基于自動控制系統的汽車電子電工應用研究

韓承志

（武漢理工大學，湖北 武漢430000）

1 引言

近年來，中國社會經濟飛速發展的同時，人們的物質生活水平不斷改善和提高，人們的居住條件和飲食不斷改善，目前人均汽車保有量快速增長，這也成為推動目前汽車行業蓬勃發展的動力。汽車制造技術在不斷提高的同時，為了滿足人們對汽車性能和舒適性的要求，電子電工技術在汽車行業中廣泛融入和深入應用。而此技術的應用給汽車行業帶來變革，推動著汽車行業向電子化方向發展，也成為汽車發展歷史上重要的里程碑。目前隨著電子電工技術快速發展，電子電工技術應用在汽車行業，完善著汽車內部各個零部件的作用，獨立控制和操作著各個控制系統。但是在汽車行業中應用自動控制系統的同時，也需要在未來汽車行業的發展變革中，解決如何利用此系統下的電子電工技術來推動汽車行業繼續變革并滿足其發展需求的問題。

2 汽車電子電工技術的優勢

自20 世紀50 年代電子電工技術應用于汽車行業以來，此技術的作用也從改善各個零部件向持續提高汽車的整體性能和舒適性、滿足目前不斷提高節能減排等環保要求的方向發展。各項電子電工技術應用在汽車行業中，在不斷提升汽車整體性能、功能以及控制等方面的同時，也通過與計算機技術結合對數據起到反饋作用，通過合理改進汽車的構造來實現對其運行效率的優化，起到降低油耗的作用。不斷研究清潔型能源的應用來降低汽車尾氣對大氣環境造成的污染和破壞，并且通過應用傳感器技術來控制和優化發動機的空燃比，在對廢棄物進行循環利用的同時，降低其中的碳化物。此外，汽車制作過程中應用電子電工技術可以使汽車的各個方面更加符合人體力學，使汽車在使用過程中更加舒適。同時不斷改善和提升其安全性能，通過提前警示或者對突發狀況的主動規避和控制，減少汽車使用過程中出現的交通意外，提升汽車行駛過程中的安全性能。綜上所述，在汽車設計和制造過程中，應用電子電工技術可以發揮其優勢，實現對汽車的全面優化，極大地提升其整體性能。

3 制約汽車電子電工發展的因素

中國改革開放這40 年來，中國在不斷學習國外先進技術的同時推動著中國汽車行業的發展，在應用和創新電子電工技術的同時，也創立了較多的國產汽車品牌，掌握了先進的自主技術。但是在目前中國的吉利、紅旗、比亞迪等一批傳統的國有自主汽車品牌，以及蔚來、理想、威馬、小鵬等新能源自主汽車品牌的建立和快速發展過程中，傳統的電子電工技術存在滯后性的問題，阻礙著汽車設計和制造技術進步。這主要是由于汽車電子電工技術的覆蓋范圍比較廣且知識相對較為系統，增加了此技術知識學習和實際操作的難度，此技術領域難以跟上實際發展需要，影響著汽車電子電工行業的發展。尤其是在人才培養方面，中國高校中的相關專業和學科設置也沒有做到與時俱進，使教師和人才培養滯后，導致目前國有汽車品牌尤其是新興品牌中相關優秀人才比較缺乏，也對汽車電子電工方面的技術革新造成一定的阻礙。尤其是在自動控制系統應用于汽車行業同時，更增加了其應用以及技術發展難度。

4 自動控制系統下的汽車電子電工應用

在近年來能源危機以及環境污染問題逐漸嚴重的趨勢下，中國加大對新能源的開發和利用力度，對于汽車行業來說，各個傳統汽車品牌都在國家優惠政策的支持下大力發展新能源汽車行業，并且涌現出一系列新興新能源汽車自主品牌。在新能源汽車與傳統汽車行業齊頭并進的同時，也將更加先進的自動控制系統與汽車電子電工技術結合來提升汽車的性能、舒適性和駕駛樂趣，改善人們的汽車使用體驗。同時應用自動控制系統下的汽車電子電工技術也對推動技術創新以及汽車行業的改革與發展起著重要作用。

