当前位置: 首页 精选范文 汽车电子电控技术范文

汽车电子电控技术精选(十四篇)

发布时间:2023-09-27 10:00:38

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇汽车电子电控技术,期待它们能激发您的灵感。

汽车电子电控技术

篇1

随着经济水平的不断提升,民众的出行方式也越来越现代化,汽车已经作为一种普通的出行工具,走进了寻常百姓的家庭之中,现代化汽车电气电子控制技术,不仅能够在汽车电气系统中对各个电器进行联网,同时还可以将汽车的网络化和智能化,推向更高的技术水平。本文通过对汽车电器电子控制系统的工作原理进行阐述,并对其主要功能和一些关键技术来进行讲解,希望能为相关工作人员,起到一些参考的价值。这对于提升汽车电器的舒适性和安全性,有着不可小觑的作用。

【关键词】汽车电器 现代电子 控制技术

民众汽车需求的飞速提升,也为汽车制造行业的发展,带来了巨大的挑战,在当下的汽车制造技术中,电控技术的内容,有着不小的突破,在一些传统的汽车系统,像自动变速、ABS修通、以及ASR系统上都有所引用。电控技术的内容,完善了传统汽车驾驶中的机械控制系统,对于驾驶人员的劳动强度做出了减缓,对于汽车安全性和可靠性的方面,做出了巨大的贡献。汽车电控系统的功用是提高汽车的整体性能,包括动力性、经济性、安全性、舒适性、操纵性、通过性以及排放性能等。虽然汽车车型不同、档次不同,采用电控系统的功能和多少也不尽相同,但是汽车电子控制系统基本结构都是由传感器(传感软件)与开关信号、电控单元ECU和执行器(执行原件)三个部分组成,这是电控系统共同的特点。

1 汽车电器电子控制系统的工作原理

在汽车配置上,电器的分布较为零散,其机械结构也十分的复杂,要想在这个基础上,通过ECU电子控制单元来对其进行集中化的管理控制,很难达到相应的简化效果。针对这个问题,应该在汽车电气电子控制系统的设计中,将各类电气进行分配布置,按照区域的内容来进行结构化的设计。现代汽车电器电子控制系统中,主要分为六个区域:左前区、左后区、右前区、右后区、驾驶室区和仪表信号区,通过ECU电控单元,来对各个区域的电器进行连接、控制,所有电子控制单元,都是通过信号总线进行连接,最后再汇集到总的控制区域进行连接。六大区域都是利用电源线进行连接,最后集中到蓄电池上,这样能够保证电路控制,以及电器运作过程中有足够的电力。在电控系统里,总控制区是较为重要的部分,主要是对几点转换装置里所产生的指令和传输信号来进行获取和执行,并通过软件,来制造出控制信号,将其输入到总线上,将总线作为主节点的功能发挥到最大,在六大区域中实现协调与监控的作用。汽车电器电控系统中,ECU电子控制单元除了获取从总线所输出的控制信号外,还负责对其它区域的协调信号进行获取。同时,每个区域中所分布的ECU电控单位,还需要对本区域内所产生的传感信号进行获取,根据信号内容,来对本区域的工作情况进行监督。

2 汽车电器电子控制系统的主要功能

在汽车电器的电控系统中,主要的功能有汽车点火、照明、信号指示以及监控等方面的内容,除了这些,汽车电器还有一些配电装置的功能,像确保电器系统工作安全的保险丝、接线盒之类的。在汽车电器功能中,点火、启动和预热等等方面的功能,都和汽车发动机有关,@些功能一般被安置在发动机的电控系统里。通过软件内容的更新与改良,不妨利用现代电控技术,实现电器电控的其它功能,像在汽车的倒车信号灯上,利用车辆减速的情况,对信号灯进行控制,确保驾驶员在没有踩下制动踏板的车辆在减速过程里,制动信号灯两期,降低追尾事故的发生;对汽车装置中的转向闪光器进行取消,对继电器和保险熔断丝进行行软件和电路上的设计,这样既能节省空间,同时还可以提升汽车智能化的水平。

3 汽车电器电子控制系统的关键技术

汽车电控技术所涵盖的范围是非常宽的,几乎遍及了汽车的各个系统,例如:电控发动机、电控自动变速器、电控制动防抱死装置、电控安全气囊、电控通信技术等等。这些内容对于汽车娱乐性、安全性和舒适性等方面的内容,都是不可或缺的内容。

3.1 汽车电器的现代电子控制系统的诊断技术

相比较传统的汽车电控系统,现代的第七车电器的电控系统,具有的一项最为关键的技术,就是能够对故障内容进行自我的诊断。汽车电器的现代电控系统,可以通过电子原件和电子元件间的连接情况,对汽车在行驶中的舒适性和安全性做出保证,即使汽车在运行的过程中发生了小故障,依旧能够正常的进行行驶。自我诊断故障的技术,是一种基于现代电控系统的容错技术,通过对多余部分的内容进行设计,保证汽车在发生小故障的时候,可以利用多余的设计内容,来对发生故障的区域进行取代,保证汽车的正常行驶,并且在这个时候,驾驶员还可以通过接收相关的故障自我诊断技术内容的报告,到维修厂进行合理的维修。

3.2 汽车电器的现代电子控制系统的通信技术

传统的汽车电器上的电控系统,其通信技术经常发生事故,导致数据错误,数据的抗干扰能力较弱等方面的问题。在汽车电器的电控系统中,系统通信技术是关键,现代的系统通信技术,对于这方面的问题,做出了合理的解决,对于汽车智能化和系统化的内容,做出了合理的提升。由于在进行汽车电器控制时,对其响应时间,以及抗干扰能力等方面的要求较低,所以在应用电控系统通信技术的时候,应该建立事件触发式单线控制局域网,来进行多路传输的方法,这样能够满足多个区域信号总线的连接,提高通信质量。事件触发式单线控制器局域网数据传输,所采用的是数据帧格式,在这个过程里,除了数据域之外,还应该包括数据传输准确性的辅助信息,像帧起始、控制域和应答域等内容,这些方面的应用,能够有效提升汽车网络化和智能化的技术水平。

随着汽车制造技术的进步,在当下的生活环境里,现代电控技术的发展,为推动汽车制造技术的进步,有着十分重要的贡献。只有提高现代电子控制技术的内容,才能使汽车制造行业的整体水平有所发展。

参考文献

[1]周振.汽车电器的现代电子控制技术研究[J].通讯世界,2015(18):220.

篇2

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。

篇3

关键词汽车;电子控制技术;发展趋势

现代社会,人们的生活水平不断提高,基本实现了汽车的普及,与此同时,对于汽车的环保与性能,人们也提高了要求。早些年代的汽车机械装置已然无法满足人们对汽车功能的更高标准,并且逐渐的被当代的汽车电子控制技术慢慢代替。目前,电子控制技术已经应用在汽车的大多方面,既保证了汽车的安全性,又提高了汽车的舒适性、稳定性以及经济性,对汽车工业的快速发展更是具有深远意义。

1电子控制技术在汽车方面应用概述

经调查发现,无论是发达国家还是发展中国家都在汽车电子控制技术领域不断的深入研究,21世纪以来,作为现代重要的工程技术,汽车电子控制技术逐步走向成熟,在此过程中,电子工业不断的为汽车工业的发展提供了先进的微处理器、灵敏的传感器及稳定电源等,同时,汽车的整体设计更加注重机电一体化的引进,因此,人们开始广泛的关注汽车在智能化、自动化方面的不断发展。

2电子控制技术在现代汽车上的应用

迄今为止较常见的汽车电子控制系统主要包括底盘电子控制、发动机电子控制及车身电子控制等几大方面。

2.1电子控制系统在发动机方面的运用

1)燃油喷射装置:

当进气系统中进入空气时,相应的传感器就会开始工作,检测进入的空气质量,同时将相关的信息传入电子控制系统,此时电子控制系统就会根据特定的计算模式计算出对应的A/F值,从而确定需求的汽油质量,并使喷油器发起相应的命令,喷射出定压、定量的燃油到进气缸或道内,由此形成混合可燃气体。

2)点火装置:

通常情况下,如果发动机正常工作,温度进气传感器、负荷传感器、转速传感器以及水温传感器必须能够灵敏采集相关的信号,同时和ROM中事先保存的数据和程序进行对比,进而获得最佳导通角与点火提前角,并对点火控制装置及时发出正确指令。

3)气门升程与可变配气正时控制系统:

首先,由转速传感器收集信号,电子控制系统通过转速传感器收集到的信号进行判断,最后进行分析、处理,与此同时,调整气门升程和气门的正时,进而使充气效率发生变化,致使排入气缸中的新鲜充量加大,发动机的工作效率得到大大提高。

4)怠速控制系统:

电子控制系统通过接收相应传感器所发出的信号,使怠速旁通通道在进气系统里的流通面积发生改变,从而控制进气量,使汽车发动机的怠速大小得到控制。

5)废气再利用控制系统:

一般情况下,发动机工作时通常都会产生部分废气,而其中部分废气则通过废气再利用系统被引入进气道,新鲜空气和废气两者混合后进入气缸中从而重新正常燃烧。除了以上所说的几种发动机电子控制系统外,还有发动机故障自诊断、进气噪声控制系统、后备功能等多种系统。

2.2电子控制系统在底盘方面的运用

1)变速箱电控模式自动转换:

随着汽车发动机的负荷以及车速不断变化,变速箱自动转换成为经济型或运动型两种-+K2状态,从而达到省油降耗的目的。

2)制动防抱死系统:

汽车在行驶过程中突然刹车,有可能会产生托滑或是抱死的现象,为了防止此类现象发生,ABS系统能够自动改变各个车轮刹车过程中制动力的大小,进而确保行车安全性,达到最佳效果。

3)发动机管理系统:

通过汽车的各类电路及其传感器,将发动机加减速和转速,其吸入的空气量等信息转换后,传送到汽车电子控制系统,经准确计算后发出相应的控制信号,这样既能控制发动机的燃油量又能增加发动机的性能。

4)电动助力转向系统:

电子控制系统通过接收发动机转速传感器或车速传感器所发出的信号,从而调整动力放大相对应的倍数,进而在想要控制汽车低速行驶或者停车时转动方向盘更省力。除了以上几种底盘电子控制系统,还有防滑系统、制动辅助以及分配系统等。

2.3车身控制系统

1)导航控制系统:

可以随时随地测定汽车的具置信息,具备放大图像和自动检索等功能,能够根据所设定的目的地,将所有可以行使的路线全部标记出来,这样既方便又简捷。

2)汽车自动防撞系统:

