汽車(chē)電器的現(xiàn)代電子控制技術(shù)淺談

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摘要:近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷提升，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求也隨之升高。尤其在出行方面，人們不僅要求出行的便利性，還要求出行的舒適性和安全性。為了滿(mǎn)足消費(fèi)者的需求，要對(duì)汽車(chē)各個(gè)部件進(jìn)行改造和升級(jí)，尤其是汽車(chē)電器方面，要采用現(xiàn)代化的電子控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的控制。

關(guān)鍵詞:汽車(chē)電器;現(xiàn)代;電子控制技術(shù)

一、汽車(chē)電器電子控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理

通常，汽車(chē)電器會(huì)分散在汽車(chē)的各個(gè)部分，且電器具有十分復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)。所以，單一的ECU電子控制單元無(wú)法減少應(yīng)用線(xiàn)束。因此，在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，針對(duì)此項(xiàng)問(wèn)題，要首先做好電器布置工作，對(duì)不同區(qū)域的電器分布進(jìn)行合理的規(guī)劃。通常，汽車(chē)中的電器可以分為以下幾個(gè)區(qū)域，分別是:左、右前區(qū);左、右后區(qū);儀表信號(hào)區(qū);駕駛室區(qū)。在各個(gè)區(qū)域之中，使用的ECU電子控制單元各不相同，其中有一條信號(hào)總線(xiàn)，通過(guò)總線(xiàn)連接各控制單元，然后實(shí)現(xiàn)集成控制。此外，還有一根電源線(xiàn)，利用電源線(xiàn)連接各個(gè)區(qū)域，使每個(gè)區(qū)域中的電器都能連接在蓄電池上，保障電路暢通，進(jìn)而確保電器正常運(yùn)行。集中控制器可以接收機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置獲取的駕駛員指令、傳感器信號(hào)等，并對(duì)指令和信號(hào)進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)構(gòu)操作執(zhí)行。通過(guò)相應(yīng)的軟件生成控制信號(hào)，并發(fā)送給總線(xiàn)，總線(xiàn)作為節(jié)點(diǎn)對(duì)各區(qū)域電器協(xié)調(diào)控制。在電子控制系統(tǒng)中，不用的區(qū)域有相應(yīng)的ECU電子控制單元，其可以用于信號(hào)的接收和調(diào)控，一些區(qū)域的ECU也可以對(duì)區(qū)域范圍內(nèi)傳感器發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行采集，根據(jù)信號(hào)內(nèi)容分析區(qū)域范圍內(nèi)電器運(yùn)行情況，從而保障每個(gè)區(qū)域所控制的電器都采用統(tǒng)一的工作原理。

二、汽車(chē)電器電子控制系統(tǒng)的主要功能

汽車(chē)電器電子控制系統(tǒng)的功能有很多，例如汽車(chē)點(diǎn)火、照明、信號(hào)監(jiān)測(cè)等等。除了一些必備功能之外，還需要配備一些輔助功能，如空調(diào)、刮水等。此外，一些電器也具有電裝置功能，如接線(xiàn)盒可以保障電器系統(tǒng)的安全運(yùn)行。在各項(xiàng)功能中，由發(fā)動(dòng)機(jī)控制電話(huà)、啟動(dòng)等功能，所以其控制系統(tǒng)會(huì)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)中。對(duì)電器軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)和改良，可以增加電子控制的功能性。如，可以改變信號(hào)燈控制方式，倒車(chē)時(shí)倒車(chē)燈會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟;也可以根據(jù)車(chē)輛的減速情況，對(duì)信號(hào)燈進(jìn)行控制，保障駕駛員在正常駕駛減速的過(guò)程中(即沒(méi)有踩踏制動(dòng)踏板)，信號(hào)燈可以持續(xù)亮起，為后面的車(chē)輛提供減速信號(hào)，避免追尾問(wèn)題;根據(jù)車(chē)輛的行駛速度、方向盤(pán)、光照情況等條件的變化，控制前照燈、反光鏡的位置，保障照明范圍在駕駛員的視野范圍中，確保駕駛?cè)藛T時(shí)刻保持著清晰的視線(xiàn)條件;可以將轉(zhuǎn)向閃光器取消，設(shè)計(jì)相應(yīng)的電子軟件和電路，增加其功能性，同時(shí)減少繼電器、保險(xiǎn)絲，實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間的目的;為解決儀表問(wèn)題，可以采用液晶顯示屏，通過(guò)數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行信號(hào)的顯示，通過(guò)電子軟件轉(zhuǎn)換信號(hào)形式，從而為駕駛員提供更具體的駕駛信息。

三、汽車(chē)電器電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

(一)容錯(cuò)技術(shù)與故障診斷

采用現(xiàn)代電子控制技術(shù)，改變傳統(tǒng)的電氣線(xiàn)路設(shè)計(jì)方案，采用電子元件、總線(xiàn)等部件組建控制系統(tǒng)，并滿(mǎn)足各項(xiàng)系統(tǒng)功能的要求。在汽車(chē)結(jié)構(gòu)中，各個(gè)電器之間有很大的關(guān)聯(lián)，為了保障車(chē)輛穩(wěn)定運(yùn)行，即使某個(gè)電器信號(hào)通道產(chǎn)生故障，也要確保系統(tǒng)正常運(yùn)作。為此，要為系統(tǒng)增添容錯(cuò)功能，不僅及時(shí)顯示故障信息，還能自動(dòng)進(jìn)行故障的切斷。以冗余設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)技術(shù)的應(yīng)用。由于采用冗余設(shè)計(jì)的方式，所以系統(tǒng)不論是在數(shù)量方面，還是在功能方面都會(huì)出現(xiàn)一定的重復(fù)性，及時(shí)內(nèi)部發(fā)生故障，冗余部分也可以代替故障位置繼續(xù)工作，從而避免由于故障為題而出現(xiàn)的系統(tǒng)停運(yùn)現(xiàn)象。在電器設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以采用分區(qū)技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)用后可以減少每個(gè)區(qū)域的控制量，同時(shí)采用設(shè)計(jì)軟件冗余方式增加系統(tǒng)的容錯(cuò)功能。該功能可以增加電子控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，即使發(fā)生故障，也可以快速診斷和處理，并將故障信息發(fā)送給駕駛?cè)藛T。

(二)系統(tǒng)通信技術(shù)

現(xiàn)代電子控制技術(shù)的核心為區(qū)域通信技術(shù)，在電器控制的過(guò)程中，由于其對(duì)響應(yīng)時(shí)間、抗干擾性等沒(méi)有過(guò)高的要求。所以，通信技術(shù)可以采用單線(xiàn)控制器局域網(wǎng)串行多路傳輸?shù)姆绞?，在事件發(fā)生之后，可以取法區(qū)域信號(hào)，并將信號(hào)進(jìn)行奪路傳輸，通過(guò)信號(hào)總線(xiàn)滿(mǎn)傳輸和通信的需求。該傳輸方式以數(shù)據(jù)幀格式為主，在傳輸過(guò)程中，不僅會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)域的傳輸，還會(huì)進(jìn)行輔助信息的傳輸，從而保障信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在汽車(chē)發(fā)展的過(guò)程中，為了提升汽車(chē)駕駛的舒適性和安全性，要進(jìn)一步完善車(chē)內(nèi)電器的質(zhì)量和水平。為此，要從電子控制技術(shù)的優(yōu)化入手，將電子控制技術(shù)向智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，減少故障問(wèn)題對(duì)系統(tǒng)和電器的影響。

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

作者:王飛 梅瓊珍 尹少峰 單位：重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院