汽?电?设备技术的应?研究

摘要：随着社会发展和科学技术的?速进步，汽?得到了极?地普及，?们对汽?的需求也越来越?。随着全球经济的融合，我国的汽??业得到了快速的发展，而先进的技术和产品质量是提升汽?制作企业在激烈的竞争中?存和发展的必由之路。电??动化在汽??业中占有重要地位，为此，介绍了电??动化系统在汽?中的使?情况，并对其未来的发展提出了建议。

关键词：汽?电?设备;技术应?

中图分类号：U472.43 收稿?期：2022-03-31

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2022.06.019

?前，汽?电?技术在汽?中的运?已趋于成熟和完善，但由于?们对汽?的使?性能的需求越来越?，技术也取得新的发展。现在最先进的汽?技术就是由电?控制技术衍?出来的，它让汽?拥有了?个智能化的服务系统，可以让汽??驶时更安全。

1 现代汽?电?技术应?现状

1.1 电?控制喷油装置

在传统的汽?中，?般采?机械燃料喷射系统，或加?电?产品进?辅助加油。然而随着时间的推移，现代汽?已逐步取代此项技术，而采?电?控燃油喷射?法使汽?的各项指标得以改善。电?式燃油喷射能够改善柴油机的?作状况，保证其处于最佳?作条件，降低燃油消耗，避免环境污染。电?燃油喷射的基本原则，就是汽?上的计算机根据汽?的共同的控制规则，编写?套软件，通过各种传感器，对发动机的运?状况进?实时的监控，?如?流、?温等，根据反馈来调整燃油和燃油喷射，从而保证引擎始终处于最优的?作状态。

1.2 防抱死制动系统

汽?防锁?系统?名ABS，是各种汽?中最早发展、应?最?泛、实践效果最好的?种电?控制装置。在汽?起动刹?时，可以避免抱死，增加汽?刹?的控制范围，减少汽?在路?上的滑?，提?汽?的刹?能?，预防汽?发?抱死危害驾驶员的?命。防锁?刹?装置能将汽?的滑动速度降低到15%左右，使汽??驶更加顺畅，并能提?汽?的?驶安全。此外，在防抱死刹?系统的基础上，研制了主动式防滑控制装置，能够有效地避免由于加速度而产?的侧向滑动，?者互补，保证汽?的平稳运?[1]。

1.3 电?转向助?系统

电?转向助?系统是使汽?更好地转向，其?作原理是通过电?机和蓄电池形成动?源，由微型计算机控制。与常规的转向机构相?，电?转向助?系统具有重量轻、体积小、操作?便等优点，可以很好地避免传统的转向机构出现的漏油现象。在当今技术发展的?环境下，电?转向助?系统能够改善汽?的转向?，使汽?的转向性能得到最优化，并能对外部环境作出及时的反应，从而改善汽?的?驶稳定性。

1.4 电?点?装置

电?点?器的主要部件包括传感器、微机和各种机器的连接。其?作原理是利?感应器来接收和探测发动机的信号，并对其进?实时的判断和分析，可以控制点?瞬间的?的，从而达到节省燃料、提?使?年限、降低??环境的?的。通过对电?点?系统的调研，发现其能耗达到15%以上，具有很好的应?前景[2]。

1.5 防盗系统

因此，在现代汽?技术发展过程中，汽?的防盗技术是?个?常重要的技术指标。采?防盗系统，可以从整体改善汽?的安全，预防汽?失窃，同时也对防盗系统的发展起到了很?的推动作?。汽?电?防盗产品包括GPS型、电?防盗系统、电?防盗系统等，在今后的发展中还有很?的发展空间。

2 电?技术在汽?各个总成的控制系统上的应?

2.1 电?技术在发动机上的应?

2.1.1 点?正时的控制

采?特殊的微型计算机或?型芯?实现发动机的点?定时，它的核?部件是?精度的曲柄?度传感器、氧传感器、爆震传感器、进排?温度传感器、冷却?温度传感器。

2.1.2 燃油供给系统的电?控制

?前，最常?的是电控燃油喷射系统，其次是电控化油器和电控发动机。它除了具有点?定时的电?控制系统之外，还包含了进?量传感、燃油泵、喷油器等。

2.1.3 发动机的综合控制

将电?技术?于引擎，可以减少成本，改善引擎的性能。美国福特公司的发动机集成控制系统可以实现燃油喷射，点?正时、怠速、废?循环、汽油蒸汽排放、空调运?和?扇控制等。?本丰?的TCCS可以实现对发动机的燃油喷射、怠速、点?正时、变速器的锁定，并能进?故障诊断[3]。

2.2 电?技术在汽??驶系统中的应?

