车辆工程技术
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汽车电器设备中的现代电子控制技术分析
肖 妹
(江铃汽车股份有限公司,南昌 330000)
摘 要:随着网络科技的发展,我国的交通路网已经比较完善了,但是其中还是存在一些状况不佳的路段,当汽车在这些路段中行驶时,电子控制系统就会遇到很多问题,针对一些情况恶劣的路况,原有的电子控制系统甚至可能出现无法正常工作的状况。随着人们对出行舒适度的要求越来越高,对汽车电子控制技术的要求也在不断增加,不断促进现代电子控制技术的发展。关键词:汽车;电器设备;电子控制技术
1 现代电子控制技术概述
随着汽车行业科学技术的飞速发展,汽车电子控制技术也获得极大的发展应用,成为汽车制造中不可或缺的一部分,不断的改变着人们的生产生活。汽车控制技术已经脱离了以前手工控制,逐步被机械控制和电子控制所替代,目前所采用的现代电子控制技术依托微电脑计算机应用技术展开实施,汽车电子控制技术的发展更离不开电子技术的发展,需要诸多电子元器件的搭建,实现控制功能。
2 现代电子控制技术在汽车电器中的应用
2.1 系统结构
从整个社会科技的发展过程来看,人们对科技都有共同的追求,那就是更加智能、更加高效、更加先进、更加便捷。同样在汽车的发展过程中,人们的追求也遵循这个规律。随着现代电子控制技术的发展,汽车功能和性能发生了很多变化,汽车的行驶速度更快了、运行更加稳定了、功能更加齐全了、保障更加安全了,总之汽车的发展在跟随着人们的需求和科技的发展不断进步。在现代电子控制系统中,既想减少失误,让工作简单运行,又想具备更加智能全面的操作系统,就不能继续采用单一的ECU电子控制单元对电子系统进行控制了。为了满足这个看似矛盾的问题,应该将汽车电器设置为系统基础,采用分区结构的设计方式,让各个系统功能既能单独运行,互不干扰,也能协调运作,达到最佳的应用效果。2.2 运行原理
电子控制系统的主要工作原理就是从机电转换装置中获取控制指令,然后收集分析传感器的信号,再通过总线将所需要执行的信号传输到各个电器设备之中,以达到控制电器的结果。在汽车制造过程中,制造人员必须保证汽车的安全稳定性能,其中电子控制系统的运行原理就是为了达到这一要求而设定的。根据各种实地研究证明,控制信号的传输距离越短,就越能帮助汽车尽快对驾驶员的指令作出反应,提升汽车在行驶过程中的反应能力,降低事故的发生率。例如在遇到紧急事故时,如果控制系统的传输距离比较短,汽车电子系统就能快速执行驾驶员的指令,做出紧急避险动作,减少汽车事故的发生。随着汽车科技的不断发展,车辆的功能与性能比以前提高了不少,相对应的,汽车的电器也增加了不少,以确保电子控制系统能满足用户的需求。针对功能需求越来越多、电气设备越来越多的情况,汽车设计人员在设计电子控制系统的时候,更应该从多功能、高性能的角度出发,让控制系统的控制作用得到更加充分的发挥。2.3 系统功能
电子控制系统是保证汽车电器正常运行的基础和前提,系统只有具备强大的功能,才能发挥出自己最佳的控制作用。
为保证汽车的稳定运行,控制系统需要达到以下标准:(1)系统内部的各个系统应该保持一个独立的运行状态,同时也能协调运作,这样既能保证汽车在行驶过程中确保各个功能同时运行,也能防止某个功能损坏而影响其他功能的使用,保障行车的安全性。(2)系统内部的各个控制功能应该具备良好的兼容性,保证汽车行驶过程中,多个功能可以同时进行,且互不影响。2.4 系统实现的主要技术
为了保证汽车运行的稳定性,在汽车电器电子控制系统的设计中,
设计人员可以采用通信技术。
通信技术是汽车电器电子控制技术中的核心技术,在汽车运行过程中,驾驶员会根据路况进行不同的操作,而这些操作都是通过指令执行来完成的,想要执行指令,就得传输信号,而传输信号的任务就由通信技术来完成的。在汽车电器的控制过程中,由于控制系统的不同,电器的各项性能也会有一些差别,所以在应用通信技术的时候,应该采用接触式单线控制器,利用总线将不同区域的信号连接起来,保证各个区域都能收到信号。基于这种原理的传输方式,一般都是以数据帧传输的方式为主,在传输途中,不仅会涉及到数据域,还会涉及转换域、控制域、接收域等领域。
3 现代电子控制技术应用于汽车的原理
(1)容错技术。现代汽车工业中电控系统的作用非常重大,当其发生故障时,对汽车的影响也很大。为解决这个问题,现代汽车普遍采用汽车容错技术。汽车容错系统包括测量模块、容错故障分析单元、执行模块和容错故障处理模块,当容错测量模块及时发现故障,容错故障分析单元分离发生故障的单元,判断故障类型,对故障发生时间以及故障严重性进行综合评价并做出相应决策。(2)自行诊断技术。为了保证汽车行车安全,自行诊断技术能起到很好的乘车安全保护作用,自行诊断技术能在汽车行车前、行车中和行车后对汽车设备运行性能、运行状况进行实时监测诊断,及时获知安全隐患并加以处理,保证行车安全。该技术会将对多个系统进行监测,监测的信号传送至ECU,分析并检测故障,同时ECU记录故障代码和故障的数据信息,并通过故障警报灯发出示警灯光信号,外界可通过专用接口对故障进行访问和处理。(3)即时通信技术。电控系统中免不了需要信号的收集、加工、处理,特别是一些涉及人身安全的故障信号处理,必须及时、准确、快速,汽车在行驶过程中可能会遇到一些突发状况,会导致驾驶员猝不及防,要求汽车能对该类信号即时通信预报,从系统检测到信号到做出应对措施的时间跨度要尽量短,保证故障发生前能有足够的准备时间,这就给通信设备提出了很高的要求。
4 结束语
随着现代汽车工业的步伐不断前进,应用在汽车电器设备上的电子控制技术会越来越广泛,我国的现代汽车工业将伴随着这一历史进程不断壮大,各种新型的电子控制技术会不断涌现出来,应用到汽车制造业中,电子控制技术的发展离不开电子技术的发展,不光在汽车领域,其他领域也会受益,这对于我国电子技术的发展具有划时代的意义。
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