汽車電子技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)越性

由于電子技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，汽車電子控制在控制的精度、范圍、適應(yīng)性和智能化等多方面有了較大的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了汽車的全面優(yōu)化運(yùn)行。因此，在降低排放污染、減少燃油消耗、提高安全性和舒適性等方面,電子控制汽車有著明顯的優(yōu)勢(shì)。汽車電器設(shè)備的故障約占汽車總故障的1/3。由于汽車機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，零部件比較多，工作環(huán)境不可控制，加上人為的因素，所以汽車的可靠性差，無(wú)故障間隔時(shí)間短。隨著電氣設(shè)備在汽車零部件中比例的增加，電氣設(shè)備的故障率還會(huì)提高。由于電子控制汽車均裝有自診斷系統(tǒng)，提高了故障診斷的速度和準(zhǔn)確性，從而縮短了汽車的修復(fù)時(shí)間，帶來(lái)了很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用了電子綜合優(yōu)化控制，與傳統(tǒng)的化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)相比，可以節(jié)約燃油消耗10%-15%左右。汽車是一個(gè)較復(fù)雜的多參數(shù)控制的機(jī)械，而且形式條件隨機(jī)變化。對(duì)其采用電子控制后，計(jì)算機(jī)可以對(duì)控制對(duì)象的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)采樣，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最終控制汽車的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，這樣便可使汽車在最佳工況下工作，以達(dá)到節(jié)油目的。用傳感器控制的發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比閉環(huán)控制系統(tǒng)，可以保證空燃比處于理論空燃比附近工作。若加裝廢氣再循環(huán)的三元催化凈化等裝置，不但可以節(jié)約燃油，而且廢氣中碳?xì)浠衔锏捏w積分?jǐn)?shù)可降低40%，氮氧化合物的體積分?jǐn)?shù)可降低60%左右，減少了空氣污染。

電子技術(shù)在汽車安全方面得到應(yīng)用后，使整車的安全性能大幅度提高。交通事故主要由人的主觀因素和客觀因素所造成，減少人的主觀因素造成事故的電子裝置有：防止酒后駕車和駕駛員瞌睡的電子裝置、檢查人的心理狀態(tài)和反應(yīng)時(shí)間的電子裝置等；減少由于客觀原因造成事故的電子裝置有：電子控制制動(dòng)防滑裝置、汽車主要參數(shù)報(bào)警裝置和安全氣囊等。汽車的舒適性包括平順性、噪聲控制、空氣溫度和濕度調(diào)節(jié)以及居住性等。通常所說的乘坐舒適性，主要是指乘客對(duì)振動(dòng)的適應(yīng)程度。振動(dòng)主要是由路面、輪胎、發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系通過不同途徑傳遞到人體，其振動(dòng)的幅度和頻率對(duì)人體影響較大。采用電子技術(shù)后，可以根據(jù)汽車的運(yùn)行情況和路況適時(shí)控制減震器的阻尼等參數(shù)，從而提高乘坐舒適性。車內(nèi)溫度、濕度、燈光等，可根據(jù)環(huán)境條件及人的要求自動(dòng)控制在合適的程度。

汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)前汽車電子技術(shù)的應(yīng)用，大致可分為發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)、汽車底盤控制技術(shù)、車身電子技術(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制包括點(diǎn)火提前的電子控制(ESA)、電子控制燃油噴射裝置（EFI）、可變氣門正時(shí)和升程電子控制系統(tǒng)（VTEC）、怠速控制(ISC)、排氣再循環(huán)(EGR)、發(fā)動(dòng)機(jī)爆震控制和其他相應(yīng)的控制以及自診斷系統(tǒng)、后備系統(tǒng)等。發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)用于實(shí)現(xiàn)低油耗、低污染，提高汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性，是電子控制技術(shù)在汽車上應(yīng)用的主要部分。點(diǎn)火提前的電子控制（ESA）它由微機(jī)、傳感器及其接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等幾部分構(gòu)成。微機(jī)根據(jù)各種傳感器傳來(lái)的大量工況信息，及時(shí)處理后輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，控制最佳點(diǎn)火提前角。引入微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)后，使得點(diǎn)火提前角的控制、通電時(shí)間的控制等都能達(dá)到比較理想的精度。電子控制燃油噴射裝置（EFI）電子控制燃油噴射裝置可以自動(dòng)地保證發(fā)動(dòng)機(jī)始終工作在最佳狀態(tài)，使其在輸出一定功率的條件下最大限度地節(jié)油和凈化空氣。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)并修正得到發(fā)動(dòng)機(jī)最佳工況時(shí)的供油控制規(guī)律，事先把這些客觀規(guī)律編成程序存在微機(jī)的存儲(chǔ)器中。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，根據(jù)各傳感器測(cè)得的空氣流量、排氣管中含氧量、進(jìn)氣溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及工作溫度等參數(shù)，按預(yù)先編好的運(yùn)算程序進(jìn)行運(yùn)算、然后和內(nèi)存中的最佳工況的參數(shù)進(jìn)行比較和判斷再調(diào)整供油量，實(shí)現(xiàn)最佳空燃比。可變氣門正時(shí)和升程電子控制系統(tǒng)（VTEC）VTEC控制系統(tǒng)由控制部分、執(zhí)行部分和傳感器組成。它能隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、水溫等運(yùn)行參數(shù)的變化，而適當(dāng)?shù)卣{(diào)整配氣正時(shí)和氣門升程，使發(fā)動(dòng)機(jī)在高、低速下均能達(dá)到最高效率。

