电控技术在汽车上的应用研究

崔涛

安徽省汽车工业学校

汽车技术是现代高科技迅速发展的集中表现，它实际上是机械、电子、计算机、控制工程、材料工程、生物工程和信息技术等多学科技术的产物。由于电子技术、计算机技术和控制技术的飞速发展以及人们对汽车的要求越来越多，现代汽车正在向电子化、智能化方向发展。社会主义经济的发展不断变化，人们对汽车的经济性、安全性、环保性越来越重视。同时我国科学技术的不断创新，汽车电控新技术不仅能使得汽车越来越舒适，还减少了对环境的污染。

一、汽车电控新技术目的

随着社会的进步，汽车成为了现在社会必要的交通工具，汽车产业越来越受到重视。现在，随着汽车数量的增加，道路的安全问题和汽车排放的废气对人们的生活环境上产生了影响。怎么使得汽车更为安全、经济和舒适、达到人们比较满意的需求，是汽车公司和相关部门研究的问题。至今，通过研制大规模集成电路的发展和多功能传感器，极大推动了计算机和传感器为基础电子技术的发展，成功利用了改进汽车的性能和质量。随着时代的发展，电子技术的应用越来越广泛。发动机的电子燃油喷射控制装置，汽车制动防抱死系统，电控自动变速器，电子稳定系统，汽车电子主动悬架控制装置比作为汽车新型的装置，提高了汽车的经济型、安全性、舒适性，不仅减少了废气的排放，而且改善了社会的环境。汽车技术的进步，给人们带来很大的好处。技术研究人员采用电子技术解决了汽车上述技术的问题。当前有许多汽车实现了计算机的控制，采用了计算机空盒子的系统。汽车电控技术成为了未来汽车公司在汽车产品中能否取得成功主要原因。为了使得汽车在行驶中的安全，要环境的污染进行控制，定期对汽车电控新技术的综合性进行检验有的意义。

二、代表性技术的原理

2.1 汽车安全性技术-自适应巡航控制原理 自适应巡航控制系统是一种智能化的自动控制系统，它是最先存在的巡航控制技术的基础上发展形成的。在车辆行驶过程中，汽车在前部位安装车距传感器（雷达）持续扫描车辆前方道路，同时轮速传感器采用车速信号。当与前车之间的距离过小时，ACC 控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作，使车轮适当控制动力，导致发动机输出功率下降，可以使车辆和前方车辆保持一定距离。自适应巡航控制系统在控制车辆制动时，经常会将制动减速度限制在不影响舒适的程度，当需要更大的减速度时，ACC 控制单元会发出声光信号警示驾驶者主动采取制动操作。

2.2 汽车排放控制-排放净化系统原理 汽车尾气净化通过很多有效措施，来减少污染物的排放和排放废气中的CO、HC、NO 分别被氧气还原，生成无毒的气体。汽车尾气处理用陶瓷触媒转变器为了有效控制汽车的废气污染，降低一氧化碳和其他有毒气体的排放，触媒转化器在70 年代末就开始被运用在汽车上。催化剂是尾气净化器的核心，工作原理是利用排放废气残余的氧和排气温度，在催化剂表面进行氧化、使得有害的物质CO、HC 和NO 转换成无毒害的物质，从而减少对环境的污染。使用排放氧气传感器闭环控制的电燃油喷射系统和有效尾气净化器，使得排放废气中的CO 下降到96%,HC 下降97% NOX 下降到76%。

三、代表性技术的优势

3.1 汽车安全性技术-自适应巡航控制优势 第一，通过车距传感器反应的信息，ACC 控制单元可以按照靠近车辆物体的移动速度判断道路情况，并控制车辆的行驶状态；通过反馈式加速踏板感知的驾驶者施加在踏板上的力，ACC 控制单元可以决定是否执行巡航控制，以减轻驾驶者的疲劳。第二，自适应巡航控制在车速大于25 km/h 时才会起到作用，当车速降低到25 km/h 以下时，这就需要驾驶者来进行人工控制。通过升级的系统软件，自适应巡航控制系统可以实现“停车/起步”的功能，来应对城市中行驶较为频繁的停车和起步的状况。自适应巡航控制系统的这种功能，可以使得汽车在低速时可以与前面的车保持一定的距离。在前方车辆起步后，自适应巡航控制系统会警示驾驶员通过踩踏油门踏板或者按下按钮发出信号，车辆就可以行驶了。

3.2 汽车排放控制-排放净化系统优势 在高温下（高于1370 度）氮与氧气化结合形成NOx.在其它条件相同情况下，发动机燃烧温度过高，燃烧后就会NOx 就越多。排放净化系统就是将发动机排放出来的废气引入气管，与新鲜的混合后进入气缸，利用废气中所含的大量的二氧化碳不参与燃烧越能够吸收热量的特点，来降低燃烧的温度，从而减少NOx 的排放。排放净化系统用于降低废气中的氧化氮的排出量。氮和氧只有在高温的条件下才能发生化学反应，发动机燃烧室内的温度和压力才能够满足。在发动机在负荷下运转时，EGR 阀门开启时，可以使得少量的废气进入岐管，可以和燃混合气一起进入燃烧室。汽车废气是一种不可燃烧的气体。在燃烧室内不能参与燃烧。通过吸收燃烧产生的一部分热量来降低燃烧温度和压力，从而减少氧化氮的生成量。从而进入燃烧室的废气量随着发动机转速和负荷而增加。

四、汽车电控新技术发展趋势

4.1 汽车电控新技术

电控技术主要是由传感器、电子控制中枢、驱动及控制软件等组成。分为了发动机、底盘、车身、电动、智能交通和电子控制技术。

4.2 汽车电控技术未来发展方向

汽车电控新技术的发展表现了信息处理集中的控制理念，为了提高控制精确度、扩大控制的范围，从而集成网络化的目标。

五、总结

近年来，我国国产汽车制造取得了很大的发展，随着汽车数量的增加，带来的安全问题受到了人们的注意，尤其是汽车安全影响重大的制动系统可靠性的关注逐渐提升，怎样开发高性能的制动系统对汽车安全行驶很重要。本文以汽车电控新技术作为研究对象，从而列举了几项比较有代表性的电控技术，从这些技术的原理中发现了，汽车的每个零件都有着很大的作用，最后展望了汽车电控新技术未来的发展趋势。