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现代汽车电子控制技术及其发展趋势

2021-09-24徐胜乐

内燃机与配件 2021年18期
关键词:探讨发展

徐胜乐

摘要: 在社会经济快速进步与发展的过程中,人们的日常生活水平以及经济水平也在不断提高,作为人们生活中不可缺少的一部分汽车已经渐渐成为当前新的家庭的标配。所以为了能够使得汽车在使用过程中的安全,环保以及经济等功能得以真正发挥并提升,在汽车制造过程中电子控制技术被广泛应用于汽车控制系统中。在本文论述内容当中就将对当前现代汽车电子控制技术以及未来的发展趋势进行研究。

Abstract: In the process of rapid social and economic progress and development, people's daily life and economic level are constantly improving. As an indispensable part of people's lives, cars have gradually become the standard equipment of new families. Therefore, in order to enable the safety, environmental protection, and economic functions of the car to be truly exerted and improved during use, electronic control technology is widely used in the car control system in the car manufacturing process. In the content of this article, the current modern automobile electronic control technology and future development trends will be studied.

关键词: 现代汽车电子控制;发展;探讨

Key words: modern automobile electronic control;development;discussion

中图分类号:U472.43                                      文献标识码:A                                  文章编号:1674-957X(2021)18-0219-02

0  引言

社会科学技术的进步是随着时代的进步与发展而不断提升的,能够对当前社会大众的日常生活质量提升发挥非常重要的作用,尤其是随着当前汽车成为社会大众家庭不可缺少的一部分,所以在汽车设计以及制造过程中,对于先进科学技术的应用变得越来越普遍。对于汽车电子控制技术来讲,正是在汽车生产制造过程中,能够提高汽车可靠性以及节能性和舒适感的最主要技术之一,所以在本文中就将对现代电子汽车控制技术以及相关发展趋势进行探究。

1  现代汽车油耗电子控制技术

首先,对于当前的现代化汽车来讲,在设计以及制造的过程中都采用了最新科技水平的电动机,其实电动机的技术自从改进一直发展到现如今已经变得非常成熟,最为领先的就是微型电动机同时结合涡轮增压,能够在同等油耗的情况下使汽车的动力得到明显的增强。其次则是充分运用了空气动力学,因为在汽车行驶的过程中,空气的阻力系数对于车辆行驶的速度会具有严重影响,所以在汽车设计不断完善的过程中,对空气阻力系数的研究是受到重点关注的。随着CAD技术不断应用在汽车研发设计工作中,对于汽车设计研发工作人员来讲,能够通过高效的计算机对汽车进行三维建模,而使汽车自身的外部形状能够符合当前最先进的空气动力学设计理念,拥有流线型的车身,在快速行驶的过程中尽可能降低空气所产生的阻挡。最后,主要是更新的材料应用。对现代化的汽车来讲,除了需要保证自身刚性的载重位置使用钢材之外,其他的地方都会尽可能的选择轻质工程塑料作为主要材料,这样就能够使车身的自重大大降低。还有一部分厂家已经在生产设计的过程中,开始使用一次性成型铝材作为车身的主要材料相比较于钢制材料来讲能够降低车身自重50%以上,而且又保证了车身的刚性不会出现变化。

2  現代化的汽车排放电子控制技术

2.1 现在汽车汽油机排泄控制技术  首先在汽车使用以及运转的过程中,冷机状态下汽车是稀疏点燃的。因为在冷机状态下,汽车的电动机催化活性处于比较低的水平,再加上碳的不安全燃烧,所以导致碳氢化合物数量比较多,可以从提高空气效率的角度为出发点,在汽油机进气口处增加涡流控制阀,让气体能够充分进入到汽油机内部并稀薄化。与此同时,为了能够使焚烧彻底程度得到增加,还需要对电动机的焚烧体系进行改进,通过吸收的气体流动时间增长,使可燃物物体能够实现彻底焚烧降低电动机机舱内的碳氢化合物。其次则是能够使催化剂的活性得到增加催化剂的活力会随着时间的推移而出现不同状态的改变,通过增加催化剂的早期活力,能够使燃料燃烧的更加充分,为了能够实现这一目标可以通过两个排气管和利用薄壁式催化剂媒介来增强温度,或者是选择具有低温特点的优良金属,从而使电动机的空燃比能够更加稀疏。

2.2 柴油机排放净化技术  首先是采用了燃烧系统直喷技术,因为对于柴油机来讲,在燃烧发动的过程中会产生非常多的污染物,所以燃烧系统的直喷技术能够使燃烧的效率更高,并节省在此过程中所投入的燃料,但最主要的特点就是需要更多的空气来助燃,相比较于非直喷技术来讲这种直喷技术占据主导地位,而且随着当前技术越发成熟应用也越来越普遍。其次,则是废气涡轮增压和中冷技术。因为对于空燃比稀薄化处理来讲,除了上文所述的方法之外,另外一种方法就是通过废弃涡轮增压的方式来完成,可以使进气温度得到提升,并降低电动机内部燃烧过程中所产生的碳氢化合物以及未燃烧殆尽的一氧化碳排放,使发动机的轻量化得以真正实现。而且最主要的是对于发动机来讲,经过增压之后,内部的气体温度上升会非常迅速,所以需要通过中冷技术对温度进行降低,使气体的回旋变得更加顺畅和顺利,经过实践充分证明涡轮增压和中冷技术能够大大降低污染物的排放,而且能够使柴油机的燃烧率得到明显提升。最后则是多气门技术。采用多气门技术可以使电动机的充气数量得到增加,让电动机的动力功能和示范功能得到全面性能提升。因为对于柴油机来讲,在进气的过程中,两个进气以及两个释放能够依托近期截面积增大来实现反复的充气,从而增加充气数量。与此同时,喷油嘴在中心位置放置之后,能够保证喷油嘴喷射的时候各方面影响因素保持一致。当汽车车速降低到一定程度时,可以将其中的一个进气口封闭,然后采取特殊的构造增强充气量,可以使有害物质的排放降低,同时还可以保证汽车在低速状态下的使用性能。

