給汽車維修產業帶來了重大變革，改變了傳統的汽車維修模式和技術水平，對于以往故障分析和解體排查的技術手段提出了挑戰，轉變了以往的汽車維修理念。過去的汽車維修是手工作業的，以機械修理為主，注重的是修理工藝和部件修復。隨著時代的發展和科技的進步，這種方式已經完全無法適應現代汽車維修的發展。文中介紹了汽車電控技術發展現狀和未來發展趨勢，以及在電控技術影響下汽車維修產業發展趨勢和發展策略。

關鍵詞：汽車電控技術；汽車維修發展趨勢；汽車維修發展策略

前言

近期我國汽車普及程度越來越高，推動了我國汽車產業的飛速發展，現代汽車產業正向著高科技方向發展，隨著電控技術在汽車生產中的應用，發動機控制系統、懸架系統、驅動控制系統等應用改善了汽車的質量和性能，同時也提高了汽車故障診斷和維修的難度，多數汽車維修人員沒有掌握電控技術，或者知識水平比較陳舊，不能勝任現代汽車修理工作。現階段電控技成為現代汽車核心技術，成為評價汽車性能的重要指標?，F代汽車應用的是機電液一體化設備，電控系統中又包括多種功能和系統?，F代汽車維修通過對機電液系統綜合分析診斷，判斷故障部位和原因，是總成拆裝、系統診斷等工藝的組合?，F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 汽車電控技術發展現狀

1.1 發動機電控系統

發動機電控系統主要實現了點火控制、空燃比控制、汽車怠速控制、廢氣循環利用、海拔溫度補償、爆震控制、自檢功能、車速控制等等。通過電控技術噴射汽油，不管發動機的工作狀況如何都能取得合適的空燃比、點火時機、發動機啟動和加速控制。負荷較小的時候通過閉環控制和催化轉化器實現；負荷大時通過開環控制和廢氣循環利用來實現，這種電控技術有效的改善了發動機性能，經濟實惠，改善了廢氣排放成分。

燃油噴射系統是分析空氣流量、溫度、轉速等數據，及時調整對發動機的供油量，確保發動機的正常運行，提高發動機的動力和性能。燃油噴射系統又包括單點噴射、多點噴射、缸內噴射等。缸內噴射是現階段比較尖端的噴射技術，在氣缸的蓋子上直接安裝噴油設備，運行的時候向氣缸噴射汽油進行燃燒。缸內噴射技術大幅度的降低了油耗，提高了發動機的動力性能。

點火控制系統包括微處理器、傳感器等結構，它根據發動機運行的參數計算點火時間，準確及時的點火，確保發動機輸出功率與轉矩，同時降低了燃油消耗以及廢氣排放。目前市場出現了無分電器微機點火系統，通過電子控制單元實現對各缸配電的控制。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]。

排氣循環系統可以有效降低汽車廢氣中氧化氮的含量，它的主要元件是數控廢氣循環系統，電子控制單元按照發動機轉速、節氣門打開程度、冷卻后的水溫等，計算出最優廢氣排放率，利用真空閥將電子信號轉變成氣壓，通過控制廢氣循環閥的打開程度來控制廢氣排放。

1.2 變速控制系統

司機的駕駛習慣對于燃油使用有重要的影響，將節能減耗的駕駛習慣寫入計算機程序，在駕駛的時候按照車速、節氣門等傳引擎狀態，通過計算機程序控制變速換檔功能，這樣壓縮了調檔的次數，可以減少不必要的消耗，如果遇到路況復雜需要加大負荷的時候，可以獲得更好更大的動力。隨著動力傳統技術的發展，最近很多車型開始合并發動機、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，在降低成本的同時提高了設備的性能。

1.3 防抱死、驅動控制和穩定性控制

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滑；如果是前輪抱死那么轉向操作會受影響。在汽車緊急制動的時候通過穩定性系統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向的穩定性，有效縮短制動距離并且確保了車子的穩定性。驅動控制的主要功能是避免驅動輪滑轉，如果路面上有冰雪車子起步或者是加速的時候，車輪會出現滑轉的現象，這時候雖然車輪轉速并不低，但是實際上驅動力已經下降。轉彎的時候由于受到離心力的作用，驅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，驅動系統改善了這一狀況，加大了車輪和地面的附著能力。穩定性系統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，確保汽車運行的穩定性，比如在平滑道路上甩尾的時候就要用到穩定性系統。穩定性系統已經在很多轎車、貨車或者大型拖掛列車中得到應用。

1.4 轉向控制系統

車速傳感器的信號輸入計算機，根據信號對現行電磁閥進行控制，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。轉向驅動是計算機通過分析車輪速度、方向盤操縱角度，計算出車輪的旋轉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，可以有效的縮小轉彎半徑；行駛速度較高的時候后輪向同一個方向旋轉，可以有效提高車輛轉向性能[2]。