通过雷达实时监察行车环境,同时进行收集,如果遇到障碍物立刻输出信号,紧急情况下及时发出警告信号,进而有效避免发生碰撞事故,确保人车安全。

3)安全气囊电控系统:

它主要是对驾驶员起到防撞保护的作用,当汽车遇到重大冲击时,安全气囊就会运用最短的时间快速开启,进而保证驾驶员的安全不受到危害。

4)前照灯智能控制系统:

根据不同的驾驶情况调节前照灯的光照强度,进而提高夜间行驶时的安全性和可见度,使光线适应驾驶环境。除了以上3种车身控制系统外,还有电子仪表、电控座椅以及空调等控制系统。

3电子控制技术在未来汽车方面的发展趋势

随着科技的不断进步,电子控制技术在汽车方面的应用也将逐渐走向多功能化、智能化。汽车的整体设计将围绕环保、安全、高效以及舒适等多功能性发展。与此同时,汽车电子控制技术也会越来越智能化,在机电液磁、系统高度等方面更加集成化,这样汽车的功能就会更加齐全,技术精密,控制精度也会大大提高,使得汽车的安全性能和舒适程度更高。未来的20年内,很有可能汽车会具备自动调速的功能,那么以往人们开车时间过长产生疲劳时的危险性就会大大降低。这种功能的实现是通过道路旁或者汽车内部的电脑控制系统来避免外界影响和刺激的,同时它的特殊调速系统还能在别人超车或者两车距太近时调节车速,进而减少交通事故的发生。

4结论

展望未来,汽车电子控制技术的应用及发展需要相关科研工作人员不断地探索研究,它不再单方面地将电子控制技术作为机械的增补,反而更加强调汽车整体的设计理念,使汽车实现真正意义上的智能化、自动化以及信息化。可想而知未来的汽车电子控制技术必将逐渐走向智能化和多功能化,它不仅决定着一个国家在汽车工业发展领域技术水平的高低,同时也是衡量一个国家发展水平的重要标准,目前来看,汽车电子控制技术的应用和不断完善必将成为带动我国汽车产业发展的一项重要技术。

参考文献

[1]刘晶晶,于梦霞,常志萍.电子技术在现代汽车上的应用和发展[J].电子技术与软件工程,2013(21):18-23.

[2]仲子平,余文明.现代汽车电子控制技术的应用及发展趋势[J].现代机械,2003(3):9-11.

[3]孙世博,张守国.汽车电子技术的发展及应用探讨[J].中国新技术新产品,2015(11):23-24.

篇4

【关键词】汽车发动机;电子控制技术;应用

1.引言

发动机是汽车的心脏,新技术在发动机上的应用,对提高汽车的整车性能有重要意义。尽管现动机技术已相当成熟,特别是电子技术的应用已相当广泛,但仍存在一些空白,而且已有技术有些仍存在缺陷。不断完善发动机电子控制技术,开发电子控制技术在发动机上的应用新领域,通过汽车内部网络或无线传输技术的信息通信完成系统之间的各种必要的信息传送与接收,实现高度集中控制及故障诊断的“整车控制技术”将是汽车发动机技术发展的必然趋势。

2.汽车发动机电控系统(EEC)

2.1 燃油缸内直喷技术(GDI)

GDI工作过程:电子控制单元根据传感器测得的参数计算所需供给的油量,并及时向喷油嘴发出喷油的指令,使燃油直接喷入气缸,而不是像传统的发动机那样喷入进气歧管进行预先混合,这是GDI的最大特点。GDI装置引进了柴油机直接将柴油喷入缸内的理念直接在缸内喷射汽油,利用缸内气体流动与空气混合组织形成分层燃烧。汽油直喷入缸内有利于汽油的雾化,使汽油和空气更好地混合,燃烧更为完全。GDI发动机瞬态响应好,可以实现精确的空燃比控制,具有快速的冷起动和减速断油能力及潜在的系统进一步优化能力,这些方面都显示了它比进气道喷射汽油机的优越性。采用先进的电子控制技术,早期直喷发动机的控制和排放等方面的许多问题都能得到解决。

大众FSI发动机目前是唯一引入到我国量产的GDI发动机。缸内直喷技术对汽油的品质是个严格考验,正是基于这些原因的考虑,大众在中国的FSI发动机上取消了分层燃烧技术,只保留了均匀燃烧模式。由于在排放、燃烧稳定性、燃油品质、性能及可靠性等方面的问题限制了GDI发动机普及,使GDI技术完全替代PFI(气门口喷射)技术目前能存在一些技术难题。

2.2 柴油机电控高压共轨燃油喷射技术

随着世界能源危机和环境污染的日益严重,节约能源、保护生态环境、减少污染已是当今世界各国的共识。大量研究结果表明,柴油机是日益产业化应用的各种动力机械中热效率最高、能量利用率最好、最节能、有害废气排放量较少的一种机型。世界上最先进的柴油机技术CDRI(高压共轨柴油直喷技术)可使发动机更节能、排放更环保。

柴油机共轨式电控燃油喷射技术是一种全新的技术,它集成了计算机控制技术、现代传感检测技术以及先进的喷油结构于一身。高压共轨式电控燃油喷射系统主要由ECU、高压油泵、共轨管、电控喷油器以及各种传感器等组成。共轨式电控燃油喷射技术通过共轨直接或间接地形成恒定的高压燃油,分送到每个喷油器,并借助集成在每个喷油器上的高速电磁开关阀的开启与闭合,定时、定量地控制喷油器喷射至燃烧室的油量,从而保证达到最佳的燃烧比和良好的雾化,以及最佳的点燃时间、足够的点火能量和最少的污染排放。

2.3 发动机均质充量压缩燃烧技术(HCCI)

HCCI是一种全新的内燃机燃烧概念,既不同于柴油机(非均质充量压缩点燃),又不同于汽油机(均质充量火花点燃),是一种火花点燃式发动机和压缩点燃式发动机概念的混合体。它是一种预混合燃烧和低温燃烧相结合的新型燃烧方式:在进气过程形成均质的混合气,当压缩到上止点附近时均质混合气自燃着火。由于不受燃油和氧化物分里面处混合比的限制,也没有点火式燃烧的局部高温反应区,使得和微粒(PM)排放很低,而且具有较高的热效率。同时,HCCI面临3个主要问题,运用工况范围窄、燃烧进程难以控制和均匀混合气的制备比较困难。

完全意义的HCCI方式发动机投入使用的时间很难预测,但采用两种燃烧模式的发动机可以较快的投入使用,在启动和大负荷时使用点燃或压燃,在中的负荷时换为HCCI方式,使发动机在中低负荷有良好的经济性和较低的排放。未来的排放法规对提出了越来越严格的要求,所以在柴油机上使用HCCI方式将会受到越来越广泛的关注。

2.4 无空转控制系统

发动机处于怠速工况下,不仅白白浪费燃油,而且其废气中的有害物质的排放甚至比车辆正常行驶时还要多。发动机无空转系统在等车等待红灯的情况下可以自动关闭发动机,以节省燃油并减少尾气污染。在驾驶采用无空转系统的汽车中,当车辆减速停止,换挡杆位于空挡,且离合器踏板被松开时,发动机将立即熄火,发动机进入零油耗、零排放和零噪声的深度“休眠”状态。随后,一旦驾驶者踏踩离合器踏板,发动机将迅速平稳地自动恢复运转。Bosch的研究表明,无空转系统节省的燃料远远大于其再次启动发动机所需的能耗。目前,雪铁龙C3、丰田公司欧版威姿汽车均采用了无空转系统。

2.5 空燃比反馈控制系统(AFC)

在电喷发动机汽车上,仅仅利用空气流量传感器和发动机转速传感器信号来计算确定喷油量,很难将空燃比控制在理论空燃比(14.7)附近。配备空燃比反馈控制系统后,利用氧传感器反馈的空燃比信号对喷油脉冲宽度进行反馈控制,即可将空燃比控制在理论空燃比附近,再利用三元催化转换器将排气中的三种有害物质HC/CO/转化为无害成分,从而节约燃油和净化空气,满足油耗法规和排放法规的要求。国内外电喷发动机汽车都已配装空燃比反馈控制系统。

2.6 自适应巡航控制系统(ACC)

ACC是将自动巡航控制系统(CCS)和车辆前向撞击报警系统(FCWS)有机地结合起来,既有自动巡航功能,又有防止前向撞击功能。

沃尔沃最新推出了ACC系统,装备于V60 Sport Wagon,该系统在车辆行驶过程中,安装在车辆前部的车距传感器(雷达)持续扫描车辆前方道路,同时轮速传感器采集车速信号。当与前车的距离过小时,ACC控制单元可以通过与ABS、发动机控制系统协调动作,使车轮适当制动,并使发动机输出功率下降,使车辆与前方车辆始终保持安全距离。ACC在控制车辆制动时,通常会将制动减速度限制在不影响舒适度的程度,当需要更大的减速度时,ACC控制单元会发出声光信号通知驾驶者主动采取制动操作。当与前车之间的距离增加到安全距离时,ACC控制单元控制车辆按照设定的车速行驶。

3.结语

随着技术的进步和人们对汽车发动机性能要求的不断提高,未来几年的汽车发动机将出现多样化的趋势,其技术含量更高,性能更好。在能源危机不断加剧和汽车尾气排放法规越来越严格的形式下,未来车用发动机的发展关键是提高能量利用率、提高安全性和降低污染物的排放,安全、节能和环保将是未来发动机技术发展的主旋律。

参考文献

[1]舒华,姚国平.汽车新技术[M].北京:国防工业出版社,2012,8.

[2]徐晓美,孙宁.汽车概论[M].北京:国防工业出版社, 2013,7.

[3]史立伟,曲金玉,张学义.汽车电子技术[M].北京:国防工业出版社,2012,1.

[4]史文库.现代汽车新技术[M].北京:国防工业出版社,2011,2.

[5]姜立标.现代汽车新技术[M].北京:北京大学出版社, 2012,2.

[6]田晋跃.现代汽车新技术概论[M].北京:北京大学出版社,2010,6.

[7]凌永成,于京诺.汽车电子控制技术[M].北京:北京大学出版社,2011,7.

[8]冯崇毅,鲁植雄,何丹娅.汽车电子控制技术[M].北京:人民交通出版社,2011,12.

[9]李春明.汽车车身电子技术[M].北京:北京理工大学出版社,2013,1.