3  现代汽车电子控制技术的发展趋势

3.1 改革电子控制技术理念  对于电子控制来讲,自身的理念及策略是影响电子控制技术的最关键因素,因为不同的理念及策略引导之下,电子控制技术功能的实现,以及效率和性能的发挥都会受到影响。在当前的技术发展背景下,电子控制系统中普遍存在输入与输出以及线性定长系统相关理论,最有代表性的就是PID控制理论,并且在当前的汽车电子控制系统中被广泛应用。但是对于汽车来讲,为了实现高度自动化需要应付的是非线性和变形特点的数据信息,为了能够使这些状况以及数据信息得到有效的处理和改善,那么就需要不断对电子控制技术的方法进行优化。

3.2 电子控制与传感器的结合  在汽车自动化和智能化发展的过程中,虽然自动化与智能化技术已经变得越来越成熟,但不可否认的是仍然没有非常完善,所以在当前的汽车设计与制造过程中,为了能够使自动化与智能化优势真正发挥出来,需要在每一个汽车元件上增设更加敏感的传感器装置。同时基于汽车设计以及制造轻量化的目标传感器的空间需要进行小型化提档,另一方面则是在汽车上所使用的成本器拥有非常多的传感效能,所以传感器自身的集成化程度要更高。在此过程中数据化和信息化力度也要随之增强,这样才能够使电子掌控和传感器之间的结合更加密切,不断推动自动化与自动化技术在汽车设计及制造中的功能实现。

3.3 汽车电子微控制器的集成化发展  在当前随着电子技术快速进步与发展电子集成化程度也在不断提升,诸多功能的实现都是依托微型电脑所完成的,例如在方向盘控制当中就植入了许多微型控制器,可以将多种功能集成在方向盘上。除此之外,在功能性能上,通过引入微型控制器可以使电子控制稳定性与精确性大大提升,因为在微型控制器内部拥有精度非常高的时钟发生器,能夠将精度误差控制在非常小的范围内。同时相比较于其他的控制器来讲,微型控制器在空间资源上的占用也更小,因为集成化程度非常高,所以能够将pcd面板的面积尺寸大大降低。

3.4 电磁以及电动式执行器发展迅猛  继当前的汽车执行器研究来看,大多数都是曳动式或者是气动式执行器,而对于一些比较高级的汽车则是采用了电动式或者是电磁式执行器。之所以会选择电磁或者是电动式执行器,是因为能够满足汽车在输出驱动力方面所提出的更高要求。而且对于电磁式以及电动式执行器来讲,是采用电力作为动力源,能够在工作的过程中将自身的体积变得更小并产生更低的能耗,反应速度以及输出功率等都会越来越大。在未来的发展过程中,电动势以及电磁式执行器完全取代传统液动式和气动式执行器将是主要趋势。

4  汽车电子技术的发展前景

首先是绿色化发展。对于汽车电子技术来讲,在未来的发展过程中,环保项目将是主要发展趋势,因为在全球汽车行业快速进步与发展的过程中,对于燃料的高效利用以及低碳排放研究越来越深入,所以推出了混合电动汽车以及燃气汽车和生物燃料汽车等多种类型的绿色环保汽车,所占据的市场份额也非常高。安全性则是人们在不断提高自身生活质量以及对生活提出工作要求的过程中,对汽车所提出的更高使用要求,在未来汽车的最主要发展方向除了环保之外就是要更加安全。其次是安全性要求。安全性要求以及功能的实现则是充分依托电子控制技术来完成的,因为电子控制技术本身的反应速度要更加灵敏而且更加快速,能够对故障问题进行及时的识别并且及时的解决。例如,在当前的汽车生产与制作过程中,前视和测试雷达技术,可以使驾驶者在驾车之前对前车距离进行准确判断,避免驾驶过程中偏离正常驾驶漏交,并保证避免出现车辆碰撞。该类别的系统使得汽车的服务功能变得愈加具有效用。除此之外,还有一些电子技术能够让消费者的安全性和舒适性这两个方面都得到同时满足,例如可是以及雷达和倒车系统。最后则是信息化发展。对于信息化发展趋势来讲,是基于当前世界范围内的信息化技术以及电子技术快速进步与发展所产生的一种发展趋势,现如今信息化技术已经充分融入到整个社会发展过程中,而且对人的正常生活学习以及工作等产生了非常深刻的影响,带来了非常多的便利。而且对于信息化技术来讲,最主要的就是能够给汽车驾驶者提供更加便利以及更加快捷的技术和通讯服务,让驾驶过程中的驾驶舒适度以及驾驶的情趣更高。例如GPS导航技术以及车载信息服务技术和后座电视等等都是顺应信息化发展趋势的最好体现。

5  结束语

综上所述对于汽车电子技术的发展来讲,在未来的发展过程中,最主要的发展趋势将是集中在智能化以及信息化和绿色环保以及安全这几个方面,因为随着社会快速发展与进步,人本身的生活水平不断提升,对于生活中各方面的享受要求,以及生活质量要求变得越来越高,这也就促使了汽车产业在发展过程中应当不断基于人的核心需求为出发点对汽车设计及制造进行改革创新。通过这样的方式使现代汽车的电子技术发展水平能够充分做到人性化,让人在驾驶的过程中安全有所保障,并且提高驾乘舒适度。

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