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1、汽車電子前沿技術(shù)及展望
汽車電子前沿技術(shù)及展望
2014/07/21
1現(xiàn)代汽車電子技術(shù)
隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用,汽車的功能不斷增多,性能不斷提高,系統(tǒng)化集成及技術(shù)一體化水平也顯著提高。汽車電子產(chǎn)品根據(jù)對(duì)汽車駕駛性能的影響,可以分為兩類:一是,汽車電子控制裝置,需和汽車上的機(jī)械系統(tǒng)相互配合使用。二是,車載汽車電子裝置,它一般是汽車本身不具備的性能,這些裝置可以單獨(dú)使用。應(yīng)用較多的現(xiàn)代汽車電子控制系統(tǒng)如表1所示。
1.1電子技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)控制上的應(yīng)用
(一)電
2、子點(diǎn)火裝置電子點(diǎn)火裝置主要的主要組成部分是執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、接口、微機(jī)等。該裝置的主要功能是調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)間,點(diǎn)火時(shí)間的調(diào)節(jié)以傳感器采集的發(fā)電機(jī)參數(shù)為依據(jù)。通過調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)間能夠有效降低空氣污染并節(jié)約燃料。另外,一些電子控制裝置還具有自我診斷功能,能夠進(jìn)行智能控制及自適應(yīng)控制等。
(二)電子控制噴油裝置電子控制噴油裝置在現(xiàn)代汽車中由于其性能優(yōu)越而得到了廣泛的應(yīng)用。它可以對(duì)發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié),使發(fā)電機(jī)節(jié)油,處于最佳的工作狀態(tài)。這是因?yàn)槲C(jī)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)了發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳工況時(shí)的供油控制規(guī)律。在發(fā)電機(jī)進(jìn)行工作時(shí),可以根據(jù)傳感器測(cè)定參數(shù),由運(yùn)算程序進(jìn)行運(yùn)算,調(diào)整用油量。發(fā)電機(jī)一直處于最佳的工作條件,
3、能提高發(fā)電機(jī)的綜合性能。
(三)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震控制系統(tǒng)增大點(diǎn)火提前角可以使汽油發(fā)動(dòng)機(jī)獲得最佳燃油經(jīng)濟(jì)性及最大輸出功率,但是如果點(diǎn)火過于提前,會(huì)引發(fā)燃燒爆震,因此,要想使汽車不發(fā)生燃燒爆震就必須控制好點(diǎn)火提前角時(shí)間。經(jīng)過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié),嚴(yán)重的爆震能夠嚴(yán)重?fù)p害發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性,輕微的爆震或者使發(fā)動(dòng)機(jī)處于爆震的臨界點(diǎn)狀態(tài)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性最佳,熱效率最高。發(fā)動(dòng)機(jī)爆震控制系統(tǒng)可以使發(fā)動(dòng)機(jī)處在爆震的臨界狀態(tài),延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。
(四)怠速控制系統(tǒng)怠速轉(zhuǎn)速的控制也就是怠速控制。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速的高低直接影響著汽車的油耗。經(jīng)過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié),汽車在行駛時(shí),如果道路擁堵,汽車走走停停,怠速油耗較高,達(dá)
4、到總油耗的30%,并在一定程度上影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命、排放污染等。怠速控制系統(tǒng)的功能就是控制怠速時(shí)進(jìn)氣量,達(dá)到適宜的空燃比,減少污染排放。
1.2電子技術(shù)在底盤上的應(yīng)用
(一)電控自動(dòng)變速器電控自動(dòng)變速器能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)參數(shù),改變變速桿的位置,在最佳時(shí)機(jī)實(shí)現(xiàn)變速器換擋,得到最佳擋位,其優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,準(zhǔn)確反映出道路行駛條件及行駛負(fù)荷。
(二)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)是一種應(yīng)用最廣泛的安全部件,該系統(tǒng)可以通過控制避免車輪發(fā)生抱死情況,確保車輪和地面的最佳滑動(dòng)率,避免汽車在制定時(shí)發(fā)生不安全的失去轉(zhuǎn)向、拖滑情況,提高汽車的安全性,縮小制動(dòng)距離。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的補(bǔ)充是牽引力控制系統(tǒng)