篇5

[关键词]汽车电子电工技术 实践 探索

中图分类号:U172.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)42-0336-01

1 前言

当今的科学技术推动了汽车行业迅猛发展,单一型汽车电子的技术人才已经无法满足如今日新月异的技术需求。为此,很多职业技术类学校为培养这方面的技术性和实际操作能力,对汽车电子的技术研究和创新已是刻不容缓。在日新月异的电子技术之下,自动化控制成为如今的主要方向,为此,本文主要对自动控制系统的汽车电子技术进行分析。

2 制约汽车电子技术发展的原因

改革开放 30 多年以来,国外许多著名的电子电工行业纷纷涌入中国市场,特别是汽车行业,国内的汽车电子电工行业也如雨后春笋。

由于汽车电子电工专业具有系统性强、知识面广等特点,技术人员在操作过程中,会感觉操作的难度大、对许多理论知识理解不到位,实际操作能力跟不上市场或企业的技术革新等。

传统的汽车电子技术已经难以跟上如今日新月异下的技术脚步,许多学校也缺乏高师资、强实践能力的专业人员,即使有少部分人员符合要求,也存在年纪太轻或者经验不足的问题,因此难以对汽车电子技术方面有所创新,在涉及到自动化控制方面,更是有许多的不足之处。

3 自动控制系统下的汽车电子技术

3.1 创新汽车制动系统的研究

汽车制动系统性能好坏直接影响汽车行驶安全性和停车可靠性,多数汽车机械故障导致的事故是由制动系统引起的。据汽车安全性研究相关资料,如今众多交通事故中,由于制动系统故障导致的高达 45%。为了保证行车安全、停车可靠,对汽车制动系的工作靠可性问题的研究已成为汽车行业研究的重要课题之一。

制动系统的作用主要是使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车,使已停驶的汽车在各种道路条件下稳定驻车,使下坡行驶的汽车速度保持稳定,在汽车领域内,一切都是以安全为前提,在此基础之上,对自动控制技术加以研究,能够在科学上加强安全性。

3.2 汽车电子中的电子元件开发

汽车电子技术涉及到许多电子元件,每一个元件都有其相应的用处,有的甚至有着至关重要的作用,如何确保每一个电子元件都能够应用到位,如何开发创新新的电子元件,是汽车电子中的必修课。所谓的汽车电子一般是指车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置。车体汽车电子控制装置,包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统(车身电子 ECU)。汽车电子最重要的作用是提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性。

用传感器、微处理器 MPU、执行器、数十甚至上百个电子元器件及其零部件组成的电控系统。

由于汽车上的电子元器件的装置数量的急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术在此期间有了很大的发展。总线技术是将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了网络化的设计,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。

3.3 发动机系统的改善

目前汽车发动机主流是汽油发动机,对于环境污染严重的今天来说,汽油发动机可以说是罪魁祸首,只有在抛弃汽油发动机的提前下,对发动机系统的进行创新和技术开发,才能让汽车电子的发展显得更加有意义。

天然气汽车逐渐得到了普遍的认同与应用,作为一种新型的能源汽车 , 发动机燃料主要采用压缩天然气。从某种程度上来讲,与一般的汽油发动机对比 , 一定限度地降低了碳氢以及一氧化碳的排放量。立足于柴油发动机,天然气发动机几乎没有排放任何颗粒物。目前,天然气发动机主要存在两种形式:一是由汽油机改装成双用燃料发动机,二是由柴油机改装成单燃料发动机。由此可知,当进气道处要实施天然气喷射时 , 将会存在诸多的问题,主要表现在四个方面:第一,降低了发动机充气效率;第二,平均有效压力出现降低;第三,动力性出现下降;第四,排放性能与原车水平保持一致。因此,必须要充分发挥天然气能源优势 , 不断完善稀燃技术、缸内直接喷射技术以及电控多点顺序喷射技术等新型的发动机控制技术,改善压缩天然气发动机的性能。

3.4 利用计算机多媒体进行技术创新

计算机多媒体技术的运用已经应用在各个领域内,如 3DMAX 软件的运用,能够实现各种模型的创立,能够直观的反应于现实中,把相关图片、数据图以及视频分析穿自动控制系统的开发中。汽车电子技术的研究在许多人开来是非常专业化的领域,导致其局限性,其实不然。在信息化的今天,任何知识都可以通过上网和网上媒体进行快速了解,通过网络,能够把无法形象讲述该专业领域内汽车器件结构的安装、线路的走向清晰地呈现出来,对汽车电子技术的发展有着重要作用。

4 结语

综上所述,随着21世纪社会主义市场经济竞争日趋激烈,信息化、自动化、网络化的日新月异,市场对汽车电子技术的开发和创新要求越来越高,只有不断的专研和创新,才能在汽车电子行业中立足,但也不能冒进,对于我过汽车电子而言,自动化控制系统的研究只是一方面,还有许多不足之处,希望以后可以不断的发展和完善。

参考文献

[1] 丁超男.电子电工教学改革的实践与及探索[J].科 技 创 新 导 报,2011,26(35):184-186.

篇6

关键词:电子技术;自动控制

前言:当今社会,电子技术已经逐渐成为汽车的核心技术,汽车工业也为电子技术工业的发展提供了新的机遇和更为全面的展示平台。随着人类社会持续发展的理念不断的加深,要求汽车向节能环保,安全无污染的方向发展,同时,驾乘人员对驾驶的便捷性、操控的稳定性、乘坐的舒适性等要求也在不断的提高,因此,现代汽车的电子信息化和网络智能化已经成为发展的方向和必经之路。

1.汽车行业中电子技术的应用

1.1 电子技术在汽车交通智能化中的应用

随着人类对于机器智能化的程度不断提高,智能汽车技术发展的重要领域已经转移到能够感知周围环境的智能传感器技术和响应快速可靠的执行器技术,同时需要结合集成协调控制策略和网络通信技术,这些技术的引进,将大大提高智能汽车的环境实时感知能力,也为实现车辆自身的规划决策行驶路线能和自动驾驶操作提供了硬件保障。同时,人类对于智能交通系统技术的环保节能,高效安全的使命也给予了更多的关注,解决行车安全问题已成为发达国家未来智能交通技术研究的重点,这也成为提升交通畅通能力,降低温室气体排放等保护环境和节约资源能力的重要途径之一。

1.2 电子技术在汽车信息系统平台中的应用

简单来说,电子技术的发展将以人、车、环境交互为统一特征的信息系统平台的实现提供了可能。现在,以车载远程信息系统作为基本构架,提供包括定位导航系统、移动通信办公、多媒体移动影音系统、车辆远程故障诊断、辅助驾驶等功能的技术已经得以实现,人性化的人机交流控制技术将在不就得将来得到广泛应用。

1.3 电子技术在新能源汽车中的应用

由于能源的耗竭,减少汽车工业对石油的依赖以成为现代科技工作者最务须解决的问题之一,新能源汽车也就应运而生并且快速发展,电子技术在新能源汽车的载动力蓄电池管理、电液复合制动,燃料电池发动机控制和动力系统匹配控制等关键技术方面发挥着重要作用。

2.电子技术在自动控制领域的应用

2.1 电子技术在汽车地盘中的应用

众所周知,汽车的地盘作为整车的基础,是汽车最为重要的部分,包含了转向、制动、悬挂等多个系统:转向系统中,电动助力转向已经初步替代了传统的继液压动力转向系统,将汽车转向系统的技术层次又提高到一个新的领域,其中,在欧洲市场中销售的小型汽车大多数已经采用了这种技术,同时,在汽车的稳定性控制方面,电子技术已经被广泛的应用,主动打滑系统、四轮转向系统技术和整车横摆稳定控制技术已经成为现代汽车应用最为广泛最为有效的主动安全技术之一,而电子机械制动和线控制动已开始由研究阶段转为实际应用阶段,前景十分广阔;在汽车的悬架系统中,减震系统是最为主要的部件组之一,电子技术已经开发出了很多的技术部件对此加以操控,包括通过调节电磁力变化的阻尼连续可调的电磁流变减震器的半主动悬架系统和通过调节弹簧刚度和减震器阻尼实现对悬架控制和对车辆高度调节的电控空气悬架系统,这些系统的研发成功,为汽车的减震做出了相当大的贡献。

2.2 电子技术在汽车综合集成控制中的应用

由于现代汽车的智能化功能化的发展,驾驶人员索要操控的功能会越来越多,而汽车的操作也要求越来越简化,这就要求电子技术能够解决综合集成各种控制技术的目的,实现对多个控制目标的统一协调控制。其中,发展和应用都最为广泛的就是融合了四轮转向系统、主动前轮转向和直接横摆控制和主动悬架控制技术的汽车动力学综合管理系统,这一复杂系统不仅集成了汽车主动和被动安全技术,同时,这种分布控制系统为车载网络总线技术提供了合理的架构,也为整车综合集成控制提供了技术保证。

2.3 电子技术在汽车动力传动中的应用

汽车的动力性作为汽车最为重要的指标之一,是反应汽车性能最直接也是最客观的指标。但是,随着我国范围乃至世界范围内,对环境污染和节约能源的呼声和要求越来越高,这也推动了汽油发动机中涡轮增压和缸内直喷技术以及稀薄燃烧以及车载诊断等控制技术的不断发展和应用。最主要的就是基于缸压控制的电控发动机和均质压燃发动机的深入研究和发展。而随着各国对发动机排放量的要求更加严格,单纯的采用车载诊断技术已经不能满足这些要求,而需进一步采用可变截面涡轮增压以及电控高压燃油喷射,包括废气再循环相关控制和排放后处理技术。同时,在自动变速器发展方面,实现动力转动一体化的集成控制以优化动力性和燃油经济性是目前技术发展的热点。

2.4 电子技术在汽车总线的应用

由于汽车操控的部件越来越多,为了简化汽车电控装置的线路连接,提高汽车系统可靠性,利于各电控装置之间数据传输和信息共享,便于建成标准模块化结构,现代汽车的网络总线技术得到了极大的发展,车载网罗总线技术的应用不仅为整车综合集成控制提供了技术保证,同时也对整车电气系统设计的结构优化和技术革新提供了坚实的基础。

篇7

关键词 汽车电器;教学;探讨

一、课程地位

汽车技术迅速发展,最突出、最主要的变化是电子技术在汽车上的广泛应用。据统计,当前生产的汽车平均每辆车上的电子装备占整车成本的20%―30%;高档车电子产品的费用占整车成本的50%以上。汽车上的革新70%来自汽车电子技术及产品[1]。现在电子技术、传感器技术、计算机技术、控制技术的快速发展和市场竞争的需要,又加快了汽车电器与电子控制系统的更新速度。为了适应市场对该类应用型人才知识结构的需要,独立学院汽车类相关专业均开设了《汽车电器与电子控制技术》课程,学生对该课程学习的好坏直接影响到就业前景和毕业后的实际工作能力。

