电子控制技术在车辆工程中的实践探究

叶凯凯 王旭阳

【摘 要】经济的发展社会的进步推动给了我国综合国力的提升，也带动了各行各业经济的发展，这在推动各行业实现现代化发展的同时，也让人们的生产生活发生了很大的改变，尤其是电子控制技术在汽车工程中的应用，不仅能够提升汽车的安全性和可操作性，还能为汽车领域的有效创新奠定坚实的基础，而这对于汽车使用性能和服务水平的提升具有非常重要的意义。因此，有必要针对相关内容进行深入的研究。

【关键词】电子控制技术;车辆工程

引言

我国政府近些年大力推动新能源汽车发展，并实施了很多的扶持政策，如今正处于电动汽车发展的黄金时期。相比燃油汽车，电动汽车的动力装置主要是由驱动电机、调速控制器、动力电池、车载充电等部分组成。电机控制技术半导体解决方案供应商同样面临着巨大的市场机遇。由于传统电机控制技术存在能耗高、性能差、扭矩低等问题，而采用新型电机控制技术可以大大减少对传统能源的依赖，通过较强的扭矩提升整车性能，这对推动电动汽车发展有着重要意义。

1汽车电控技术的重要内容

汽车电控技术主要是由汽车内部电子设备、传感器、电子驱动器以及计算机控制中枢等多个软硬件组成的。具体的可以将其更加细分为以下几个部分，分别是车辆电子安全控制技术、智能汽车技术、发动机电子控制技术、整车的安全控制技术、电动汽车控制技术以及汽车底盘电子控制技术等先进技术。车身电子安全控制主要涵盖了汽车运行的各个方面，聚义的有汽车夜视系统、轮胎的压力感应系统、安全带控制系统、车内安全气囊控制、车内空调通知系统以及车内各种仪表的显示等，这些对汽车的使用性能和安全性能都有着至关重要的影响。电动汽车技术包含的则更加复杂和全面，其中包括了混合动力电动汽车、燃油电池电动汽车两大类。经过多年的研究和实践，电动汽车技术的应用与传统汽车有着更多的优势，例如，汽车抗过载能力强、设计更富有科技化和人性化、续航能力非常强、且可以达到低耗环保，是未来汽车发展的主要方向。智能交通系统包括了计算机技术、汽车传感技术、电子技术以及网络通信技术等，这些技术在车辆内部得到有效的融合，进而形成了汽车智能交通系统。在车辆实用性的表现上，主要是车辆导航、自动电子收费、车速监控以及将要实现的无人驾驶等功能，是人类未来车辆发展的重心，可以想象未来人们的汽车使用方式更加自由和多元化。

2电子控制技术在车辆工程中的实践

2.1汽车电控系统趋于集成化发展

为了满足人们多元化的汽车使用要求，车内可用的电子设备越来越丰富，这就要求汽车电子控制系统的应用范围逐渐扩展，整体的技术发展向集成化方向转变。在这一转变过程中，汽车内部需要将车内自动变速系统控制与发动机管理系统有效地结合起来，帮助企业完成实现综合的车辆电控体系。在后续的发展和研究中，研究人员还可以将汽车驱动防滑系统与制动防抱死系统与之有机结合起来，进而有效提升车辆驾驶的安全性。

2.2在车身方面的应用

第一，仪表显示控制。通常会在多功能显示器或者是电子仪表当中应用电子控制技术，用于车辆信息的显示和传递。其主要是利用传感器进行信号传输，并通过信号处理之后对相关信息进行显示，能够帮助驾驶员更为清晰的了解车辆信息。如车辆行驶里程、行驶速度以及发动机转速等等，利用多功能显示器可以将一些具有应用价值的信息直观的展现出来，包括倒车影像、汽车导航以及行车记录等。第二，安全系统控制。主要涉及门锁、安全带以及安全气囊等内容，当车辆当中存在安全隐患，或者发生严重冲撞时，电子控制单元可以就冲击强度展开计算，并向安全气囊元件进行传感信号的发送，在收紧安全带的同时，将安全气囊迅速开启，从而防止车辆内部人员受到冲击作用的影响，被甩出车外或者是发生撞伤，使内部人员的人身安全得到有效的保障。而对于门锁系统而言，通过电子控制系统，在车门没有关严的情况下，会有警示灯亮起，而如果有人想要强行进入车内容，对门锁或者是车窗造成破坏，则系统会自动发出警报，或者是切断电路。第三，悬架系统控制，利用电子控制技术进行悬架系统的控制，主要涉及两种形式，一种是液压式，一种是空气式。利用电控悬架系统能够将减震器当中的密封气体作为基础，通过相关计算对其弹性力进行控制，从而为车辆的平稳行驶提供支持。