5、及驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)是,這兩個(gè)系統(tǒng)防止汽車出現(xiàn)輪胎打滑的情況,提高汽車加速時(shí)的牽引及操作性能。
(三)電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)采用一部直流電機(jī)提供動(dòng)力。這種系統(tǒng)具有重量輕、體積小、部件少的優(yōu)點(diǎn),提高了汽車的轉(zhuǎn)向響應(yīng)特性及轉(zhuǎn)向能力,提高了汽車行駛時(shí)的穩(wěn)定性。
(四)適時(shí)調(diào)節(jié)的自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)根據(jù)懸掛裝置的瞬時(shí)負(fù)荷,自適應(yīng)掛系統(tǒng)可以自動(dòng)、及時(shí)調(diào)節(jié)減震器的阻尼特性及懸架彈簧的剛度,適應(yīng)當(dāng)前的負(fù)荷,保持懸掛的預(yù)定高度。這樣可以大大提高汽車輛的穩(wěn)定性,操控性和駕乘舒適性。
1.3電子技術(shù)在車身系統(tǒng)上的應(yīng)用電子技術(shù)在車身系統(tǒng)上的應(yīng)用包括自動(dòng)防撞系統(tǒng)、自動(dòng)門窗、自動(dòng)刮水器、視野照明控制、中央防盜門鎖、
6、車內(nèi)噪聲控制、自動(dòng)空調(diào)控制、自動(dòng)座椅、安全氣囊及電源管理系統(tǒng),它們的功能就是提高汽車的便利性、舒適性及安全性。安全氣囊是現(xiàn)代汽車保證安全的最重要的一部分,是一種高技術(shù)的裝置,汽車安裝安全氣囊后,方向盤看似和平常的沒有區(qū)別,但是如果汽車前端發(fā)生強(qiáng)烈的碰撞,瞬間安全氣囊就會(huì)從方向盤內(nèi)彈出來,阻隔駕駛員和方向盤直接接觸,保護(hù)駕駛員的頭部和胸部撞擊在方向盤等硬物上。
1.4多媒體娛樂以及信息通訊系統(tǒng)多媒體娛樂以及信息通訊系統(tǒng)主要包括語音、車載多媒體、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、汽車導(dǎo)航、駕駛員信息、狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷等系統(tǒng),還要一些協(xié)調(diào)整車每個(gè)部分的電子控制功能等。多媒體定向系統(tǒng)傳輸網(wǎng)是一種局域網(wǎng),它的組成部分包括
7、GPRS、音響裝置、車載電視電話等。該網(wǎng)絡(luò)制定了通信協(xié)議的定義,通過塑料光纜進(jìn)行通信,并提出了分散系統(tǒng)的集中管理方案、遙控操作及構(gòu)筑方法等。在通信時(shí)采用該協(xié)議,既可以實(shí)現(xiàn)集中控制各種設(shè)備,又能夠降低汽車噪聲??刂破鲄^(qū)域網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)就是采用物理連接的方式,連接汽車上分布的很多控制器,然后通過協(xié)議進(jìn)行相互通信,達(dá)到資源及信息共享的目的。
2汽車電子技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)
隨這電子技術(shù)的飛速發(fā)展,汽車電子技術(shù)在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、體積微型化、系統(tǒng)集成化、功能多樣化等方面的研究不斷取得進(jìn)展,并有所突破。一方面,汽車電子技術(shù)未來將會(huì)向著信息化、安全、綠色環(huán)保等方面進(jìn)一步的發(fā)展。由于當(dāng)今社會(huì)能源短缺,倡導(dǎo)低碳節(jié)能
8、生活,對(duì)汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性不斷提出新的要求。在未來的數(shù)十年里,汽車電子控制系統(tǒng)及電動(dòng)汽車的都是汽車電子技術(shù)的重要方面。另一方面,通過采用超聲波傳感器、光學(xué)及雷達(dá)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)汽車的主動(dòng)安全方向也是汽車電子技術(shù)發(fā)展的重要方面,汽車的主動(dòng)安全性主要是通過測(cè)量汽車和周圍物體的距離或者是測(cè)量接近物體時(shí)汽車的速度等來實(shí)現(xiàn)的。汽車電子技術(shù)應(yīng)用的方向還包括向外延伸汽車網(wǎng)絡(luò)通訊及衛(wèi)星導(dǎo)航、電視衛(wèi)星廣播系統(tǒng)、Wi-Fi等。
3結(jié)束語
本文對(duì)汽車電子前沿技術(shù)及未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)了分析。通過分析發(fā)現(xiàn)隨著電子技術(shù)的發(fā)展,它在汽車中的應(yīng)用越來越廣泛,它的應(yīng)用提高了汽車的舒適性、安全性及智能性,滿足了人們?cè)谛聲r(shí)代下對(duì)汽車的要求。經(jīng)過調(diào)查研究表明,電子產(chǎn)品的成本占整車成本的30-50%,并且有逐年升高的趨勢(shì),說明汽車生產(chǎn)企業(yè)對(duì)汽車電子產(chǎn)品的配置越來越重視,期望企業(yè)不斷提高生產(chǎn)科研水平,制造出性能更加優(yōu)越的汽車,更好地為大眾消費(fèi)者服務(wù)。
作者:蘇兆順單位:桂林市機(jī)電工程學(xué)校
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