二、课程安排

调研全国12所独立学院的汽车类专业,均开设有本课程,课程学时在48学时左右,其授课内容包括发动机电子控制系统、自动变速器电子控制系统、电控悬架、电控动力转向以及车身电器与电子控制装置等,授课内容多,涉及知识面广,但总学时不多,只有合理安排组织教学,才能达到理想的教学效果。

三、课程教学组织

依据独立学院的办学宗旨,在课程教学过程中,以科学发展观为指导,以学生为根本,以知识为基础,以能力为核心,以市场需求为导向,定期对《汽车电器与电子控制技术》课程的教学进行研究和讨论,优化教学内容,改革教学方法,加强实践教学,创新考核方式。

1.优化教学内容

在课堂内容选取上,开放教学内容,依托教材,但不局限于教材。与时俱进,与汽车电器与电子控制技术最新发展想结合,整合课程的教学体系,如删去“传统点火系”等淘汰的教学内容,弱化讲解过渡内容,加强汽车常用电子技术内容讲解,增加汽车新电器及电控的知识。针对每一个电子系统,引入不同车型的相关系统电路图,讲解其组成、工作原理、工作过程,针对不同的授课对象增加其使用与维护、故障诊断与排除的内容,满足不同专业对该知识的需求。

2.加强实践教学

在教学要求不变的前提下,压缩理论教学学时,增加综合教学环节,即将理论教学与各项实践环节相结合,形成“综合教学环节”,增强教学的互补性。同时,根据课程内容增设创新性实验,如汽车自动变光器制作,老师准备所需电子元件,由学生在实训环节完成制作,既能巩固学生的理论知识,又能增强实践动手能力,提高科技创新能力。另外,还可以根据不同学校的培养计划,设置汽车电子课程设计、课程实习以及设计性、综合性实验,保证理论教学与实践教学相互补充,协调发展,提高学生的综合素质。

3.改革教学方法

根据《汽车电器及电子控制技术》课程的特点,综合运用现代教育技术,制作涵盖课程全部教学内容的多媒体课件,充分发挥多媒体教学的优势,从教师授课影像、声音、文字、动画演示等方面,可以有声有影的将汽车电子技术展现在学生面前。如在介绍汽车传统电器设备时,采用直观教学的方法,大量采用视频,将汽车电器的结构直观的展现给学生,使教学达到事半功倍的效果;在介绍系统或部件工作过程时大量采用动画,形象生动地展现;在介绍汽车电子新技术时,采用案例分析法,增强学生感性认识,加深知识印象;在实践教学中采用“仿真训练”“台架训练”“实车训练”“综合应用”循序渐进的教学方法。同时针对课程教学内容多,授课学时少的特点,要求授课老师除了课堂的讲授、提问、讨论以外,还要在学生课余时间组织讨论、辅导和答疑,并收集大量的课外参考资料和最新的电子技术成果与学生交流,为课堂讲授打下一定的基础。在这个过程中教师走近学生,和学生结成了融洽的师生关系,他们在指导中渗透着自己独到的科研感悟和研究成果,给予学生潜移默化的陶冶和启迪。

4.创新考核方式

本课程是一门实践性很强的课程,在授课过程中既应注重基础理论知识的培养,也应注重学生实践动手能力的提高。因而,在考试上改变原来的“一门课程由一份试卷闭卷考试定成绩”的传统考核方法,试用知识与技能相结合、闭卷与开卷相结合的多次、多样的“模块化”考核方法。课程考核的评价体系包括平时作业10%、课上课下表现10%,实训考核30%,试卷成绩50%,全方位考核学生,避免学生通过突击复习应付考试。实训考核重在考查学生的实践动手能力和创新能力。在试卷内容上,以考查学生能力为主,多考理解性内容,少考记忆性内容。建立《汽车电器与电子控制技术》试题库、实训技能考核规范、平时作业和课上课下表现评价指标体系,激励学生全程自觉培养自己的综合素质。

四、总结

随着电子技术在汽车上的广泛应用,汽车电器电子系统不断更新换代,电子技术含量越来越高,课程学时越来越少,课程的授课难度越来越大,只有不断地根据实际情况调整教学方法,合理地设计教学内容,,通过课上课下教学和实践环节,激发学生的学习兴趣,提高基础知识和实践动手能力,适应当今经济社会实际需要,达到理想培养效果。

参考文献:

篇8

【关键词】汽车电器与电子控制技术;课程改革;教学内容;教学方法;考核评价

Exploration of Teaching Innovation for Automobile Electrical and Electronic Control Technology Course

Tan Bingfa Cui shihai Sun Miaozhong

[基金项目]天津市教改项目(项目编号:C03-0802)

[作者简介]谈炳发(1963-),男,江苏吴县人,天津科技大学、副教授、学士、主要从事汽车电器与电子控制技术和车辆设计理论方面的教学及研究工作。

汽车电器与电子控制技术课程是汽车类专业的一门重要的专业性课程,其理论性、实践性强且理论性与实践性结合强。汽车上70%的创新来源于汽车电子,电子产品占整车成本的50%以上[1],作为汽车专业的学生掌握汽车电器与电子控制技术尤为重要。

随着高校招生规模的扩大,我国已步入高等教育大众化教育阶段,普通高校的生源质量明显下降,学生水平参差不齐,同专业,同班级的学生学习能力,积极性不一,学生的学习主动性差,自我约束力不足,仍采用过去的精英教育方式显然是不合理的。[2]为了激发学生的学习兴趣,增强学生学习的主动性和自我约束能力,对课程教学中的教学内容、教学方法、实验教学和考核方法进行改革,真正做到因材施教,提高教学质量是十分必要的。

1 教学内容的改革

普通本科的主要任务是培养应用型人才,要求学生具有系统的、扎实的基础知识。在教学内容上要保证知识内容的系统和全面,使学生具有扎实的基础知识,同时增加一些新颖、实用的内容,调动学生的学习积极性。

1.1 以知识内容系统性和全面性为原则,优化教学内容。汽车电器与电子控制技术这门课程的教学内容包括:汽车供电系统、起动机、汽油机点火系统、仪表、照明及信号系统、附属设备、发动机综合控制系统、汽车自动变速器、汽车电动助力转向系统、汽车行驶安全性控制系统、汽车舒适性控制系统、汽车局域网络技术、汽车新型电子控制系统等十二个部分。在课程总课时缩减的情况下,在厚基础、宽口径的普通本科人才培养理念下,结合教学方法的改革,对课程教学内容进行调整。

1.1.1 教学中以各部分结构组成、工作原理和特性为基本内容,采用各种教学方式和手段,同时采用多样化考核方式,要求学生必须掌握。

1.1.2 对于故障诊断分析与检测部分内容归入汽车测检与诊断技术课程。

1.1.3 汽车自动变速器主要讲电子控制系统,其他内容归入汽车自动变速器课程。

1.1.4 汽车局域网络技术及新型电子控制系统在课内只作简单介绍,具体内容以讲座的形式聘请校内外专家教授进行讲解。

1.2 根据对知识内容的不同要求,层次化教学内容。高校扩招后,学生生源质量下降,参差不齐,为落实因材施教,对课程的全部教学内容进行系统梳理,分成三个层次:基本知识层、分析应用层和能力拓展层。

1.2.1 基本知识层,包括各部分的构造、类型、工作原理和工作特性。目的是为了保证绝大多数学生对汽车电器与电子控制技术有基本了解,掌握基础知识,为将来从事汽车服务工程、汽车工程专业工作积累基础知识。

1.2.2 分析应用层,在了解基本知识的基础上,结合实际汽车上的应用实例,进一步解答“为什么”的问题。例如,现代电控汽油发动机为什么采用电动燃油泵?为什么要控制燃油泵的转速?等等。一方面激发学生的求知欲望,增强学习兴趣,另一方面培养学生分析问题和解决问题的能力。

1.2.3 能力拓展层,是以专题加学习小组的形式开展的教学活动。根据课程的教学内容,教师预设一些专题,学生以学习小组为单位选择一个专题,去查找资料,制作PPT汇报材料,组织交流总结,旨在培养学生团队协作精神和创新意识,增强学生的自学能力和交流能力。

2 教学方法的改革

针对不同教学内容,恰当的教学方法是保证教学质量的重要因素。教学方法是实施教学内容,实现教学目标的关键。[3]

2.1 注重启发式教学,调动学生的学习主动性。传统的以教师为主的满堂灌的教学方法显然不适合现在的学生,不论在课堂上,还是在实验室,都必须采取有效的教学方法,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习主动性,才能有效地提高教学效果。

2.1.1 课堂教学内容要优化,做好教学设计。以学生正确理解和牢固掌握基本知识为原则,以分析应用为突破点,以介绍某一款具体车型为例,吸引学生的注意力,引入教学的基本内容。例如,要讲解空气供给系统内容时,以大众系列的车型为例,这车型装有时代超人系列的发动机,空气供给系统中装有直动式节气门、线性输出型节气门位置传感器等电器与电子控制元气件,具有一定的代表性。利用多媒体设备播放该车型、总成和元件的视频、图片或制作的动画,由此展开教学内容,进一步分析在车上的应用。

2.1.2 课堂教学过程要互动,做好充分准备。每次课预先说明下次课要学习的教学内容、知识点,要学生提前进行预习准备,便于教师在教学过程中设问和讨论,进行师生互动,从而约束学生集中思想,变学生被动为主动,从而提高课堂教学效果。对回答问题和参与讨论的学生要做好记载,记入平时成绩,促使学生做好课前预习和积极思考问题,增强主动学习的能力。

2.2 设立学习小组,培养学生的团队协作精神。在课程教学伊始,将全体学生分为若干学习小组,学生可以自由组合,规定3~6人为一组,每组设一组长。教学过程中的课堂提问、作业质量、上课纪律和出勤情况等以学习小组为单位进行横向比较和平时成绩考核,促使学习小组内成员相互督促、共同进步。

2.3 组织专题讨论,培养学生的自学能力和交流能力。在课程教学过程的适当时机,某章节或课程内容学习后组织相关教学内容的专题讨论。

2.3.1 提出讨论专题。根据汽车电器与电子控制技术课程的教学内容,结合学生对现代汽车新技术的兴趣提出专题内容。例如汽车供电系统的现状与发展趋势、汽车总线技术的应用、汽车发动机直接点火系统的应用分析等专题,鼓励学生自己提出专题。

