汽车电子手艺应用与生长趋势
宣布时间:2021-09-17 05:08:33 泉源:上C朗ü蟊龌嵊邢薰
随着汽车工业与电子工业的一直生长,在现代汽车上,电子手艺的应用越来越普遍。今天的汽车已经逐步进入了电脑控制的时代。外洋专家展望未来3-5年内汽车上装用的电子装置本钱将占汽车整车本钱的25以上,汽车将由纯粹的机械产品向高级的机电一体化产品偏向生长,成为所谓的“电子汽车”。
一、现代汽车电子手艺应用状态
在发念头上的应用:
1.电子控制喷油装置
在现代汽车上,机械式或机电混淆式燃油喷射系统已趋于镌汰,电控燃油喷射装置因其性能优越而获得了日益普及。电子喷油装置可以自动地包管发念头始终事情在最佳状态,使其在输出一定功率的条件下最大限度地节油和净化空气。经由实验并修正获得发念头最佳工况时的供油控制纪律、事先把这些客观纪律编成程序保存微机的存储器中,当发念头事情时,凭证各传感器测得的空气流量、排气管中含氧量、进气温度、发念头转速及事情温度等参数,按预先编好的运算程序举行运算、然后和内存中的最佳工况的参数举行较量和判断再调解供油量。这样就能够使发念头一直处于最优事情条件下运行,从而使发念头的综合性能获得提高。
2.电子燃烧装置(ESA)
它由微机、传感器及其接口、执行机构等几部分组成。该装置可凭证传感器送来的发念头州参数举行运算、判断,然后举行燃烧时刻的调理,这样可以节约燃料,镌汰空气污染。别的,新型发念头电子控制装置尚有自顺应控制、智能控制及自诊断操作等。一样平常以为,发念头电子控制装置的节能效果在15以上,而效果更显着的则是在情形;し矫。
除此之外,在发念头部分使用电子手艺的内容尚有:废气再循环(EGR)、怠速控制(ISC)、电动油泵、发电机输出、冷却电扇、发念头排量、节气门正时、二次空气喷射、发念头增压、油汽蒸发及系统自我诊断功效等,它们在差别的车型上都或多或少地被应用。
电子手艺在底盘上的应用:
1.电控自动变速器(ECAT)
ECAT可以凭证发念头的载荷、转速、车速、制动器事情状态及驾驶员所控制的州参数,经由盘算机的盘算、判断后自动地改变变速杆的位置,从而实现变速器换挡的最佳控制,即可获得最佳挡位和最佳换挡时间。它的优点是加速性能好、迅速度高、能准确地反应行驶负荷和蹊径条件等。传动系统的电子控制装置,能自动顺应瞬时工况转变,坚持发念头以尽可能低的转速事情。电子气动换挡装置是使用电子装置取代机械换挡杆及其与变速机构间的毗连,并通过电磁阀及气动伺服阀汽缸来执行。它不但能显着地简化汽车使用,并且能实现最佳的行驶动力性和清静性。
2.防抱死制动系统(ABS)
该系统是一种开发时间最长、推广应用最为迅速的主要的清静性部件。它通过控制避免汽车制动时车轮的抱死来包管车轮与地面抵达最佳滑动率(15-20),从而使汽车在种种路面上制动时,车轮与地面都能抵达纵向的峰值附着系数和较大的侧向附着系数,以包管车辆制动时不爆发抱死拖滑、失去转向能力等不清静的工况,提高汽车的使用稳固性和清静性,减小制动距离。驱动防滑系统(ASR)也叫做牵引力控制系统(TCS或TRC),是ABS的完善和增补,它可以避免起动和加速时的驱动轮打滑,既有助于提高汽车加速时的牵引性能,又能改善其操作稳固性。
3.电子转向助力系统
电子转向助力系统是用一部直流电机取代古板的液压助力缸、用蓄电池和电念头提供动力。这种微机控制的转向助力系统和古板的液压助力系统比起来具有部件少、体积小、重量轻的特点,最优化的转向作用力、转向回正特征,提高了汽车的转向能力和转向响应特征,增添了汽车低速时的无邪性以及调解行驶时的稳固性。
4.适时调理的自顺应悬挂系统
自顺应悬挂系统能凭证悬挂装置的瞬时负荷,自动地适时调理悬架弹簧的刚度和减震器的阻尼特征,以顺应其时的负荷,坚持悬挂的既定高度。这样就能够极大地刷新车辆行驶的稳固性、使用性和乘坐的恬静性。
5.常速巡行自动控制系统(CCS)
在高速远程行驶时,可接纳常速巡行自动控制系统,恒速行驶装置将凭证行车阻力自动调解节气门开度,驾驶员不必经常踏油门以调解车速。若遇爬坡,车速有下降趋势,微机控制系统则自动加大节气门开度;在下坡时,又自动关小节气门开度,以调理发念头功率抵达一定的转速。当驾驶员换低速挡或制动时,这种控制系统则会自动断开。