1.5 懸架控制系統

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

2 汽車電控技術未來發展趨勢

2.1 汽車電控技術集成化發展

隨著科技的發展，嵌入式系統、網絡控制等技術不斷的成熟，未來汽車電控技術將向著集成化方向發展。通過發動機系統與變速器系統的集成，形成綜合的動力傳動系統；通過制動防抱死系統、牽引系統與驅動防滑系統的集成，形成制動控制系統；通過中央底盤控制系統，實現制動、懸架、以及傳動等系統的總線連接，通過復雜精密的運算，實現最佳的汽車行駛性能，形成綜合一體化的底盤控制系統。

2.2 汽車電控技術的智能化發展

將自適應系統、模糊控制系統、神經網絡控制、魯棒系統等引入到汽車電控技術，使汽車電控技術向著智能化方向發展。汽車智能控制技術已經受到專家和企業的高度重視。目前科研人員已經提出自動駕駛儀的想法，融合了電子系統、衛星定位系統，另外，諸多學科的智能交通系統也已經在研發推廣中。通過分析司機反饋的目標資料，從衛星定位系統得到道路附近天氣、車況、交通事故等情況，自動選擇最優行車路線。隨著傳感技術和信息技術的發展，汽車電控技術將向著更加智能化的方向發展。

2.3 汽車電控系統網絡化發展

隨著科技的進步，控制系統開發模式也將有所創新，車載控制局域網、dSPACE開發工具等得到了進一步發展，并且越來越廣泛的應用到汽車電控技術中[3]。在汽車電控技術中基于分布式系統的車載網絡系統、車載電子設備的通訊成為重要的研究課題，隨著電控系統的發展，對于系統的數據交換和運行效率提出了更高的要求。

2.4 汽車零件模塊化發展趨勢

隨著電控技術在汽車產業的廣泛應用，很多電子器件也用在了汽車制動系統中，車載設備品種多樣。為了降低維修成本和保養強度，汽車零部件的構造向著模塊化方向發展，通過不斷的摸索改進，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初步實現了兼容，比如車燈、音響設備和導航設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技術提出了更高的要求。

3 汽車維修未來發展趨勢

3.1 維修對象電子化

隨著計算機和半導體技術的發展，電子技術廣泛應用在汽車生產行業，并且逐漸深入到汽車內部系統，極大的改善了汽車質量和性能。奔馳公司最早在汽車上采用了燃油控制系統，這項技術引發了汽車燃油電控技術的革新。同時日本模擬電控系統也得到了長足的發展，從最初的EFI技術發展到噴射發動機技術等，這更加速了汽車工業的電子化發展進程。后來汽車底盤和其設備的電子化發展，比如上文中提出速度控制系統、防抱死系統等的全面應用迎來了汽車行業電子時代[4]。汽車電控技術的發展和應用使汽車的性能和質量有了劃時代的進步，傳統的經驗判斷加拆卸解體檢測已經無法適應現代汽車工業的發展，未來汽車維系的對象更加電子化。

3.2 維系設備更加現代化

隨著我國汽車的普及，尤其轎車保有量的急劇增加，加上汽車產業科技含量越來越高，導致汽車故障的范圍和種類不斷豐富復雜。過去簡單的修理工具完全無法勝任現代汽車的維修工作，隨著汽車電控技術的發展，大量先進的汽車故障檢測設備也面世應用，比如掃描儀、示波器、發動機分析設備等專業檢測工具已經廣泛應用在我國的汽車維修行業。這些設備有國產的和進口的，過去人們對這些很陌生，但是目前高科技和機電一體化的汽車維系保養已經進入到人們的生活，成為維修企業必須具備的工具。要熟練掌握這些設備的操作必須具備高素質的人才，這樣才能充分發揮維修設備的作用。

3.3 維修人員技術、素質要求更高

現代汽車維修對技術人員的素質提出了更高要求，維修人員必須具備過硬技術和較高素質。他們不但要掌握系統扎實的汽車技術理論，同時要掌握各種檢測和維修設備的操作，如果能夠懂得外語就更加完美。技術人員應該掌握電腦分析設備，可以通過網絡查詢維修信息，準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。要滿足這些要求維修人員必須不斷學習、參加各種培訓、或者技術交流[5]。通過培訓網絡和交流渠道，技術人員可以通過網絡尋找維修信息，或者發布疑難故障請求幫助，在工作中積累經驗不斷的提高業務素質。

