汽車電子控制技術的應用及分類

姜學勤

摘 要：從汽車技術的發展趨勢來看，支撐現代汽車工業發展的基礎技術之一就在于電子控制技術。隨著汽車技術和電子技術的迅速發展，現代汽車為提高汽車動力性、經濟性、安全性、舒適性，以及減少尾氣排放污染而廣泛采用了電子控制技術。電子控制技術是現代汽車技術發展的重要趨勢與標志。該文從動力牽引系統；車輛行駛姿態控制；車身（車輛內部系統）控制三個方面就汽車電子控制技術的應用及分類進行了深入的探討，提出了自己的建議和看法，具有一定的參考價值。

關鍵詞：汽車 電子控制技術 應用 分類

中圖分類號：U463.6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（a）-00-01

隨著社會生產力的不斷進步以及汽車工業的快速發展，對于汽車工業提出了更加嚴格的性能要求。從汽車技術的發展趨勢來看，支撐現代汽車工業發展的基礎技術之一就在于電子控制技術。隨著汽車技術和電子技術的迅速發展，現代汽車為提高汽車動力性、經濟性、安全性、舒適性，以及減少尾氣排放污染而廣泛采用了電子控制技術。電子控制技術是現代汽車技術發展的重要趨勢與標志，從發動機的燃油噴射、點火控制、進氣控制、排放控制、故障自診斷到底盤的傳動系統、轉向與制動系統，以及車身、輔助裝置等都普遍采用了電子控制技術。汽車發動機電子控制系統主要包括：診斷系統；后備系統；尾氣排放控制；燃油噴射控制；失效保護；點火系統控制；增壓控制；進氣控制；怠速控制等功能。該文就汽車電子控制技術的應用及分類進行探討。

1 動力牽引系統

動力牽引系統實質上就是將汽車的原動力轉換成為一種扭矩，用以直接驅動車輪。動力牽引系統控制一般來說，可以分為兩種，分別是傳輸系統控制和發動機控制。發動機控制系統包括了發動機爆燃控制、怠速運轉控制、點火時間控制、燃油噴射控制以及其它相應的控制。發動機控制系統主要由爆震傳感器（EDS）、車速傳感器（VSS）、節氣門位置傳感器（TPS）、進氣溫度傳感器（IATS）、空氣流量傳感器（AFS）、曲軸位置傳感器（CPS）、凸輪軸位置傳感器（CIS）等組成。具有諸多功能，例如故障診斷、怠速運轉控制、點火時間控制、燃油噴射控制等。通過執行這些功能，可以將汽車的汽油機處在一個工作狀態最佳的點。對于汽油機控制系統而言，它是將燃油噴射器安裝在各氣缸進氣支管中，采用多點噴射（MPI）的方法來有效控制住燃油噴射速度。目前國外發達國家很多汽車生產廠商都采用了這種技術，例如雷克薩斯IS系列汽車的缸內燃油噴射效果更好，霧化更為充分，能夠達到更出色的空燃比，大幅提升IS車型的動力輸出和燃油效率，從而使IS 250和IS 250C實現卓越的動力性能。

而對于柴油機控制系統而言，其動力牽引控制系統與汽油機有明顯的差別，它主要集中在燃油噴射時間控制、電熱塞電流控制、進氣節流控制、燃油噴射量控制等方面，有效地將過去的機械控制變為現在的電子控制，同時還能夠大幅度降低振動和噪聲，減少其排煙。

2 車輛行駛姿態控制

車輛行駛姿態控制系統實際上就是通過電子控制技術來實現對于車輛運行中的停車、轉彎、行駛三種運行特征進行控制，與過去的機械控制相比，已經有了巨大的改進，尤其是對于司乘人員的舒適性、行駛穩定性、駕駛靈敏性等方面改進更為突出。車輛行駛姿態控制系統可分為六種，分別是四輪轉向系統控制、輪胎/地面防滑控制、駕駛系統控制、懸掛系統控制、駛控制、防鎖死剎車系統控制（ABS）。例如雷克薩斯RX系列配備3.5升V6頂置雙凸輪軸帶雙VVT-i發動機，搭載的6速手自一體電子控制自動變速箱（ECT）具備人工智能換擋技術（AI-Shift），能夠根據路況和駕駛者意圖選擇最佳擋位，不僅帶 來更平順的駕駛，更降低了燃油消耗。卓越的動力總成設計配合主動扭矩控制全輪驅動系統以及新型雙叉臂式后懸架，令駕駛者無論應對蜿蜒山路、抑或行駛于擁擠 的城市道路，均能體會到馭隨心動的完美駕駛感受。

3 車身（車輛內部系統）控制

將電子控制技術用于車身（車輛內部系統）控制的作用在于能夠給司乘人員提供更為安全、更為便利、更為舒適環境，同時也可以將能夠將整車的市場競爭力大幅度提高，目前已經在高、中檔轎車中普遍使用。車身控制系統一般來說，都包括以下一些電子控制：空氣袋控制、車燈控制、安全帶控制、電動坐椅控制、安全保護系統、車用空調控制、電動車窗控制、門鎖控制、車后障礙檢測、擋風玻璃的雨刷控制、數字化儀表顯示、多路通訊系統等。例如梅賽德斯-奔馳E級轎車上的儀表組反映著路面速度（中間），轉速（右）和時間（左）。速度表中間位置的顯示屏上還提供額外的信息。如果出現任何一次失誤操作，顯示屏就會通過最簡明的文字提示，并附以具體指示幫助解決。儀表組外部邊緣的條形顯示器，顯示了油料情況（左）與冷卻劑的溫度（右）。駕駛員可以通過操作多功能方向盤上的發光按鈕來控制多項功能，并調整在儀表盤上顯示的附加信息。當車速達到16 km/h時，輔助的駐車定位系統PARKTRONIC會提醒駕駛員在車輛的前方或后方有物體在逼近。安裝在車輛前后保險杠上的10個傳感器發射信號并經其他車輛或障礙物反彈。根據發射與接收信號之間的時間差，微控制器就能計算出與有關物體間的距離，并將該信息反應在前儀表臺上方及后排座椅頂棚上的兩個條狀顯示器。

4 結語

國際上汽車電子控制技術日趨成熟，為了確保產品的快速標定、調試、測試、開發，以后的發展趨勢很有可能成為：集成開發環境技術；經驗實用性與電子控制技術二者相互結合；產業鏈狀、集成配套與開發；專業化分工；行業壟斷?？傊?，目前，汽車電子控制技術以及從過去的單個部件電子化發展到目前的總成智能化、網絡化、電子化，在未來還必將有更大的發展空間，值得大力探討。

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