汽?電?設備技術的應?研究

摘要：隨著社會發展和科學技術的?速進步，汽?得到了極?地普及，?們對汽?的需求也越來越?。隨著全球經濟的融合，我國的汽??業得到了快速的發展，而先進的技術和產品質量是提升汽?制作企業在激烈的競爭中?存和發展的必由之路。電??動化在汽??業中占有重要地位，為此，介紹了電??動化系統在汽?中的使?情況，并對其未來的發展提出了建議。

關鍵詞：汽?電?設備;技術應?

中圖分類號：U472.43 收稿?期：2022-03-31

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2022.06.019

?前，汽?電?技術在汽?中的運?已趨于成熟和完善，但由于?們對汽?的使?性能的需求越來越?，技術也取得新的發展。現在最先進的汽?技術就是由電?控制技術衍?出來的，它讓汽?擁有了?個智能化的服務系統，可以讓汽??駛時更安全。

1 現代汽?電?技術應?現狀

1.1 電?控制噴油裝置

在傳統的汽?中，?般采?機械燃料噴射系統，或加?電?產品進?輔助加油。然而隨著時間的推移，現代汽?已逐步取代此項技術，而采?電?控燃油噴射?法使汽?的各項指標得以改善。電?式燃油噴射能夠改善柴油機的?作狀況，保證其處于最佳?作條件，降低燃油消耗，避免環境污染。電?燃油噴射的基本原則，就是汽?上的計算機根據汽?的共同的控制規則，編寫?套軟件，通過各種傳感器，對發動機的運?狀況進?實時的監控，?如?流、?溫等，根據反饋來調整燃油和燃油噴射，從而保證引擎始終處于最優的?作狀態。

1.2 防抱死制動系統

汽?防鎖?系統?名ABS，是各種汽?中最早發展、應?最?泛、實踐效果最好的?種電?控制裝置。在汽?起動剎?時，可以避免抱死，增加汽?剎?的控制范圍，減少汽?在路?上的滑?，提?汽?的剎?能?，預防汽?發?抱死危害駕駛員的?命。防鎖?剎?裝置能將汽?的滑動速度降低到15%左右，使汽??駛更加順暢，并能提?汽?的?駛安全。此外，在防抱死剎?系統的基礎上，研制了主動式防滑控制裝置，能夠有效地避免由于加速度而產?的側向滑動，?者互補，保證汽?的平穩運?[1]。

1.3 電?轉向助?系統

電?轉向助?系統是使汽?更好地轉向，其?作原理是通過電?機和蓄電池形成動?源，由微型計算機控制。與常規的轉向機構相?，電?轉向助?系統具有重量輕、體積小、操作?便等優點，可以很好地避免傳統的轉向機構出現的漏油現象。在當今技術發展的?環境下，電?轉向助?系統能夠改善汽?的轉向?，使汽?的轉向性能得到最優化，并能對外部環境作出及時的反應，從而改善汽?的?駛穩定性。

1.4 電?點?裝置

電?點?器的主要部件包括傳感器、微機和各種機器的連接。其?作原理是利?感應器來接收和探測發動機的信號，并對其進?實時的判斷和分析，可以控制點?瞬間的?的，從而達到節省燃料、提?使?年限、降低??環境的?的。通過對電?點?系統的調研，發現其能耗達到15%以上，具有很好的應?前景[2]。

1.5 防盜系統

因此，在現代汽?技術發展過程中，汽?的防盜技術是?個?常重要的技術指標。采?防盜系統，可以從整體改善汽?的安全，預防汽?失竊，同時也對防盜系統的發展起到了很?的推動作?。汽?電?防盜產品包括GPS型、電?防盜系統、電?防盜系統等，在今后的發展中還有很?的發展空間。

2 電?技術在汽?各個總成的控制系統上的應?

2.1 電?技術在發動機上的應?

2.1.1 點?正時的控制

采?特殊的微型計算機或?型芯?實現發動機的點?定時，它的核?部件是?精度的曲柄?度傳感器、氧傳感器、爆震傳感器、進排?溫度傳感器、冷卻?溫度傳感器。

2.1.2 燃油供給系統的電?控制

?前，最常?的是電控燃油噴射系統，其次是電控化油器和電控發動機。它除了具有點?定時的電?控制系統之外，還包含了進?量傳感、燃油泵、噴油器等。

2.1.3 發動機的綜合控制

將電?技術?于引擎，可以減少成本，改善引擎的性能。美國福特公司的發動機集成控制系統可以實現燃油噴射，點?正時、怠速、廢?循環、汽油蒸汽排放、空調運?和?扇控制等。?本豐?的TCCS可以實現對發動機的燃油噴射、怠速、點?正時、變速器的鎖定，并能進?故障診斷[3]。

2.2 電?技術在汽??駛系統中的應?