底盤電子控制包括自動(dòng)電控自動(dòng)變速器（ECT）、自動(dòng)防抱死系統(tǒng)（ABS）、電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)（EPS）、驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)（ASR）、懸架控制系統(tǒng)、巡航控制系統(tǒng)（CCS）等，用于提高汽車的舒適性、安全性和動(dòng)力性。電控自動(dòng)變速器（ECT）根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的載荷、轉(zhuǎn)速、車速、制動(dòng)器工作狀態(tài)及駕駛員所控制的各種參數(shù)，經(jīng)過計(jì)算機(jī)的計(jì)算、判斷后自動(dòng)地改變變速桿的位置，從而實(shí)現(xiàn)變速器換擋的最佳控制，即可得到最佳擋位和最佳換擋時(shí)間。優(yōu)點(diǎn)是加速性能好、靈敏度高、能準(zhǔn)確地反映行駛負(fù)荷和道路條件等。傳動(dòng)系統(tǒng)的電子控制裝置，能自動(dòng)適應(yīng)瞬時(shí)工況變化，保持發(fā)動(dòng)機(jī)以盡可能低的轉(zhuǎn)速工作。電子氣動(dòng)換擋裝置是利用電子裝置取代機(jī)械換擋桿及其與變速機(jī)構(gòu)間的連接，并通過電磁閥及氣動(dòng)伺服閥汽缸來(lái)執(zhí)行。不僅能明顯地簡(jiǎn)化汽車操縱，而且能實(shí)現(xiàn)最佳的行駛動(dòng)力性和安全性。自動(dòng)防抱死系統(tǒng)（ABS）通過控制防止汽車制動(dòng)時(shí)車輪的抱死來(lái)保證車輪與地面達(dá)到最佳滑動(dòng)率（15-20%），從而使汽車在各種路面上制動(dòng)時(shí)，車輪與地面都能達(dá)到縱向的峰值附著系數(shù)和較大的側(cè)向附著系數(shù)，以保證車輛制動(dòng)時(shí)不發(fā)生抱死拖滑、失去轉(zhuǎn)向能力等不安全的情況，提高汽車的操縱穩(wěn)定性和安全性。驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)（ASR）也叫做牽引力控制系統(tǒng)，是ABS的完善和補(bǔ)充，它可以防止起動(dòng)和加速時(shí)的驅(qū)動(dòng)輪打滑，既有助于提高汽車加速時(shí)的牽引性能，又能改善其操作穩(wěn)定性。電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)（EPS）用一部直流電機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓助力缸、用蓄電池和電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。這種微機(jī)控制的轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)和傳統(tǒng)的液壓助力系統(tǒng)比起來(lái)具有部件少、體積小、重量輕的特點(diǎn)，最優(yōu)化的轉(zhuǎn)向作用力、轉(zhuǎn)向回正特性，提高了汽車的轉(zhuǎn)向能力和轉(zhuǎn)向響應(yīng)特性，增加了汽車低速時(shí)的機(jī)動(dòng)性以及調(diào)整行駛時(shí)的穩(wěn)定性。

車身電子技術(shù)包括汽車儀表、汽車安全、舒適性控制和通信與智能化系統(tǒng)。儀表方面汽車儀表包括電子轉(zhuǎn)速表、電子車速里程表、電子燃油表、多功能綜合屏幕顯示等。安全方面汽車安全包括電控安全氣囊、防盜報(bào)警系統(tǒng)、電控安全帶、電控前照燈系統(tǒng)、雷達(dá)防撞系統(tǒng)等。安全氣囊（SBS）是一種在汽車碰撞事故中保護(hù)乘員，減輕傷害的被動(dòng)安全保護(hù)裝置。安全氣囊能夠在二次碰撞發(fā)生前，在小于40ms的時(shí)間里在乘員和汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間打開一個(gè)充滿氣體的袋子，避免或減緩乘員上體與轉(zhuǎn)向盤、儀表板、風(fēng)窗玻璃等的二次碰撞，特別對(duì)頭部和頸部有明顯的保護(hù)。舒適方面汽車舒適性控制包括中央門鎖系統(tǒng)、電動(dòng)門窗與電動(dòng)天窗系統(tǒng)、電動(dòng)座椅、電動(dòng)后視鏡與電動(dòng)除霜系統(tǒng)、汽車音像系統(tǒng)、自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)等。通信與智能化方面汽車通信與智能化包括衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)、車載電話與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、安全維護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)、故障自診系統(tǒng)等。