汽车电子自动化控制技术的应用

王韩 许小明

摘要：当前汽车电子自动化控制技术已经取代了传统的机械装置，使汽车具有动力性、经济性以及安全性。电子自动化控制技术被应用于汽车的各个系统中，提高了汽车的行驶速度和运输效率，使驾驶环境进一步得到改善，汽车维修更准确、快捷。本文对电子自动化控制技术在汽车各个部位的应用进行了分析，以期为相关人员提供参考。

关键词：汽车电子；自动化控制技术；应用

1 前言

目前我国科学技术不断进行快速发展，同时电子自动化技术作为我国科学研究过程中极其重要的环节，并且被广泛应用各个领域当中。由于我国传统的电子自动化技术表现方式过于单一，并且无法对智能化控制标准进行满足。因此我国汽车技术逐渐向智能化控制以及电子自动技术方面进行改进与发展，从而大幅度的改善汽车整体的技术性能。并且需积极加强未来发展汽车技术过程中电子自动化控制的研究与创新，能够使较大的提高汽车电子自动化控制技术水平。

2 汽车电子自动化控制技术的应用

2.1汽车底盘电子控制

2.1.1电控自动变速器（ECAT）

由相关的传感器采集车速和节流阀的开度等信息，并通过转换器将采集到的信息转换成电信号，将信号作为电子控制装置（ECU）的输入信息，经ECAT的ECU根据汽车的换挡特性和规律适时地输出信号给电磁阀，以此来控制油压回路，在此基础上便可精确控制传动比，使汽车获得最佳的档位和换挡时间。ECAT的传输效率高、油耗低、提升了换挡的舒适性，使车辆更加平稳的运行。此外，ECAT的应用能使锁止控制不再依赖油压，不但减轻了锁止冲击，而且使变速器各个档位均能实现有效控制。

2.1.2防抱死装置（ABS）

ABS的作用是确保车辆在紧急刹车的过程中获得瞬态的控制。目前大部分轿车都带有ABS系统，有效降低了车辆制动时的侧滑风险，一般ABS由轮速传感器、制动压力调节器、电子控制装置组成，当车辆制动时，若某个车轮发出抱死信号，电子控制装置会接收到该信号，并对该信号进行判断，然后对电磁阀发出指令，减缓制动力增长，阻止车轮抱死。

2.1.3电子转向助力系统（EPS）

采用电动机与电子自动化控制技术控制转向，利用电动机产生的动力协助驾驶者进行动力转向，不直接消耗发动机的动力。EPS一般由转矩（转向）传感器、电动机、电子控制单元、减速器等构成。当汽车转向时，转矩（转向）传感器会感知转向盘的力矩和拟转动的方向，通过数据总线将信号传送到电控单元，电控单元根据传动力矩等信号，向电动机控制器发出动作指令，电动机就会根据具体的需要输出相应大小的转动力矩，从而产生助力转向。若不转向本系统就不工作，处于待调用状态。EPS提高了汽车的转向能力和转向响应特性，增加了汽车低速时的机动性和调整行驶时的稳定性。

2.2发动机电子控制

2.2.1电控点火装置（ESA）

该系统是指根据传感器测得的发动机参数进行运算、判断，然后调节点火时刻，使发动机在各种工况下，可自动获得最佳的点火提前角，使发动机的动力性、经济性、排放行及稳定性均处于最佳。

2.2.2电控燃油喷射（EFI）

EFI是根据各传感器输测得发动机的工作参数，按照在计算机设定的控制程序，通过控制喷油器，精确地控制喷油量，使发动机在各种工况下都能获得精确的空燃比，从而使发動机获得良好的燃料经济性和排放性，也提高了汽车的使用性能。

2.2.3废气再循环（EGR）控制系统

该系统是目前用于降低废气中氧化氮排放的一种有效措施。其是通过电脑根据发动机进气温度、冷却液温度、EGR阀的位置和空气燃油混合的比例等参数，计算出EGR阀实时最佳控制位置，同时向EGR电磁阀发出调宽式的脉冲指令，令EGR阀的阀门处于最优位置，使发动机燃烧生成的NOX降低到最低限度而又不影响发动机的正常工作和动力性能。