2.3.2 根据专题内容查找资料。学生以学习小组为单位选择一个专题,利用课余时间去图书馆、上互联网等查阅资料,去4S店等现场实际调研,搜集资料,用学习小组集体的力量,对资料进行分析处理,制作成PPT汇报材料。

2.3.3 交流总结。组织全体学生在专业内进行交流总结,同时请专业内相关教师参加。每个小组由一个主汇报人用8~10分钟时间讲解专题内容,要求学生小组说明材料的来源、主要工作过程、新的发现和收获体会,突出自己的观点。教师对小组成员提问,并对专题内容进行点评。

2.4 实验教学。理论联系实际是专业课教学的基本原则,实验是实现课程教学目标不可或缺的教学环节。在实验教学中,学生通过感官的认知,加深对所学理论知识的理解,激发学习兴趣。普通高校专业实验设备台套数一般较少,大多是单台套,要合理利用实验设备,充分利用实验室资源,采用集中与分散相结合的组织形式,达到最优教学效果。

2.4.1 演示性实验。利用现代教学手段,将演示实验过程制成视频,一方面在课堂上集中播放和讲解,另一方面将视频放到校园网上,供学生自学。同时实验室对学生开放,学生通过预约的方式到实验室完成实验。

2.4.2 综合性与设计性实验。在课堂上集中讲解实验设备、实验要求,学生2~3人为一组,在规定的时期内与实验室约定具体的实验时间,在实验指导教师的指导下,学生自主完成实验。

3 考核评价办法的改革

课程考核不仅要检验学生对理论知识的掌握,更要调动学生的学习积极性,激发学生的创新意识,锻炼学生的实践能力,促使学生养成良好的学习习惯。把课程考核融入课程教学全过程,形成“教、学、考”互动,调动学生学习积极性,消除部分学生平时松懈、考前背诵、考试作弊、考后遗忘的不良现象,促进教风与学风的建设。[4-5]

在汽车电器与电子控制技术课程的教学实践中,改变已往平时成绩(30%)和期末考试(70%)的考核办法,将课程教学的全过程纳入考核范畴,使课程考核过程化、经常化,考核方式多元化。结合课程教学方法的改革,考核评价改为:平时考查(30%)、专题讨论(20%)、口试(20%)、结课考试(30%)。平时考查包括出勤、作业和课堂回答问题;口试是试题卡随机抽题当场作答,主要考核学生对基本概念和结构原理的理解与掌握,要求学生比较全面地掌握基础知识;结课考试采用开卷笔试,全部是分析应用题,主要考核学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力。

4 结束语

根据大众化教育阶段学生的现状,对汽车电器与电子控制技术课程的教学内容、教学方法和考核评价办法的改革进行了探索,实践表明,对转变学风,提高教学效果,具有一定的成效。

参考文献

[1] 张文,贾宝会.“汽车电工电子技术”课程改革的探索与实践[J].教育与职业,2012(745)12:137~138

[2] 王丽萍.高等教育大众化现状、问题及对策[J].产业与科技论坛,2011(12): 175~176

[3] 李娜.高等教学方法探讨[J].科技创新导报,2011(23):176

篇9

关键词 汽车电子控制技术 安全 应用

中图分类号:U46 文献标识码:A

随着科学技术的进步和人类对生活品质的不断追求,汽车产业不断的发展和升级,并逐渐进入到普通家庭之中。汽车是现代社会的标志,展现了人类工业文明的伟大创举,为人们的生产和生活带来了极大的便利。但是我们也应该清醒的看到,随着汽车保有量的增多,因汽车引发的交通事故也在不断的攀升,并高居全球死亡率第一,所以说汽车安全控制在汽车行业中占据非常重要的地位。

1电子控制技术中主动安全技术和被动安全技术的划分和种类

所谓主动安全技术,就是指在汽车即将发生安全事故时汽车阻止事故发生的电子技术,包括电子防滑控制系统、自动防抱死刹车系统、电子刹车辅助系统、电子驻车制动系统等;而被动安全技术,安全事故发生时能够保护被撞车辆或者车内驾乘人员人身安全的电子技术,使得事故损失尽量降低,该类技术包括安全气囊防护装置、事故自动报警系统、驾驶记录系统等。

2电子控制技术中主动安全技术

2.1 ABS(Anti-lock Braking System)自动防抱死系统

车辆在高速行驶过程中,由于惯性作用力,在紧急刹车的情况下,刹车装置抱死轮胎,使得汽车容易发生侧滑、失去控制等危险情况。Anti-lock Braking System系统使得驾驶员在踩下制动踏板时,刹车在一秒钟内形成百次左右的刹车循环,形成机械化的点刹作用,这种机制可以有效避免因轮胎抱死形成的车辆失控,大幅度的提升刹车效率,极大的提升驾乘人员在遇到紧急情况时解决危机的能力。

2.2 EBA(Electronic Brake Assist)电子刹车辅助系统

在紧急情况发生时,由于司机不能及时判断形势,未能及时踩下制动踏板,此时EBA系统会根据司机的操作行为自动判断本车处境。EBA与ABS功能相似,是通过判断驾驶员踩踏制动踏板的速度和力度来判断驾驶员的意图。假如系统判断情况危急,将引导ABS制动系统发挥制动效应;如果EBA判断行车情况正常,将不会引导系统启动ABS。

2.3 EPB(Electrical Park Brake) 电子驻车制动系统

对于驾驶技能不熟练的驾驶员来说,在非平地停车或斜坡等候红灯时比较容易倒溜,如果后车安全距离过短,可能会造成刮擦和碰撞事故。Electrical Park Brake系统就是针对这种情况研发的安全系统。在汽车上坡时,系统能够自动判断坡度并将相关数据传递给中央操控系统,计算出适当的驻车制动力,并智能调节动力,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。

3电子控制技术中被动安全技术

3.1 SRS(SupplementalInflatableRestraintSystem)安全气囊防护系统

安全气囊防护系统包括了传感器、处理器、气体发生器和保护气囊等部件。传感器和处理器负责判断事故车辆的碰撞强度,并发送气体释放信号;气体发生器根据传感器和处理器发送的信号,进行放气操作,并向气囊内急速充气;气囊在气体作用下快速释放,使得车主的前倾部位能够撞在气囊上,减少冲撞伤害。目前,安全气囊防护装置对于驾乘人员的保护范围不断加大,前侧气囊、侧面气囊能够更好的保护驾乘人员的安全。

3.2驾驶记录系统

驾驶纪录系统依据地理信息管理系统(G1S)及计算机数据库系统,汽车黑匣子是利用gps先进技术,形成一套现代化的监控体系。它能帮助有关部门迅速准确地分析事故发生的原因,不但具有像飞机黑匣子一样记录事故发生前后的详细数据,还能帮助车辆管理人员和驾驶员最大限度地减少事故的发生,适时监控和分析车辆的运行情况,从而加强对车辆的管理,有效降低交通事故率。

3.3事故自动报警系统

该系统的触发机制是实时的摄像情景。该系统是由车内后视镜下的微型摄像机进行即时录制,如果车内外发生事故,该系统能够自动判断并及时向有关部门进行自动报警,并保持车内人员和报警机关的联络,包括车辆位置定位、上报车内人员伤亡情况以及事故基本原委,有助于救助机关及时发现事故车辆,为抢救受伤人员提供宝贵的时间。

4结语

电子技术给汽车安全带来了质的飞跃,也提升了汽车的整体性能,使得人类更加信赖这一交通工具。但是系统再安全也需要驾乘人员遵守操作技巧和相关的交通法规。技术永远是辅助工具,只有在技术进步、人们安全意识不断进步的前提下,电子安全技术才能找到更好的发挥空间。

参考文献

篇10

1)汽车发动机基本原理和构造

当今世界上的汽车发动机工作过程基本上都由四个冲程组成,即进气、压缩、膨胀和排气。利用燃料和空气的混合气在气缸内燃烧产生的高温高压气体的膨胀,发动机借助于曲柄连杆机构通过曲轴对外输出扭矩而作功。发动机按照所用燃料可分成汽油机、柴油机和燃气发动机;按照点火方式可分成点燃式和压燃式;汽油机按照空气和燃油的比例可分成理论当量燃烧和稀薄燃烧;按照汽油喷射地点可分成中央喷射、进气口喷射和缸内喷射。

发动机的各个部分按其功能可分成燃油供应系统、进气排气系统、点火系统、曲柄连杆传动机构、系统、冷却系统和辅助系统如发电机、起动机、空调压缩机和各种泵等。

发动机工况可分成冷起动、起动后、暖机、怠速、部分负荷、全负荷、加速、减速和倒拖滑行等。这些工况主要根据负荷与转速,结合发动机温度(即冷却液温度)来区分。

2)电子控制在发动机中的重要意义

汽车电子控制始于发动机电子控制。电子控制之于1957年引入发动机以及于1967年商品化,其初衷是为了满足越来越严格的排放法规要求,同时提高汽车的动力性、燃油经济性和舒适性。现代汽车和发动机技术离开了电子控制是不可思议的。电子产品的产值在整个汽车中所占的比例随着汽车级别的提升而升高,可达30以上。

3)发动机电子控制的核心问题

汽油机电子控制的核心问题是燃油定量和点火定时。柴油机电子控制的核心问题是燃油定量和喷油定时。

2.汽车和发动机电子控制系统的组成

汽车和发动机电子控制系统跟其它电子控制系统一样,也是由传感器、电子控制单元(ECU)和执行器组成。

1)传感器

(1)目前汽油机电子控制系统常用的传感器有:

l进气岐管绝对压力传感器(提供进气岐管绝对压力信息供计算负荷等)

l燃油压力传感器(提供油轨燃油压力信息)

l燃油箱压力传感器(提供燃油箱压力信息)

l机油压力传感器(提供机油压力信息)

l冷却液温度传感器提供(提供发动机温度信息)

l进气温度传感器(提供进气温度信息供计算空气密度等)

l空调蒸发器温度传感器(提供空调蒸发器温度信息)

l空调冷凝器温度传感器(提供空调冷凝器温度信息)

l空气流量传感器(提供空气流量信息供计算负荷等)

l节气门位置传感器(提供负荷信息、负荷范围信息、加速减速信息)

l油门踏板位置传感器(提供负荷信息、负荷范围信息、加速减速信息等)

l霍尔传感器(提供转速信息、曲轴位置和相位信息)

l感应式转速传感器(提供转速信息和曲轴位置信息)

l燃油箱液面位置传感器(提供燃油箱液面位置信息)

l爆震传感器(提供发动机机体接收到的振动信息)

l排气再循环阀阀杆位移传感器(提供排气再循环阀开度信息)

l氧传感器(提供过量空气系数l是大于1还是小于1的信息)

