汽车电器的现代电子控制技术研究

赵波　田成元

摘要：随着人们生活水平的提高，人们出行方式也发生了很大的改变，小汽车已经成为人们出行方式中的常见工具，可满足出行便利、舒适和安全的要求。但为了提高消费者的出行满意度，还需要对汽车的各种电器设备进行改造升级，利用现代化电子控制技术促进汽车的现代化发展，实现对汽车出行的自动化控制。本文将在概述汽车电器现代电子控制系统工作原理的基础上，结合主要功能分析汽车电器现代电子控制的几种关键技术。

关键词：汽车电器;现代化;电子控制技术

1电子控制技术的发展历程

随着电子技术的快速发展和汽车的全面普及，电子控制技术在汽车电器设备中的应用已十分常见。传统汽车电气控制技术以机械控制为主，而随着汽车机身的越来越繁重，驾驶控制难度越来越大，车上太多的电线不但会占据汽车空间对汽车运行舒适度造成影响，而且还可能会引发安全性问题。因此要使汽车运行系统朝着智能化和自动化的方向发展，就必须要对控制技术进行改进优化，改用现代化电子控制技术，可减少汽车上的机械设备数量，减少车身重量，使驾驶人员能更好地控制汽车电器系统，提升汽车运行的舒适度和安全性。传统汽车的主要目标是机电一体化，而随着电器和电子控制技术的快速发展，汽车的主要目标是实现智能化和自动化，和传统控制方式相比，电子控制方式可以减少线路对空间的占用，同时还能减少操作步骤，避免对系统的稳定性产生不利影响。所以说改变传统机械控制方式改用现代化电子控制系统设计，可改善操作系统，使汽车系统运行功能得到优化升级。

2汽车电器现代电子控制系统工作原理

汽车电器机械结构复杂，在设计电子控制系统时必须首先进行电器布置，在不同区域对电器进行合理布局。一般而言，汽车电器分成左右前后几个区域，另外包括信号区和驾驶室区，在不同的区域ECU电子控制单元不同，但有一条信号总线，可实现各个单元的连接从而进行集中化控制。另外电源线也可将各个区域连接起来，实现电路畅通保证电器顺利运行。集中控制器可获取驾驶员的指令和传感器信号，在接收信息后再对信息进行分析并执行操作。利用相应的软件可形成控制信号发送给总线，总线再实施对各个区域电器的协调和控制。在电子控制系统中，不同区域有相对应的ECU电子控制单元，可实现对信号的接收和协调控制，并开展对不同区域内电器信号的采集、分析电器运行状况等工作，通过这一系列的操作可保证电器运行安全[1]。

3汽车电器现代电子控制系统的主要功能

汽车电器现代化电子控制系统中包含点火、照明、信号监测、空调和刮水等功能，此外部分电器，比如接线盒具有保证整个电器系统安全运行的功能，发动机具有启动和电话控制的功能。通过对汽车电器现代电子控制系统的改进优化，目前一些电器的功能得到了完善和提升，吸纳了现代电子控制技术的优势，使汽车电器朝着智能化方向发展。比如信号控制灯可根据车辆运行实际进行自动化控制，避免驾驶人员在减速刹车时发生追尾事故。同时可根据车辆的运行速度、光照条件来控制反光镜和前照灯的位置，保证驾驶人员的视线。另外电子软件和电路的设置使汽车电器整体功能得到提升，而继电器的减少又节约了汽车的空间[2]。

4汽车电器现代电子控制系统的关键技术

4.1容错技术和故障诊断技术

汽车电器现代化电子控制系统的设计应用，汽车电气线路改变，使汽车电器功能提升，并使每一个电器之间产生一定的联系，如果各个区域的电器之间一旦有任何一个电器出现问题便会影响整个汽车系统的运行，对汽车运行舒适度和安全性造成不利影响。采用现代电子控制系统，为保证车辆安全运行需要保证的是当某一个电器信号通道发生故障以后整个汽车系统也能正常运行，所以可在汽车电子控制系统中加入容错功能，利用容错技术可及时发现和显示故障信息，然后结合自动化技术进行故障诊断和排除。为实现容错技术功能应用，需以冗余设计为基础，冗余设计方式会出现系统数量或功能上的重复性，在内部发生故障以后冗余的部分可以代替故障的部分完成工作，避免系统因为故障而发生停止运作的问题[3]。在汽车电器现代控制系统设计应用中，可采用分区技术减少每一个区域控制量，结合冗余设计方式来增加系统的容错性，从而可保证电子控制系统正常运行，在发生故障后及时作出诊断和排除，及时将故障信息发送给驾驶人员从而可保证驾驶运行的安全。

4.2系统通信技术

通信技术是汽车电器现代化电子控制系统的核心技术，可满足电器控制对响应时间、对外界抗干扰能力的要求。系统通信技术的应用，实现了局域网中的多路串行传输，满足信号总线传输和通信需求。同时，系统通信技术的应用，使信息在传输时以数据帧为主要格式，完成主数据域和辅助信息的传输，使信息传输更加全面、及时和准确。上述功能的优化实现，可保证汽车在行驶过程中，当其中某个区域的电器发生故障后，能够及时将信息传输给驾驶人员，提高了反应时间和故障处理的能力。

5结语

综上所述，本文对汽车电器的现代电子控制系统设计及其关键技术进行了研究探讨，指出现代电子控制系统的应用，可提升汽车运行的安全稳定性，保证汽车驾驶的安全和舒适。为进一步提高汽车内部各区域电器的质量和运行水平，必须从电子控制技术优化着手，才能促进汽车电器系统朝着自动化和智能化的方向发展，才能尽量降低电器故障发生概率。未来汽车领域对汽车的技术改革主要以电子技术发展为基础，而目前我国在汽车电器设备的电子控制技术方面还处于初步发展阶段，需要加紧对汽车电子控制相关技术的研究，才能促进汽车行业的快速发展。

参考文献：

[1]孙环.汽车电器的现代电子控制技术研究[J].内燃机与配件，2018（1）.

[2]吴展金.汽车电器的现代电子控制系统应用分析[J].电子世界，2017（13）.

[3]趙志芳.汽车电器的现代电子控制技术[J].电子技术与软件工程，2017（8）.

基金项目：甘肃省教育厅2019年度高等学校创新能力提升项目《基于多通道输出的辅助直流电源设计与实现》，项目编号：2019A-231