汽车电子技术十篇

时间:2023-03-15 04:52:30

汽车电子技术

汽车电子技术篇1

关键字:汽车;电子技术;应用;

中图分类号:O434文献标识码: A

一、汽车电子技术的发展阶段

现代汽车电子技术顾名思义是现代汽车技术与电子技术的结合,涉及两个技术领域。汽车电子技术的出现是汽车发展过程中一次重要革命性事件,并且成为衡量现代汽车发展水平的一个重要技术标志。纵观汽车技术发展史,汽车电子技术的发展主要有四个阶段,具体分析分别如下。

(一)20 世纪 50 年代初期到 1974 年为汽车电子技术发展的第一阶段,在这一阶段,致力于用现代的电子装置代替传统的机械部件,开发重点在于单一的电子零部件,改善汽车内部某些机械部件的性能。主要产品有电子点火控制器、交流发电机、电子式电压调节器,数字钟、电子式闪光器等。这是汽车技术开始与电子技术出现结合的第一步,上述电子产品在汽车中的广泛应用开启了汽车电子技术时代的大门,为未来汽车电子技术发展奠定了基础。

(二)1974-1982 年是汽车电子技术发展进程的第二个阶段。在这个阶段,汽车电子的发展更有目标性和方向,汽车工业开始为了实现某种特定功能而采用特定的电子技术和理论,这一时期较为典型的电子化设备就是集成电路和 16 位以下的微处理器。在汽车电子技术发展的这一阶段,集成电路和微处理器在汽车上得到大范围的使用,为了实现特定目的,技术人员基于电子技术理论研制出各种电子技术系统,比如汽车内部的安全气囊系统、刹车的防抱死制动系统以及用于控制汽油喷射的电子控制汽车喷射系统等。

(三)1982-1995 年是汽车电子技术发展进程的第三个阶段。这一阶段汽车电子技术得到了巨大发展,电子技术开始由普通控制向现代化电子控制系统过度,为现代智能化电子控制系统出现奠定了技术基础。这一阶段汽车电子技术发展的明显特征就是开始出现具有多种控制功能的计算机集中管理系统,这个管理系统以微型计算机作为控制核心,逐渐取代了传统电子技术的独立控制系统,应用范围不断扩大。这一时期出现的典型电子技术产品有发动机集中管理系统、车辆舒适性电子控制系统、传统电子控制系统等。

(四)1995 年至今是汽车电子技术发展进程的第四个阶段。这个时期最典型的汽车电子技术就是智能化电子控制系统,并且已经在汽车上得到大范围的使用。主要技术产品有汽车导航系统、电子地图以及自动无人驾驶系统等。

二、汽车电子技术应用现状

(一)发动机控制技术

1、点火提前的电子控制

该系统在 20 世纪初就被应用于汽车发动机上,由微机、传感器及其接口、执行机构等几部分构成。其中微机会根据曲轴和凸轮轴处传感器采集的各种信号,做出相应的处理并输出相应的控制信号,控制最佳点火时刻 。再根据冷却液温度传感器采集的信号和进气温度传感器采集的信号来对点火时刻进行调整,根据爆震传感器采集的信号对其修正,从而使发动机接近最佳理想状态,达到节约燃料、减少空气污染的目的。

2、电子控制喷油装置

随着科技的进步,传统的机电混合式燃油喷射系统已经逐步被淘汰,随之被广泛应用的是电控燃油喷射装置。在此装置系统中,由传感器检测进气量、曲轴转速和转角,转变为电信号传送到装置中的电控单元,电控单元根据需要的信号计算出油量。再根据得到的信号对最初的喷油量进行修正进而确定实际喷油量。

(二)车身电子控制

车身电子装置是在汽车环境下能够单独使用的电子装置,和汽车的自身装置没直接联系。常见的有空调装置、信息显示系统等等。

1、汽车空调控制

汽车的空调控制是微机根据车内外的各种温度传感器输出的信号,计算出车内应该达到的出风温度。从而对调节器开度、风扇电机转、冷却器风门(或者是加热器风门)等进行控制,使车内温度始终保持在设定的温度范围内,进而使车中的温湿度始终位于最佳状态,为车内人员提供最为舒适的环境。

2、信息显示系统

此技术正处于不断的发展与完善阶段,由车况监测、车载计算机、电子仪表组成。车况监测是通过液压温光等传感器监测汽车的故障。而由车载计算机提供来的不同信息,则能提高行车安全、燃油经济、乘坐舒适等性能。电子仪表则为驾驶员提供了行驶过程中需要的最基本的操作信息。

三、汽车电子技术发展趋势

如今,由于人们对汽车的安全环保、以及舒适度等要求的不断地提高 , 这就要求汽车电子技术在各方面取得更大的突破,例如环保、安全等和人们息息相关的方面,以及微处理程度和对高新技术的运用。

(一)环保化

众所周知,汽车每年造成的空气污染占据污染物中的一大部分,这就要求人类研制出性能更加完善的发动机装置和电子控制系统,使汽车电子系统更加电子化、环保化。

(二)安全化

在被动的安全技术上,我们已经取得了重大的进步,如在汽车碰撞时为车内人员提供保护,如气囊、安全带等。然而在主动安全性上,还有待开发。通过采用雷达、摄像、光学和超声波传感器等技术,开发不同的避撞系统与安全系统,甚至是自适应自驾驶系统以及对车的动态控制等等。

(三)微处理化

微处理的出现使得汽车越来越精细化,带给了汽车革命性的变化。微处理控制已经是汽车电子控制系统中的最为核心的部件。当前汽车所用的微处理机,其速度和精度要求还不如计算所用的微机高。但是未来随着汽车电子控制系统的不断扩增,伴随着其微处理器数量的剧增,其计算的精度和速度也将越来越高,性能也会越来越好,功能也必将越来越强大。

(四)软件新技术化

由于汽车电子技术的普遍应用,对相关的软件需求也将会增加,计算机联网更是大势所趋。这种情况下,采用多种软件,开发出高水平语言,便称为当下之需,以满足多种硬件的要求。汽车上的大部分部件将依据于软件,软件的多元化及其功能的提高,必将使得计算机越来越好地完成更加复杂的任务。

(五)传感器技术

未来汽车电子技术对传感器技术的要求更高,为了满足客户需求与汽车需要,智能化传感器应该拥有智能化、多功能化、集成化以及微型化等特点。具体来讲,未来的汽车传感器应具有模拟和处理信号的功能、对信号放大和处理的功能、较强的抵抗外部电磁干扰的能力、自动进行时漂、温漂和非线性的自校正功能等。

(六)多媒体娱乐与智能通讯系统

现阶段,汽车在移动通讯技术和计算机网络技术发展的支持下已经可以向司机和乘客提供各种丰富的多媒体设施环境(利用GPS、GSM 网络实现导航、行车指南、无线因特网以及汽车与家庭等外部环境的互动)和远程汽车诊断(紧急时能够引导救援服务机构赶到故障或事故地点)等功能,把汽车变为移动办公室和移动的家庭影院,并且能够把汽车道路和其他远程服务信息结合起来,构建出未来的智能交通系统(ITS)。

总之,随着科学技术水平的提高,汽车行业面临着巨大的挑战,汽车电子化程度的高低成为衡量汽车先进水平的重要标志,而汽车电子技术的发展以及广泛应用,对提高汽车水平有着重要的作用,对汽车行业的健康发展意义非凡,故正确把握汽车电子技术未来的发展方向,加快电子技术的研发是我们的当务之急。发展汽车电子技术,从而实现民族汽车产业的迅速崛起最终占据未来竞争中的优势位置。

参考文献:

[1]庄彦霞.汽车电子技术的应用与发展趋势浅析[J].农业装备与车辆工程,2009,(2).

[2]龙宇. 现代汽车电子技术的应用现状及发展趋势[J].机械管理开发,2009,(8).

汽车电子技术篇2

【关键词】汽车电子;节能减排;安全

中国已经成为世界第一大汽车产销国,随着科技创新发展,必将推动中国成为汽车产业强国。汽车电子技术是影响汽车产业做强的重要因素,汽车电子使得汽车更节能、更环保、更安全、更智能、更舒适。

1.汽车电子趋势

推动电子系统销售变化的主要因素是:机械和液压系统被取代,安全系统增多,降低燃油消耗,减少环境污染。

节省燃油的电动助力转向系统EPS如图1—1所示。该系统通过车速传感器和扭矩传感器采集的信号,由电子控制单元ECU直接控制电机,省去了传动带驱动的液压泵、高压胶管以及各种转向和液压传动装置。EPS电机只在需要时运转,而传动带驱动或电控液压助力转向EHPS系统却一直运转,消耗燃油。

2.汽车电子电气架构的技术应用

电子电气系统架构整合了动力,驾驶员信息,娱乐,底盘,车身,乘客保护,舒适,方便性,诊断,容错,能源管理,数据网络,动力及信号网络,实体及功能划分和暖风空调。其特点是可扩性增强,容纳更多功能,诊断性能改善,电子及功能性整合,线路简化,减少了连接器的数量,更小的电子器件,富有创新的布线方案,线束尺寸更小,设计的可制造性更强,更少的VAP作业,更少的对接件,可靠的数据网络,改善了压接、剪切的可靠性,更容易安装。

