汽車電器的現代電子控制技術研究

趙波　田成元

摘要：隨著人們生活水平的提高，人們出行方式也發生了很大的改變，小汽車已經成為人們出行方式中的常見工具，可滿足出行便利、舒適和安全的要求。但為了提高消費者的出行滿意度，還需要對汽車的各種電器設備進行改造升級，利用現代化電子控制技術促進汽車的現代化發展，實現對汽車出行的自動化控制。本文將在概述汽車電器現代電子控制系統工作原理的基礎上，結合主要功能分析汽車電器現代電子控制的幾種關鍵技術。

關鍵詞：汽車電器;現代化;電子控制技術

1電子控制技術的發展歷程

隨著電子技術的快速發展和汽車的全面普及，電子控制技術在汽車電器設備中的應用已十分常見。傳統汽車電氣控制技術以機械控制為主，而隨著汽車機身的越來越繁重，駕駛控制難度越來越大，車上太多的電線不但會占據汽車空間對汽車運行舒適度造成影響，而且還可能會引發安全性問題。因此要使汽車運行系統朝著智能化和自動化的方向發展，就必須要對控制技術進行改進優化，改用現代化電子控制技術，可減少汽車上的機械設備數量，減少車身重量，使駕駛人員能更好地控制汽車電器系統，提升汽車運行的舒適度和安全性。傳統汽車的主要目標是機電一體化，而隨著電器和電子控制技術的快速發展，汽車的主要目標是實現智能化和自動化，和傳統控制方式相比，電子控制方式可以減少線路對空間的占用，同時還能減少操作步驟，避免對系統的穩定性產生不利影響。所以說改變傳統機械控制方式改用現代化電子控制系統設計，可改善操作系統，使汽車系統運行功能得到優化升級。

2汽車電器現代電子控制系統工作原理

汽車電器機械結構復雜，在設計電子控制系統時必須首先進行電器布置，在不同區域對電器進行合理布局。一般而言，汽車電器分成左右前后幾個區域，另外包括信號區和駕駛室區，在不同的區域ECU電子控制單元不同，但有一條信號總線，可實現各個單元的連接從而進行集中化控制。另外電源線也可將各個區域連接起來，實現電路暢通保證電器順利運行。集中控制器可獲取駕駛員的指令和傳感器信號，在接收信息后再對信息進行分析并執行操作。利用相應的軟件可形成控制信號發送給總線，總線再實施對各個區域電器的協調和控制。在電子控制系統中，不同區域有相對應的ECU電子控制單元，可實現對信號的接收和協調控制，并開展對不同區域內電器信號的采集、分析電器運行狀況等工作，通過這一系列的操作可保證電器運行安全[1]。

3汽車電器現代電子控制系統的主要功能

汽車電器現代化電子控制系統中包含點火、照明、信號監測、空調和刮水等功能，此外部分電器，比如接線盒具有保證整個電器系統安全運行的功能，發動機具有啟動和電話控制的功能。通過對汽車電器現代電子控制系統的改進優化，目前一些電器的功能得到了完善和提升，吸納了現代電子控制技術的優勢，使汽車電器朝著智能化方向發展。比如信號控制燈可根據車輛運行實際進行自動化控制，避免駕駛人員在減速剎車時發生追尾事故。同時可根據車輛的運行速度、光照條件來控制反光鏡和前照燈的位置，保證駕駛人員的視線。另外電子軟件和電路的設置使汽車電器整體功能得到提升，而繼電器的減少又節約了汽車的空間[2]。

4汽車電器現代電子控制系統的關鍵技術

4.1容錯技術和故障診斷技術

汽車電器現代化電子控制系統的設計應用，汽車電氣線路改變，使汽車電器功能提升，并使每一個電器之間產生一定的聯系，如果各個區域的電器之間一旦有任何一個電器出現問題便會影響整個汽車系統的運行，對汽車運行舒適度和安全性造成不利影響。采用現代電子控制系統，為保證車輛安全運行需要保證的是當某一個電器信號通道發生故障以后整個汽車系統也能正常運行，所以可在汽車電子控制系統中加入容錯功能，利用容錯技術可及時發現和顯示故障信息，然后結合自動化技術進行故障診斷和排除。為實現容錯技術功能應用，需以冗余設計為基礎，冗余設計方式會出現系統數量或功能上的重復性，在內部發生故障以后冗余的部分可以代替故障的部分完成工作，避免系統因為故障而發生停止運作的問題[3]。在汽車電器現代控制系統設計應用中，可采用分區技術減少每一個區域控制量，結合冗余設計方式來增加系統的容錯性，從而可保證電子控制系統正常運行，在發生故障后及時作出診斷和排除，及時將故障信息發送給駕駛人員從而可保證駕駛運行的安全。

4.2系統通信技術

通信技術是汽車電器現代化電子控制系統的核心技術，可滿足電器控制對響應時間、對外界抗干擾能力的要求。系統通信技術的應用，實現了局域網中的多路串行傳輸，滿足信號總線傳輸和通信需求。同時，系統通信技術的應用，使信息在傳輸時以數據幀為主要格式，完成主數據域和輔助信息的傳輸，使信息傳輸更加全面、及時和準確。上述功能的優化實現，可保證汽車在行駛過程中，當其中某個區域的電器發生故障后，能夠及時將信息傳輸給駕駛人員，提高了反應時間和故障處理的能力。

5結語

綜上所述，本文對汽車電器的現代電子控制系統設計及其關鍵技術進行了研究探討，指出現代電子控制系統的應用，可提升汽車運行的安全穩定性，保證汽車駕駛的安全和舒適。為進一步提高汽車內部各區域電器的質量和運行水平，必須從電子控制技術優化著手，才能促進汽車電器系統朝著自動化和智能化的方向發展，才能盡量降低電器故障發生概率。未來汽車領域對汽車的技術改革主要以電子技術發展為基礎，而目前我國在汽車電器設備的電子控制技術方面還處于初步發展階段，需要加緊對汽車電子控制相關技術的研究，才能促進汽車行業的快速發展。

參考文獻：

[1]孫環.汽車電器的現代電子控制技術研究[J].內燃機與配件，2018（1）.

[2]吳展金.汽車電器的現代電子控制系統應用分析[J].電子世界，2017（13）.

[3]趙志芳.汽車電器的現代電子控制技術[J].電子技術與軟件工程，2017（8）.

基金項目：甘肅省教育廳2019年度高等學校創新能力提升項目《基于多通道輸出的輔助直流電源設計與實現》，項目編號：2019A-231