电子技术在汽车上的应用研究

董荷风

摘要：汽车的电子化技术水平已经成为现代汽车工业发展的重要标志。随着电子技术的不断革新和发展，其在汽车上的应用越来越广泛。本文阐述了电子技术在汽车发动机、底盘、车身和多媒体通讯方面的应用，并介绍了汽车电子技术的发展趋势。

关键词：电子技术 汽车 应用

中图分类号：TP368.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）12-0076-01

随着电子工业和汽车工业的快速发展，汽车上的机械控制装置逐渐被电子技术控制装置所替代，汽车演变为高级的机电一体化产品。目前，汽车电子技术是汽车技术和电子技术相结合的产物，是支撑现代汽车发展的基础技术之一。

1 电子技术在汽车各方面的应用

1.1 汽车动力传动电子控制系统

汽车发动机电子控制系统的构成，如图1所示。

（1）电子点火装置（ESA）。汽车发动机的点火时刻直接影响发电机的油耗、动力及污染排放。电子点火装置由计算机系统、多种传感器和执行机构等组成。ESA通过传感器不断地检测，获得与点火相关的汽车发动机各种工作条件下的信号参数，并传输到计算机进行运算和判断，由执行机构来调整最佳的点火时刻。电子点火控制系统不仅能提升点火能量，还具备停机自动断电保护和闭合角控制功能，有利于节能减排，提高发动机的动力性和经济性。

（2）电子控制发动机燃油喷射系统。该系统由供气系统、供油系统和燃油喷射电子控制系统组成。技术人员经过多次实验并不断修正，总结出发动机最佳工况时的供油控制规律，并根据这些客观规律编写程序并提前存储在计算机存储器中。当发动机在不同工况下工作时，根据各个传感器检测到的相关数据，计算机完成对数据的运算、比较和判断，按照不同的控制模式及时对基本喷油量进行调整并确定实际喷油量，达到最佳空燃比，保证发动机在最佳状态下运行。电子技术在汽车动力方面的应用主要指发动机的电子控制系统，除了上面例举的应用系统外，还包括怠速控制系统、废气再循环系统、自诊断涡轮增压控制系统等，这些系统在不同车型上都或多或少地被应用。

1.2 汽车底盘电子控制系统

（1）电控自动变速器。该系统通过对汽车的速度、发动机的转速和负荷等参数信息进行运算和判断，自动调节变速器，实现平稳无冲击换挡。电控自动变速器灵敏度高、加速性能好，减小了对变速箱和发动机的冲击，简化了汽车驾驶操作，提高了汽车驾驶的安全性能。（2）自动防抱死系统。该系统是汽车安全性部件中最重要的一部分，通过控制车轮，防止汽车在紧急制动时车轮抱死，出现制动距离增长、失去转向能力或甩尾等不安全状况。该系统缩短了滑行距离，减少了轮胎磨损，增强了制动效果，提高了汽车的稳定性和安全性。此外，驱动防滑系统是汽车防抱死系统的补充和完善，防止汽车在启动和加速后的轮胎打滑，进一步改善了汽车的稳定性和加速的牵引性。（3）电子转向助力系统。该系统通过微处理器发出相应的指令信息控制动力转向，用直流电机提供动力辅助转向。电子转向助力系统体积小、部件少、重量轻，可根据车速和行驶条件的不同，提供最优化的转向能力和最佳的转向回正特性，提高了汽车低速时的机动性和高速时的操纵稳定性。

电子技术在汽车底盘方面的应用，除了上面例举的应用还包括自适应悬挂系统、自动控制系统等，这类系统在普通轿车上被广泛应用。

1.3 汽车车身电子控制系统

（1）安全气囊。安全气囊是由气囊、传感器和充气系统组成。一旦汽车发生碰撞，传感器检测到的冲撞力达到一定程度后，叠氮化钠和硝酸钾就会迅速发生反应，生成热氮气。充气系统在不到十分之一秒的时间内迅速为气囊充气，形成气囊膨胀而出，形成一个缓冲软垫，减小碰撞所产生作用力的冲击。安全气囊和安全带配合使用，才能保障乘客安全。（2）自动调节座椅系统。该系统通过传感器感知乘坐人员的体态，自动调整座椅的高度、前后位置和靠背的倾角，使座椅状态与之相适应，提高乘客的舒适性。还有些汽车配备的电子座椅实现了加热、通风、按摩及坐姿记忆等功能。（3）自动空调系统。该系统根据温度传感器传输的信号，通过自动调节风扇驱动电机转速、混合气调节器开度、加热器/冷却器风门、压缩机等，将车内温度保持在设定的温度范围内。

1.4 汽车信息通讯、多媒体系统

汽车信息通讯、多媒体系统搭建了人、汽车和外界信息三者之间沟通的桥梁。（1）语音系统包括语音控制和语音报警，语音控制指通过驾驶员的声音指令来控制某个设备或部件完成工作；语音报警指当汽车出现异常或自诊断系统检测出汽车有故障时，计算机经过逻辑判断后发出指令信息使扬声器或警示器报警。（2）信息显示系统将发动机的工况和其他参数信息通过IC电路或ECU处理后，显示在仪表盘或显示屏上，为驾驶员提供汽车行驶过程中最基本的操作信息。（3）汽车导航系统内存储大量道路相关资料，驾驶员从车内显示屏上掌握交通信息，系统选择最佳行驶路线，并在屏幕上显示地图，标明汽车行驶中的位置、到达目的地的方向和距离，实现导航功能。（4）汽车的车载影视音响系统装配立体音响、收音机、DVD系统、车载电视等多媒体系统，全方位满足乘客高品质的影音娱乐需求。

2 汽车电子技术的发展趋势

汽车技术的不断发展，对汽车电子技术的应用发展提出了更高的要求。未来汽车电子技术将在各方面进行深入研究和纵深发展。首先，传感器技术将往智能化、集成化、微型化、多功能化的方向发展。该技术将致力于研究高可靠性、高精度、低成本的传感器，促进汽车的自动化、高档化和电子化发展。其次，汽车安全技术应侧重于主动安全领域研究，利用光学、雷达、超声波、行车可视及语音提示等技术，实时扫描行车过程中的障碍和危险，在汽车发生交通事故之前，发出紧急危险信号，防止事故发生。最后，微处理器技术和网络通信技术。汽车专用微处理器将具有多路同步实时控制、自我诊断、自动数/模转换等功能；车载网络智能通讯系统利用GPS导航、车载网络和远程汽车诊断等功能，提供丰富的多媒体设施环境，同时加强与其他远程服务信息的结合，构建未来的智能交通系统（ITS）。

3 结语

随着电子技术在汽车工业中比重的逐渐增大，汽车工业将步入了数字化时代。汽车电子技术的研发将进一步提高了汽车的整体性能，包括动力性、智能性、安全性、操纵性、舒适性、环保性和能源节约性等方面。

参考文献

[1]刘瑞雪.电子技术在现代汽车上的应用和发展[J].经济研究导刊，2010（19）.

[2]涂志军，徐会波.汽车电子技术的应用与发展研究[J].科技资讯，2012（5）.