电子电气架构的技术产品如表2—1所示。

3.汽车动力系统

能源储备量的下降,国内汽车保有量的迅速增长,汽车燃烧液体油料所造成的大气污染严重,预计2020年我国汽车的CO2排放量会增加4倍,汽车动力系统面临着严峻的挑战,而CO2排放问题是我国汽车产业可持续发展所面临的最大挑战。

低碳化无疑将成为世界汽车动力总成技术发展的杠杆,世界主要汽车生产及消费大国都先后制定了CO2减排法规。汽车动力总成低碳化主要依靠传统内燃机“高效化”实现,未来汽车动力总成低碳化依靠“电气化”实现。汽车动力总成“高效化”依赖于内燃机和变速器电子技术,汽车动力总成“电气化”依赖于电机和电池电子控制技术,微处理器技术的巨大进步使发动机已经成为真正的数字化智能机械。

混合动力技术是高安全性、高可靠性和高智能的电子产品集成技术,其优化了传统型汽车,在安全性、控制策略、起停系统、电驱动、发电机等方面得到了改善。当然,将混合动力系统整合到现有的车型中会提高电子电气架构的复杂性,但是混合动力的零部件、分系统、总成及现有的电子电气架构必须为提供优化的解决方案而整合。

4.汽车安全性

车辆事故的数据是惊人的,绝大多数的碰撞事故发生在路况和天气较好的条件下,而且驾驶员的错误时造成事故发生最主要的原因。被动安全能够减少了碰撞所造成的伤亡,但是不能帮助减少碰撞事故的发生。

4.1 汽车安全趋势

主动安全能够帮助减少碰撞事故的发生,把防止碰撞发生放在第一位,所以汽车的安全趋势从被动安全过渡到主动安全的集成。未来汽车强调:

安全:采用主动安全技术来减少和避免碰撞。

绿色:高效率和低排放的动力总成。

互联:采用无线和有线通讯技术提供先进的娱乐和通讯手段。

4.2 主动安全系统

(1)具备起停功能的自适应巡航系统ACC。

(2)碰撞缓解系统,采用雷达传感器来控制刹车辅助制动。

(3)具备自动刹车功能的碰撞缓解系统,雷达和视频数据的融合,车辆和行人的检测和分类,刹车辅助和自动刹车。

(4)集成的前视智能视频系统IFV,车辆偏离预警系统LDW,主动夜视系统,基于视频的前向碰撞预警系统FCW。

(5)侧边告警系统,盲区检测,换道、并道辅助。

(6)倒车、泊车辅助系统,倒车摄像头RVC,基于RVC的倒车、泊车辅助系统。

4.3 博世的安全、卓越和舒适理念

主动安全里程牌:安全制动ABS,加速时车轮不打滑TCS,防止侧滑和侧翻。

CAPS通过主动和被动系统的联网以及驾驶员辅助系统(先前已独立运行),帮助避免和减轻碰撞,是一种智能模块化安全系统。

4.3.1 主动安全系统预防碰撞

早期,驾驶员在紧急制动时,通常会失去对车辆的控制。而1978年出现的防抱死制动系统ABS,可以监控车轮转速并防止由于车轮抱死而导致车辆在制动过程中发生的转向。ABS原理随后被运用于各种新功能中,如牵引力控制系统TCS,可防止加速过程中驱动轮打滑。

1995年,随着电子稳定性控制系统ESP的引入,主动驾驶安全发展到一个全新的阶段。稳定性控制系统ESP不但影响车辆的纵向运动,还影响其横向运动。因而,其能识别所有来自不稳定性的威胁,并采用目标制动在瞬间对驾驶行为进行干预。这样,在任何驾驶条件下,车辆更加容易控制,并防止了车辆起动前打滑。

4.3.2 被动安全系统降低碰撞影响

在被动安全系统领域,博世运用其25年来积累的经验,开发出一种可靠乘员安全电子系统。这包括可在碰撞发生时触发的气囊和安全带张紧装置等系统,以对乘员提供最佳保护。博世开发并生产了在碰撞发生时对被动安全系统进行精确控制的电子元件。中央气囊控制装置对传感器信号进行评估,确定碰撞中的力和方向,并在必要时触发车辆的约束装置。

4.3.3 从舒适到安全系统

驾驶员辅助系统最初定位为舒适性和方便性,现在,其正经历一个合理的深入发展过程,支持车辆防碰撞系统,因而其在交通安全方面越来越重要。在外部观察传感器的帮助下,车辆查看周围发生的一切,对情况进行分析,并识别危险情况。这个信息用于支持并警告驾驶员,甚至可以在紧急情况下自动干预驾驶行为。第一代系统已经投入市场:如,自适应巡航控制ACC。该系统可控制车速,甚至可自动在高速公路和二级公路上与前车保持一个安全距离。

4.3.4 联网带来的新安全功能

世界各地,公路交通的密度不断增加,促使安全和保护系统方面的需求也不断增加。系统已经被用于防止碰撞和挽救生命,进一步提升当前已较高的安全标准,首先是将之前在CAPS结构内部独立作用的车辆系统,如ESP、气囊控制系统和ACC系统联网。

4.4 案例

上海大众斯柯达明锐的电子稳定系统ESP是在ABS和ASR等各种传感器的基础上,增加了汽车转向行驶时偏转率传感器、横向加速度传感器和转向盘转角传感器等,电子稳定系统连接示意图如图4—1所示。

该车的ESP系统中,偏转率传感器和横向加速度传感器集成在动态传感器中,偏转率传感器监测所有绕车辆垂直轴方向的转动信息,横向加速度传感器监测车辆转弯时所产生的离力,这些信号传递给ABS控制单元;同时转向角度传感器监测转向盘的转向角度,此信号传递给转向柱电子控制单元,再通过CAN总线传递给ABS控制单元和动力总成控制单元;这些控制单元通过动力传动系统CAN总线连接车载网路控制单元,如图4—2所示。

当传感器监测到汽车有发生翻转或偏离驾驶员所需的行驶路线趋势时,ESP系统能有选择地对单个汽车前轮或后轮实施不同的制动,同时调整发动机的输出扭矩,改变速度,修正车辆转向角度,能使车辆安全行驶在正确的轨迹上并防止车辆侧滑,主动保护行驶者安全。

4.5 胎压监测系统

有时,轮胎压力不足甚至会造成严重的交通事故,在高速公路或交通拥挤的情况下疾速更换轮胎是十分危险的,有必要保证轮胎压力。

另外,正常轮胎可有效降低CO2排放量,其作出的贡献有2%—5%。因为,滚动阻力主要取决于轮胎压力和轮胎负载,而胎压监测系统TPMS可以降低滚动阻力,延长轮胎使用寿命,降低油耗,减少环境污染,被誉为CO2减排助手。其主要用于在汽车行驶时对轮胎气压和温度进行实时自动监测,对轮胎漏气和低气压状况进行报警,预防爆胎,以保证行驶安全;避免汽车部件的不正常磨损。目前奥迪、宝马、奔驰、法拉利、保时捷、大众和福特等的部分车型已安装了轮胎压力监测系统。

TPMS系统主要有安装在汽车轮胎上的轮胎压力监测模块和安装在汽车驾驶台上的中央监视器两个部分组成。轮胎压力和温度监测模块直接安装在每个轮胎里,将测量得到的信号调制后通过高频无线电波发射出去。中央监视器接收TPMS监测模块发射的信号,将轮胎滚动损耗与非理想轮胎形状之间的联系以可视化的方式在显示屏上显示。如果轮胎的压力或温度出现异常,中央监视器根据异常情况,发出报警信号,提醒驾驶员采取必要的措施。

5.总结

汽车产业呈电子化、智能化、自动化、网络化的发展趋势,未来汽车更安全、更节能、更环保、更舒适、更便捷。

参考文献

[1]李骏.OEM与Tier联合开发未来汽车动力总成电子控制系统[A].2010国际先进汽车电子技术研讨会[C].2010.

[2]Henning M.Hauenstein.为环保及节能车而设计的先进功率管理解决方案[A].2010国际先进汽车电子技术研讨会[C].2010.

[3]Robert Seidler.汽车电子电气架构解决方案[A].2010国际先进汽车电子技术研讨会[C].2010.

[4]陈黎明.车辆安全技术市场及发展[A].2010国际先进汽车电子技术研讨会[C].2010.

[5]沈俊强.车辆主动安全技术和市场在中国的发展趋势[A].2010国际先进汽车电子技术研讨会[C].2010.