2.2.1 制动防抱死系统（ABS）与驱动防滑转控制（ASR）

ABS有两种基本的控制模式：减速和降速，以轮速传感器、电控单元、压?传感器为主。ASR是ABS系统的?种改进和补充，在汽?启动和加速度时，可以避免传动?轮的滑动，在汽?提速过程中，增加汽?的拖动能?，并改善其操控稳定性。ASR已经是?档汽?中的?种可选配置，通常都是与?动传动系统配套的。

2.2.2 主动式悬架

它采?电动液压元件的主分?，根据悬挂的加速度等来实现对汽?振动的调节，以确保驾乘者的舒适度。

2.2.3 电动转向器

电动转向器采?电动控制系统控制的步进电动机带动转向轴，使得转向系统能够适应汽?的外部环境，实现对汽?的控制，具有很好的柔性和可靠性。

2.2.4 四轮转向

它采?电?设备对四个?轮进?控制，使其运?稳定，反应灵敏，优于常规的控制?式。

2.3 电?技术在汽?安全防护中的应?

2.3.1 安全?囊

它?于抗撞击，其核?元件是感应器、电?控制单元、?囊、?体发?器。从上世纪90年代中期到现在，美国、欧洲、?本等主要的汽?制造商都把它当作了?部分新型汽?的标准部件。F8839ED7-CCDA-42AB-BB2D-23F6CBFE4944

2.3.2 汽?防追尾碰撞系统

在汽?尾部靠近后??尾部时，会?动进?防?追尾，如果驾驶员没有刹?或减速，则会触发紧急制动装置，从而防?追尾。它的主要作?是环境检测、防碰撞判定和汽?控制。

2.4 电?技术在汽?信号、仪表上的应?

随着汽?电?技术如微计算机的电?、传感技术的迅速发展，汽?仪表和显?设备已经步?了电?化的时代。其核?部分为模拟、数码感应器、电?显?器（LCD）和语?报警设备。

2.5 电?技术在通讯、娱乐、乘坐舒适性及导航等??的应?

?前，最重要的?途有蜂巢式着?、?动空调、电视?频从多盘CD录?机到集?器的发展、?载视频与导航通讯结合的多媒体系统。

基于使?者所获得的信息，以电控、?性能的导航装置，可以为驾驶员提供?条最优的路径，并配备?张可显?前?路况的电?版地图，通过语?和卫星定位。随着电?技术的?速发展，它必将在汽??业得到更多的运?，电?技术将是未来汽?产业发展的重要?量[4]。

3 汽?电?设计的优化

现代汽?电器的设计具有两?时代特征：?先是以?为本的体系，?性化的设计;其次是汽?的安全性能、舒适性、经济性和环保性能。

3.1 总线技术

奔驰、宝?、丰?等全球顶尖汽?都是采?计算机驱动的智能控制系统。它不仅动?性能优良，安全性能完善，而且驾乘起来轻松?如，将计算机技术与汽?的完美融合。这些系统?般都是依靠CAN总线技术来实现的。从整体的电?系统平台来看，这是?个独???的功能，可以将所有的独?的电?/电?系统集成起来。集成时会出现?些意想不到的问题，这些问题要求进?设计更改。在前向设计时，要总结和整理汽?电?元件的设计原则。针对不同电?设备的配置要求，对整?供电进?合理的分配，并对保险丝、继电器容量进?分析。

3.2 设计过程

在汽?的设计中，要在最上层进?可视化，通过可视化的?式进?需求的分析和产?，然后根据??的需求进?分解，确定了功能的?的之后，再依次进?逻辑的设计、物理的设计和零件的设计，然后重新进?排列和组装。随着汽?技术和设计的进步，设计?作越来越复杂，科技的发展使得设计管理和更改?度?动化，使复杂问题的求解变得简单，通过软件的设计?法可以跟踪。连续性、归档和全?动化，保证了系统的设计优化，并严格遵循国家有关标准和汽标规范，强调?性化、系列化，并充分考虑了?作环境和??的要求，最后得出了最佳的设计?案。

3.3 电?系统电能平衡计算

电?系统的电能平衡是电?系统中?个不容忽视的内容，电?系统的电能平衡主要是指发电机功率的匹配、蓄电池的电量、起动机的计算与确定，这三项内容都受多种因素的影响。在具体的计算中，即使有了明确的?法，也仍然有?些估计。因此，在设计时可以采?更加简单的?法来进?电?平衡的计算，并根据电?系统的分析，总结出汽?的电?结构参数，从而根据电压、蓄电池、功率等内容来进?电能平衡的计算。

