小议汽车行业电子技术的运用

汽车在行使过程中，时刻采集压力空气流量信号、电喷系统的电控单元发动机转速信号以及进气温度等信号等，并运行存储在存储器中的程序，并与事先设定好的参数进行比对，对喷油器的开闭时刻进行分析和计算，以保证发动机以最佳的空燃比进行运转，以提升发动机的综合性能。美国的福特汽车在上世纪的八十年代开始应用电子汽油喷射系统，自上世纪九十年代以来，国内的汽车品牌，如奥迪和桑塔纳等都开始装备这个系统。对于传统的点火系统来说，由于点火正时不可靠、点火的能量不大、发动机高速时点火性能不佳，逐渐被高能电子点火系统所淘汰。在电子点火系统中，主要包含传感器、ＥＣＵ以及执行器等相关的部件，电子点火系统基于传感器所采集的发动机信号，并经过ＥＣＵ实施计算和判断，然后借助于执行器来调整点火的最佳时刻，而且在提升点火能量的同时还具备了停机自动断电保护和闭合角控制控制功能。在一九七七年，通用汽车成功开发出了高能电子点火系统，当前，这种系统在我国所制造的汽车中得到了大量的应用。

汽车在怠速工况下工作时，对外并无输出功率，只需克服内在摩擦阻力，油耗在很大程度上要依赖于怠速的高低情况。如果汽车行驶在交通密度较大的公路上，怠速油耗大约占到了总的油耗的三分之一，而且还会导致发动机的污染排放以及使用寿命等。而怠速控制系统可以对怠速工况时候的进气量进行控制，从而使得汽油喷射量和进气量配合增减，达到最适合的空燃比。可以有效提高汽车的燃油经济性和节能减排的目的。对于汽油发动机来说，为了提升最佳燃油经济性和功率，可以通过增大点火提前角来实现，不过，过大的点火提前角容易导致燃烧爆震的发生，特别是发动机工作在大负荷工况时更严重。所以要想消除爆震就必须推迟点火提前角。为了使汽车既能获得最大功率和最佳燃油经济性又不至于出现剧烈爆震，我们必须使发动机处于爆震的临界点，而发动机的爆震控制系统就可以控制这个临界点。

电子技术在底盘上的应用

１电控制动变速器。福特公司在上世纪的五十年代成功开发出了三档液力自动变速器，在一九八一年通用又成功研制了电控四档液力自动变速器，进一步实现了自动变速技术的发展和进步。在电控自动变速器中，可以基于发动机的转速、载荷、车速、驾驶员所控制的各种参数以及制动器的工作状态等，并借助于ＥＣＵ的计算和判断，对变速器的换挡操作实施控制。相对于其他的变速器而言，电控自动变速器有着姣好的灵敏度和加速性能，可以对道路条件和行驶负荷实现准确反映。

２电子转向助力系统。在电子转向助力系统中，主要基于蓄电池和电动机，通过直流电动机来取代传统的液压系统。这部直流电动机的实质是执行器，通过ＥＣＵ控制，这种系统具有体系小、零件少以及重量轻的特点。在实际转向中可以提供最佳的转向组用力和特性，对于提升汽车的转向性能和行驶的稳定性而言具有较大的意义。

３防抱死制动系统（ＡＢＳ）。这个系统已经在汽车上实现了普及应用，可以说是汽车的所有安全部件中最为重要的系统。在汽车实施制动过程中，ＡＢＳ可以基于控制系统的作用来规避车轮抱死，以保证汽车具有最佳的滑移率，避免制动跑偏和失去转向能力等，对于提升汽车的安全性和操稳性而言非常有效。

４适时调节的自适应悬挂系统。对于这个系统来说，基于悬挂装置的瞬间的负荷对悬架弹簧的刚度以及减振器的阻尼等进行自动调节，保证汽车能够适应瞬时的负荷要求。这对于提升成员的舒适性和驾驶员的操作稳定性来说，意义重大。

电子技术在车身上的应用

１安全气囊。安全气囊是现代轿车上的必备高技术装置，安装在转向盘内，自２０世纪８０年代早期推出以来，安全气囊已挽救了成千上万人的生命。如果发生碰撞，安全气囊可在不到十分之一秒的时间内迅速充气，从而使您免受正向碰撞所产生作用力的冲击。安全气囊由三部分组成。首先是气囊自身，它由薄薄的尼龙纤维制成，折叠在方向盘或仪表盘中。然后是告知气囊充气的传感器。传感器可检测到相当于以１６－２４公里／小时的速度撞击墙壁的冲撞力。最后是充气系统。安全气囊实际上由与固体火箭助推器类似的系统进行充气。叠氮化钠（ＮａＮ３）和硝酸钾（ＫＮＯ３）迅速发生反应，生成大量的热氮气。此气体将为气囊充气，气囊在膨胀时将冲出方向盘或仪表盘。大约在一秒钟后，气囊就会收缩（气囊上有许多小孔），因此不会妨碍我们的行动。

２自动防撞系统。此系统是利用雷达、声呐和激光波束扫描潜在的危险与障碍，在汽车即将放生装车或者交通事故时，发出紧急信号，避免事故发生。同时它可以与全球定位系统ＧＰＳ相结合，在汽车发生事故时，可以给１２０提供车辆精确的位置信息。除此之外，电子技术在车身上的应用还有很多的方面，比如：自动空调控制、自动座椅、中控锁、自动刮水器、自动门窗、视野照明控制等等。

电子技术在多媒体、信息通讯系统的应用

主要涉及语音系统、智能交通系统（ＩＴＳ）、计算机网络系统、驾驶员信息系统、车载多媒体系统、状态监测与故障诊断系统等。主要在“人—汽车—外界环境信息”之间构建沟通的途径，还可以对整车的相关电子控制功能进行协同化工作。　　

目前，汽车电子技术已经进入了“人—汽车—外界环境信息”的关系优化阶段，随着高性能ＥＣＵ和快速的执行器、第三代移动通信技术、计算机网络技术、智能化管理系统、雷达技术等在汽车上的广泛应用，现代汽车的发展呈现出更多的先进化倾向，逐渐向着自动化、信息化、智能化以及机电一体化等多个方向发展。电子元件多功能化。微处理器高速化、操控系统电动化、信息传输网络化、管理系统智能化、行驶系统安全化、娱乐通讯系统现在化势必成为未来电子技术在汽车研发领域的趋势。（本文作者：吕波 单位：宝鸡技师学院）