2.2.1 制動防抱死系統（ABS）與驅動防滑轉控制（ASR）

ABS有兩種基本的控制模式：減速和降速，以輪速傳感器、電控單元、壓?傳感器為主。ASR是ABS系統的?種改進和補充，在汽?啟動和加速度時，可以避免傳動?輪的滑動，在汽?提速過程中，增加汽?的拖動能?，并改善其操控穩定性。ASR已經是?檔汽?中的?種可選配置，通常都是與?動傳動系統配套的。

2.2.2 主動式懸架

它采?電動液壓元件的主分?，根據懸掛的加速度等來實現對汽?振動的調節，以確保駕乘者的舒適度。

2.2.3 電動轉向器

電動轉向器采?電動控制系統控制的步進電動機帶動轉向軸，使得轉向系統能夠適應汽?的外部環境，實現對汽?的控制，具有很好的柔性和可靠性。

2.2.4 四輪轉向

它采?電?設備對四個?輪進?控制，使其運?穩定，反應靈敏，優于常規的控制?式。

2.3 電?技術在汽?安全防護中的應?

2.3.1 安全?囊

它?于抗撞擊，其核?元件是感應器、電?控制單元、?囊、?體發?器。從上世紀90年代中期到現在，美國、歐洲、?本等主要的汽?制造商都把它當作了?部分新型汽?的標準部件。F8839ED7-CCDA-42AB-BB2D-23F6CBFE4944

2.3.2 汽?防追尾碰撞系統

在汽?尾部靠近后??尾部時，會?動進?防?追尾，如果駕駛員沒有剎?或減速，則會觸發緊急制動裝置，從而防?追尾。它的主要作?是環境檢測、防碰撞判定和汽?控制。

2.4 電?技術在汽?信號、儀表上的應?

隨著汽?電?技術如微計算機的電?、傳感技術的迅速發展，汽?儀表和顯?設備已經步?了電?化的時代。其核?部分為模擬、數碼感應器、電?顯?器（LCD）和語?報警設備。

2.5 電?技術在通訊、娛樂、乘坐舒適性及導航等??的應?

?前，最重要的?途有蜂巢式著?、?動空調、電視?頻從多盤CD錄?機到集?器的發展、?載視頻與導航通訊結合的多媒體系統。

基于使?者所獲得的信息，以電控、?性能的導航裝置，可以為駕駛員提供?條最優的路徑，并配備?張可顯?前?路況的電?版地圖，通過語?和衛星定位。隨著電?技術的?速發展，它必將在汽??業得到更多的運?，電?技術將是未來汽?產業發展的重要?量[4]。

3 汽?電?設計的優化

現代汽?電器的設計具有兩?時代特征：?先是以?為本的體系，?性化的設計;其次是汽?的安全性能、舒適性、經濟性和環保性能。

3.1 總線技術

奔馳、寶?、豐?等全球頂尖汽?都是采?計算機驅動的智能控制系統。它不僅動?性能優良，安全性能完善，而且駕乘起來輕松?如，將計算機技術與汽?的完美融合。這些系統?般都是依靠CAN總線技術來實現的。從整體的電?系統平臺來看，這是?個獨???的功能，可以將所有的獨?的電?/電?系統集成起來。集成時會出現?些意想不到的問題，這些問題要求進?設計更改。在前向設計時，要總結和整理汽?電?元件的設計原則。針對不同電?設備的配置要求，對整?供電進?合理的分配，并對保險絲、繼電器容量進?分析。

3.2 設計過程

在汽?的設計中，要在最上層進?可視化，通過可視化的?式進?需求的分析和產?，然后根據??的需求進?分解，確定了功能的?的之后，再依次進?邏輯的設計、物理的設計和零件的設計，然后重新進?排列和組裝。隨著汽?技術和設計的進步，設計?作越來越復雜，科技的發展使得設計管理和更改?度?動化，使復雜問題的求解變得簡單，通過軟件的設計?法可以跟蹤。連續性、歸檔和全?動化，保證了系統的設計優化，并嚴格遵循國家有關標準和汽標規范，強調?性化、系列化，并充分考慮了?作環境和??的要求，最后得出了最佳的設計?案。

3.3 電?系統電能平衡計算

電?系統的電能平衡是電?系統中?個不容忽視的內容，電?系統的電能平衡主要是指發電機功率的匹配、蓄電池的電量、起動機的計算與確定，這三項內容都受多種因素的影響。在具體的計算中，即使有了明確的?法，也仍然有?些估計。因此，在設計時可以采?更加簡單的?法來進?電?平衡的計算，并根據電?系統的分析，總結出汽?的電?結構參數，從而根據電壓、蓄電池、功率等內容來進?電能平衡的計算。