3.4 ?电设备?作性质分析

根据地区的特性和?电设备的需求，对?电设备的不同需求进?了分类和确定，?般按?电设备的使?状况将其分为短期作业、随机作业和连续作业。这种区别是?种简单的划分，可以根据这种划分对设备的关系进?分析：连续?作设备指的是不间断地使?电?的汽?，主要由汽?的运?系统组成，如发动机、组合仪表等;短时作业装置包括各类转向灯、前灯、喇叭、?刷等;汽?在?驶中不能确定的装置是随机使?的，主要包括电??窗、刹?灯、烟点灯、安全?囊、?响系统等。

另外，由于驾驶习惯、交通状况等因素，导致电?系统的使?情况也不尽相同，产?了?些不确定性因素，计算过程也?较繁琐。因此，可以将电?设备的使?频率作为权重的计算?法，将其统?称为加权求和。在汽?的总体设计?案确定后，再将整?和电?设备的位置进?整体布局，并将?机?程、装配、电?设备的功能等因素结合起来，保证??的使?体验[5]。

3.5 三维线束布线设计

布线设计?般要按照三维线束布线的原理和要求来进?，?属件孔和?属的边?部位都要设置防护措施，?般采?弹性护套。为了防??属孔的棱?，在线束布线的时候，要尽可能地沿着边缘进?。如果有必要的话，还可以设置?个特殊的插槽，这样可以防?线束受到上?的压?。因为汽??驶速度很快，所以必须把线束固定在300mm以下。除了对线路的基本要求外，还应针对汽?的不同特性进?配线的设计。

4 未来汽?电?设备的发展趋势

4.1 提?汽?供电系统电压

随着汽?上的电?产品数量的增加，以及汽?电?产品耗电量的增?，?前的?载电源系统所能提供的电?已经?法满?实际需要，而随着汽?电源电压的提?以及?载?络的建?，线路的容量将会??降低。继电器、保险丝保护线路将被淘汰后，电?消耗也将迅速减少[6]。

4.2 智能化?向发展

绿?健康、环保节能、操作简单和智能化的汽?电?设备未来将最受欢迎，它可以在?络上进?技术信息的传输，从而达到对汽?各系统的最佳控制。随着新材料、新技术在汽??业中的应?越来越?泛，将来的电?产品性能会越来越好，体积也会越来越小，但维修?员的维护?作会变得?常容易，会让汽?不再是纯粹的机械设备而是产?数据的技术信息设备。汽?与?机、?络及其他装置连接，使?络技术变得丰富，更进?步地迈向智能，包括云端调度和?动驾驶。当汽?从??出来后，就会被装??络接口，通过?络技术，把原本冷酷的汽?指标变成技术上的可?信息，能更容易把信息注?到汽?的?为中。现在，世界知名的?企业都在研发?动驾驶汽?，这使得汽?的智能程度达到了?个新的层次。

4.3 节能降耗?向发展

在2003年，埃隆·?斯克为了验证电??的潜在价值，成?了特斯拉企业，以满??众对电??续航能?差、外观难看等观念，研发出?款特斯拉Roadster。2010年6?，特斯拉在纳斯达克挂牌，这是继福特1956?次公开发?后，?个在美国推出的全电???主?商。能量系统是电??的关键技术，其技术与传统的汽?引擎?样，也是电??的“?脏”，其关键技术在于能量管理。电?汽?能量控制的主要作?在于实现汽?的动?性能，根据汽???的特性以及汽??驶的?驶稳定性等基本技术指标和经济性指标，在引擎内根据零部件的特性来达到能源，电?机、动?传动装置、发电机、燃料电池等可根据最优的路线运?，从而提?汽?的能效，达到节约能耗的?的。

5 结语

将汽?电?技术引?到汽?电??业，并与机械视觉、机器?、MES系统等先进技术相融合，不仅可以改善汽?的?产性能和性能，而且还改善了汽?的运?性能和舒适性。电??动化在汽?电??业的发展中占有举?轻重的地位。

参考?献：

[1] 邓?荣，张嘉.热电?电?运?中故障及应对措施的研究[J].科技资讯，2014，12（35）：114.

[2] 刘洋.关于热电?的电?综合?动化应?研究[J].科技创新导报2015，12（12）：66.

[3] 张永国.关于热电?的电?综合?动化应?研究[J].??江科技信息2014（20）：123.

[4] 王芳兰.总线技术在汽?电?系统中的应?研究[J].中国?新区，2018（6）：30.

[5] 徐晨.汽?电?设备的常?故障检修研究[J]. 时代汽?，2022（7）：177-179.

[6] 楊艳茹.新能源汽?电?设备的检修研究[J].内燃机与配件，2021（22）：133-134.

作者简介：

张成，男，1993年?，助教，研究?向为汽?电?、新能源技术。F8839ED7-CCDA-42AB-BB2D-23F6CBFE4944