電子技術在汽車中的應用

◎李玉璽

電子技術在汽車中的應用

◎李玉璽

社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，帶來科學技術的進步，不少領域都致力于電子技術的研究，而汽車作為科技革命的產(chǎn)物，對人們的生活產(chǎn)生巨大的影響。隨著人們的消費水平和消費觀念也在不斷提高，對于汽車本身的功能和性能的要求進一步強化，汽車面臨著向電子系統(tǒng)的轉型，這就加速了電子技術在汽車工業(yè)上的應用程度，使得汽車電子化水平高速增長。本論文將從電子技術在汽車中的應用研究作簡要的分析，進一步闡述電子技術在汽車上的發(fā)展趨勢。

汽車更新?lián)Q代的速度已經(jīng)達到一個質的飛越，電子技術運用到汽車上的技術層出不窮，包括汽車的啟動機、發(fā)電機、控制系統(tǒng)和汽車零件等。汽車電子化程度逐漸成為評價汽車水平的關鍵，因此對電子技術在汽車中的應用研究是非常有必要的。

電子技術在汽車上的應用

汽車電子系統(tǒng)。根據(jù)功能不同，汽車電子系統(tǒng)可分為單獨控制系統(tǒng)和集中控制系統(tǒng)。在上世紀六七十年代，汽車多采用的是單獨的控制系統(tǒng)，由一個電子控制單元控制一個工作裝置或系統(tǒng)的電子控制系統(tǒng)，如變速器、發(fā)動機控制系統(tǒng)等。信息技術的發(fā)展使得傳統(tǒng)的汽車控制系統(tǒng)已經(jīng)被時代淘汰了，取而代之是汽車電子控制系統(tǒng)。采用電子系統(tǒng)控制的汽車可以避免對燃油噴射、點火、排放、自動變速的單獨控制，可以將他們集中于一個系統(tǒng)，進行綜合控制，提高汽車的運行效率，降低能耗，簡化汽車控制系統(tǒng)結構。

發(fā)動機部分。汽車發(fā)動機是為汽車提供動力的主要部分，是汽車的心臟，影響汽車的動力性、經(jīng)濟性和環(huán)保性。電子技術和汽車技術的有效結合，使電控發(fā)動機可以在汽車上進行應用。電控發(fā)動機采用各式傳感器將不同的物理量轉換為電信號，根據(jù)各傳感器輸送來的信號，能夠控制汽車發(fā)動之時消耗的資源，可以為司機提供一個準確的參考值，從而減少汽車尾氣對環(huán)境的污染。目前絕大部分汽車都裝有電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動機，該系統(tǒng)分為開環(huán)和閉環(huán)兩種控制。在汽車運行的狀態(tài)下，司機可以通過電子技術控制供油量，使汽車在行駛過程中達到最佳的狀態(tài)。另外司機還可以通過調(diào)節(jié)混合氣空燃比，促使發(fā)動機能夠長期處于高效運行的狀態(tài)，提高汽車的使用性能。

底盤部分。汽車底盤由傳動系、行駛系、轉向系和制動系四部分組成，是支撐、安裝汽車發(fā)動機及其各部件的總成，形成汽車的整體造型，并接受發(fā)動機的動力，使汽車產(chǎn)生運動，保證正常行駛。目前汽車上采用的防滑控制系統(tǒng)，包括制動防抱死（ABS）、牽引控制（TCS）、驅動防滑（ASR）和車輛橫向穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（VSC）。該系統(tǒng)可以提高制動效能，防止汽車在制動、起步、驅動和轉彎時產(chǎn)生側滑，增加行駛過程中的安全性。

安裝了電子控制自動變速器，使得液力變矩器與行星齒輪機構組合實現(xiàn)動力傳遞和變速，能根據(jù)發(fā)動機節(jié)氣門開度和車速等各種行駛條件，按照換檔特性精確地控制變速比，使汽車處于最佳檔位。提高了傳動效率，在行駛過程中降低油耗，保持汽車行駛平穩(wěn)性以及延長變速器使用壽命等優(yōu)點，駕駛員可以安心的專注于路面，不需要頻繁的進行手動檔位的切換，對于乘坐人員的舒適度也有了較大的提高。

而且底盤控制部分還安裝了電控懸掛(TEMS)，根據(jù)不同的路面狀況，控制車輛高度，改善車輛行駛的穩(wěn)定性、操縱性和乘坐舒適性。

行駛安全系統(tǒng)。行駛安全系統(tǒng)由安全氣囊（SRS) 、雷達防撞系統(tǒng)、驅動防滑控制系統(tǒng)（ASR）、安全帶控制系統(tǒng)等組成，安全氣囊的打開是在車輛相撞時，由電子控制系統(tǒng)接收外界壓力的時候，自動引爆安裝在方向盤中間的氣囊中的滲氮物，產(chǎn)生瞬時的燃燒，氣體在短時間之內(nèi)就可以充滿氣囊。氣囊的存在很大程度上減少了駕駛員因為劇烈撞擊而受傷，在駕駛員與方向盤之間、副駕駛員儀表板件起到一個緩沖作用。 雷達防撞系統(tǒng)能確定可能與汽車發(fā)生碰撞的物體的位置與狀態(tài)，以便必要時提出危險警示。驅動防滑系統(tǒng)的作用是當汽車加速時將滑動控制在一定的范圍內(nèi)，從而防止驅動輪快速滑動。

電子技術在汽車上的發(fā)展趨勢

傳感器技術。由于汽車傳感器在汽車電子控制系統(tǒng)中的重要作用和快速增長的市場需求，世界各國對其提出了更高的要求，使其更具功能化、智能化和微型化。多功能的傳感器能夠同時檢測到汽車的多項數(shù)據(jù)參數(shù)，能夠為研究人員提供更加精確的檢測結果。多功能傳感器能夠測量空氣的流量，感受外部空氣的溫度，在寒冷的環(huán)境中，還可以為發(fā)動機補償一定的溫度，保障低溫狀態(tài)下發(fā)動機的正常使用。傳感器自身帶有微型計算機，可以針對外界的信息進行檢測和處理，并將信息傳送到基片上，使傳感器具有自我診斷、遠距離通信、自動量程等功能。目前的光纖傳感器已開發(fā)出上百種類型，體積小、靈敏度高、質量輕、可彎曲、低損耗、無電磁干擾等優(yōu)點，今后在汽車上將會廣泛應用。

安全警告系統(tǒng)。我國經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定快速發(fā)展，汽車保有量不斷增加，隨之而來的交通事故也迅速增加。據(jù)有關資料研究表明，在許多的交通事故中若能在潛在交通事故發(fā)生前1秒鐘能有效的給駕駛員發(fā)出警報，則可避免90%的交通事故。只要在事故前2秒鐘駕駛員采取相應措施，幾乎所有的交通事故都能避免。汽車安全警告系統(tǒng)可以有效的降低交通事故的發(fā)生，所以在未來的汽車上，所安裝的警告系統(tǒng)應向更智能化轉型。可以檢測駕駛員的視覺、聽覺、觸覺等實時數(shù)據(jù)，當分析值接近疲勞駕駛時，則會自動發(fā)出警報，提醒駕駛員注意安全。

現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展依賴于電子技術的不斷提高，因此我們將加大電子技術在汽車中的應用研究力度，促進汽車行業(yè)向更快的時代發(fā)展。

（作者單位：連云港工貿(mào)高等職業(yè)技術學校）