小議汽車行業(yè)電子技術(shù)的運(yùn)用

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汽車在行使過程中，時(shí)刻采集壓力空氣流量信號(hào)、電噴系統(tǒng)的電控單元發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)以及進(jìn)氣溫度等信號(hào)等，并運(yùn)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序，并與事先設(shè)定好的參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，對(duì)噴油器的開閉時(shí)刻進(jìn)行分析和計(jì)算，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)以最佳的空燃比進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，以提升發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能。美國(guó)的福特汽車在上世紀(jì)的八十年代開始應(yīng)用電子汽油噴射系統(tǒng)，自上世紀(jì)九十年代以來，國(guó)內(nèi)的汽車品牌，如奧迪和桑塔納等都開始裝備這個(gè)系統(tǒng)。對(duì)于傳統(tǒng)的點(diǎn)火系統(tǒng)來說，由于點(diǎn)火正時(shí)不可靠、點(diǎn)火的能量不大、發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)點(diǎn)火性能不佳，逐漸被高能電子點(diǎn)火系統(tǒng)所淘汰。在電子點(diǎn)火系統(tǒng)中，主要包含傳感器、ECU以及執(zhí)行器等相關(guān)的部件，電子點(diǎn)火系統(tǒng)基于傳感器所采集的發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)，并經(jīng)過ECU實(shí)施計(jì)算和判斷，然后借助于執(zhí)行器來調(diào)整點(diǎn)火的最佳時(shí)刻，而且在提升點(diǎn)火能量的同時(shí)還具備了停機(jī)自動(dòng)斷電保護(hù)和閉合角控制控制功能。在一九七七年，通用汽車成功開發(fā)出了高能電子點(diǎn)火系統(tǒng)，當(dāng)前，這種系統(tǒng)在我國(guó)所制造的汽車中得到了大量的應(yīng)用。

汽車在怠速工況下工作時(shí)，對(duì)外并無輸出功率，只需克服內(nèi)在摩擦阻力，油耗在很大程度上要依賴于怠速的高低情況。如果汽車行駛在交通密度較大的公路上，怠速油耗大約占到了總的油耗的三分之一，而且還會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的污染排放以及使用壽命等。而怠速控制系統(tǒng)可以對(duì)怠速工況時(shí)候的進(jìn)氣量進(jìn)行控制，從而使得汽油噴射量和進(jìn)氣量配合增減，達(dá)到最適合的空燃比?？梢杂行岣咂嚨娜加徒?jīng)濟(jì)性和節(jié)能減排的目的。對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)來說，為了提升最佳燃油經(jīng)濟(jì)性和功率，可以通過增大點(diǎn)火提前角來實(shí)現(xiàn)，不過，過大的點(diǎn)火提前角容易導(dǎo)致燃燒爆震的發(fā)生，特別是發(fā)動(dòng)機(jī)工作在大負(fù)荷工況時(shí)更嚴(yán)重。所以要想消除爆震就必須推遲點(diǎn)火提前角。為了使汽車既能獲得最大功率和最佳燃油經(jīng)濟(jì)性又不至于出現(xiàn)劇烈爆震，我們必須使發(fā)動(dòng)機(jī)處于爆震的臨界點(diǎn)，而發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震控制系統(tǒng)就可以控制這個(gè)臨界點(diǎn)。

電子技術(shù)在底盤上的應(yīng)用

1電控制動(dòng)變速器。福特公司在上世紀(jì)的五十年代成功開發(fā)出了三檔液力自動(dòng)變速器，在一九八一年通用又成功研制了電控四檔液力自動(dòng)變速器，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)變速技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。在電控自動(dòng)變速器中，可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、載荷、車速、駕駛員所控制的各種參數(shù)以及制動(dòng)器的工作狀態(tài)等，并借助于ECU的計(jì)算和判斷，對(duì)變速器的換擋操作實(shí)施控制。相對(duì)于其他的變速器而言，電控自動(dòng)變速器有著姣好的靈敏度和加速性能，可以對(duì)道路條件和行駛負(fù)荷實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確反映。

2電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)。在電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)中，主要基于蓄電池和電動(dòng)機(jī)，通過直流電動(dòng)機(jī)來取代傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)。這部直流電動(dòng)機(jī)的實(shí)質(zhì)是執(zhí)行器，通過ECU控制，這種系統(tǒng)具有體系小、零件少以及重量輕的特點(diǎn)。在實(shí)際轉(zhuǎn)向中可以提供最佳的轉(zhuǎn)向組用力和特性，對(duì)于提升汽車的轉(zhuǎn)向性能和行駛的穩(wěn)定性而言具有較大的意義。

