现代汽车电子技术的应用研究

2020-12-11杨远花

电子元器件与信息技术 2020年8期

杨远花

（民办四川天一学院，四川成都 618200）

0 引言

当前是一个经济全球化时代，我国汽车产业建设发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。汽车厂商要想在竞争激烈的市场脱颖而出，就必须注重提高汽车的各项性能，满足市场不同层次用户的汽车驾驶体验需求。在现代汽车制造生产中电子技术的应用变得极为广泛，该项技术的创新研究应用让传统汽车逐渐过渡成为机电一体化产品，也就是人们眼中的电子汽车。现代汽车电子技术主要涵盖了功能性电子控制技术和电子信息类技术，各大汽车厂商要根据市场发展趋势要求和自身企业实际情况，合理选择应用先进的电子技术，确保能够推动我国现代汽车电子技术的良性发展。

1 现代汽车电子技术分析

现代汽车电子技术实质是指在先进计算机技术、网络信息技术、智能技术等应用下的各种电子装置，是汽车功能性电子控制技术与汽车电子信息类技术的综合体。汽车功能性电子控制技术的组成部分具体包括了传感器、执行器以及各控制单元，它们之间的相互促进运行能够实现汽车不同功能的自动化闭环控制，全面提高汽车系统的运行质量和效率。就比如，出现应用在现代汽车上的电子控制自动变速器、电子控制悬架、电子动力转向以及电牵引力控制等[1]。在现代汽车产业制造过程中，电子技术装置的造成成本已经占到了整辆汽车的450%左右，像市面上比较著名的高端品牌汽车，一辆车上就安装了超过百个以上的微控器。不同品牌汽车整体性能与价值的竞争更多是体现在汽车电子技术研究应用水平上，通过合理引进应用电子技术能够实现汽车各项服务功能的不断完善进步；汽车电子信息类技术通常是指在汽车环境下能够正常运行使用的各类车载电子装置，该装置与汽车本身性能不存在直接联系。像人们所熟知的车载计算机系统就是基于先进的电子信息技术创新研发出来的，该系统最大的作用就是为车内驾驶人员提供导航、通讯、语言识别、图像显示以及安全防盗等功能。

2 现代汽车电子技术的应用优势特点

2.1 汽车安全方面

现代汽车电子技术具有明显的安全应用优势特点，比如通过将电子控制技术合理应用在汽车系统制造中，能够最大程度提升汽车的驾驶安全性，实现对汽车的主动与被动安全控制。基于主动安全电子控制系统辅助应用下，能够有效减少汽车驾驶人员的疲劳程度，并且还可以让汽车驾驶变得更加安全可靠，因为其能够主动提醒驾驶人员前方各种危险情况与注意事项，从而协助驾驶人员更好避免发生各种安全事故，充分保障车内人员的生命安全和财产安全。汽车电子控制系统还具有响应速度快的特点，其能够在汽车驾驶过程中遇到突发意外情况自动参与到汽车控制与操纵中，这样无疑能够提高汽车驾驶的安全性。除此之外，汽车电子技术应用中还包含了制动防抱死系统、牵引力控制系统等，这些系统的合理运用能够汽车用户减少发生路上碰撞安全事故，最大程度降低汽车用户发生安全事故所造成的损失，避免发生人身伤害。

2.2 汽车控制方面

随着时间的不断推移，电子技术的不断完善，越来越多的高质量控制系统出现在汽车构造中，推动了汽车控制水平的大幅度上升。从最开始的防抱死控制系统功能，逐渐发展到当前汽车市场上的驱动防滑系统、制动力分配装置、牵引力控制系统、碰撞预测系统等。比如，汽车碰撞预测系统，其基于红外线探测器作用下能够快速准确识别路上各种障碍物，通过将其与车辆制动控制系统有效连接在一起，能够在驾驶人员驾驶汽车遇到紧急情况时及时发出警报，并且采取相对应的制动防护措施，帮助驾驶人员更好的控制汽车驾驶。现代汽车的电子稳定程序应用则能够防止汽车在紧急转向时出现严重失控情况，帮助汽车用户有效降低安全事故的发生概率，据市场权威机构部门数据调查显示，采用安装了电子稳定程序的汽车在碰撞事故发生概率下明显下降了50%左右[2]。优化改进过后的警告和显示系统，能够在汽车用户驾驶过程中为其提供各项所需的信息，以语音进行提醒显示，这样一来驾驶人员就无需将视线离开前方道路，避免因为看显示屏幕发生交通安全事故。

