現代汽車電子控制技術之探

徐崢

摘要：隨著時代的發展和進步，現代高科技越來越多的應用在現代汽車上，促進了汽車產業的發展與進步，電子控制技術在汽車上占有十分重要的地位。本文，主要從現代汽車電子控制技術的發展歷史，應用現狀以及未來的發展趨勢等三個方面進行論述，分析現代汽車電子控制技術。

關鍵詞：現代汽車；電子控制技術；發展歷史；應用現狀

所謂的現代汽車電子控制技術實質上指的是汽車技術和電子技術相結合的一種技術，它是科技發展的產物。在現代汽車上，隨著科技的進步，用戶需求的增多，電子控制技術在汽車上的應用越來越廣泛，如自動輔助駕駛裝置、通信娛樂裝置、安全氣囊等，電子控制技術取得了較大的發展和創新。

1.汽車電子控制技術發展的歷史

自1886年汽車被發明以來，一些常規性電器就廣泛的應用在汽車上，如點火制動、照明、信號系統等，但是這些早期汽車由于技術等方面的原因，并沒有涉及到電子控制技術，但是隨著電子技術的不斷發展與進步，用戶對汽車的功能需求也在不斷的增加，這些問題進一步促進了汽車電子控制技術的產生與發展。筆者認為當前的汽車電子控制技術，大致可以分為四個不同的階段。

第一階段：從二十世紀五十年代初到了七十年代初，這一階段，第三次工業革命已經完成，汽車經過近一個世紀的發展，也已經形成了相對成熟的產業鏈條，汽車電子控制技術得以初步發展。在這一時期由于受到了技術的限制，電子控制技術不可能發展的像今天這樣成熟。當時主要是開發由分立元件和集成電路組成的汽車電子產品，應用一些電子裝置代替原有的機械裝置，如晶體管電壓調節器和晶體管點火裝置開始應用在汽車上。在當時具有代表性的電子汽車產品是電子點火系統和集成電路調節器。

第二階段：從二十世紀七十年代中期到二十世紀八十年代中期，相較于之前的起步階段，這一時期的技術已經取得了較大的進步，電子控制技術應用的領域也更加的多了，人們已經不再滿足于單一的點火系統應用，開始著手研發專用的獨立電子控制系統。之所以會出現這種轉變的原因在于當時的能源危機，而且人們也逐漸意識到了汽車雖然使人們的出現變得更加的方便，但是汽車在使用的時候消耗了大量的能源而且也帶來了較大的污染，采用常規的方法不利于節省能源，降低廢棄物排放量。

因此，在這一時期，大部分的汽車企業在進行汽車電子控制技術研發的時候更為注重的是如何能夠有效的節約能源，降低廢棄物的排放量，而要解決好這些問題，主要就在于解決發動機和燃油系統的耗油量，這樣才能夠有效的控制燃油量。在七十年代后期電子控制技術中的集成功能和微機技術成功的研發為控油噴射系統的誕生提供了技術支持，如1967年德國的博世公司研制的D型電子控制燃油系統以及隨后研發的L型電子控制燃油噴射系統等，這兩種燃油系統由于其獨特的優勢，迅速的風靡世界，當時的汽車被稱為“電噴汽車”。在當時除了電子控制燃油系統以外，電子控制技術還應用于防滑裝置、變速器、點火器等汽車零部件之上。

第三階段：從二十世紀八十年代中期到九十年代中期，這一階段汽車電子控制技術相較于前兩個階段自然要成熟許多，微機技術被廣泛的應用于電子控制技術之上，獨立的電子控制系統也已經有了一定的生產和研發基礎，人們的研究開始逐漸朝著研究運用電子控制技術開發汽車綜合控制系統以及各種車輛整體系統的微機控制。汽車的電子控制技術，不再僅僅局限于控制汽車工作，還需要通過電子控制技術處理外部好內部的各種信息。

如在當時研發的能夠控制控制點火時刻的、廢氣再循環和二次空氣噴射的發動機電子控制系統等，越來越多的綜合電子控制系統，被用在汽車上，這一階段生產出來的汽車被稱為“電控汽車”，當時的代表性產品是集發動機控制與自動變速器控制為一體的動力傳動控制系統和制動防抱死與防滑轉控制系統。

第四階段：從二十世紀九十年代后期開始預計到2020年，由于技術的發展和進步，電腦控制在汽車上的使用愈加廣泛，智能化的時代到來這一階段研發的主要是智能控制技術，通過開發人工智能系統來實現對汽車的控制，如安全氣囊、電子控制轉向系統以及全球定位系統等，這一階段的汽車的電子控制技術代表性產品主要是：汽車故障自診斷系統、汽車自動駕駛系統和汽車自動導航系統等，汽車的功能更多，能夠更好的滿足用戶的需求。