汽车电子技术篇3

汽车行业与电子行业为国际当代工业坚实铺垫,伴随汽车工业及电子工业飞跃式发展,现代汽车方面,应用先进的电子技术逐渐普及了起来,车辆当中电子化的程度也越发高了起来。而现代汽车的子技术即从此发展而来传统汽车与电子技术融合产物。从六十年代开始,微电子相关技术普及应用对汽车工业来讲无疑是时代变革。换句话讲,传统的机械技术组成现代车辆架构,而电子技术就演化成现代汽车神经中枢系统。本文主要探索汽车电子控制技术发展历程,并针对汽车电器设备当中电子控制技术展开了深入探索,以此促进汽车电器向智能化和电子化发展,进一步提升汽车产品舒适性和安全性。

【关键词】汽车电器 电子控制 控制技术

汽车业与电子业同时作为全球工业基础,目前二者融合也步入一个新纪元,现代汽车在制造方面结合电子技术变得更为广泛普及,让汽车越发向电子化发展。从现代汽车角度看,传统机械技术为汽车前身,电子技术却是汽车的升级换代,因而可以讲现代汽车相关电子技术为传统机械技术以及电子技术叠加产物。另外汽车行业电子控制技术近几年越发有了重大突破,同时也应用于ASR、自动变速与ABS等汽车系统中。通过广泛应用电子控制技术,打破了过去传统机械控制僵局,减少驾驶员疲劳,为汽车可靠性与安全性予以了进一步的保障。或者也可以说,想要符合现如今数字化社会发展所需,对现代汽车相关电子控制技术仍然要进行不断发展和创新。

1 电子控制技术发展历程

伴随电子技术发展还有汽车全面普及应用,可以看到汽车电器设备当中电子控制相关技术也得到了飞速发展。传统控制技术改进以机械控制为主,针对汽车方面而言,伴随该技术快速发展让机身越发繁重,而且驾驶员控制起来也不方便,车上电线等太多占据很大空间对车身舒适性也会有所影响。所以汽车行业向智能化、电子化发展是非常科学的。而现如今电子控制相关技术可以实现水平即为电子控制系统可以使车上机械设备尽可能变少,减少车重,让驾驶人员更轻快便捷对控制系统予以操作。传统汽车以机电一体化作为主要目标,但当前电器发展和电子控制技术发展逐渐把该方向向更为智能化改变。同传统控制系统比起来,二者优劣清楚明了,传统控制系统排除因为布线太多而造成空间不够以外,还很可能因为操作太复杂与混乱对系统稳定性构成影响,这无形中为汽车维修构成了很大阻碍,伴随电控技术快速发展同时应用于汽车设计中,改革以往传统控制系统设计思维,凭借电子设备成为了机械操控主力军,对传统操作系统改善与升级作用是显而易见的。

2 电子控制技术基本原理

2.1 容错技术

针对传统技术当中汽车机电线路做了巨大改变,先是将过去系统设计电路替换成各类智能电子元件控制的系统。而容错技术便是这方面的一项重要技术,现代汽车发展相关产业当中,想要确保汽车耐用性与高性能,各系统程序间联系较以前更加密切,想要确保一个部位有故障但对其它部位运行不会构成影响,对技术改革就有了更高要求,容错系统随之诞生,还有当中核心备件,这里备件主要起到故障部位备份作用,某部位有错误指令发出时,发生故障的位置备件便会代替有故障设备继续工作,如此便不会有驾驶时频繁出现故障等问题出现,对确保驾驶人员安全同样意义重大。

2.2 自行诊断技术

目前汽车行驶途中有故障发生时应当保证对驾驶人员正常驾驶不会构成影响,确保车上人员安全性非常重要,排除掉上面提的容错技术,还需要及时通过自行诊断技术做出报告,汽车系统间连接更加紧密环境下,有故障发生时,先是经故障位置备份确保系统整体稳定,凭借单线控制即时传递信息,借助自行诊断相关技术对电器设备故障做出汇报,有效提高驾驶技术以及驾驶安全性能。

2.3 即时通信技术

即时通信技术为现代汽车电子控制技术中另一个典型技术,在汽车智能化操作系统当中,各区域间通信效率及速度对整体机身操作影响巨大,对指令各区域反应与传达时间不宜太长,应当及时准确方能让驾驶人员更灵活快捷操纵系统,站在技术层面看,该技术成功应用主要就因为单线型控制,对各系统传出指令有效整合以后立即转化成数据信息发送至控制器,针对整体控制系统而言掌握该提升单线型控制技术速度提升方法至关重要。

3 电子控制技术的主要功能

传统汽车电子控制技术发展以机械部件控制作为主要研究内容,旨在汽车产品可以向机电一体化发展。以传统汽车电子控制技术为基础汽车,在控制汽车仪表、照明与信号等电器时,大部分通过驾驶员直接操控电器开关实现,可以说智能化与自动化水平是非常低的。在汽车电器设备当中电子控制相关技术具有非常广泛应用领域,包含汽车运行很多功能实现上,如汽车点火启动期,汽车刹车阶段与启动阶段等,此外还有汽车安全设备智能型输出,大幅提高该技术对汽车整体智能操作促进效果是非常明显的。另外还包含对操作系统改造与重设计等,比如智能化按照汽车前进速度与方向对前车灯与尾灯开关等加以控制。现代汽车发展速度渐渐超越设计人员想象范围,各领域技术发展也有可能带动汽车发展。而且新时期对汽车性能等要求也更高,因而电子控制技术快速发展也是势在必行的,不但应操作起来灵活方便,还应尽量降低故障发生几率,此外对安全性能与维修方便等方面要求也会更高,而这些均为电子控制技术未来发展趋势。

4 结语

综上所述,如今汽车工业飞跃式发展均为电子技术促进下发展而来的,将来汽车领域方面,对汽车技术变革有超出一半比例是电子技术发展得到的,基于此不难发现在汽车行业当中电子技术对现在亦或将来都具有深远意义。某国电子产业发展水平和汽车当中应用状况会在某种程度预示该国未来全球汽车行业的竞争态势下有无机遇可言。如今我国汽车电器设备中的电子控制技术运用还停留在萌芽期,为此我们应当抓紧汽车电子控制相关技术未来发展脉络,加深对有关技术研究,将自身发展优势放到最大,进一步促进汽车行业迅速发展前进。

参考文献

[1]王江宏.现代电子控制技术在汽车电器中的应用[J].现代工业经济和信息化,2016(07):94-95.

[2]张文翔.关于汽车电器的现代电子控制技术的分析与研究[J].电子技术与软件工程,2016(10):251.

[3]熊彩莲.汽车电器的现代电子控制技术研究[J].价值工程,2014(11):39-40.

作者简介

逯海燕(1983-),女,甘肃省会宁县人。硕士研究生学历。现为甘肃交通职业技术学院讲师。主要研究方向为汽车电器及新能源汽车。

汽车电子技术篇4

关键词:电力电子技术;燃油汽车

现代社会中,汽车已不仅是代步工具,而且具有娱乐、办公和通讯等多种功能。伴随汽车工业与电子信息产业加速融合,汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展,由以机械产品为主向高级机电一体化产品方向演变,电子装置占汽车整车(特别是轿车)价值量的比重逐步提高。

为了满足人们对汽车的动力性、操作稳定性、安全性、舒适性、燃油经济性、对环境的友好性等各方面不断提高的要求,各种电子装置不断地被应用于汽车,使现代汽车成了一个广泛的电气系统,包含大量的电气设备。在汽车电气系统中,电力电子技术正起着越来越重要的作用。

一、汽车的电源系统

今天的汽车具有200多个电气设备,其平均功率在800W以上。最初汽车上电能是由与汽车发动机同轴(或其它传动结构带动)的发电机产生的,并供给14V(标称12V)标准蓄电池(组)和用电器。当发电机停止工作时,蓄电池可满足汽车启动和短期的用电要求。

随着汽车电气系统的不断增加,一辆中档汽车的供电系统需要负担50多个连接器,1500多个电路模块,2000多个终端,指示和照明灯就超过100多个,线缆长度近5km,耗电超过2.8KW,这就给供电系统的安全使用造成了极大的威胁,同时极大地限制了车用电器设备的配备使用和开发。所以现在的汽车采用了新的电源系统,这种系统有两种类型,一种是单一电压的42V系统,另一种是双电压的14/42V系统。两种电源系统的目的虽然一致,但出于实现难易程度不同,又各有自己的特点,前者为最终型,后者为过渡型。功率器件在改善系统效率和性能等方面起着关键作用,电力电子技术也被广泛应用到各个电气设备中,以提高功率,节约电能。

二、电力电子技术给汽车提供的功能

1.高亮度放电灯

高亮度放电灯(HID)已经开始在汽车中作为短焦距灯和雾灯使用。高亮度放电灯较之传统的卤素灯具有更高的发光效率、更高的可靠性、更长的寿命和更大的外观设计灵活性,并且具有功率大、纹波小、触发起动快、工作稳定可靠及抗干扰能力强等优点。HID灯的发光效率是卤灯的3倍,而寿命大约为2000h。HID运行时需要采用电力电子镇流器。初始时,需12k-30k的高压点燃电极之间的弧,而后需要大约85V的电压来维护电弧。

2.电动机的转速控制

电动机在汽车上的应用很多,比如向乘客舱供气的风机、对水箱(或冷凝器)进行强制风冷电动风扇等,它们常需要实现变速控制。例如向乘客舱供气的电动机,一般是具有鼠笼风扇的永磁直流电动机,其速度通常是通过改变与电动机绕组串联的电阻来进行控制的,这种方法导致了很大的功耗。目前,已研究出的大功率器件脉宽调制(PWM)技术在直流电动机调速上得到了广泛的应用。利用这些器件具有自关断能力,并有体积小、重量轻、开关速度快、损耗小、效率高等优点,使调速系统能实现高频化、模块化,且动、静特性指标大大提高。

3.防抱死制动系统(ABS)

汽车防抱死制动系统简称ABS,是指在制动过程中,可自动调节制动力大小,防止车轮抱死,以获得最佳制动性能包括最佳方向稳定性、正常转向能力和最小制动距离的装置。它是汽车制动系统的组成部分。在汽车上装用ABS可有效地减少交通事故,提高行车安全性。国外的ABS发展于20世纪初,目前ABS技术和工艺都非常成熟,己广泛应用于轿车和重型汽车中。目前ABS的发展方向为:(1)ABS和驱动控制装置的一体化;(2)ABS与电子全控式(或半控式)悬挂、电子控制四轮转向、电子控制液压转向、电子控制自动变速器等行驶系统和动力传动系统的组合装置;(3)ABS和自动制动器的一体化。