2.2.4怠速控制（ISC）

ISC主要执行元件是怠速控制阀，其是通过怠速控制阀调节空气通道面积以控制进气流量，同时配合喷油量及点火提前角的控制，改变怠速工况燃料消耗所发出的功率，以稳定或改变怠速转速。

2.3行驶安全系统

2.3.1安全气囊（SRS）

该系统是国内外汽车上一种常见的被动安全装置。在车辆相撞时，通过传感器和微处理器判断和传递信号，气体发生器根据信号指示产生点火动作，使气囊中的渗氮物迅速分解，产生大量气体，充满气囊。气囊的作用是在驾驶员与方向盘之间、前座乘员与仪表板间形成一个缓冲软垫，避免硬性撞击而受伤。

2.3.2碰撞警示和预防系统（CWAS）

该系统有多种形式，当汽车碰撞事故临近时，如两车的距离小到安全距离、汽车倒车时后方有障碍物等情况时，计算机会采集到准确的信息，以实现汽车自动判断和自动制动，从而以最大可能地降低碰撞时的车速，减少对碰撞中乘员的伤害风险。同时，计算机系统还可解读所有信息，遇见可能出现的交通情况，并作出相应的反应，通过铃声、可视图标和座位震动等方式提醒驾驶者。

2.3.3自适应前照灯系统（AFS）

该系统可在前照灯照明范围内，根据车身的动态变化、转向机构的动作特性等综合因素进行计算和判断，从而判定汽车当前的行驶状态并对前照灯近光进行相应的调整。它能够有效地降低驾驶者在夜晚弯路上行车的疲劳程度，使驾驶者能够看清转弯处的实际路况，使驾驶者能够拥有充分的时间进行转向操纵和应付紧急情况，从而明显提高夜晚弯路上行车的安全性。

2.3.4汽车夜视系统（NVS）

该系统是通过红外技术，以传感器来探测前方物体热量，然后将其集中到一个可以通过各种红外线波长的探测器，被探测器的红外线敏感元件吸收，而后将辐射依次变换为电信号和数字信号，再通过眼前显示（HUD）或车内显示屏将图像显示给驾驶者。该系统可很好的延伸驾驶员的视力范围，使其视力范围达到近光灯照射距离的3到5倍，从而可大大提高行驶的安全性。

2.4信息通讯系统

2.4.1定位导航系统

导航系统的功能包括推算航迹、地图匹配和GPS（全球定位系统）接收等。其在汽车应用后，可通过航迹推算，获得汽车的相对位置和方向；可由地图匹配，根据汽车所行驶过的道路，在地图上进行定位；也可通过GPS，使用经纬度确定具体的位置信息。这实质上也是汽车行驶向智能化发展的方向，再进一步就可成为无人驾驶汽车。

2.4.2语音系统（VS）

该系统包括语音报警和语音控制两类。语音报警是在汽车出现不正常情况，如汽车车门、油量、制动系统等出现异常情况时，计算机经过逻辑判断后输出信息至扬声器或警示器报警。语音控制是用驾驶员的声音来指挥和控制汽车的某个部件、设备进行动作。

3 结束语

总而言之，现阶段我国需不断积极快速的发展汽车电子自动化控制技术与智能化技术，由于应用汽车电子自动化控制技术，能够最大化的使汽车系统进行安全性、便捷性以及舒适性的发展，同时能够对城市环境质量进行显著提高，并且能够自动监控汽车运行情况，以及能够及时发现与解决汽车驾驶过程中产生的故障，从而确保对汽车电子自动化控制水平进行大幅度提高。

参考文献

[1]周贤来，汽车电子自动化控制技术的应用叶电子技术与软件工程，2018（2）：124-124.

[2]张博强.机械自动化技术在汽车控制中的应用[J].科技风，2015（12）：97，99.

[3]刘兴峰.机械自动化技术在汽车控制中的应用分析[J].电子世界，2017（13）：58.

[4]佟永润.机械自动化技术在汽车控制中的应用[J].橡塑技术与装备，2016（06）：40-41.

（作者单位：长城汽车股份有限公司）