電控技術在汽車上的應用研究

崔濤

安徽省汽車工業學校

汽車技術是現代高科技迅速發展的集中表現，它實際上是機械、電子、計算機、控制工程、材料工程、生物工程和信息技術等多學科技術的產物。由于電子技術、計算機技術和控制技術的飛速發展以及人們對汽車的要求越來越多，現代汽車正在向電子化、智能化方向發展。社會主義經濟的發展不斷變化，人們對汽車的經濟性、安全性、環保性越來越重視。同時我國科學技術的不斷創新，汽車電控新技術不僅能使得汽車越來越舒適，還減少了對環境的污染。

一、汽車電控新技術目的

隨著社會的進步，汽車成為了現在社會必要的交通工具，汽車產業越來越受到重視。現在，隨著汽車數量的增加，道路的安全問題和汽車排放的廢氣對人們的生活環境上產生了影響。怎么使得汽車更為安全、經濟和舒適、達到人們比較滿意的需求，是汽車公司和相關部門研究的問題。至今，通過研制大規模集成電路的發展和多功能傳感器，極大推動了計算機和傳感器為基礎電子技術的發展，成功利用了改進汽車的性能和質量。隨著時代的發展，電子技術的應用越來越廣泛。發動機的電子燃油噴射控制裝置，汽車制動防抱死系統，電控自動變速器，電子穩定系統，汽車電子主動懸架控制裝置比作為汽車新型的裝置，提高了汽車的經濟型、安全性、舒適性，不僅減少了廢氣的排放，而且改善了社會的環境。汽車技術的進步，給人們帶來很大的好處。技術研究人員采用電子技術解決了汽車上述技術的問題。當前有許多汽車實現了計算機的控制，采用了計算機空盒子的系統。汽車電控技術成為了未來汽車公司在汽車產品中能否取得成功主要原因。為了使得汽車在行駛中的安全，要環境的污染進行控制，定期對汽車電控新技術的綜合性進行檢驗有的意義。

二、代表性技術的原理

2.1 汽車安全性技術-自適應巡航控制原理 自適應巡航控制系統是一種智能化的自動控制系統，它是最先存在的巡航控制技術的基礎上發展形成的。在車輛行駛過程中，汽車在前部位安裝車距傳感器（雷達）持續掃描車輛前方道路，同時輪速傳感器采用車速信號。當與前車之間的距離過小時，ACC 控制單元可以通過與制動防抱死系統、發動機控制系統協調動作，使車輪適當控制動力，導致發動機輸出功率下降，可以使車輛和前方車輛保持一定距離。自適應巡航控制系統在控制車輛制動時，經常會將制動減速度限制在不影響舒適的程度，當需要更大的減速度時，ACC 控制單元會發出聲光信號警示駕駛者主動采取制動操作。

2.2 汽車排放控制-排放凈化系統原理 汽車尾氣凈化通過很多有效措施，來減少污染物的排放和排放廢氣中的CO、HC、NO 分別被氧氣還原，生成無毒的氣體。汽車尾氣處理用陶瓷觸媒轉變器為了有效控制汽車的廢氣污染，降低一氧化碳和其他有毒氣體的排放，觸媒轉化器在70 年代末就開始被運用在汽車上。催化劑是尾氣凈化器的核心，工作原理是利用排放廢氣殘余的氧和排氣溫度，在催化劑表面進行氧化、使得有害的物質CO、HC 和NO 轉換成無毒害的物質，從而減少對環境的污染。使用排放氧氣傳感器閉環控制的電燃油噴射系統和有效尾氣凈化器，使得排放廢氣中的CO 下降到96%,HC 下降97% NOX 下降到76%。

三、代表性技術的優勢

3.1 汽車安全性技術-自適應巡航控制優勢 第一，通過車距傳感器反應的信息，ACC 控制單元可以按照靠近車輛物體的移動速度判斷道路情況，并控制車輛的行駛狀態；通過反饋式加速踏板感知的駕駛者施加在踏板上的力，ACC 控制單元可以決定是否執行巡航控制，以減輕駕駛者的疲勞。第二，自適應巡航控制在車速大于25 km/h 時才會起到作用，當車速降低到25 km/h 以下時，這就需要駕駛者來進行人工控制。通過升級的系統軟件，自適應巡航控制系統可以實現“停車/起步”的功能，來應對城市中行駛較為頻繁的停車和起步的狀況。自適應巡航控制系統的這種功能，可以使得汽車在低速時可以與前面的車保持一定的距離。在前方車輛起步后，自適應巡航控制系統會警示駕駛員通過踩踏油門踏板或者按下按鈕發出信號，車輛就可以行駛了。

3.2 汽車排放控制-排放凈化系統優勢 在高溫下（高于1370 度）氮與氧氣化結合形成NOx.在其它條件相同情況下，發動機燃燒溫度過高，燃燒后就會NOx 就越多。排放凈化系統就是將發動機排放出來的廢氣引入氣管，與新鮮的混合后進入氣缸，利用廢氣中所含的大量的二氧化碳不參與燃燒越能夠吸收熱量的特點，來降低燃燒的溫度，從而減少NOx 的排放。排放凈化系統用于降低廢氣中的氧化氮的排出量。氮和氧只有在高溫的條件下才能發生化學反應，發動機燃燒室內的溫度和壓力才能夠滿足。在發動機在負荷下運轉時，EGR 閥門開啟時，可以使得少量的廢氣進入岐管，可以和燃混合氣一起進入燃燒室。汽車廢氣是一種不可燃燒的氣體。在燃燒室內不能參與燃燒。通過吸收燃燒產生的一部分熱量來降低燃燒溫度和壓力，從而減少氧化氮的生成量。從而進入燃燒室的廢氣量隨著發動機轉速和負荷而增加。

四、汽車電控新技術發展趨勢

4.1 汽車電控新技術

電控技術主要是由傳感器、電子控制中樞、驅動及控制軟件等組成。分為了發動機、底盤、車身、電動、智能交通和電子控制技術。

4.2 汽車電控技術未來發展方向

汽車電控新技術的發展表現了信息處理集中的控制理念，為了提高控制精確度、擴大控制的范圍，從而集成網絡化的目標。

五、總結

近年來，我國國產汽車制造取得了很大的發展，隨著汽車數量的增加，帶來的安全問題受到了人們的注意，尤其是汽車安全影響重大的制動系統可靠性的關注逐漸提升，怎樣開發高性能的制動系統對汽車安全行駛很重要。本文以汽車電控新技術作為研究對象，從而列舉了幾項比較有代表性的電控技術，從這些技術的原理中發現了，汽車的每個零件都有著很大的作用，最后展望了汽車電控新技術未來的發展趨勢。