随着天下各大汽车产家对汽车清静问题的高度重视,清静气囊系统、行驶动力学调理系统(FDR或VDC)、防撞系统、清静带控制、照相控制等方面已大宗接纳了电子新手艺。
二、汽车电子手艺应用的生长趋势
目今,汽车电子手艺进入了优化人-汽车-情形的整体关系的阶段,它向着超微型磁体、超高效电机以及集成电路的微型化偏向生长,并为汽车上的集中控制提供了基。ɡ缰贫⒆蚝托艿募锌刂埔约胺⒛钔泛捅渌倨鞯募锌刂疲。汽车电子手艺成绩汽车工业的未来,未来汽车电子手艺应在以下几方面举行突破。
1.传感器手艺
由于汽车电子控制系统的多样化,使其所需要的传感器种类和数目一直增添。为此,研制新型、高精度、高可靠性和低本钱的传感器是十分须要的。未来的智能化集成传感器,不但要能提供用于模拟和处置惩罚的信号,并且还能对信号作放大和处置惩罚。同时,它还能自动举行时漂、温漂和非线性的自校正,具有较强的对抗外部电磁滋扰的能力,包管传感器信号的质量不受影响,纵然在特殊严酷的使用条件下仍能坚持较高的精度。它还具有结构紧凑、装置利便的优点,从而免受机械特征的影响。
2.微处置惩罚机手艺
微处置惩罚机的泛起给汽车仪表带来了革命性的转变,天下汽车工业的微处置惩罚机用量激增,由以前简单的仪器逐步生长为多用途、智能化仪表,不但可以很准确地把汽车上所有的待丈量都检测出来,划分显示和打印需要的效果,并且尚有运算、判断、展望和指导等功效。如可监视汽车各大部件的事情情形,还可以对蓄电池电压、轮胎气压、车速等检丈量的崎岖限量举行报警。微处置惩罚机将更普遍地应用于清静、环保、发念头、传动系、速率控制和故障诊断中。
3.软件新手艺应用
随着汽车电子手艺应用的增添,对有关控制软件的需求也将会增添,并可能要求进一步盘算机联网。因此,要求使用多种软件,并开发出通用的高水平语言,以知足多种硬件的要求。轿车上多通道传输网络将大大地依赖于软件,软件总数的增添及其功效的提高,将能够使盘算性能完成越来越重大的使命。
4.智能汽车及智能交通系统(ITS)的研究及应用
汽车智能化相关的手艺问题已受到汽车制造商们的高度重视。其主要手艺中“自动驾驶仪”的构想必将依赖于电子手艺实现。智能交通系统(ITS)的开发将与电子、卫星定位等多个交织学科相团结,它能凭证驾驶员提供的目的资料,向驾驶员提供距离最短并且能绕开车辆密度相对集中处的最佳行驶蹊径。它装有电子地图,可以显示出前方蹊径、并接纳卫星导航。从全球定位卫星获取沿途天气、车流量、交通事故、交通梗塞等种种情形,自动筛选出最佳行车蹊径。未来的某天,路上行驶的都会是由盘算机控制的智能汽车。
5.多通道传输手艺
多通道传输手艺由试验室将逐步进入适用阶段。接纳这种手艺后,使各个数据线成为一个网络,以便疏散汽车中心盘算机的信息。微处置惩罚机可通过网络吸收其它单位的信号。传感器和执行机构之间要有一个新式接口,以便与多通道传输系统相联系。
6.数据传输载体方面的电子新手艺应用
汽车电子手艺未来将实现整车控制系统。这一系统要求有一个重大而重大的信息交流与控制系统,车用盘算机的容量要求更大,盘算速率则要求更高。由于汽车用盘算机控制系统的数目日益增多,接纳高速数据传输网络日益显得须要。光导纤维可为此传输网络提供传输介质,以解决电子控制系统防电磁滋扰的问题。
7.汽车车载电子网络
随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子装备间的数据通讯变得越来越主要。以漫衍式控制系统为基础结构汽车车载电子网络系统是很有须要的。大宗数据的快速交流、高可靠性及价廉是对汽车电子网络系统的要求。在该系统中,各从处置惩罚机自力运行,控制改善汽车某一方面的性能。同时在其它处置惩罚机需要时提供数据效劳。主处置惩罚机网络整理各从处置惩罚机的数据,并天生车况显示。通讯控制器包管数据的正常流动。
别的,电子手艺中的集成化制造手艺等在未来几年内也将会有大的突破。
纵观近十年来汽车手艺的重大成绩,大都是在应用电子手艺上举行的突破,电子手艺已成为汽车工业生长的主要动力源泉。现在,我国汽车工业面临入世的重大攻击,能否在未来的天下汽车业竞争中能否掌握自动权,要害取决于能否在电子手艺上占领制高点。加速汽车电子手艺新领域的研究是我国汽车工业生长确当务之急。