2.3 汽车环保节能方面

在社会发展形势下，人们越来越提倡环保节能，汽车消费者在选择购买各个品牌汽车时会充分考虑到汽车的环保节能性。因此，为了响应国家相关环保政策号召，迎合汽车市场消费者的节能需求，就需要在汽车制造生产中有效安装先进的发动机管理系统，该系统的设置运行能够提升发动机的综合效率，帮助汽车用户降低对各项能源的消耗，同时避免汽车排放出大量的尾气污染物。与此同时，为了能够让汽车发动机获得更好的燃油环保经济性，就需要运用到先进的电子控制技术，创新研发设计汽车发动机控制系统，这样不仅能够实现精确控制发动机点火时刻和喷油，还可以有效增加可变进气量控制、缸内直喷的“稀薄燃烧”发动机，从而促使汽车发动机的运行效率得到大幅度提升。比如，汽车市场上现在热门的电子控制系统下的油电混合动力汽车，能够将汽车运行过程的燃油消耗整整降低40%左右。

3 现代汽车电子技术的实践应用

3.1 现代汽车电子技术在发动机上的应用

3.1.1 电子点火装置

与传统机械式点火系统相比较，汽车点火系统有一个专门的点火用电子控制系统，基于一系列先进传感器如进气管真空度传感器、发动机转速传感器、曲轴位置传感器等科学准确判断出汽车发动机的实际工作状态，按照相关要求进行点火。还可以根据爆震传感器信号对上述点火要求展开修正，促使汽车发动机启动运行在最佳点火时刻。除此之外，目前市面上的新型发动机电子控制装置还有智能控制、自诊断操作以及自适应控制等功能，能够满足汽车市场消费者用户各项体验服务需求[3]。

3.1.2 智能可变气门正时系统

通过将智能可变气门正时系统实践应用在汽车电子装置中，能够促使汽车发动机获得最佳的空燃比，并保证汽车发动机在不同转速内得到对应的燃油供应。现代汽车智能可变气门正时系统装置的构成主要包括了传感器、控制器以及ECU等。汽车市场不同品牌的汽车厂商对该项电子技术的英文称呼有所不同，但这并不影响该项技术都能够辅助汽车在调整点火正时时间后达到最佳工作状态。

3.1.3 电子控制喷油装置

在现代汽车构造中电子控制喷油装置是一项不可或缺的电子技术装置，其能够自动保证汽车发动机一直处于良好的运行状态，并促使发动机在输出一定功率条件下降低汽车油耗，避免排放出大量污染气体。相关研究工作人员在多次实验数据分析总结后，得出汽车发动机最佳工作情况下的供油控制规律，并科学有效将该规律利用计算机编程保存在汽车微机系统的存储器当中，这样一来当汽车发动机处于运行作业状态下，汽车控制喷油装置能够根据传感器准确测得的进气温度、空气流量、发动机转速以及排气管内部含氧量等数据，并严格按照系统实现编好的计算机程序展开运算，最终和存储器中的最佳工作情况下的规律参数进行对比分析，实现对汽车运行供油量的优化调整目标。

3.2 现代汽车电子技术在底盘上的应用

3.2.1 电子转向助力系统

在现代汽车电子技术应用中，电子转向助力系统指的是利用高质量直流电机代替传统液压助力缸，基于电动机和蓄电池为汽车运行提供动力。与和传统液压式助力系统相比较，微机控制的转向助力系统具有质量轻、体积小以及成本低的优势特点，能够提供为汽车驾驶提供最优化的转向作用力、转向回正性能，从而有效提升汽车的综合转向能力和转向响应特性，同时提高汽车驾驶人员调整行驶时的安全稳定性和低速运行时的汽车机动性。

3.2.2 电控自动变速器

电控自动变速器在汽车装置构造中的应用优势是灵敏度优越、加速性能好以及能够科学准确反映出汽车行驶负荷和道路条件等。基于点控制自动变速器应用辅助下，汽车能够根据内部发动机的转速、载荷、制动机作业状态以及车速等不同参数，并通过计算机程序的数据计算分析，最终在综合判断后自动调整汽车变速杆的位置，这样就能够实现对变速器换挡的最佳控制，也就是能够获取到汽车驾驶过程的最佳换挡时间和换到最佳档位，帮助汽车用户延长汽车相关部件的使用寿命。

3.2.3 定速巡行自动控制系统

定速巡行自动控制系统在汽车处于高速长途驾驶过程中，汽车恒速行驶装置能够结合行车过程所受的阻力数据，自动优化调整节气门开度，这样汽车驾驶人员就不需要频繁的去踩油门控制降低车速。当汽车用户驾驶汽车遇到坡度较大的爬坡时，车速开始出现明显的下降趋势，此时汽车内部的微机控制系统就会自动调整加大节气门开度；而如果是在遇到坡度较大的下坡时，此时微机控制系统又会自动调整减小节气门开度，以此确保汽车发动机的运行功率能够达到最佳的转速[4-5]。当汽车用户在进行换低速挡或者制动操作时，汽车定速巡行自动控制系统将会自动断开。