3.4 汽車維修連鎖化發展趨勢

現階段我國的汽車維修模式相對單一，已經無法滿足急劇發展的汽車市場，未來連鎖經營可以有效解決此問題。連鎖經營方便快捷，滿足汽車產業發展的要求，同時對于汽車生產商的壟斷行為有一定的積極影響，未來汽車維修服務會更加系統化、規范化，連鎖經營順應了市場發展的要求。汽車連鎖維修企業規模大、覆蓋面廣、重視品牌和形象塑造，是未來汽車維修發展的必然之路。

4 現代汽車維修企業發展對策

4.1 維修人員應不斷學習掌握最新技術

現代汽車中應用了各種高新技術，汽車的構造更加復雜，具有較高的科技含量，在進行維修時要借助智能診斷設備，所以汽車維修人員必須掌握先進的維修技術。除了操作技術維修人員要掌握相關的理論，除了要具有扎實的汽車理論、機械電子理論，還要具有較高的計算機水平，了解傳感技術、自控技術，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，通過網絡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習的理念和能力，通過學習培訓不斷提高自身業務水平，了解汽車行業尖端技術。要想提高人員技術，不能沿用傳統的師傅帶進門，修行在個人的理念，而應該建立完善培訓機制，經常組織對外技術交流，對內員工培訓，更新管理觀念，提高全員業務素質，從而適應新形勢下汽車維修服務的需要。

4.2 創新診斷和檢測觀念

過去汽車維修時依靠經驗判斷，通過手工藝和機械修理來完成，而通過主觀性很強的人為經驗、手工拆卸和簡單工具診斷故障的做法不能滿足現代汽車維修服務的要求。所以汽車維修企業應該轉變觀念，改變人工經驗、拆卸檢測的模式，通過現代化的儀器設備檢測故障。現代維修應該在不拆卸解體的情況下，通過先進設備尋找故障位置何原因，然后制定科學的維修方案[6]。在具體實施維修時應該參考制造商的維修手冊規范操作?，F代汽車維修服務在觀念、制度、管理和故障判斷方面較之傳統維修都有質的飛躍，現代維修更加的智能化、科學化。另外，因為汽車電控系統的故障復雜多樣，所以維修人員要不斷創新故障檢測方法，按照規范的程序準確分析判斷汽車故障。

4.3 充分發揮檢測設備的作用

現代汽車故障檢測較多的甬道定位儀、解碼器、示波器、發動機分析儀等設備。這些設備已經廣泛的應用到汽車故障診斷中，改變了以往定性分析的局面，實現了精準的定量分析，大幅度提高了汽車維修的科技含量。這些診斷設備都是高科技產品，是電子檢測和信息技術的集成產物。所以維修企業應該做好員工培訓，幫助他們掌握先進檢測設備的使用方法，這樣才能提高檢測效率，充分發揮檢測設備的作用。在現代維修企業中，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習精神，不斷的更新知識結構，豐富知識內容，但是他們的實際動手能力卻較差。汽車維修是實踐性很強的職業，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驗，提高動手操作能力，從而達到手腦并用的效果，這樣才能勝任汽車維修工作。豐富的維修經驗和強大的動手能力是汽車維修人員必須具備的素質。

4.5 診斷時充分發揮維修數據的作用

隨著時代的進步和信息技術發展，所有行業都有了全新的面貌，汽車產業不論在生產設計結構還是在系統控制方面更加高科技，汽車品牌、設備和新功能不斷涌現。技術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、經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揮網絡的作用，通過互聯網技術在線管理維修信息、專家會診、檢索資料、疑難解答等，通過技術培訓和網購獲取汽車維修資料。所以，充分發揮互聯網的作用是做好汽車維修的必要措施。維修技術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，充分利用這些數據是技術人員需要掌握的技能。

隨著電子技術的飛速發展，汽車產業的科技含量也日益增高，汽車電控技術已經全面應用在汽車生產中，汽車電控技術正向著智能化、集成化、網絡化和器件模塊化方向發展。電控技術在汽車生產的應用給汽車維修產業帶來新挑戰，傳統模式中經驗判斷、機械修理和部件修復的維修模式已經無法滿足現代汽車維修產業的發展?，F代汽車維修深刻的改變了維修制度、維修方式和維修企業的管理模式。

參考文獻

[1]秦傳江.基于汽車電控技術發展的現代汽車維修策略[J].重慶科技學院學報（自然科學版），2013，5（21）：79-82.

[2]羅傲雪，王曉翠.從汽車電控技術進步看汽車維修發展[J].河南科技，2014，4（17）：211.

[3]杜永銀.從汽車電控技術進步看汽車維修發展[J].科技創新與應用，2012，3（10）：84.

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

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

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

作者簡介：張士濤（1978，2-），男，山西人，天津機電職業技術學院，講師，研究方向：汽車維修工程。