关于汽车电子控制技术应用及发展趋势的探讨

王亚平

摘 要：在当前我国经济持续发展的背景下，市场汽车保有量明显提升，并且随着科学技术的不断创新，汽车电子控制技术也在不断地得到完善，同时大大提高了车辆行驶的安全性与可靠性。为了促进我国汽车电子行业稳定发展，文章对汽车电子控制技术的概述、应用现状以及未来的发展趋势做出探讨，切实推动产业与技术的发展。

关键词：汽车电子 技术应用 发展趋势

1 引言

随着各国经济的不断发展，汽车领域发展迅猛，各个国家加强了对汽车电子控制技术、新能源产品的开发与应用。近年来，我国加强了对汽车电子技术研究的扶持力度，以推动国产汽车的广泛应用。在电子技术研发不断发展的同时，分析其发应用现状以及发展趋势对相关研究有推动作用。结合实际进行分析，汽车电子控制系统主要由传感器、控制器以及控制程序软件等几方面组成，在具体的应用过程中主要是与汽车的机械系统配套使用，并通过电缆或无线电波互相传输讯息，即所谓的“机电整合”，如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制系统等[1]。经过多年的发展以及完善，汽车电子控制系统可被划为以下几个部分，即发动机电子控制系统、底盘综合控制系统、车身电子安全系统、信息通讯系统。

2 汽车电子控制技术应用现状

随着技术的不断革新，汽车电子控制技术已经成为现代汽车不可或缺的一部分，它的应用范围非常广泛，包括发动机管理系统、汽车底盘综合控制系统、车身电子安全系统、信息通讯系统等各个方面。以下详细展开说明在各个方面的应用现状。

2.1 发动机管理系统

发动机管理系统是汽车电子控制技术最早应用的领域之一，通过电子控制单元（ECU）处理传感器监测提供的发动机的工作状态数据，并根据预设的控制算法和映射表计算出最佳的操作参数，实现发动机的燃油喷射、点火时机等参数的控制，用来提高发动机的燃烧效率和燃油经济性，减少燃油的浪费和废气排放，同时ECU可以记录故障码，帮助维修技术人员快速定位问题[2]。目前发动机管理系统已经普及到各种汽车中，从小型汽车到大型重型卡车以及工程机械领域都得到了广泛应用。

2.2 汽车底盘综合控制系统

现代汽车底盘的制动系统也采用汽车电子控制技术，利用ECU控制制动器件的制动压力，实现更加精准的制动控制，例如电子制动力分配系统（EBD）可以根据车辆负载情况和路况来分配前后车轮的制动力，以保证车辆制动的平稳性和安全性。同时转向系统利用电子助力转向（EPS）与助力电机，实现转向操纵轻便性。汽車底盘传动系统中的变速器也是汽车电子控制技术应用的另一个重要领域，通过ECU控制变速器的换挡时机和力度，实现更加平稳且高效的动力传输，例如连续可变变速器（CVT）可用通过控制离合器的开合来实现连续的变速，从而更加精准地匹配发动机的工作状态，提高能量利用效率。

2.3 车身电子安全系统

汽车电子控制技术在车身控制方面的应用体现在如主动悬挂系统可以通过控制悬挂的刚度和阻尼保证车辆的行驶稳定性和舒适性；刹车控制系统（ABS）可以感知车轮速度，通过自动减速来防止车轮锁死，并且还可以帮助车辆在湿滑路面上保持稳定；车身电子稳定系统（ESP）利用车载传感器实时监控车辆运行状态，及时避免车辆出现侧滑、翻滚等情况，防止车辆失控；驱动防滑系统（ASR）在车轮开始打滑时可以通过控制发动机的输出功率或刹车以减少滑动，从而提高车轮与地面之间的摩擦力，主要用于提高车辆的加速性能和在低摩擦路面上的牵引力；电子稳定控制系统（ESC），当车辆在转弯或紧急避障时ESC系统可以自动调节车轮转速来避免车辆失控，保证车辆在紧急情况下的稳定性。

2.4 信息通讯系统

汽车电子控制技术在信息通讯系统的应用也越来越普遍。如智能导航系统可以根据车辆的位置和用户的输入来提供导航指示，帮助驾驶员规划出最优路线、避免拥堵，同时节约了时间和燃油消耗；智能交通控制系统可以利用汽车电子控制技术将车辆与城市智能交通系统进行交互，可以改善交通拥堵和交通流量；汽车电子技术还可以将智能手机与汽车集成在一体，实现语音控制、电话接听等功能，避免驾驶员开车分心；车载娱乐系统也是汽车电子技术应用的一个体现，借助该系统可以播放音乐、收音机等娱乐项目，让乘坐人员在长途旅行中更加舒适。