4.超声电动机

超声电动机(简称USM)是一种新颖的微型电机。它利用压电陶瓷的逆压电效应,把电能转化为机械能,并依靠摩擦力来驱动。由于超声电动机特殊的工作原理,它具有很多传统电磁电机无法比拟的优越性能,如低速大转矩、体积小重量轻功率密度大、响应速度快、微位移、不受电磁场的影响、掉电自保持、设计自由度大等。

超声电动机可以作为汽车窗户提升、座位定位和驾驶员头部保护装置的执行器。超声电动机要求电力电子电路进行驱动,因而电力电子电路的好坏会极大影响到超声电动机的性能。

5.发动机机电气门

现在电磁执行机构在汽车系统中具有越来越多的应用,这些执行机构较之其它类型的(例如液压的、风力)执行机构具有很多优势,更易利用微处理器进行更为精确的控制。应用电磁执行机构的发动机气门代替凸轮轴和凸轮气门,可以通过控制发动机进气门和排气门的开关来在一个由多种变量如速度、负载、高度和温度确定的大范围内,实现优化发动机性能和提高燃料经济性的目的。

6.电子燃油喷射系统

和传统的化油器系统相比,电子燃油喷射系统可以对燃油喷射进行更加精确的控制,因而提高了汽车的效率和燃油经济性,提高功率性能,增强汽车的操纵灵活性并且使排放更加清洁,目前电子燃油喷射系统已在汽车上被广泛使用。

7.电气空调

在常规汽车中,通常由发动机驱动空调的压缩机,因此压缩机的速度在一个很大的范围种变化,并且压缩机的容量必须大于标准,从而在发动机转时也能提供足够的制冷。此外,轴封和橡皮软管会导致制冷剂(CFC)泄漏,造成环境污染。

而在电气空调中,一般是由三相MOSFET桥驱动的直流无刷电动机来驱动压缩机。电气空调的压缩机速度和发动机速度无关。因此,压缩机可以采用标准的,并且没有过冷的问题发生。同时,轴封和软管可以利用密封系统代替,避免制冷剂泄漏。另一个优点是电气空调由于不需发动机驱动,所以安装位置非常灵活。

三、小结

电力电子技术已是汽车的核心控制技术之一,电力电子器件的性能关系到汽车的可靠性,在汽车中正在起着越来越重要的作用。它为提高汽车性能、安全性和功能的新技术应用提供可能。可以肯定地说,电力电子技术在未来汽车技术的发展中必将继续起着重要的作用。

参考文献:

汽车电子技术篇5

【关键词】汽车电子;安全;应用;控制

1.引言

随着近几年电子信息科学与技术的高速发展,智能电子技术已经由传统的家用电器领域向汽车智能控制领域衍进,大大提高了汽车舒适性,可操作性,安全性。自从1886年德国人卡尔·佛里特立奇·本茨发明了世界上第一辆三轮汽车开始,汽车安全与汽车发展便如影随形。当今社会汽车行驶安全性更是消费者最关心的问题。美国伟世通公司曾经做过一项调查,结果显示:汽车行驶安全位于客户对汽车要求的核心。大部分消费者认为,汽车安全性比汽车动力性、舒适性、经济性重要。关注汽车安全,不仅是为了司机和乘客,更为了道路上更多的人。本文将用浅显易懂的文字介绍车载智能电子控制技术对提高汽车安全性能主要控制技术的应用。

2.汽车电子防滑控制系统

汽车电子防滑控制主要包括制动防滑、驱动防滑和转向行驶防滑等三个方面的控制。汽车防滑控制系统是汽车上的一种安全附属装置,可以防止汽车在制动、起步、加速和转向时出现的侧滑、跑偏、丧失转向能力和滑转等,从而起到保护乘客和车辆的作用,大大降低因制动、驱动等而引起交通事故出现的概率。

2.1 制动防抱死系统(Anti-locked Braking System,简称ABS)

汽车在刹车时,由轮胎提供摩擦力让汽车停止运动。又由于静态摩擦力(轮胎转动)远远大于滑动摩擦力(轮胎打滑),所以ABS系统能够让汽车获得更大摩擦力使其更快停止。汽车制动防抱死制动系统(ABS)是汽车在任何路面上紧急制动时,汽车智能电子系统接收到车轮转速传感器信号,自动控制和调节车轮的制动力,使车轮处于转动与滑动的临界状态,防止车轮完全抱死,使车轮获得最大制动摩擦力,获得最佳制动效果。从而避免制动过程中的跑偏、侧滑、和丧失转向操纵能力等,提高了汽车汽车操纵性能和稳定性能(如图1所示)。同时,汽车还能获取最大制动力,缩短30%的制动距离,提高汽车的制动性能,对保证汽车安全具有重要意义。

总之,“人工点刹”的时代已经过去,高智能的ABS在行车安全上给予我们很多保障。缩短30%的刹车距离无疑能够在很多时候成为救命稻草,刹车保证方向可控更是提供了驾车保障。

2.2 驱动防滑系统(Acceleration Slip Regulation,简称ASR)

汽车在起步或加速时,特别是下雨、下雪、冰雹、路冻等摩擦力较小的特殊路面上行驶时,往往会发生驱动轮打滑现象,这在山路上非常危险的。为了保证汽车行驶安全稳定性,控制车轮不出现滑转现象,主要通过汽车车载智能控制单元接收到轮速传感器信号,控制发动机电子点火部分和供油,通常通过改变节气门开度和点火提前角的方式调节发动机的输出转矩,确保车轮与地面之间最大附着力和牵引力,使车轮的滑移率达到最佳范围内(15%~20%)。如果车轮打滑得不到控制,车子就会失控。所以,别以为只有刹车时车轮抱死会出危险,起步时车轮打滑一样会出问题。

2.3 车辆电子稳定系统(Electronic Stability Program,简称ESP)

车辆电子稳定系统(EPS)当车辆在转向、制动或打滑时,电子控制单元ECU接收到包括来自转向角度传感器(检测方向盘的转向角度)、轮速传感器(监测各个车轮的转动速度)、G(侧滑)传感器(监测车体绕垂直轴线转动的状态)、横摆率(横向加速度)传感器(测汽车转弯时的离心力)、减速度传感器,对车辆的的运行状态进行分析、计算和判断然后发出指令,把制动执行器内的压力泵产生的的液压传送到相应的车轮制动器的轮缸。从而实现对前轮侧滑和后轮侧滑的控制,使车辆不偏离正确的行驶轨迹。例如,当汽车后轮出现侧滑时,ESP系统立即把制动力加到正在转弯的外前轮上,迅速制动前轮使汽车产生一种相反的转矩,以保证汽车在原来的车道上行驶;当汽车前轮出现“飘动”现象时。ESP系统把制动力施加到两个后轮上,迅速制动后轮使汽车保持在原来的车道上行驶。不难看出车辆电子稳定系统(EPS)是传统ABS(防抱死刹车系统)、ASR(驱动防滑系统)的进一步扩展,ESP最重要的特点就是它的主动性,如果说ABS是被动地作出反应,那么ESP却可以做到防患于未然。更智能化提升了汽车的稳定性能和安全性能。

2.4 紧急制动辅助系统(Elemental Battle Academy,简称BAS)

由于大度数驾驶员在紧急情况下会优柔寡断,不能有效的采取制动措施。制动系统性能不能有效发挥,制动距离明显延长。为了缩短缩短在紧急制动的情况下的刹车距离,梅赛德斯-奔驰公司研制了制动辅助系统(BAS)。从1997年开始,这个系统成为所有梅赛德斯-奔驰轿车的标准装配。具体的工作流程如图2所示。

梅赛德斯-奔驰对制动辅助系统(BAS)的功能和作用方式已做了详尽的试验。例如:在驾驶模拟器中:在这里,驾驶员会不经警告而遇到危险情况,此时他们必须实施紧急制动。在干燥的路面上,如果没有使用制动辅助系统,大多数测试者最多需要达73米的制动距离,才能把速度为每小时100公里的汽车完全停下。而利用这个系统时,仅仅经过40米后汽车就完全停下了。这相当于制动距离缩短大约45%。装配上这个系统的新车在撞车事故方面,使事故发生的频率降低了百分之八,在行人事故方面,使事故发生的频率降低了百分之三十。

3.安全气囊防护系统(SupplementalInflatableRestraintSystem,简称SRS)

汽车与阻碍物的撞击为第一次碰撞,人与汽车上相应部件的撞击为第二碰撞,一般在第一次碰撞发生的60ms发生碰撞,人的伤亡由第二次碰撞造成。当汽车第一次碰撞发生后,第二次碰撞发生前,传感器感受汽车碰撞强度并将其传给控制器,SRS的ECU接收与处理传感器的信号,当SRS的ECU判断有必要打开气囊时,立即发出点火信号触发气体发生器,气体发生器点火后迅速产生大量气体并快速展开气囊(气囊的整个充气过程大约需要30ms),完成安全气囊整个工作过程,阻挡乘员(主要有正面、侧面、膝部、头部)与车内相应构件之间可能发生的碰撞,通过气囊上的排气节流空的阻尼作用吸收乘员的动能,从而打到保护乘员的目的。