3.4 ?電設備?作性質分析

根據地區的特性和?電設備的需求，對?電設備的不同需求進?了分類和確定，?般按?電設備的使?狀況將其分為短期作業、隨機作業和連續作業。這種區別是?種簡單的劃分，可以根據這種劃分對設備的關系進?分析：連續?作設備指的是不間斷地使?電?的汽?，主要由汽?的運?系統組成，如發動機、組合儀表等;短時作業裝置包括各類轉向燈、前燈、喇叭、?刷等;汽?在?駛中不能確定的裝置是隨機使?的，主要包括電??窗、剎?燈、煙點燈、安全?囊、?響系統等。

另外，由于駕駛習慣、交通狀況等因素，導致電?系統的使?情況也不盡相同，產?了?些不確定性因素，計算過程也?較繁瑣。因此，可以將電?設備的使?頻率作為權重的計算?法，將其統?稱為加權求和。在汽?的總體設計?案確定后，再將整?和電?設備的位置進?整體布局，并將?機?程、裝配、電?設備的功能等因素結合起來，保證??的使?體驗[5]。

3.5 三維線束布線設計

布線設計?般要按照三維線束布線的原理和要求來進?，?屬件孔和?屬的邊?部位都要設置防護措施，?般采?彈性護套。為了防??屬孔的棱?，在線束布線的時候，要盡可能地沿著邊緣進?。如果有必要的話，還可以設置?個特殊的插槽，這樣可以防?線束受到上?的壓?。因為汽??駛速度很快，所以必須把線束固定在300mm以下。除了對線路的基本要求外，還應針對汽?的不同特性進?配線的設計。

4 未來汽?電?設備的發展趨勢

4.1 提?汽?供電系統電壓

隨著汽?上的電?產品數量的增加，以及汽?電?產品耗電量的增?，?前的?載電源系統所能提供的電?已經?法滿?實際需要，而隨著汽?電源電壓的提?以及?載?絡的建?，線路的容量將會??降低。繼電器、保險絲保護線路將被淘汰后，電?消耗也將迅速減少[6]。

4.2 智能化?向發展

綠?健康、環保節能、操作簡單和智能化的汽?電?設備未來將最受歡迎，它可以在?絡上進?技術信息的傳輸，從而達到對汽?各系統的最佳控制。隨著新材料、新技術在汽??業中的應?越來越?泛，將來的電?產品性能會越來越好，體積也會越來越小，但維修?員的維護?作會變得?常容易，會讓汽?不再是純粹的機械設備而是產?數據的技術信息設備。汽?與?機、?絡及其他裝置連接，使?絡技術變得豐富，更進?步地邁向智能，包括云端調度和?動駕駛。當汽?從??出來后，就會被裝??絡接口，通過?絡技術，把原本冷酷的汽?指標變成技術上的可?信息，能更容易把信息注?到汽?的?為中。現在，世界知名的?企業都在研發?動駕駛汽?，這使得汽?的智能程度達到了?個新的層次。

4.3 節能降耗?向發展

在2003年，埃隆·?斯克為了驗證電??的潛在價值，成?了特斯拉企業，以滿??眾對電??續航能?差、外觀難看等觀念，研發出?款特斯拉Roadster。2010年6?，特斯拉在納斯達克掛牌，這是繼福特1956?次公開發?后，?個在美國推出的全電???主?商。能量系統是電??的關鍵技術，其技術與傳統的汽?引擎?樣，也是電??的“?臟”，其關鍵技術在于能量管理。電?汽?能量控制的主要作?在于實現汽?的動?性能，根據汽???的特性以及汽??駛的?駛穩定性等基本技術指標和經濟性指標，在引擎內根據零部件的特性來達到能源，電?機、動?傳動裝置、發電機、燃料電池等可根據最優的路線運?，從而提?汽?的能效，達到節約能耗的?的。

5 結語

將汽?電?技術引?到汽?電??業，并與機械視覺、機器?、MES系統等先進技術相融合，不僅可以改善汽?的?產性能和性能，而且還改善了汽?的運?性能和舒適性。電??動化在汽?電??業的發展中占有舉?輕重的地位。

參考?獻：

[1] 鄧?榮，張嘉.熱電?電?運?中故障及應對措施的研究[J].科技資訊，2014，12（35）：114.

[2] 劉洋.關于熱電?的電?綜合?動化應?研究[J].科技創新導報2015，12（12）：66.

[3] 張永國.關于熱電?的電?綜合?動化應?研究[J].??江科技信息2014（20）：123.

[4] 王芳蘭.總線技術在汽?電?系統中的應?研究[J].中國?新區，2018（6）：30.

[5] 徐晨.汽?電?設備的常?故障檢修研究[J]. 時代汽?，2022（7）：177-179.

[6] 楊艷茹.新能源汽?電?設備的檢修研究[J].內燃機與配件，2021（22）：133-134.

作者簡介：

張成，男，1993年?，助教，研究?向為汽?電?、新能源技術。F8839ED7-CCDA-42AB-BB2D-23F6CBFE4944