3 汽车电子控制技术在高级辅助驾驶系统中的应用

随着科技的迅速发展，汽车电子控制技术在高级辅助驾驶系统中的应用正引领着汽车行业向着更智能、更安全的未来迈进。这一领域的创新和进步旨在提升驾驶体验，这些先进技术正在逐步实现对车辆的智能感知和主动控制。这一系列的高级辅助驾驶系统通过电子控制单元、传感器和智能算法的紧密协同，使汽车能够更智能地应对复杂的交通环境，提供更全面的驾驶辅助和安全防护。

3.1 自动泊车技术

在汽车领域中应用自动泊车电气自动化技，能够增加汽车用户的操作体验，降低汽车驾驶难度，与此同时，能够使得驾驶人员更加轻松便捷，无形中提高了驾驶人员的安全性和驾驶过程的稳定性[3]。伴随新时代的来临，城市用地面积不断缩小，与此同时，停车面积不断缩减。因此，驾驶人员需要不断提升自己的操作技术，避免在行驶停车过程中花费更多时间，若是引入自动泊车技术，则能够改善这一驾驶困境，实现自动停车。在自动控制类汽车中都配备有自动泊车功能，其方向盘带有电动助力，电动助力中伺服电机能够直接作用转向机，汽车电脑则可以借助转型来转动方向盘方向，避免在停车过程中与其他物体发生碰撞，同时，还能够丰富驾驶成员的心理体验。与此同时，还可以借助自动泊车技术来为驾驶成员提供多种停车方案，驾驶成员可以结合操作技术和自身环境来选择简单的停车方案。

3.2 车道偏移技术

伴随电子控制系技术的进一步发展，衍生出车道偏移技术，并在汽车领域中广泛应用，这一技术的应用能够有效改善驾驶人员在汽车驾驶上的技术短板，避免让车偏离既定车道，切实提升驾驶乘员的安全性。但是人员在行驶过程中，可以借助车道偏离系统来自动感应道路上的显著标志、交通情况，并将收集到的数据反馈给汽车控制系统，在经过系统分析之后，将操作决策发送给操作系统，最终调整方向盘。这样，驾驶成员在实际行驶过程中能够有效避免操作失误，保证汽车能够在既定车道里行驶。驾驶成员利用车道偏移技术，还可以减少对方向盘的使用频次，从而能够极大的降低汽车操作难度，从而能够在保持驾驶轻松的同时，保障生命安全。驾驶成员在驱车的过程中，若是遇到极为恶劣的天气，是很难看清前方路况和路障的，此时，但是成员则可以借助车道偏移技术来应付无法看清的道路，从而能够保持汽车行驶的安全性，并且还可以缓解驾驶乘员的焦虑情绪，最终可以充分发挥电子控制技术的应用价值。

3.3 自动巡航系统

在汽车领域中使用ACC自动巡航系统，能够进一步促进汽车的智能化发展。其中，驾驶成员可以结合汽车自身设定操作，在行驶过程中可以借助ACC自动巡航系统来勘测路面情况，保证汽车能够安全行驶，同时，还可以自行调整与后面车之间的车距，从而能够实现自动化操作。基于ACC自动巡航系统具有车距感应功能，能够清楚探测该车与前后车之间的距离，借助感应器得出数据之后反馈给相关系统，从而能够实现对车辆的控制。汽车的电子控制系统能够结合反馈的数据信息来进行综合分析，在进行精准计算之后，计算出汽车在当下情况行驶的速度和距离，从而能够有效减少车祸发生，提高汽车的安全性。在此之后，在汽车领域应用ACC自动巡航系统能够将行使的决策发送给车辆控制管理系统，从而能够实现汽车行驶速度的控制。若是在此过程中出现意外操作，则还可以借助这一系统来精准做出加速指令或是刹车指令，而能够避免驾驶员做出其他操作，最终能够有效降低驾驶人员的驾驶车辆的难度性，同时还能够提高其安全性，充分发挥电子自动控制技术的应用。