4.汽车电子防撞系统

国家统计局网站公布的2012年统计公报获悉,中国2012年末全国民用汽车保有量达12089万辆(包括三轮汽车和低速货车1145万辆),比上年末增长14.3%。道路上行驶的汽车密度越来越大,碰撞事故与日俱增。为了防止高速行驶车辆之间或者行驶车辆与与路边车辆之间的碰撞,现已研制和开发出一种自动控制的防汽车追尾系统——汽车电子防撞系统。当汽车正常行驶时,该系统处于非工作状态,当后车车头非常接近前车车尾、障碍物时,该系统装有测距传感器,由该传感器利用光线、激光或超声波,测得汽车与障碍物间的距离,将这个距离信号和车速信号以及车轮转角传感器的信号送入ECU,通过计算求出汽车和前方车尾实际距离以及相互接近的相对速度,并向驾驶员发出预告会车、超车的警告,显示前方物体的距离;当快要撞车时,ECU向制动器和节气门控制电路发出控制指令,即可使汽车及时制动,从而有效的避免追尾、撞车。

5.电子驻车制动系统(Electrical Park Brake,简称EPB)

大多驾驶初学者在上坡起步都会面临一件非常棘手的难题——倒溜,有时由于与后车保留的安全距离不足造成不必的擦挂。电子驻车制动系统(EPB)能够有效的预防这样的事故。这个系统在上坡起步时主要通过坡度传感器监测出坡度然后将信号传输到ECU并计算给出准确的驻车力,智能调节制动力,在上坡起动时,驻车控制单元通过离合器距离传感器,离合器捏合速度传感器,油门踏板传感器等提供的信号通过计算,当驱动力大于行驶阻力时自动释放驻车制动,从而使汽车能够平稳起步。能够避免车辆不必要的滑行,简单的说就是车辆不会溜后,保障上坡起步安全。

6.轮胎压力监测系统(Tire Pressure Monitor System,简称TPMS)

也许你会问,爆胎在各种交通事故中的比率真的很高吗?我们通过一组数据来向您证明,1998-2000年之间,广东省交通部门在广深高速公路上共统计2484起交通事故,其中848起交通事故出现爆胎情况,爆胎发生概率达到34.14%,而所有会造成爆胎的因素中胎压不足当为首要原因。所以广大的有车一族,我们要经常检查轮胎胎压力,TPMS就是专门检测轮胎压力保证行车安全的系统。一种是直接式(Pressure-Sensor Based TPMS,简称PSB),顾名思义,这种系统要在每个轮胎里安装压力传感器来直接测量轮胎的气压,利用无线射频发射器将压力信号从轮胎内部发送到中央接收器上,然后对每个轮胎气压数据进行显示。当轮胎气压低于门限值或漏气时,系统会发出警报。另一种为间接式(Wheel-Speed Based TPMS,简称WSB),这种系统是通过共享汽车ABS系统的轮胎转速传感器信号通过处理器计算,来比较轮胎之间的转速差别,以达到监测胎压的目的。还有一种为复合式(TPMS),该系统是将直接式轮胎压力检测系统(PSB)和间接式轮胎压力监测系统(WSB)结合而成,吸取了前两种系统的优点,提供更安全稳定的胎压数据。

7.结束语

自电子技术在汽车安全方面得到应用后,整车的安全性能便得到很大提高,但是能否安全行车,不仅仅由汽车安全配置的好坏决定,如若酒后违规驾车,麻痹大意,开车打电话,高速飙车等违法驾车行为,即使安全性能再高的汽车,也不能保障行车安全。因此广大车主只有具备了安全意识,坚决不酒后驾驶,不疲劳驾驶,不超速,不抢道,文明驾车才能做到真正意义上的汽车安全。汽车安全为了自己和车上最亲最爱的人,更为了道路上更多的人。

参考文献

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[2]王正键.现代汽车构造[M].华南理工大学出版社, 2006.

[3]史文库.现代汽车新技术[M].国防工业出版社,2004.

[4]杜瑞丰,李忠凯.汽车底盘构造与维修[M].高等教育出版社,2007.

[5]余超.电子驻车制动系统操作简便、安全性强[EB/OL].中国汽车网,2012-07-06.

[6]PCauto.“飞入寻常百姓家”家用ESP车型导购[EB/OL].太平洋汽车网,2009-12-6.

[7]于进明,于光明.汽车电气设备构造与维修[M].高等教育出版社,2007.

汽车电子技术篇6

[关键词]现代汽车 电子技术 仪表

中图分类号:U260.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)06-0397-01

前言:近些年来,随着我国经济的发展与国际实力、国际地位的日益提高,我国各行各业的发展都取得了长足进步,尤其是工业发展,汽车行业以及电子行业作为现代工业发展的基础,他们的改革进步也带动着整个工业的发展。二者作为工业发展的两大基石,各自进步又不断融合,相互促进着向前发展。如果说机械技术是汽车行业的筋骨,那么不可否认,电子技术就是汽车行业的那根神经,电子技术的发展为汽车行业的繁荣做出了巨大的贡献。同时,汽车仪表的发展更是如日中天,其高精密度、高清晰度的智能系统以及高安全性、经济适用性都为汽车行业发展做出巨大贡献,为满足现代社会人们越来越的生活需求提供了更大的可能性。

1、 汽车电子技术的应用现状

随着现代科技的不断进步,自从人类步入21世纪以来,我们就开始了飞速发展的新时代。步入信息时代之后,我们发现生活变得越来越方便,这要归功于计算机信息技术以及电子技术的发展。汽车,一个代步的工具。从几千年前的人抬轿子到后来的马拉车,再到后来的自行车,最后发展到燃烧石油的汽车,汽车的发展经过了上千年的发展历程,而如今汽车电子又给汽车这一行业注入了新鲜的血液,正当汽车行业的技术已经接近顶峰,开发商开始着重外形发展的时候,汽车电子技术又重现了商机,从电子技术入手,汽车行业又掀起了电子技术相互竞争的高潮。

汽车电子技术如今主要应用于发动机电子控制以及底盘电子控制。发动机电子控制包括电子控制喷油装置、电子控制点火装置、怠速控制系统等等。电子技术在这些系统装置中的应用,大大提高了汽车机械的反应能力,提高了灵敏度。比如电子控油装置优越于传统的供油系统的一点就是它可以提高汽油空燃比,增加汽油雾化度,提高了汽油的使用性能,提高了发动机的工作效率,使得汽车处于一个更好地运行状态。而怠速控制系统更是提高了汽车的安全性能,是汽车的精密度与灵敏度都有了很大的提高。[1]

2、 汽车电子技术技术在仪表中的一些应用

2、1 汽车电子技术在速度计上的应用

汽车速度计就是通过从汽车车轮获取转速或者通过汽车输出轴上获得转速信号,再经过相关的一些转速计算公式,最后得到汽车行驶速度。而汽车电子技术在速度计上是如何被运用的呢?通过电子技术我们可以准确获取速度传感器的信,再经过计算机快速准确的计算,输出精确地汽车脉速,经过与计算器中的数字进行比较,如果差值超过一定范围,那么计算结果将会被送到显示电路中进行数据更新。[2]

2、2 汽车电子技术在温度计上的应用

现代汽车技术的发展状态下,汽车电子技术在在温度计上的运用主要是准确测量发动机冷却水的温度以及气缸内的燃烧温度和轴承温度,防止这些装置因为温度过高影响正常的工作,造成汽车行驶过程中的危险。现代汽车技术中的温度计主要有四大部件相互协调完成,其中包括A/D转换、温度传感器、译码器和显示装置等。

2、3 汽车电子技术在转速表上应用

在现代汽车不断发展过程中,我们发觉汽车电子技术在转速表中也可以得到很好地利用,因为它与传统的转速表相比具有更大的优势。电子转速表更容易适应一些极端的环境,比如潮湿、温度过高或过低、震动等等恶劣环境,并且电子转速表具有很高的灵敏度和精确度,能够快速准确的获取汽车转速,使得快速报警装置运行更加理想。随着电子技术的不断发展,我们正在运用一表多用装置,为现代汽车的发展提供更智能化、便利化的服务,使得智能仪表更加个性化,简便化。

3、 汽车电子技术在未来的发展趋势

随着经济不断发展,人民生活水平的不断提高,现代汽车行业的发展呈现出蒸蒸日上、不断进步的新气象。只有不断改进汽车技术、安全性能、发明新款车型才能满足人民群众日益增长的汽车购买需求,而汽车电子行业的发展给汽车行业的发展注入了新的活力,提供了新的契机。人们对汽车的要求越来越多,需要的服务也越来越精细,另外现代车辆的信息越来越多样化、复杂化,使得汽车必须有快速的反应、启动、安全装置等等,这样一种背景下,汽车电子技术无疑会成为现代汽车行业的宠儿。

3、1 汽车安全

汽车电子技术在未来的主要发展方向是向汽车安全方面发展的。运用雷达技术、卫星定位系统进行精确导航,利用红外线技术开发安全系统。利用电子技术检测轮胎使用情况,开发安全系统:安全气囊、车身动态控制系统。

3、2 汽车通讯

随着人类步入信息时代以来,我国计算机技术、互联网技术、通讯技术飞速发展。我们可以将计算机信息技术引入到汽车电子技术中,以后的汽车即将变成一个移动办公场所以及家庭影院,为车上的乘客提供更多的娱乐服务,提供一个愉快地乘车体验。我们可以享受到车载音乐、车载视频、无线网络、智能导航、远程汽车诊断等等高新技术。一更长远的想法就是实现无人驾驶技术,利用卫星导航,相对人为驾驶来说,机器驾驶更加的安全客观。[3]