(2)目前柴油机电子控制系统常用的传感器有:

l增压压力传感器(提供增压压力信息)

l燃油压力传感器(提供共轨燃油压力信息)

l机油压力传感器(提供机油压力信息)

l冷却液温度传感器(提供发动机温度信息)

l燃油温度传感器(提供燃油温度信息)

l进气温度传感器(提供进气温度信息)

l排气温度传感器(提供排气口和排气管的温度信息)

l空调蒸发器温度传感器(提供空调蒸发器温度信息)

l空调冷凝器温度传感器(提供空调冷凝器温度信息)

l空气流量传感器(提供空气流量信息)

l节气门位置传感器(提供节气门位置信息用于排气再循环控制)

l转角传感器(提供分配泵轴转角信息)

l油门踏板位置传感器(提供负荷信息、负荷范围信息、加速减速信息)

l霍尔传感器(提供转速和曲轴相位信息)

l海拔高度传感器(提供海拔高度信息)

l车速传感器(提供车速信息)

l感应式转速传感器(提供转速信息和曲轴位置信息)

l燃油箱液面位置传感器(提供燃油箱液面位置信息)

l排气再循环阀阀杆位移传感器(提供排气再循环阀开度信息)

l氧传感器(提供过量空气系数l的具体数值)

l压差传感器(提供微粒物捕集器的压差信息)

lNOX传感器(提供排气后处理系统的NOX浓度信息)

2)电子控制单元

电子控制单元(ECU)接受传感器提供的各种信息并加以处理,根据处理向执行器发出指令给,对发动机实施控制。电子控制单元由微型计算机和模拟电路组成。随着发动机技术的不断发展,电子控制单元的信息处理量越来越大,现在所用的芯片已经达到32位,晶体管数量可超过700万个,匹配参数可超过6000个,针脚数目可超过150个。

3)执行器

(1)目前汽油机电子控制系统常用的执行器有:

l电动燃油泵

l电磁喷油器

l点火线圈

l各种怠速执行器

l炭罐控制阀

l排气再循环控制阀

l电动节气门(又称电子油门)

l液压回路电磁阀(用于可变气门定时控制等)

l气动回路电磁阀(用于可变进气管长度控制等)

l全可变气门电子控制执行器

l涡轮增压废气放空控制阀

l电动二次空气泵

l三效催化转化器加热执行元件

l冷却风扇

l空调压缩机电磁离合器

l发动机上的其他辅助设备

(2)目前柴油机电子控制系统常用的执行器有:

l电动输油泵

l各种燃油喷射泵

l喷油量执行器(集成于燃油喷射泵内)

l喷油提前角执行器(集成于燃油喷射泵内)

l燃油切断阀(集成于燃油喷射泵内)

l共轨高压泵

l共轨压力控制阀

l各种共轨喷油器

l单元喷嘴系统和单元泵系统的高压燃油电磁阀

l炽热塞

l排气再循环控制阀

l电动节气门(又称电子油门)

l可变气门控制执行器

l可变进气管长度执行器

l涡轮增压废气放空控制阀

l冷却风扇

l空调压缩机电磁离合器

l发动机上的其他辅助设备

一部分柴油机传感器和执行器集成于燃油喷射设备之内,因所用的柴油喷射设备而异。

3.汽油机基本的电子控制项目

1)燃油定量。这是汽油机最重要的电子控制项目。控制对象是进入发动机的空气与燃油的质量比例,由ECU根据发动机的负荷、转速和冷却液温度等参数决定。负荷就是驾车人对发动机的扭矩要求,通过吸入空气量或油门踏板位置传递给ECU。执行器是电动燃油泵和电磁喷油器。燃油定量影响汽车的动力性、燃油经济性、舒适性、排放和零部件的安全。

2)点火定时。点火定时通常用点火发生时活塞在压缩冲程上止点之前多少度曲轴转角,即点火提前角来表征,也要根据发动机的负荷、转速和冷却液温度等工况参数决定。执行器是点火线圈。点火定时同样影响汽车的动力性、燃油经济性、舒适性、排放和零部件的安全。

3)爆震控制。汽油机爆震会损坏发动机,恶化排放和燃油经济性。通过电子控制避免爆震的主要途径是减小点火提前角。所以爆震控制通过点火定时控制实施。但是过小的点火提前角会影响燃油经济性。爆震控制的目的就是使点火提前角保持在恰好不发生爆震的临界点。

4)油箱蒸发排放物控制。油箱蒸发排放物都是碳氢化合物,是有害物质,必须利用活性炭罐加以吸附,并在适当的时候用新鲜空气清洗活性炭罐。清洗气流通过进气管送入气缸燃烧。并不是任何工况下都可以进行清洗,所以要利用炭罐控制阀对清洗气流加以控制。

4.柴油机基本的电子控制项目

柴油机基本的电子控制项目就是燃油定量和喷油定时。这两者都由喷射设备根据转速、负荷和冷却液温度等信息控制。这里,负荷信息由油门踏板传感器提供。如果说汽油机可以采用,也可以不采用油门踏板位置传感器的话,那么柴油机必须采用。

5.扩展的发动机电子控制项目

1)扩展的汽油机电子控制项目

l可变进气管长度电子控制。用于提高发动机动力性。

l可变气门电子控制。用于提高发动机动力性、经济性和舒适性,降低有害物质排放。

l增压压力电子控制。用于提高发动机动力性和经济性,降低有害物质排放。

l排气再循环电子控制。用于降低发动机氮氧化物排放。

l二次空气电子控制。用于满足欧4以上法规对碳氢化合物和一氧化碳排放的要求。

l三效催化转化器燃油加热或电加热电子控制。用于满足欧4以上法规对排放的要求。

l停车-起动运行电子控制。用于提高发动机经济性和满足欧4以上法规对排放的要求。

l气缸封闭和气门封闭电子控制。用于提高发动机经济性,降低有害物质排放。

l喷油压力和喷油定时控制。用于汽油直喷,提高动力性和经济性,降低有害物质排放。

2)扩展的柴油机电子控制项目

l喷油压力电子控制。用于提高发动机动力性和经济性,降低有害物质排放。

l喷油规律电子控制。用于提高发动机动力性和经济性,降低有害物质和噪声排放。

l多次喷油电子控制。用于提高发动机动力性和经济性,降低有害物质和噪声排放。

l可变进气管长度电子控制。用于提高发动机动力性。

l可变气门电子控制。用于提高发动机动力性、经济性和舒适性,降低有害物质排放。

l增压压力电子控制。用于提高发动机动力性和经济性,降低有害物质排放。

l排气再循环电子控制。用于降低发动机氮氧化物排放。

l停车-起动运行电子控制。用于提高发动机经济性和满足欧4以上法规对排放的要求。

l气缸封闭和气门封闭电子控制。用于提高发动机经济性,降低有害物质排放。

l微粒物捕集器再生电子控制。用于降低发动机微粒物排放。

6.展望和结语

1)发动机电子控制系统是一个非常有潜力的市场。随着排放法规的逐步趋严和燃油经济性要求的逐步提高,发动机技术正在飞速发展,新的电子控制技术还在不断涌现。

2)都说世界制造业的重心正在向中国转移。汽车行业,包括汽车电子行业,也在一定程度上出现了这种趋势。但是,目前中国发动机电子控制系统的原配套产品基本上都出自外资企业。这些企业组装产品用的元件几乎都不是在中国生产的。由此我国丧失了许多GDP和就业岗位。国营和民营企业技术水平低下,只能仿造外资企业的产品,跟在外资企业后面从维修备件市场分一点残羹冷饭。有的甚至还偷偷摸摸地打着外资企业的招牌,干着生产假冒伪劣产品的勾当。这种局面应当扭转。政府应当看到,这个行业的发展将会带来巨大的GDP增长,并创造大量的就业机会。所以政府应当做出规划,对这一行业加以扶植和整顿。

篇11

【关键词】汽车电气系统 电子控制

汽车电气设备的应用及发展历经了一百多年的风雨历程。从上个世纪早期的磁电机点火发展至如今的电子点火,中间包括许多电气装置的研究应用,例如汽车的点火、照明、起动机、交流发电机等电气控制系统,都是随着电子控制技术的成熟在不断的发展、且越来越完善。伴随信息化进程的推进,各种信息技术手段日益广泛的引入到汽车电子控制领域,推动汽车电气控制系统朝着更稳当、更可靠、更安全的方向发展。大部分汽车生产商纷纷改善当前的技术,使电子控制技术开始应用在汽车的方方面面。在今后,汽车电子控制系统将会发生巨大的变化,从现在的12V转变为42V 电源系统将是汽车电子技术发展的趋势,因为42V 电源系统使汽车能够引入更多的电传线控系统,同时其远程信息处理也会获得更大发展。

1 概况

汽车中一些繁琐的电子控制系统均能够从输入与输出来加以分析。一般情况下,我们把电子控制单元当作其中的控制元件,然后再分析它的输入与输出,这是电子控制电路分析过程中十分常见的一种方法。

一般来说,其电气控制系统主要包括开、闭环控制两类。其中,对于前者来说,只要给定输入则能够获得所需的输出。比如,前照灯控制即属于此类范畴,在输入开关接通的信号条件下,就能够获得所需的输出控制前照灯点亮。如果要判断是不是该类系统,则需要观察它工作过程中是否需要反馈信号,若不需要,就属于此类。对于后者来说,其存在工作反馈。反馈控制的功能是指若输出结果与想要的结果发生了偏离,此时,电子控制单元能够自动的加以矫正。汽车的自动温度控制系统即为该类的范畴,内部温度主要取决于空调系统的工作状态,是由车内外温度传感器的信号所决定,反馈的是温度信号。汽车电气控制系统按照各种功能划分,其中主要涉及到空调、点火、照明、起动、充电、安全系统等诸多方面内容。

充电系统:交流发电机属于其关键部件,其次还有一些连接导线。其一定要满足可以提供负载所需的电流、恒定电压且维护需求不高、功率重量比相对较高等要求。

启动系统:条件是无需维护或少维护、寿命长、可随时运行、重量轻、结构紧凑等。设计该系统时要结合蓄电池安装确定起动机位置。

点火系统:在气缸接近压缩行程上止点的时候,通过火花塞在气缸内形成电火花,将可燃混合气点燃。原理是通过点火线圈一次绕组反复通断电使其磁通发生变化,在二次线圈感应出高电压。设计时注意发动机用途、负荷、转速范围,燃烧室结构等因素的影响。