4.1 汽車制動系統的創新研究

無論對于哪種形式的汽車而言，制動系統都是確保汽車安全性能最為關鍵的組成部分，不僅會對汽車的發動和停止的可靠性產生影響，還會由于制動系統故障而導致交通事故，且是所有引發交通事故因素中比較關鍵的一種，可以占到所有事故原因中接近一半的比例。因此，目前汽車行業的研究重點、目前電子電工技術創新的重點之一是通過自動控制系統來對汽車制動系統進行創新。通過上述創新，汽車在各種行駛狀況下，可以結合駕駛人員的要求起到有效停車和緊急制動等作用，滿足不同道路條件下停車和保持下坡時平穩運行的制動要求。通過應用主動安全控制系統，人們可以在遇到緊急情況采取主動反應之前，采取主動制動措施來輔助駕駛人員規避障礙物，進一步提升汽車行駛過程中的安全性能。

4.2 開發汽車中的電子元件

一部汽車中各種不同類型的電氣元件的數量非常多而且各個元件都有重要的功能，可以滿足復雜汽車制造工藝的要求。在汽車行業發展中，尤其是電子電工技術的應用和發展中，重點解決的問題之一是通過對電子元件的創新來保證其功能有效發揮，滿足人們不斷提高汽車操控系統以及娛樂系統等方面的要求。其中自動控制系統的應用主要表現在通過網絡總線技術的應用來實現不同元件之間連接，減少所需要導線的數量。通過一個網絡將所有的元件進行串聯，在保證其獨立功能發揮的同時，也可實現集中控制，滿足各個獨立元件運行所需要的數據。應用此技術后，不僅可以減少導線數量、簡化汽車裝配和安裝需求，同時也提高了信息傳遞的可靠性和及時性。應用此技術，可及時、快速、準確掌握汽車運行狀況，便于對汽車的各個性能進行自動化和智能化檢修與隱患排查，提高了汽車故障排查和檢修效率，提升了汽車的使用性能。

4.3 改善發動機系統

汽車的發動機系統是汽車的心臟，其提供汽車行駛所需要動力的源頭。對于傳統的汽車來說，發動機通過燃燒汽油或柴油提供行駛動力的同時，不僅消耗了大量的一次能源，同時也會產生較多的環境污染物質，不利于汽車行業在目前嚴格環保要求形勢下的健康發展。為此，針對汽車發動機系統，目前通過電子電工技術在不斷進行創新和改進。通過天然氣能源的應用來代替傳統的汽油和柴油等燃料，可以從根源上來解決汽車尾氣中的顆粒物以及各種有害氣體的排放，滿足綠色環保的發展要求。但是針對目前應用比較多的汽油和天然氣作為燃料的發動機來說，在實際應用中表現出具有較低的充氣效率、較小的有效壓力、較低的動力性以及排放性能居高不下等問題。為此，仍然需要通過基于自動控制系統的電子電工技術來對汽車發動機的進氣、燃燒以及排放技術進行優化和完善。同時，針對目前的油電混動、增程式以及純電動等新能源汽車類型來說，也存在發動機或電動機動力性能與電池續航之間存在矛盾關系的問題，這也是應用上述技術急需要解決的問題以及目前和未來的研究重點。

4.4 結合計算機進行多媒體技術創新

在汽車領域中，基于計算機技術的電子電工技術的應用一直以來都是非常專業化以及難以企及的領域，但是在目前互聯網技術以及各種新媒體的推動下，人們可以通過互聯網來接觸和學習各種信息與技術，獲取更多的數據并對各種操作進行模擬，通過計算機模型的建立對汽車各個系統的運行情況進行直觀反映。通過此技術的應用和創新，也為基于自動化控制系統的電子電工技術在汽車行業中的應用與發展提供了優勢以及可行性。

5 結語

在目前各種技術快速發展和革新的時代，互聯網技術以及計算機信息技術飛速發展推動著各個行業快速發展和進步，汽車行業也是如此，對汽車行業提出了更高的數字化、智能化以及自動化和網絡化等要求。為此，在目前瞬息萬變的汽車行業中，也需要結合基于自動化控制系統的電子電工技術對汽車制動系統和發動機系統進行改善和創新，同時要開發和應用新型的汽車元件，結合計算機技術對多媒體技術進行創新，推動中國汽車行業與時俱進，滿足現代化汽車行業的發展要求。