2.3科学的应用汽车诊断仪器设备

汽车电控技术的快速发展，使得现代汽车维修过程中普遍以先进的汽车诊断设备，比较有代表性的有汽车示波器、解码器、四轮定位仪等汽车故障检测设备。而先进的汽车诊断仪器设备需要依靠先进的维修理念作为驱动，所以汽车维修已经从一门维修手艺变成了一门维修技术，这需要维修人员以及相关从业者改变传统对维修人员的刻板观念。所以，汽车维修企业应该积极地引进相关先进设备，维持员工的使用要求，并以此来拓展相关的业务范围，保证自身行业的竞争力。

2.4更高能效直接转矩控制

电动汽车的本质决定了其燃料泵、空调、雨刷、升窗器、车门等部位要凭借高能效的PMSM、BLDC电机，传统所采用的步进电机、直流电机不能满足使用要求。在很多地区，电动汽车之所以不温不火，主要是受到电动汽车电池充电时间、充电后使用驾驶里程影响，如果电池充电时间长且满电驾驶里程较短，势必不会受到市场青睐。因此，设备制造商必须要在电动汽车中采用高能效电机算法，最大程度上减少汽车运行能耗，从而提升满电下电动汽车的驾驶里程。在电动汽车控制算法上，直接转矩控制由于能效更高，所以在某些应用场景可能更受市场青睐。

2.5合理布置温度传感器

国内城铁车辆空调系统的运行大多依据UIC553曲线，客室内的平均温度值是温控系统的核心参数，即如何布置客室温度传感器以准确获取客室平均温度尤为重要，也直接影响了空调机组的运转频率，将影响空调机组的能耗。因乘客触手可达，为确保传感器不被损坏、功能可靠，温度传感器无法布置到数值最為准确的客室内区域，只能安装在客室内装与车体结构之间，此外，从温度传感器的布线以及后期维护便利等因素的考虑，大部分车辆项目的客室温度传感器安装在侧顶活门内的侧墙上。某位置处空气温度较客室平均温度偏高3℃左右，存在以下三个不足：一是该位置靠近车体结构弧顶，虽铺设了隔热材，依然存在较大的热辐射;二是该处温度传感器的支架安装在侧墙上，支架一般为铝合金材料，导热系数高，易形成热桥，对温度传感器产生热辐射;三是该处温度传感器感受的多是侧墙下部流经上来的空气温度，该部分空气因流经侧墙被侧墙加热后，空气温度较客室内温度偏高几度。这种温度传感器的布置方案，一般是通过温度补偿的方式来进行补偿控制，即通过测量实际运行后的几个关键工况数值进行温度补偿，在控制软件中进行目标温度的上下漂移补偿，但因为只有若干个有限的工况点，无法覆盖复杂多变的各类工况，很难做到精确控制，必然带来能耗的增加。

结语

综上所述，在车辆工程当中对电子控制技术进行应用，不仅能够提高车辆的安全性和稳定性，还能使其服务水平得到进一步的强化，因此，相关领域必须要对此类技术保持高度的重视，要结合实际，对其进行深入的研究与应用，以此来进行车辆工况的优化，确保车辆的运行质量。

参考文献：

[1]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].华北水利水电大学学报（自然科学版），2018，32（4）：1-6.

[2]孙静霞.电子控制技术在车辆工程中的应用[J].工业C，2016，23（6）：243-243.

（作者单位：河南工学院）