发动起管理系统:主要由点火、进气控制、燃油供给、排放控制以及车身控制等管理系统组成。各系统都引入了计算机电子控制单元,相互间利用数据总线彼此通信。使车载自诊断系统拓宽至整车,降低运行成本,提高维护修理速度。

底盘电子控制系统:由牵引力控制、防抱死制动控制、电子控制动力转向、自动变速器控制等组成。可以提高车轮制动器制动力,确保制动方向,避免跑偏、侧滑等。

2 在汽车电子控制系统中各种先进技术的应用

2.1 电子控制系统中电子开关的应用

该器件主要有以下几种元件构成:晶闸管、功率场效应管、大功率晶体三极管、绝缘栅双极型晶体管等。能够按照各种工作参数与用途来对各种器件及型号进行区分。将其引入到汽车电子控制系统里面,可以减少机械触点开关,降低电子干扰延长使用寿命,在设计时必须注重控制综合目标,例如其工作极限参数、控制方式以及性能特点等诸多方面。现阶段,汽车电子控制模块逐渐趋向于集成化,通常情况下,一个电子控制模块将2个或更多的控制单元及相关辅助电路进行集成。该种电子控制模块能很好的改善了电子装置的工作效率与可靠性,同时还使其重量与体积得以减少,明显改善了其综合性能指标。

这类电子控制模块是整个控制系统里面的核心部件。其作用是实现对各种电气设备或系统的有效控制,所以其必须满足一系列的性能要求,例如可靠性、安全性、易操作性以及耐用性等各个方面。伴随集成化程度的不断提升,现在控制单元的设计推出,即混合封装成智能电子控制模块的形式,并且日益普及,其具有非常突出的优势,经济性与技术性相对较高。

2.2 汽车电气系统中总线技术的应用

由于现代汽车控制单元数量的不断增多,从前的线路传输系统已经无法满足日益繁重的信号传输的要求。在这种形势下,数据总线局域网控制技术应运而生,其主要涉及到CAN、LIN、MOSTcFlexRay 总线技术,应用最广泛的当属第一种技术。

根据各种总线技术的具体特征,汽车制造商按照需要连接的电子控制单元的具体情况科学选取总线技术。一般CAN总线技术基本上用来连接动力系统与制动系统控制单元。而LIN总线技术则是在通信不太密集的环境中适用,因此,该技术通常只在汽车的车窗、后视镜及中控锁等系统上应用。而对于MOST 总线技术来说,其基本上应用在汽车的多媒体娱乐系统中,对于FlexRay 总线技术来说,则作为控制系统的连接的补充方法。

2.3 电气系统中智能电器的应用

随着数字技术的发展,今后通信数字化将成为电子控制系统智能化发展的特征。具体来说,在汽车上的应用主要涉及到汽车智能执行器与传感器,数字信号传输技术等方面。一般由微处理器、模数转换器、存储器等部件构成,深受人们的欢迎,且日益普及。因其能够改善传感器的准确度、完成模拟信号采集、数字转换及传输等。而对于智能执行器来说,在从前的执行装置基础上配置了诸多复杂功能,包括自我调节、控制等。汽车中的典型装置主要有智能轮胎、智能雨刮器等。

3 结语

综上所述,伴随科学技术的不断发展,在汽车电子控制系统中,各种先进技术逐渐引入其中,例如数据总线技术以及智能电器等。伴随新能源汽车与电动汽车的不断发展,以后汽车电气电子控制系统将会朝着集成化、智能化、复杂化的方向发展。

参考文献

[1]詹黎敏.现代汽车电子控制技术发展趋势分析[J].产业与科技论坛,2014(09):122-123.

[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):25-26.

[3]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.

作者简介

黄斌(1973-),男,广西壮族自治区桂林市人。现为桂林市交通技工学校汽车维修高级技师。研究方向为汽车电器及电子控制装置一体化教学模式。

篇12

【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

[1]冯渊.汽车电子控制技术[M].机械工业出版社,2005.

[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.

篇13

【关键词】四轮转向;电控单元;电控电动式;传感器

1.前言

随着现代道路交通系统和现代汽车技术的发展,人们对汽车的转向操纵性能和行驶稳定性的要求日益提高。作为改善汽车操纵性能最有效的一种主动底盘控制技术——四轮转向技术。于二十世纪80年代中期开始在汽车上得到应用,并伴随着现代汽车工业的发展而不断发展。汽车的四轮转向(Four-wheel steering-4WS)是指汽车在转向时.后轮可相对于车身主动转向,使汽车的四个车轮都能起转向作用。以改善汽车的转向机动性、操纵稳定性和行驶安全性。

随着对4WS这一领域研究的不断进展,出现了多种不同结构形式、不同控制方案的实用4WS系统。按照控制和驱动后轮转向机构的方式不同,4WS系统可分为机械式、液压式、电控机械式、电控液压式和电控电动式等几种类型。本文介绍的是电控电动式4WS系统。

2.电控电动式4WS系统的发展概况

从20世纪初,日本政府颁发第1个关于四轮转向的专利证书开始,对于汽车四轮转向技术的研究一直伴随着汽车工业的发展而进行着。1985年,日本的NISSAN在客车上应用了世界上第1例实用的4WS系统,开始了现代4WS系统的研究与开发。在技术相对成熟的4WS汽车中,大多数采用电控液压式4WS系统,主要用于前轮采用液压动力转向的4WS汽车中,这种4WS系统具有工作压力大、工作平稳可靠等优点。但由于液压动力系统在结构、系统布置、密封性、能耗、效率等方面的不足,尤其是在转向过程中存在着响应滞后的固有缺陷,使得电控液压式4WS系统在适应现代4WS汽车的转向灵敏性、准确性方面受到了束缚,不能满足汽车高速行驶稳定性的要求。1988年3月,日本铃木公司开发出电控电动式助力转向系统(EPS),首次装备在CERVO车上,有效地克服了液压动力转向系统的缺点。在EPS技术的基础上,电控电动式4WS系统应运而生。1992年,在日本本田序曲的汽车上采用了电控电动式4WS系统。1993年,在日产全新的LAUREL车系上也开始采用电控电动式的4WS系统。电控电动式4WS系统结构简单、布置容易、控制效果好。随着电子技术的飞速发展,计算机技术在汽车中的广泛应用,电控电动式4WS将是4WS汽车的发展趋势。

3.电控四轮转向系统的基本组成和工作原理

3.1 电控四轮转向系统的基本组成

电控电动式4WS系统是指采用电子控制、电机助力的4WS系统,前、后轮转向系统之间没有任何机械连接、油管连接装置,结构上相互独立。如图1所示.

典型电控电动式4WS系统主要由前轮转向机构、传感器、电控单元(ECU)、步进电动机.减速器和后轮转向机构等组成。本文介绍的电控电动式4WS系统前轮仍采用传统的转向系统,后轮采用电子控制、电机驱动的转向系统。

3.2 电控四轮转向系统的工作原理

转向时,传感器将前轮转向的信号和汽车运动的信号送入ECU,ECU进行分析计算,向步进电动机输出驱动信号,步进电动机动作,通过后轮转向机构控制驱动后轮偏转。同时ECU进行实时监视汽车状况,计算目标转向角与后轮实际转向角之间的差值,来实时调整后轮的转角。这样可以根据汽车的实际运动状态,实现汽车的四轮转向。

系统可设有两种转向模式,既可进入4WS状态,也可保持传统的2WS状态,驾驶员可通过驾驶室内的转向模式开关进行选择。当4WS汽车在行驶过程中电子控制系统出现故障时,后轮自动回到中间位置,汽车自动进入前轮转向状态,保证汽车像普通前轮转向汽车一样安全地行驶。同时仪表板上的4WS指示灯亮,警告驾驶员,故障情况被存储在ECU中,以便于维修时检码。

上述的电控电动式4WS系统后轮转向装置属车速感应型,其工作特点是后轮偏转的方向和转角大小主要受车速高低的控制,同时也响应前轮转角、横摆角速度的变化。ECU根据设定的控制策略,通过程序控制,实现汽车的四轮转向。在低速行驶或者方向盘转角较大时,前、后轮实现逆相位转向,且后轮偏转角度随前轮转角增大而在一定范围内增大。这种转向方式可改善汽车低速时的操纵轻便性,减小汽车的转弯半径,提高汽车的机动灵活性。在中、高速行驶或方向盘转角较小时,前、后轮实现同相位转向。使汽车车身的横摆角速度大大减小,可减小汽车车身发生动态侧偏的倾向,提高汽车高速行驶的操纵稳定性。

4.4WS系统电控部分的组成

4.1 传感器

传感器的功用是检测汽车转向时的有关运动物理量,并转换成电信号,输入到ECU中,供ECU进行分析计算。

4.1.1 前、后轮转角传感器

前、后轮转角传感器分别安装在前、后轮转向机构靠近车轮的一侧,采用非接触型霍尔元件传感器,用来检测前、后车轮的瞬时偏转角。

4.1.2 车速传感器

车速传感器安装在车速里程表的转子附近,采用光电式车速传感器,将汽车前进速度检测出来,以脉冲信号的形式输出,送入四轮转向系统ECU,同时将电信号输入到自动变速器ECU。

4.1.3 车身横摆角速度传感器

车身横摆角速度传感器安装在汽车质心处的车身上,采用压电射流角速度传感器,检测汽车转向行驶时的车身横摆角速度,以电信号的形式输入ECU,ECU输出控制信号,实时控制汽车的转向运动,保证汽车转向行驶时的动态稳定性。

4.2 电控单元(ECU)

ECU是4WS系统的核心,其功用是根据制定的控制方案,按照编制的程序对各种传感器输入信号进行分析、计算、处理,输出一定的控制信号指令,驱动步进电动机动作。其电控单元的控制框图如2图所示,4WS系统ECU主要由输入信号调理电路、微处理器、输出信号处理电路、电源电路等硬件部分和控制程序、软件平台等软件部分组成。为保证控制系统可靠地工作,电控单元还必须采取有效的抗干扰措施和故障自诊断处理措施。

