关于电子控制技术在车辆工程中的应用分析
2016-07-04陈国霞
陈国霞
摘 要:随着科技的进一步发展,计算机技术也不断普及。电子控制技术作为计算机技术中十分关键的技术之一,不断普及开来并得到了广泛的应用。车辆工程行业与电子控制技术的关系越来越密切,电子控制技术的引用,不断推进了车辆工程的发展和壮大。因此文章主要分析了电子控制技术在车辆工程中的具体应用。
关键词:电子控制技术;车辆工程;应用
中图分类号:TK441+8 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)02-0036-02
电子控制技术在车辆工程中的應用是社会飞速发展的必然。车辆工程正处于一个飞速发展的阶段,必须掌握好这个时机。车辆工程中包括新能源混合发动机、混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车等多个不同的汽车辆种类中都使用到了电子控制技术。加大对电子控制技术的了解,从而更好地将其应用于车辆工程中,是我们现在最主要的任务。
1 电子控制技术的概述
1.1 电子控制技术概念
①开环控制系统。开环系统是电子控制技术中十分关键的一个系统组成。开环系统主要在计算机控制系统中通过处理系统处理后形成的数据不参与被控制的系统。对于后续产生的数据,开环系统不需要将这些数据反馈到上一级系统。
②闭环控制系统。闭环控制系统主要通过系统处理后的输出量传送到执行系统之后,闭环控制系统可以对这些参数进行直接控制,这也跟闭环系统自身的系统功能有关。也因为这一因素,对闭环控制系统设置的要求也会更高,在设计时必须要保证其稳定性和抗干扰能力。
1.2 电子控制技术的控制过程
①实时数据采集。电子控制技术首先需要获取大量的数据,这就要求利用计算机的特点。测量并采集被控制对象的瞬时数据,这些获得的数据将用于识别输入的数据。
②实时控制决策。将采集得到的数据进行批量处理,利用安装的软件对采集的数据进行系统化处理,数据处理之后将其应用于合适的地方。
③实时控制。将处理得到的数据反馈到处理中心,结合系统自身的运行情况,对控制系统做出必要的控制。
2 电子控制技术在车辆工程中的应用分析
电子控制技术在车辆工程中的应用比较广泛,包括新能源发电机、电动汽车等多个不同的方面。
2.1 电子控制技术在新能源发动机上的应用
①氢发动机电控系统。随着高科技技术的不断引入,现代的汽车可以使用的能源种类越来越多。氢燃料发动机主要使用的是氢,利用氢本身质量轻、易燃烧、产生的能量大的优势,在发电机中得到了较为广泛的应用。氢燃料本身具有较多的优势,但是它在燃烧的过程中也会出现早燃、回火等异常燃烧的现象,这种情况就要求我们做好完善的控制措施。这就需要充分发挥电子控制技术的优势,严格控制氢发动机在燃烧时可能产生的各种回火的现象,针对这种情况,我们需要了解产生的原因,针对出现问题的具体部分给予相对应的解决,展现电子控制技术的优越性。
②天然气发动机电控系统。天然气以其自身储备丰富、价格低廉、排放污染小等优势占据了较大的市场,在二十一世纪也得到了广泛的应用。车辆中确定某种能源的种类,除了要考虑能源本身的优势,同时还要考虑它自身存在的缺陷。天然气最大的缺点就是将其用在发动机中,不易点燃、排气温度较高等,为了充分发挥天然气本身的优势,控制本身的缺点,电子控制技术在发动机中进行了部分改进,具体控制的内容与之前普通的发动机的控制内容并没有太大的差异,但是要突出对喷射燃料、点火能量、点火提前角这几个关键点的精准控制,发挥出电子控制技术的准确性,从而使得发电机本身的动力性、经济性和排放性得到最大程度的发挥。
2.2 电子控制技术在电动汽车上的应用