3、3 执行器及传感器

随着汽车技术的不断进步,汽车传感器更加多样化、数量也更多,正不断向着高集成、高智能、微型化方向发展,未来的高智能化传感器可以更加准确的捕捉汽车信号,并进行分析处理、自动矫正,具有更强的抵抗外界干扰的能力,为汽车提供更好的电磁波信息环境,保持高精度。

汽车电子技术在执行器方面的应用,电磁式的执行器、电动式的执行器、气动式的执行器以及液动式的执行器,未来的执行器,气动及液动的制式系统将会被电磁式启动器以及电动式执行器取代,汽车的输出能力将会大幅度提升。

结语:我国现代汽车行业的发展过程是在汽车电子技术不断发展改革的促进下不断向前发展的,在未来汽车行业的不断发展中,汽车电子行业必将继续承担领航人、奠基石的角色,这一地位至关重要且是无法取代的。汽车电子行业的发展的进程必将影响一个国家现代汽车行业的发展历程。近些年来,随着我国经济的发展与国际地位的日益提高,我国对各行各业都进行了一定的改革。我们一定要正确把握汽车电子技术在未来的发展方向,积极努力加快各种技术的研发工作,努力将我国现代汽车行业发展到世界先进水平,促进我国汽车行业的高速崛起。

参考资料

[1] 邱爱兵,龙喜平.汽车电子技术专业设置与区域产业发展适应性研究 [J]. 中国科技博览,2011(211).

汽车电子技术篇7

关键词:现代汽车;电子控制技术;发展历史;应用现状

所谓的现代汽车电子控制技术实质上指的是汽车技术和电子技术相结合的一种技术,它是科技发展的产物。在现代汽车上,随着科技的进步,用户需求的增多,电子控制技术在汽车上的应用越来越广泛,如自动辅助驾驶装置、通信娱乐装置、安全气囊等,电子控制技术取得了较大的发展和创新。

1汽车电子控制技术发展的历史

自1886年汽车被发明以来,一些常规性电器就广泛的应用在汽车上,如点火制动、照明、信号系统等,但是这些早期汽车由于技术等方面的原因,并没有涉及到电子控制技术,但是随着电子技术的不断发展与进步,用户对汽车的功能需求也在不断的增加,这些问题进一步促进了汽车电子控制技术的产生与发展。笔者认为当前的汽车电子控制技术,大致可以分为四个不同的阶段。第一阶段:从二十世纪五十年代初到了七十年代初,这一阶段,第三次工业革命已经完成,汽车经过近一个世纪的发展,也已经形成了相对成熟的产业链条,汽车电子控制技术得以初步发展。在这一时期由于受到了技术的限制,电子控制技术不可能发展的像今天这样成熟。当时主要是开发由分立元件和集成电路组成的汽车电子产品,应用一些电子装置代替原有的机械装置,如晶体管电压调节器和晶体管点火装置开始应用在汽车上。在当时具有代表性的电子汽车产品是电子点火系统和集成电路调节器。第二阶段:从二十世纪七十年代中期到二十世纪八十年代中期,相较于之前的起步阶段,这一时期的技术已经取得了较大的进步,电子控制技术应用的领域也更加的多了,人们已经不再满足于单一的点火系统应用,开始着手研发专用的独立电子控制系统。之所以会出现这种转变的原因在于当时的能源危机,而且人们也逐渐意识到了汽车虽然使人们的出现变得更加的方便,但是汽车在使用的时候消耗了大量的能源而且也带来了较大的污染,采用常规的方法不利于节省能源,降低废弃物排放量。因此,在这一时期,大部分的汽车企业在进行汽车电子控制技术研发的时候更为注重的是如何能够有效的节约能源,降低废弃物的排放量,而要解决好这些问题,主要就在于解决发动机和燃油系统的耗油量,这样才能够有效的控制燃油量。在七十年代后期电子控制技术中的集成功能和微机技术成功的研发为控油喷射系统的诞生提供了技术支持,如1967年德国的博世公司研制的D型电子控制燃油系统以及随后研发的L型电子控制燃油喷射系统等,这两种燃油系统由于其独特的优势,迅速的风靡世界,当时的汽车被称为“电喷汽车”。在当时除了电子控制燃油系统以外,电子控制技术还应用于防滑装置、变速器、点火器等汽车零部件之上。第三阶段:从二十世纪八十年代中期到九十年代中期,这一阶段汽车电子控制技术相较于前两个阶段自然要成熟许多,微机技术被广泛的应用于电子控制技术之上,独立的电子控制系统也已经有了一定的生产和研发基础,人们的研究开始逐渐朝着研究运用电子控制技术开发汽车综合控制系统以及各种车辆整体系统的微机控制。汽车的电子控制技术,不再仅仅局限于控制汽车工作,还需要通过电子控制技术处理外部好内部的各种信息。如在当时研发的能够控制控制点火时刻的、废气再循环和二次空气喷射的发动机电子控制系统等,越来越多的综合电子控制系统,被用在汽车上,这一阶段生产出来的汽车被称为“电控汽车”,当时的代表性产品是集发动机控制与自动变速器控制为一体的动力传动控制系统和制动防抱死与防滑转控制系统。第四阶段:从二十世纪九十年代后期开始预计到2020年,由于技术的发展和进步,电脑控制在汽车上的使用愈加广泛,智能化的时代到来这一阶段研发的主要是智能控制技术,通过开发人工智能系统来实现对汽车的控制,如安全气囊、电子控制转向系统以及全球定位系统等,这一阶段的汽车的电子控制技术代表性产品主要是:汽车故障自诊断系统、汽车自动驾驶系统和汽车自动导航系统等,汽车的功能更多,能够更好的满足用户的需求。

2现代汽车电子控制技术的应用和发展现状

根据相关学者的研究,一般认为当前的电子控制系统主要包括三个部分:第一部分是信号采集部分,一般是由若干相同或是不同功能传感器所组成;第二部分则是在信号采集完毕的基础上,对相关的一些信号进行分析处理,然后通过传感器将分析了的信号传递给相关的电子控制单元的一种技术;第三部分则是根据电子控制单元输出的信号,完成控制操作的执行器。下面笔者就来详细的对以上所说的这三个部分进行论述。汽车传感器从其名字就能够看出来,这实质上就是一种感应装置,它的主要作用就是用于传递信号的,通过测量汽车在运行过程中的工作状态及其参数的变化情况,将汽车的机械运动状态变成电参数的变化及时的传递给电子控制器、各种仪表和指示灯,通过这种方式驾驶员能够及时的了解汽车的工作状态,这样汽车即使是出现了什么状况,驾驶员也能够通过传感器传递的信息及时的了解,提高了汽车的性能,能够带给驾驶员更好的驾驶体验。目前市面上使用的传感器按照工作原理一般可以分为四大类:第一类是电阻型传感器。主要代表有近期温度传感器、水温传感器、节气门位置传感器等,他们主要是热敏电阻型和可变电阻型,一般要选取这种电阻器主要方式是通过判断传感器的电压、电阻和温度等,若是他们出现异常,则说明汽车传感器出现问题;第二类是电磁感应型。代表性产品有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、车速传感器等,他们一般是安装在旋转轴铁心凸缘上,这样能够通过线圈感应出交变的脉冲信号,从而计算出旋转转动的位置;第三类是自发电性和压电型。代表性的产品有氧传感器,爆震传感器等;第四类则是电子式传感器。

3现代汽车电子控制技术的未来发展

展望时代的发展和进步,为电子控制技术的发展带来了较好的机遇,电子控制技术在汽车发展的过程中已经出了不可替代的重要基础技术。当前市面上已经有了较多的全自动汽车,这些全自动汽车相较于手动汽车而言,给了汽车驾驶者更好的驾驶体验。但是相较于二十世纪七十年代而言,能源问题更加的严峻,石油、天然气等资源的消耗越来越大,而且由于物件上涨等经济原因,原油的价格偏高,汽车用户在使用汽车的过程中成本更高。为了更好的节约成本,做好可持续发展工作,新能源汽车走向了大众的视野,但是相较于传统的能源汽车而言,新能源汽车的发展还是不太成熟的,它的各方面性能可能并不如消耗传统能源的汽车好。因此笔者认为,在未来汽车电子控制技术必然会朝着新能源的方向发展,这样不仅能够降低油耗量,节约资源,而且在一定程度上减少大气污染,因为新能源汽车所采用的都是太阳能一类可再生的资源。而在将电子控制技术应用到新能源汽车上时,相关技术人员所需要思考的问题就是如何更好的控制新能源汽车的各个部件。在将电子控制技术应用到现代汽车上时,除了可能需要解决能源和污染方面的问题以外,汽车用户在使用汽车的过程中,由于经济水平的提升,对于汽车的各方面要求也提高了不少,如不少汽车驾驶者已经不再满足于简单的驾驶,他们还希望能够获得更多的体验,比如说,部分驾驶员还希望能够在驾驶的时候,适当的有一些娱乐活动,由于这样的原因也诞生了不少的由电子控制技术控制的娱乐设备。而汽车驾驶人员除了在汽车娱乐上有了更高的追求以外,在汽车驾驶过程中,他们也希望能够获得更好的体验,如在驾驶汽车的时候大部分的驾驶员都希望自己的汽车能够连接GPS全球定位实现自动驾驶和卫星网络通信,这样的话在驾驶员对路况不熟的情况下,他们也能够准确的寻找到自己想要达到的地点,这样的话也减轻了驾驶负担。总之,未来是智能化的时代,汽车电子控制技术也必然会朝着更好的方向发展,但是在将电子控制技术应用到现代汽车上的时候还需要相关企业和技术人员加强技术研发,使电子控制技术能够更为深入的应为在汽车上应用。而我国的汽车产业相较于发达国家相比还有一定的差距,因此,在进行相关的电子控制技术研发的时候,还需要学习的更多的知识,为我国汽车行业的发展奠定基础,促进汽车的发展与进步。2015年河南省高等教育教学改革项目:高职院校汽车检测与维修专业基于工作过程的课程改革研究与实践(豫高教改鉴字[2015]352号)。

参考文献:

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[2]郭引弟.汽车电器的现代电子控制技术研究[J].中国高新技术企业.2014(19).