2.現代汽車電子控制技術的應用和發展現狀

根據相關學者的研究，一般認為當前的電子控制系統主要包括三個部分：第一部分是信號采集部分，一般是由若干相同或是不同功能傳感器所組成；第二部分則是在信號采集完畢的基礎上，對相關的一些信號進行分析處理，然后通過傳感器將分析了的信號傳遞給相關的電子控制單元的一種技術；第三部分則是根據電子控制單元輸出的信號，完成控制操作的執行器。下面筆者就來詳細的對以上所說的這三個部分進行論述。

汽車傳感器從其名字就能夠看出來，這實質上就是一種感應裝置，它的主要作用就是用于傳遞信號的，通過測量汽車在運行過程中的工作狀態及其參數的變化情況，將汽車的機械運動狀態變成電參數的變化及時的傳遞給電子控制器、各種儀表和指示燈，通過這種方式駕駛員能夠及時的了解汽車的工作狀態，這樣汽車即使是出現了什么狀況，駕駛員也能夠通過傳感器傳遞的信息及時的了解，提高了汽車的性能，能夠帶給駕駛員更好的駕駛體驗。

目前市面上使用的傳感器按照工作原理一般可以分為四大類：第一類是電阻型傳感器。主要代表有近期溫度傳感器、水溫傳感器、節氣門位置傳感器等，他們主要是熱敏電阻型和可變電阻型，一般要選取這種電阻器主要方式是通過判斷傳感器的電壓、電阻和溫度等，若是他們出現異常，則說明汽車傳感器出現問題；第二類是電磁感應型。代表性產品有曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、車速傳感器等，他們一般是安裝在旋轉軸鐵心凸緣上，這樣能夠通過線圈感應出交變的脈沖信號，從而計算出旋轉轉動的位置；第三類是自發電性和壓電型。代表性的產品有氧傳感器，爆震傳感器等；第四類則是電子式傳感器。

3.現代汽車電子控制技術的未來發展展望

時代的發展和進步，為電子控制技術的發展帶來了較好的機遇，電子控制技術在汽車發展的過程中已經出了不可替代的重要基礎技術。當前市面上已經有了較多的全自動汽車，這些全自動汽車相較于手動汽車而言，給了汽車駕駛者更好的駕駛體驗。

但是相較于二十世紀七十年代而言，能源問題更加的嚴峻，石油、天然氣等資源的消耗越來越大，而且由于物件上漲等經濟原因，原油的價格偏高，汽車用戶在使用汽車的過程中成本更高。為了更好的節約成本，做好可持續發展工作，新能源汽車走向了大眾的視野，但是相較于傳統的能源汽車而言，新能源汽車的發展還是不太成熟的，它的各方面性能可能并不如消耗傳統能源的汽車好。因此筆者認為，在未來汽車電子控制技術必然會朝著新能源的方向發展，這樣不僅能夠降低油耗量，節約資源，而且在一定程度上減少大氣污染，因為新能源汽車所采用的都是太陽能一類可再生的資源。而在將電子控制技術應用到新能源汽車上時，相關技術人員所需要思考的問題就是如何更好的控制新能源汽車的各個部件。

在將電子控制技術應用到現代汽車上時，除了可能需要解決能源和污染方面的問題以外，汽車用戶在使用汽車的過程中，由于經濟水平的提升，對于汽車的各方面要求也提高了不少，如不少汽車駕駛者已經不再滿足于簡單的駕駛，他們還希望能夠獲得更多的體驗，比如說，部分駕駛員還希望能夠在駕駛的時候，適當的有一些娛樂活動，由于這樣的原因也誕生了不少的由電子控制技術控制的娛樂設備。

而汽車駕駛人員除了在汽車娛樂上有了更高的追求以外，在汽車駕駛過程中，他們也希望能夠獲得更好的體驗，如在駕駛汽車的時候大部分的駕駛員都希望自己的汽車能夠連接GPS全球定位實現自動駕駛和衛星網絡通信，這樣的話在駕駛員對路況不熟的情況下，他們也能夠準確的尋找到自己想要達到的地點，這樣的話也減輕了駕駛負擔。

總之，未來是智能化的時代，汽車電子控制技術也必然會朝著更好的方向發展，但是在將電子控制技術應用到現代汽車上的時候還需要相關企業和技術人員加強技術研發，使電子控制技術能夠更為深入的應為在汽車上應用。而我國的汽車產業相較于發達國家相比還有一定的差距，因此，在進行相關的電子控制技術研發的時候，還需要學習的更多的知識，為我國汽車行業的發展奠定基礎，促進汽車的發展與進步。