电动汽车根据自身动力源种类的不同,电动汽车也可以分为三大类:混合动力电动汽车、蓄电池电动汽车、以氢气为能源的燃料电池电动汽车。以下就具体阐述在电子控制技术在这三种不同电动汽车方面的应用。
①混合电动汽车。混合电动汽车不仅采用了电动机,同时采用了发动机,结合二者的优势,作为汽车的动力装置。动力装置产生的能量主要用于驱动汽车,或者将多余的能量进行储存,作为蓄电池的辅助动力源。当主动力源不足的时候可以借助辅助动力源的作用,重新发动汽车。混合动力汽车的动力装置包括发动机、发电机、能量储存系统、动力分配装置、逆变器和混合动力控制单元等组成,在启动或者低负荷时由电机启动,发动机可以保持在最稳定的状态下运行,避免发动机在不稳定的状况下运行,稳定状态下可以储存更多的能量,用于后续的启动和运行。电子控制技术的引入,可以更好地控制住混合电动汽车中的各个重要单元,实现各单元的相互控制,并根据此信息产生控制命令,从而达到节能和环保的目的。
②纯电动汽车。纯电动汽车与传统汽车最大的区别就是使用蓄电池代替发动机,单独依靠蓄电池进行供电,从而做功将电池的化学能转化为电能,再经过电动机和控制器,将电能转化为驱动车轮的动能,维持汽车的正常运行。而且纯电动汽车的操作比较简单、容易上手,对于很多新手来说比较好学,在车辆运行的过程中涉及的保养措施也比较少,耗费的维修费比较低。纯电动汽车使用电子控制技术,实现无机调速控制,电动汽车可以省略很多传统的变速器,采用轮边电机电动轮驱动,这样一来可以省略很多的部件但是对于车辆自身而言没有任何影响。纯电动汽车组成的控制系统主要包括整车控制器、电机控制器、电池管理系统、通信系统、显示屏和驾驶员操纵系统等,每个不同的控制器各有不同,但是通过电子控制技术的引入,可以将不同的控制器实现串联,实现信息的相互传输,这样不仅可以提高电动汽车的传输效率,而且整个控制过程耗费的能量极少,资源的最优配置。
③燃料电池电动车。燃料电池电动车使用燃料电池进行供电,而燃料电池充分利用化学原理,设置有相应的阳极、阴极、电解质的一种装置,改装可以将氢、氧的化学能通过催化反应直接转化成为电能的装置,产生的电能则可以用于燃料电池电动车的的启动和运行。燃料电池本身并不具有任何活性物质,而是通过反应的催化转化,将产生的燃料通过催化转化为需要的电能。要保证燃料电池能够产生足够的电能,就需要保证燃料电池内部有足够的燃料、氧化剂等活性物质。相对于普通的电动车而言,燃料电动车并不需要充电,因为它本身就是一个发动机装置。电子控制技术应用于燃料电动车的各个子系统和整车的控制系统中,实现对整辆车的控制,包括燃料电池管理系统、各控制器件的开发和各个控制器件的通信与控制等多个不同方面。保证燃料电动汽车的正常工作。
3 结 语
综上所述,电子控制技术是近几年不断发展的新产物,在改革发展的浪潮中得到了广泛的应用和推广。也正是因为电子控制技术本身的优势,实现信息的快速传输,进而精准的控制各个不同的控制系统,在新能源发动机、电动汽车等多个的车辆领域中发挥了显著的成效。随着电子技术的进一步发展和车辆行业的规模扩大,在今后的发展中,电子技术将会以其优势占领更大的市场,从而推动车辆工业更好更快地向前发展。
参考文献:
[1] 石庆丰.电子控制技术在汽车上的应用与发展[J].农业装备与车辆工 程,2007,(6).
[2] 刘永启,应达先,王延遐.电子控制技术在汽车上的应用[J].重型汽车, 2000,(2).
[3] 马桂英,栾英杰.现代汽车电子控制技术应用与发展[J].浙江交通职业 技术学院学报,2001,(2).
[4] 郭朋彦,牛金星,高玉国.电子控制技术在车辆工程中的应用[J].华北水 利水电学院学报,2011,(4).
[5] 张立中,郭威,郭宏伟.智能控制技术在公交车排气式供暖装置中的应 用[J].汽车技术,2004,(12).