[3]熊彩莲.汽车电器的现代电子控制技术研究[J].价值工程.2014(11).

汽车电子技术篇8

今年来,电子技术的发展可以用日新月异来形容,随着智能化的推进,人们对于智能汽车的呼声也越来越高。现代化的电子技术开始在汽车上得到发展,如今的汽车正在真正的向着智能化的方向迈进,带给人们极大的便利。

【关键词】电子技术 汽车 应用

引言

随着汽车技术和电子技术的不断进步,电子技术被越来越多的应用到了汽车上,汽车电子化程度在快速提高,将人们带入了汽车电子化的时代。

最近几年,是汽车电子化发展的高速时期,一大批电子技术和智能化设备被应用到了汽车工业当中,本文在此对电子技术在汽车上的应用做出探讨。

1.电子技术在汽车上应用的巨大优势

1.1极大的增加汽车的安全性能

汽车是如今最贴近人们生活的交通工具,随着城市化进程的不断加快,汽车已经成为了大部分家庭所必需的工具。

汽车的数量越来越多,也伴随着人们对于其安全性能方面的问题的思考越来越重视,电子技术在汽车工业上的应用,能够极大的增加汽车的安全性能。

安全气囊的出现,是对汽车安全性能提升的一个重要标志,这是人们最能直观的发现的电子技术在汽车上的应用,安全气囊能够在一定程度上的降低因为撞击而对驾驶者造成的创伤,是一种效果显著的提升汽车安全性能的手段和技术。

另外,安全性能并不只针对于人,还针对于汽车本身,特别是价格昂贵的汽车,人们对于汽车的安全防盗意识也随之提高,在汽车上安装各种防盗报警装置和定位装置,能够极大的增加汽车的防盗性和追回可能性。

1.2提高汽车的智能化

如今智能化已经是一个深入人心的概念,人们对于智能化的追求也越来越多,从家电到物业再到汽车,这也促使电子技术在汽车工业上的发展。

人们已经不再单纯的满足于汽车的交通功能,在现代化的汽车上,人们可以观看电视、上网,甚至可以对家里的智能化设备进行远程操控,这些功能的实现,都是电子技术在汽车工业的应用。

2.电子技术在汽车上的应用

2.1在动力装置上的应用

汽车的动力系统主要是指发动机,在现代化的汽车中,针对发动机的电子技术相对成熟,主要表现在燃油供给系统、点火正时控制等方面。

在汽车的发动机相关位置安装各类传感器首先可以增加汽车的安全性,同时,电子控制汽油喷射系统,能够提高燃油的效率,在一定程度上降低燃油的损耗,是一种非常实用的功能。

2.2在传动系统上的应用

自动挡,是指汽车能够根据汽车当先行驶的速率、制动机的工作状况以及发动机的负荷情况等进行汽车档位自动调节的技术。

自动挡的出现,极大的简化了汽车的操作,给驾驶者带来了行驶上的便利,并且因为各种装置的精确控制,汽车在行驶过程中和起步时的安全性也有了一些提升。

2.3导航系统

导航系统,是现在人们普遍关注的一个问题,人们购车除了满足日常的交通需要以外,方便旅游也是一个极为重要的因素。

失去了导航系统,驾车在外的司机经常会出现迷路或者走错路的情况,因此,汽车工业积极的将导航系统引进。

现代化的汽车中,已经搭配了先进的导航技术,不但能够准确的对汽车自身进行定位,及时汽车被盗,也能够被追回,同时,最主要的是能够完成导航的功能,给出门在外的司机提供极大的便利,导航系统也是汽车智能化的标志之一。

2.4电子技术在娱乐和舒适度方面的应用

高品质生活,是人们如今所追求的一个方向,自然而然的也扩大到了汽车的方面,特别是对于长途坐车的人们和驾车旅游娱乐的人们,汽车的舒适度和娱乐性是一个必要考虑的因素。

电子技术的不断发展,电台应该算是人们第一个享受到的成果,而如今,电子技术所带来的成果已经更多。

车载空调能够为乘坐的人们提供足够的舒适度,影视音像也早已在汽车工业中得到普及,如今,汽车中已经开始逐步加入智能化的设备,即使在长途旅行中,人们也能够利用汽车中的多媒体设备进行游戏、上网等娱乐,极大的提高了汽车带给人们的娱乐性。

3.电子技术在汽车的应用发展趋势

3.1更加人性化

汽车智能化,已经成为了当今汽车工业发展的一个口号,随着越来越先进的电子技术的成熟,智能化汽车已经开始逐渐普及,在满足人们的不同需求时,智能化技术也在进一步的发展。

智能化的下一个阶段则是人性化,人工智能是未来的一个发展趋势,这种技术已经在目前取得了一定的成果,已经被用于了智能手机等移动设备当中,在未来的发展中,这种技术一定会逐步的发展到汽车工业,届时,汽车当中也会加入人工智能,可以实现汽车的人性化,其带给驾驶者的体验将会更加真实和丰富,汽车人性化的实现对于警报等方面具有更加显著的效果,也会对汽车行驶的安全带来质的飞跃。

3.2功能的多样化

当今世界,汽车的工业已经发达到了一定的程度,电力汽车已经开始走进人们的生活,最为新奇的是,汽车已经实现了飞行的功能,在2013年已经有相关的公司宣布这种能够飞行的汽车已经完成了相关测试,正在向着规模化生产的方向前进,再过不久这种先进的汽车就能够面世。

随着电子技术的不断发展,不难预见,汽车的功能也将会更加多样,如今已经能够飞行,将来的汽车能够在水面驾驶也就不无可能,到时,汽车将会成为一种能够进行水、路、空三种方式的交通工具,不仅只针对于形式的方面,汽车其他的功能也会被逐步开发,真正的实现功能多样化。

3.3真正的无人驾驶技术

无人驾驶,对于当代的人们并不是一个太过陌生的概念,其已经被广泛的应用在飞机上,但汽车工业方面还有着一定的距离。

无人驾驶技术能够带给汽车驾驶者极大的便利,及时是不会驾驶的人们甚至盲人也能够驾驶汽车,这种技术目前正在被大力发展,世界著名的汽车厂商奔驰已经联合了诺基亚导航部门进行积极的开发,而谷歌等一系列的国际科技巨头也对此展开了工作,再过不久,真正的无人驾驶汽车就能够到来。

4.结束语

电子技术对于汽车的发展是极为重要的,这也是汽车工业未来的发展趋势,电子技术与汽车工业的结合,能够给汽车提供更丰富更实用的功能,在保证驾驶者的安全的同时提升汽车本身的功能性和娱乐性,这也是人们对于高品质生活的追求所必需的。

目前来看,电子技术与汽车工业的结合已经取得了相当的效果和成绩,但随着人们的需求的提高,逐渐也会变得落后,因此,不断的改进技术才能够满足人们的需求,这就需要广大的汽车厂商在保证汽车质量的基础上不断地改革自己的技术,才能够不被未来所淘汰。

参考文献:

汽车电子技术篇9

关键词:新能源汽车;汽车电子;人才培养

中图分类号:F24文献标识码:Adoi:10.19311/ki.16723198.2017.04.039

1新能源汽车产业现状

根据2016-2020年中国新能源汽车市场深度调查分析及发展前景研究报告,2015年累计生产新能源汽车37.90万辆,同比增长4倍。其中,纯电动乘用车生产14.28万辆,同比增长3倍,插电式混合动力乘用车生产6.36万辆,同比增长3倍;纯电动商用车生产14.79万辆,同比增长8倍,插电式混合动力商用车生产2.46万辆,同比增长79%。我国新能源汽车技术研发基本历经了近10年的时间,目前我国新能源汽车在主要的三大电子技术即电池、电机、电子控制和系统集成方面都取得重大进步,2014年全国共生产8.39万辆新能源汽车,建成723座充电站、2.8万个充电桩。2015年上半年,新能源汽车生产76223辆,销售72711辆,同比分别增长2.5倍和2.4倍。

目前,新能源汽车已经成为公认的解决环境污染与能源压力的重要措施之一,相对与国外新能源汽车技术的发展,我国在新能源汽车产业还应该在资源、技术及配套设施方面加强,例如在燃料电池汽车用发动机上,国内功率35-50kW明@低于国际水平的90-100kW。吉林省新能源汽车产业正在稳步推进中,并已取得了较大的进展。目前已经有很多新能源汽车产业相关企业与高等学校进行校企合作的研发,基于新能源汽车产业发展的汽车电子技术专业人才培养模式面临着巨大考验。