3.4 自动紧急制动系统

汽车自动紧急制动（AEB）是一种车辆安全技术，能够在紧急情况下自动减速或停车以避免发生碰撞。当汽车在行驶过程中，AEB系统会利用车辆前部的雷达、激光或摄像头等传感器来检测前方的障碍物，例如其他车辆、行人或固定障碍物等，当系统检测到前方可能发生碰撞情况时，系统会发出警告提醒驾驶员采取紧急措施或者自动刹车，以避免或者减轻碰撞带来的不良影响。AEB系统通常分为城市道路和高速公路两种类型。城市道路型主要用于交通拥堵情况下的低速行驶，高速公路只要适用于高速行驶路况。AEB系统在一定程度上提高了车辆行驶安全性和可靠性，大大降低了交通事故发生的概率，该技术已经得到大力推广应用，并成为了一些汽车安全评级机构对车辆安全性评价的重要指标。

总而言之，汽车电子控制技术在高级辅助驾驶中的应用已经成为现代汽车的标配功能。这些技术很大程度上能够提高驾驶员的安全性与舒适性，减少交通事故的发生。

4 汽车电子控制技術的发展趋势

未来，汽车电子控制技术将进一步发展，智能化和电动化将成为主要趋势。随着车辆之间和车辆与基础设施之间的更紧密互联，以及对环保和能源效率的不断追求，汽车电子控制技术将不断创新，推动汽车行业走向更加智能、绿色和安全的未来。在这个不断变革的时代，汽车电子控制技术正为我们创造更为智慧、便利且安全的出行体验。

4.1 智能化与自动化发展

随着人工智能和机器学习的不断发展，汽车电子控制技术能够通过深度学习和数据挖掘等技术实现更智能化和自动化的控制，从而提高驾驶效率及安全性[4]。智能化和自动化已经成为汽车电子控制技术未来发展方向。例如，当前自动驾驶汽车的研究和开发已经成为汽车制造业的一个热点，此项技术的革新能够大幅降低安全事故、提高交通效率，未来的的汽车电子控制技术将会朝着更加智能化和自动化的方向发展，实现更加高效、安全、便捷的驾驶体验。

4.2 电气化与电子化发展

随着科技的进一步发展，电子控制技术的整体水平也在不断提升，且汽车电子控制技术的应用范围也逐渐扩大。在现阶段，为切实满足用户的实际需求，将电气化与电子化技术应用到电子控制技术领域已成为一种重要发展趋势。电气化和电子化发展是能源与环保问题所驱动的，未来的汽车将更加注重能源的可持续性和环保性，例如，新能源汽车的开发已经成为许多制造商的重点发展方向，包括高压电池管理系统、电动驱动系统、充电系统等。未来的汽车电子控制系统将会更加注重电力系统的优化和控制，以提高新能源汽车的可靠性。

4.3 集成化与互联化发展

现代汽车配备了各种传感器，包括摄像头、雷达、激光雷达和超声波传感器，这些传感器用于向车辆的电子控制系统提供车辆状态信息和外界环境信息，多传感器的集成及其数据的融合，可以帮助驾驶员快速做出正确的决策，并且能够提前识别出潜在危险。随着高级辅助驾驶技术的广泛应用，人们越来越需要将车辆连接到互联网以及其他车辆，这依赖先进的通信技术，例如车对车（V2V）和车对基础设施（V2I）的通信系统。随着车辆的互联程度越来越高，网络攻击的风险也会增加，因此开发强大的网络安全系统在汽车行业变得越来越重要。比如智能化的网络完全系统、安全加密与验证技术、云安全技术等。

5 结论

综上所述，研究汽车电子控制技术，能够为汽车领域发展提供动力。汽车电子控制技术的广泛应用和不断创新，为汽车工业带来了深刻的变革，塑造着现代汽车的高性能、安全性和智能化水平。汽车电子控制技术的应用和发展趋势将在未来推动整个汽车行业朝着更安全、更智能、更可持续的方向发展，为驾驶员和社会创造更优质的出行体验。

基金项目：2021年度陕西能源职业技术学院科研创新团队-低碳清洁能源与智能制造科研创新团队、基金编号（2021KYTD06）。

参考文献：

[1]王金迪.探究智能传感器在汽车电子技术中的应用[J].内燃机与配件，2021，No.332（08）：213-214.

[2]周宝星.汽车电子技术中传感器的应用探究[J].时代汽车，2022，No.375（03）：156-157.

[3]墨海波.智能自动化技术在汽车工程中的应用研究[J].内燃机与配件，2022，（04）：236-238.

[4]李通.汽车电器的电子控制技术的应用现状及发展趋势分析[J].时代汽车，2021，（08）：12-13.