3防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）。這個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)在汽車上實(shí)現(xiàn)了普及應(yīng)用，可以說是汽車的所有安全部件中最為重要的系統(tǒng)。在汽車實(shí)施制動(dòng)過程中，ABS可以基于控制系統(tǒng)的作用來規(guī)避車輪抱死，以保證汽車具有最佳的滑移率，避免制動(dòng)跑偏和失去轉(zhuǎn)向能力等，對(duì)于提升汽車的安全性和操穩(wěn)性而言非常有效。

4適時(shí)調(diào)節(jié)的自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)。對(duì)于這個(gè)系統(tǒng)來說，基于懸掛裝置的瞬間的負(fù)荷對(duì)懸架彈簧的剛度以及減振器的阻尼等進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證汽車能夠適應(yīng)瞬時(shí)的負(fù)荷要求。這對(duì)于提升成員的舒適性和駕駛員的操作穩(wěn)定性來說，意義重大。

電子技術(shù)在車身上的應(yīng)用

1安全氣囊。安全氣囊是現(xiàn)代轎車上的必備高技術(shù)裝置，安裝在轉(zhuǎn)向盤內(nèi)，自20世紀(jì)80年代早期推出以來，安全氣囊已挽救了成千上萬人的生命。如果發(fā)生碰撞，安全氣囊可在不到十分之一秒的時(shí)間內(nèi)迅速充氣，從而使您免受正向碰撞所產(chǎn)生作用力的沖擊。安全氣囊由三部分組成。首先是氣囊自身，它由薄薄的尼龍纖維制成，折疊在方向盤或儀表盤中。然后是告知?dú)饽页錃獾膫鞲衅?。傳感器可檢測(cè)到相當(dāng)于以16－24公里／小時(shí)的速度撞擊墻壁的沖撞力。最后是充氣系統(tǒng)。安全氣囊實(shí)際上由與固體火箭助推器類似的系統(tǒng)進(jìn)行充氣。疊氮化鈉（NaN3）和硝酸鉀（KNO3）迅速發(fā)生反應(yīng)，生成大量的熱氮?dú)?。此氣體將為氣囊充氣，氣囊在膨脹時(shí)將沖出方向盤或儀表盤。大約在一秒鐘后，氣囊就會(huì)收縮（氣囊上有許多小孔），因此不會(huì)妨礙我們的行動(dòng)。

2自動(dòng)防撞系統(tǒng)。此系統(tǒng)是利用雷達(dá)、聲吶和激光波束掃描潛在的危險(xiǎn)與障礙，在汽車即將放生裝車或者交通事故時(shí)，發(fā)出緊急信號(hào)，避免事故發(fā)生。同時(shí)它可以與全球定位系統(tǒng)GPS相結(jié)合，在汽車發(fā)生事故時(shí)，可以給120提供車輛精確的位置信息。除此之外，電子技術(shù)在車身上的應(yīng)用還有很多的方面，比如：自動(dòng)空調(diào)控制、自動(dòng)座椅、中控鎖、自動(dòng)刮水器、自動(dòng)門窗、視野照明控制等等。

電子技術(shù)在多媒體、信息通訊系統(tǒng)的應(yīng)用

主要涉及語音系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)（ITS）、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、駕駛員信息系統(tǒng)、車載多媒體系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)等。主要在“人—汽車—外界環(huán)境信息”之間構(gòu)建溝通的途徑，還可以對(duì)整車的相關(guān)電子控制功能進(jìn)行協(xié)同化工作。

目前，汽車電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了“人—汽車—外界環(huán)境信息”的關(guān)系優(yōu)化階段，隨著高性能ECU和快速的執(zhí)行器、第三代移動(dòng)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能化管理系統(tǒng)、雷達(dá)技術(shù)等在汽車上的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代汽車的發(fā)展呈現(xiàn)出更多的先進(jìn)化傾向，逐漸向著自動(dòng)化、信息化、智能化以及機(jī)電一體化等多個(gè)方向發(fā)展。電子元件多功能化。微處理器高速化、操控系統(tǒng)電動(dòng)化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、管理系統(tǒng)智能化、行駛系統(tǒng)安全化、娛樂通訊系統(tǒng)現(xiàn)在化勢(shì)必成為未來電子技術(shù)在汽車研發(fā)領(lǐng)域的趨勢(shì)。（本文作者：呂波 單位：寶雞技師學(xué)院）