基于自动控制系统的汽车电子电工应用研究

韩承志

（武汉理工大学，湖北 武汉430000）

1 引言

近年来，中国社会经济飞速发展的同时，人们的物质生活水平不断改善和提高，人们的居住条件和饮食不断改善，目前人均汽车保有量快速增长，这也成为推动目前汽车行业蓬勃发展的动力。汽车制造技术在不断提高的同时，为了满足人们对汽车性能和舒适性的要求，电子电工技术在汽车行业中广泛融入和深入应用。而此技术的应用给汽车行业带来变革，推动着汽车行业向电子化方向发展，也成为汽车发展历史上重要的里程碑。目前随着电子电工技术快速发展，电子电工技术应用在汽车行业，完善着汽车内部各个零部件的作用，独立控制和操作着各个控制系统。但是在汽车行业中应用自动控制系统的同时，也需要在未来汽车行业的发展变革中，解决如何利用此系统下的电子电工技术来推动汽车行业继续变革并满足其发展需求的问题。

2 汽车电子电工技术的优势

自20 世纪50 年代电子电工技术应用于汽车行业以来，此技术的作用也从改善各个零部件向持续提高汽车的整体性能和舒适性、满足目前不断提高节能减排等环保要求的方向发展。各项电子电工技术应用在汽车行业中，在不断提升汽车整体性能、功能以及控制等方面的同时，也通过与计算机技术结合对数据起到反馈作用，通过合理改进汽车的构造来实现对其运行效率的优化，起到降低油耗的作用。不断研究清洁型能源的应用来降低汽车尾气对大气环境造成的污染和破坏，并且通过应用传感器技术来控制和优化发动机的空燃比，在对废弃物进行循环利用的同时，降低其中的碳化物。此外，汽车制作过程中应用电子电工技术可以使汽车的各个方面更加符合人体力学，使汽车在使用过程中更加舒适。同时不断改善和提升其安全性能，通过提前警示或者对突发状况的主动规避和控制，减少汽车使用过程中出现的交通意外，提升汽车行驶过程中的安全性能。综上所述，在汽车设计和制造过程中，应用电子电工技术可以发挥其优势，实现对汽车的全面优化，极大地提升其整体性能。

3 制约汽车电子电工发展的因素

中国改革开放这40 年来，中国在不断学习国外先进技术的同时推动着中国汽车行业的发展，在应用和创新电子电工技术的同时，也创立了较多的国产汽车品牌，掌握了先进的自主技术。但是在目前中国的吉利、红旗、比亚迪等一批传统的国有自主汽车品牌，以及蔚来、理想、威马、小鹏等新能源自主汽车品牌的建立和快速发展过程中，传统的电子电工技术存在滞后性的问题，阻碍着汽车设计和制造技术进步。这主要是由于汽车电子电工技术的覆盖范围比较广且知识相对较为系统，增加了此技术知识学习和实际操作的难度，此技术领域难以跟上实际发展需要，影响着汽车电子电工行业的发展。尤其是在人才培养方面，中国高校中的相关专业和学科设置也没有做到与时俱进，使教师和人才培养滞后，导致目前国有汽车品牌尤其是新兴品牌中相关优秀人才比较缺乏，也对汽车电子电工方面的技术革新造成一定的阻碍。尤其是在自动控制系统应用于汽车行业同时，更增加了其应用以及技术发展难度。

4 自动控制系统下的汽车电子电工应用

在近年来能源危机以及环境污染问题逐渐严重的趋势下，中国加大对新能源的开发和利用力度，对于汽车行业来说，各个传统汽车品牌都在国家优惠政策的支持下大力发展新能源汽车行业，并且涌现出一系列新兴新能源汽车自主品牌。在新能源汽车与传统汽车行业齐头并进的同时，也将更加先进的自动控制系统与汽车电子电工技术结合来提升汽车的性能、舒适性和驾驶乐趣，改善人们的汽车使用体验。同时应用自动控制系统下的汽车电子电工技术也对推动技术创新以及汽车行业的改革与发展起着重要作用。