4.3 步进电动机

电动机采用步进电动机,其功用是根据ECU的指令输出适宜的转矩和转角,驱动后轮转向机构,控制后轮的转向,是后轮转向系统中的驱动执行元件。步进电动机是一种数字控制电动机,将数字式电脉冲信号转换成角位移,控制性能好,非常适合于单片机控制。采用步进电动机的主要优点是:步进电动机的角位移与输入脉冲数严格成正比,随动性好,可与角度反馈环节组成高性能的闭环数控系统;动态响应快,易于实现起停、正反转及变速;具有自锁和保持转矩能力;结构简单,坚固耐用,抗干扰能力强。

4.4 减速机构

减速机构的功用是降低步进电动机转速,增大步进电动机传递给转向传动机构的转矩,常采用蜗轮蜗杆机构或行星齿轮机构。

4.5 后轮转向传动机构

不同的车型,后轮转向传动机构的结构形式也不一样,可采用传统的转向机构形式,也可根据汽车后悬结构和行驶转向要求,设计特定结构形式的后轮转向机构。

5.电控电动式4WS系统的特点分析

5.1 电控电动式4WS与普通2WS系统对比分析

电控电动式4WS汽车与普通的2WS汽车相比,电控电动式4WS汽车具有如下特点:

(1)转向操作的响应加快,准确性高。

(2)转向操作的轻便性和行驶稳定性提高。低速时,转弯半径小,转向操作的机动灵活性提高(如图3所示)。

(3)超车时,变换车道更容易,减小了汽车产生摆尾和侧滑的可能性。抗侧向干扰的稳定性效果好。

5.2 电控电动式4WS与电控液压式4WS系统对比分析

电控电动式4WS系统与电控液压式4WS系统相比,也具有显著的优势:

①采用步进电动机作为后轮转向系统的驱动执行元件,动态响应快,改善了瞬态转向灵敏度,有效地降低了电控液压式转向系统的转向滞后特性。

②步进电动机的角位移与输入脉冲数严格成正比,在转动过程中,无累积误差,随动性好,转向控制精度高,回正性好。

③系统刚性大,有较高的惯性力矩,抗外界干扰的能力强。结构紧凑,体积小,质量轻,装配布置方便。

④步进电动机由蓄电池供电,发动机动力消耗。没有液压系统装置,系统的调整和检测方便,装配自动化程度高,能缩短系统产品的生产和开发周期。

6.电控电动式4WS系统的技术展望

目前在成型的4WS汽车中主要采用电控液压式4WS系统。虽然电控电动式4WS系统发展较晚,相应的技术还不够成熟,存在动力小、ECU复杂、成本高等不足之处,但随着现代电子技术、电机技术的飞速发展和应用,电控电动式4WS系统在技术上将不断完善,在转向控制性能、系统布置、节能等方面也将越来越显示其优越性,其应用前景广阔,必将取代电控液压式4WS系统,并成为4WS系统发展的主流。它的发展趋势有以下几点:

(1)针对4WS系统,进一步开发、设计高性能、高精度、高灵敏度的传感器,以便于正确地检测汽车的运动信号。

(2)将先进的控制理论与控制方法应用于4WS控制器的研究中,提高转向控制性能。

(3)改进步进电动机的结构和控制技术,消除步进电动机工作时存在的振荡、失步、振动、噪声等不足。

(4)研究、设计结构合理、布置方便的后轮转向传动机构,实现后轮的正确转向。

(5)进一步简化系统,减小系统结构的体积,控制生产成本。

(6)把4WS技术与其它主动安全技术(如4WD、ABS、ASR、ASC、DYC等)相结合,实现汽车主动底盘技术的综合控制,这是主动控制4WS系统研究的长期目标。

参考文献

[1]余志生.汽车理论[M].机械工业出版社,2002.

[2]郭孔辉,轧浩.四轮转向的控制方法的发展[M].中国机械工程,1998,5.

篇14

采用电子控制技术是使用柴油机面临的重要问题,其中的硬件和控制软件是否合理将对整个控制系统产生决定性的影响。用柴油机的结构比较复杂,尤其是新兴的电子控制技术,对于广大汽车驾驶和维修人员来说都有着比较重要的意义。

【关键词】柴油机电子控制发展汽车驾驶

一、电子控制

什么是电子控制柴油机,点柴油喷射系统是由信号输入装置、电子控制单元和执行元件三部分构成。其任务是对喷油系统进行电子控制,实现对喷油量以及喷油定时运行工况的实时控制。采油转速、油门踏板位置、喷油时刻、进行温度、进气压力、燃油温度、冷却水温等传感器,并将实际过程中检测的数据输入计算机内,计算机会和事前输入电脑中的数据进行对比,并把对比的结果及时的根据设定的方案反馈给计算机,计算机把规定的指令发送出去,有执行器进行执行,在执行过程中,执行器会根据具体的情况,调整机器的零部件,维修个别的零件,以达到使柴油机各个部件灵活运行的目的。

1.1柴油机电子控制技术的发展

柴油机电子控制技术在20世纪70年代就开始。由于柴油机器自身的一些特点,使得柴油机成为解决汽车机械能源问题最为现实和可靠的手段。因此柴油机的使用范围越来越多的被广泛的使用。同事由于柴油机的动力性能和经济性能,以及今后面临的人们越来越关注的环境污染问题,依靠传统的机械控制喷油系统已经无法满足上述要求,也很难实现喷油量、喷油压力。近年来,随着计算机技术、传感器技术以及信息技术的迅速发展,使得电子产品的可靠性、成本、体积等多方面都能满足柴油机进行电子控制的要求,并且电子控制燃油喷射很容易实现。柴油机是一种非均质燃烧,可以燃烧混合的气体,并且可燃的缓和气体与燃烧的过程是交错在一块的,通过分析柴油机规律,提高喷油压力和柴油雾化效果。使用预喷射、分段喷射等可以有效的改善与排放。经过多年的研究和新技术应用,柴油机的现状已与以往大有不同,现代先进的柴油机一般都采用油电控喷射、高压共轨。涡轮增压等技术,在重量、噪音、烟度等方面已经取得了重大的突破,并达到了汽油机的水平,随着国际上日益严格的排放控制标准的颁布和实施。柴油机面临着严重的挑战,如何解决这一问题,成为柴油机必须要解决的问题,现在柴油机电子控制技术在发达国家的应用率上已经达到了百分之六十以上。

1.2柴油机电子控制的目的及作用

优化动力结构,改善燃油量,控制排放量,使柴油机从怠速至额定转速范围内均匀获得最佳的工作状况,防止可能发生的危险运行状况,延长零件的使用时间。

(1)具有自动调节功能 工程机械用柴油机运转状况的多变的,并且对油耗和排放等要求较高,这种自动调节装置不但能保证柴油机动力性更能保障燃料的经济性、可靠性和操作性。

(2)减轻零件本身的重量,缩小尺寸,提高柴油机的紧凑性 对于柴油机而言,驱动喷油泵的扭矩较大,要设计一个紧凑和可靠的供油前提自动调节器比较复杂,并且在柴油机总体分布上也比较困难,采油自动控制技术解决供油自动问题,不仅可以容易的解决而且还能提高柴油机的紧凑性。

(3)部件安装连接,提高维修时间 采用的自动控制系统,不但能准确的监测出故障所在,而且还能准确的提出修理方案。

(4)柴油机检修时间缩短。

二、电子控制柴油机技术介绍

随着柴油技术的日益发展,人们越来越对柴油机产生浓厚的兴趣,高扭矩、高寿命、低油耗、低排量等,柴油机成为解决汽车能源问题最为现实的问题和可靠的手段。

2.1单体泵技术

单体泵技术通常在重型车上使用,在成本上讲,国内的发动机从欧二到欧三升级时,如果不采用单体泵,对发动机的改动就比较小,仅以外挂式的凸轮轴箱代替欧二发动机的直列泵就可以了。

单体泵在油路控制上,在国内单体泵使用的压力达到200MPa。在供油方面,如果使用双电阀单体泵系统,不仅可以对压力进行控制,还可以对喷射进行控制。目前,德尔福的双电磁阀单体泵系统在欧洲大批的生产,主要供应给欧标准的发动机。

2.2单体泵系统的优势

比较可靠、使用寿命长,相信在随着科技的发展和人们需求的不断改变,单体泵的系统也在不断的发生改变,如何更好的适应时代的要求是单体泵以后的发展方向。

三、电控柴油机的新技术

3.1新技术分析

功率的增加,随着人们对柴油机越来越高的功率需求,提高功率成为汽车运输效益的首选需求,为了提高车辆的行驶速度和动力,就要考虑增加发动功率的增长。

3.2降低转速

降低转速对于发动机来讲、排放、噪音燃油经济性、可靠性、寿命都有好处,所以一般情况下,汽车厂商都在最大化的降低转速。

3.3加压

给机器加压不仅可以提高功率、改变燃油量,还可以降低排放和噪音。所以一般情况下轻型柴油机增压机型所占比例逐年上升,由于各国的排放法规不同,自然吸气直喷式机型采用EGR等技术也可以满足目前的排放法规要求。

3.4多气门

多气门可以使油线分布均匀,相应的燃烧充分,中心燃烧和偏室燃烧可以有效的改善缓和气的形成,提高燃烧质量,获得低的排放和高的扭矩功率。多门燃烧还可以增加气门的流通面积和流通能力,进气面积可以提高,排气面积也可以提高,从而降低了泵气损失,提高了充气系数,有助于最大化的燃烧油料。

四、柴油机的发展趋势

柴油机的电控技术发展与汽油机控制系统相似,国外柴油机一般采用共轨新技术四气门技术和涡轮增加技术相结合,是发动机在性能和排放值方面取得比较好的成效,能满足排放限值的要求。在目前,柴油机发动机的新一代电喷系统采用时间控制,用高速电磁阀取代传统的机械喷油阀,对于高压燃油实现数字调节。现在这种喷射系统逐渐向高压化迈进,高压喷射可使柴油雾化得非常细,发动机的燃烧过程进行的相当完善,并且速度比较快,同时又明显提高燃烧温度。

总之,近年来,随着科技的发展人们对柴油机的关注越来越多,需求也越来越多,如何在最短的时间内最大化的改变柴油机的性能,使其朝着我们的需求发展变化。柴油机的控制技术已经进入了商业时代,并且正在高速的发展,如何适应当前的发展形式,不断的自我提升,成为每位技术人员要考虑的问题。

参考文献

[1]王金虎;高压共轨柴油机燃油喷射压力控制策略研究[D].昆明理工大学,2009年

[2]冯皓明.基于扭矩控制的高压共轨柴油机燃油喷射系统的研究[D].昆明理工大学,2009年