2新能源汽车人才培养现状

目前,大多数高职院校汽车电子技术专业人才培养目标为掌握汽车电子技术专业的基础理论知识和业知识,具备汽车机电维修、汽车电器与电子设备的调试和检修、车辆性能的检测,对于与新能源汽车技术融合方面还有较大的欠缺,这缩小了学生就业的范围,违背了高职院校以就业为导向的宗旨。

传统汽车电子技术专业的教学模式,对于新能源汽车产业的发展,在培养方向、课程体系等方面存在或多或少的不足。比如以往汽车电子技术专业的培养方向,单一从事汽车等各类机动车电子产品,显然已不能完全适应新能源汽车产业发展需要。课程体系方面,传统的汽车电子技术专业课程基本不涉及新能源汽车知识内容,当前我们所需要的汽车电子技术专业课程体系既要面向传统汽车电子产品相关领域,也要面向新能源汽车发展对人才的需要,课程体系需要配合汽车电子技术专业培养方向定位改革。

3汽车电子人才培养方案改革措施

目前,大多数新能源汽车人才培养特点主要面对新能源汽车制造及汽车应用后市场,从事新能源汽车制造、汽车检测与维修、充电桩检测与维护、汽车配件与物流等相关工作,而新能源汽车技术与传统汽车技术有着很大的区别。因此针对新能源汽车技术方面内容知识,我们应该在人才培养目标、专业课程设置等方面中体现出来。

3.1结合职业特点,制定人才培养目标

高职教育应注重学生可持续发展能力的培养,随着新技术、新工艺、新设备的推陈出新,这就要求我们的学生有更强的学习、适应与创新能力,因此,在教育学生扎实的、系统的专业理论知识以外,我们还要重视学生学习方法与能力创新的培养,即授之以渔。学生需要对自己以后从事的岗位有明确的认知,激发学生对新能源汽车相关知识的兴趣,是使学生未来能够进一步持续发展的重要保障。目前很多高职学生对于新能源汽车的知识还了解甚少,说起某些国产自主研发新能源汽车还嗤之以鼻,因此,让学生认识国产新能源汽车发展现状,了解我国新能源汽车相对其他国家的优势所在有很大必要。在人才培养目标的制定上,我们要考虑学生的心理活动,要激发学生对未来就业前景的憧憬,要满足学生在今后岗位对知识的要求,又要符合当下新能源汽车技术对学生能力的需要。

3.2根据岗位需求,设置专业课程

通过对新能源汽车电子职业岗位群知识要求的深入分析,对于目前汽车电子技术专业从业情况来看,一部分成为新能源汽车的开发人员,他们要求对电机及电机控制技术、电池及电池管理技术、整车控制技术等基本理论知识熟练掌握,一部分成为汽车检测维修售后人员,他们需要对新能源汽车包括纯电动汽车、混合动力电动汽车的基本工作原理熟知,了解汽车油改气的原理。对于另一部分成为汽车销售人员来说,他们需要熟知新能源汽车的各项新性能新指标,对各种新能源汽车的运行情况及特性有所了解。针对汽车电子技术就业岗位的要求,我们来设置专业课程。以汽车电子技术为例进行分析,高职院校的新能源汽车维修培养计划需要包括:相关机械图纸认知、汽车零部件结构的拆卸组装、电气设备常识、电机构造及维修等方面,此外对混合动力车的结构、工作原理、营销等需要具有一定的常识了解。对相关行业典型知识理论进行符合教学进度的施教,对具有内在联系的相关课程进行由简至难的过程施教,课程学习计划中需要对学习目标、内容、进度进行综合分析考虑。

4结论

职业院校作为培养技能型人才的摇篮,应以就业为导向,与汽车产业发展与时俱进,结合职业特点制定人才培养目标与专业课程,培养出符合当下新能源汽车产业发展的汽车电子专业高素质技能型人才。

参考文献

[1]苟春梅,吴民.浅析汽车电子技术专业人才培养模式与课程体系的构建[J].中国职业技术教育,2013,(11):7275.

汽车电子技术篇10

关键词:新能源汽车;维修;电子诊断技术

1新能源汽车维修与电子诊断技术概述

1.1新能源汽车维修。新能源汽车包括两种,即纯电动以及混合动力的汽车。其中纯电动的新能源汽车依靠电力驱动,没有传统汽车的内燃机,因此其维修与传统汽车维修的区别主要就体现在针对电动机和内燃机的维修上。也就是说这类新能源汽车维修的关键在于电池与电路。再加上新能源汽车嵌入了大量智能模块,因此各种电路相关维修技术是其维修中应用最多的基础技术。而混合动力的新能源汽车既有内燃机驱动,又有电动控制,其结构和控制比传统内燃机与纯电动车都更复杂,需要同时应用传统维修技术与电控维修技术,维修难度更大。1.2电子诊断技术。电子诊断技术指利用现代电子设备及其技术对汽车进行检测与维修的先进技术,其主要是针对包含电池及大量电路的新能源汽车。与传统汽车诊断维修技术相比,电子诊断技术能够在不拆车的情况下快速而准确地检测出机器故障,有效提高了检测效率,同时规避了人为检测的失误与错误,有效保障了检测诊断质量。另外,当前新能源汽车维修技术尚处于起步发展阶段,大量检修人员对相关技术的了解和掌握程度不够,缺乏足够经验。让维修人员学习和应用电子诊断技术,有利于帮助他们进一步了解新能源汽车构造,积累维修经验。

2新能源汽车维修中电子诊断技术的应用

2.1诊断检测动力电池。动力电池故障是新能源汽车的常见故障。动力电池在正常运行下处于高压状态,因此在长期运转后较易出现故障。除此之外,动力电池还可能因为人为操作不当、人为破坏等原因而产生故障,导致汽车难以正常发动和行驶。通常来说,新能源汽车动力电池故障主要包括电池损耗故障、管理系统故障、点火线圈高温故障、电子元器件损害故障四大类,可以直接应用排除法进行故障排除。不过电动汽车内部结构较为复杂,如果直接通过拆车的方式进行故障检测,那么过程通常极为复杂,而且耗时较长。利用电子诊断技术能够直接对动力电池运行运行状态进行全方位分析和检测,快速、准确地检测出故障动力电池故障类型及故障原因,为维修人员维修工作的开展提供有力依据。在实际诊断检测时,维修人员只需要直接将电子诊断设备接入新能源汽车检测口,便能快速获取具体故障情况,在短时间内找出故障原因。例如在诊断动力电池故障过程中,维修人员可以直接对行车电脑进行检修,并能根据电脑显示的信息判断故障及原因。2.2诊断检测电动机。电动机是新能源汽车的核心部件,其可以说是汽车的心脏,同时也是较易出现故障的部件。电动机及其控制系统是新能源汽车中最复杂的部分,其不但与复杂的电路相连,其本身也极为精密,因此导致其故障的原因往往非常多,维修人员如果采取肉眼检测、拆车检测等方式进行故障诊断,那么往往效率十分低下,而且难以准确判断故障及其原因。电子诊断技术的合理应用则能实现对电动机的实施检测,一旦发现问题便能发出警报,为故障修复提供详实数据。在行车电脑无法直接检测出故障的情况下,维修人员可以使用其它电子设备进行辅助诊断与维修,包括能够扩大物体振幅以快速找到故障位置的快速听诊器,能找到声音来源和判断音频的高感听音器,分析信号并找到电动机故障位置的频谱分析仪等。新能源汽车电动机的常见故障往往是因为电机过载或者电压过低而导致的,轻则导致汽车动力不足,重则使得汽车无法启动,需要维修人员使用电子诊断技术分析故障并进行修复。另外电气系统故障也是新能源汽车电动机故障的一大类型,如永磁电机转子绕组失磁,会严重影响电机正常运转。2.3诊断检测电路。和传统汽车不同,新能源汽车包含大量复杂电路,使得对电路的诊断检测极为复杂,难度很大。而且随着新能源汽车和人工智能技术的发展,汽车电路中会增加更多智能模块进一步增加电路的繁琐性与复杂性。由于新能源汽车耗电较为严重,不仅仅是电路会耗费电量,各种电子设备对电能也有较大需求,因此汽车电路系统负荷空间通常都会受到限制,与电子设备实现协调,以有限的电能同时满足电路与设备。如此一来,汽车电路系统及电子设备很容易因为电路负荷过大而受到损坏,出现故障。而且部分新能源汽车还存在改装现象,增加的电子设备进一步加大了电路负担,更容易引发故障。电路的复杂性使得其检修难度更大,维修人员在不借助电子诊断技术的情况下,往往很难直接找出问题并进行修复,需要借助电子设备找出电路故障。2.4电子诊断技术在新能源汽车中应用的注意事项。维修人员应用电子诊断技术来维修新能源汽车时,首先应当对新能源汽车自身特性、动力、结构特点等进行深入分析,并针对性地升级电子诊断设备,确保设备能够有效诊断出故障及原因。与此同时,维修人员需要对设备软件进行升级,尽量运用最新软件支持诊断工作开展。另外电子诊断技术虽然降低了故障诊断维修难度,但是维修人员依旧需要勤加练习,务必要熟练掌握电子诊断设备及其技术的应用方法。