4.1 汽车制动系统的创新研究

无论对于哪种形式的汽车而言，制动系统都是确保汽车安全性能最为关键的组成部分，不仅会对汽车的发动和停止的可靠性产生影响，还会由于制动系统故障而导致交通事故，且是所有引发交通事故因素中比较关键的一种，可以占到所有事故原因中接近一半的比例。因此，目前汽车行业的研究重点、目前电子电工技术创新的重点之一是通过自动控制系统来对汽车制动系统进行创新。通过上述创新，汽车在各种行驶状况下，可以结合驾驶人员的要求起到有效停车和紧急制动等作用，满足不同道路条件下停车和保持下坡时平稳运行的制动要求。通过应用主动安全控制系统，人们可以在遇到紧急情况采取主动反应之前，采取主动制动措施来辅助驾驶人员规避障碍物，进一步提升汽车行驶过程中的安全性能。

4.2 开发汽车中的电子元件

一部汽车中各种不同类型的电气元件的数量非常多而且各个元件都有重要的功能，可以满足复杂汽车制造工艺的要求。在汽车行业发展中，尤其是电子电工技术的应用和发展中，重点解决的问题之一是通过对电子元件的创新来保证其功能有效发挥，满足人们不断提高汽车操控系统以及娱乐系统等方面的要求。其中自动控制系统的应用主要表现在通过网络总线技术的应用来实现不同元件之间连接，减少所需要导线的数量。通过一个网络将所有的元件进行串联，在保证其独立功能发挥的同时，也可实现集中控制，满足各个独立元件运行所需要的数据。应用此技术后，不仅可以减少导线数量、简化汽车装配和安装需求，同时也提高了信息传递的可靠性和及时性。应用此技术，可及时、快速、准确掌握汽车运行状况，便于对汽车的各个性能进行自动化和智能化检修与隐患排查，提高了汽车故障排查和检修效率，提升了汽车的使用性能。

4.3 改善发动机系统

汽车的发动机系统是汽车的心脏，其提供汽车行驶所需要动力的源头。对于传统的汽车来说，发动机通过燃烧汽油或柴油提供行驶动力的同时，不仅消耗了大量的一次能源，同时也会产生较多的环境污染物质，不利于汽车行业在目前严格环保要求形势下的健康发展。为此，针对汽车发动机系统，目前通过电子电工技术在不断进行创新和改进。通过天然气能源的应用来代替传统的汽油和柴油等燃料，可以从根源上来解决汽车尾气中的颗粒物以及各种有害气体的排放，满足绿色环保的发展要求。但是针对目前应用比较多的汽油和天然气作为燃料的发动机来说，在实际应用中表现出具有较低的充气效率、较小的有效压力、较低的动力性以及排放性能居高不下等问题。为此，仍然需要通过基于自动控制系统的电子电工技术来对汽车发动机的进气、燃烧以及排放技术进行优化和完善。同时，针对目前的油电混动、增程式以及纯电动等新能源汽车类型来说，也存在发动机或电动机动力性能与电池续航之间存在矛盾关系的问题，这也是应用上述技术急需要解决的问题以及目前和未来的研究重点。

4.4 结合计算机进行多媒体技术创新

在汽车领域中，基于计算机技术的电子电工技术的应用一直以来都是非常专业化以及难以企及的领域，但是在目前互联网技术以及各种新媒体的推动下，人们可以通过互联网来接触和学习各种信息与技术，获取更多的数据并对各种操作进行模拟，通过计算机模型的建立对汽车各个系统的运行情况进行直观反映。通过此技术的应用和创新，也为基于自动化控制系统的电子电工技术在汽车行业中的应用与发展提供了优势以及可行性。

5 结语

在目前各种技术快速发展和革新的时代，互联网技术以及计算机信息技术飞速发展推动着各个行业快速发展和进步，汽车行业也是如此，对汽车行业提出了更高的数字化、智能化以及自动化和网络化等要求。为此，在目前瞬息万变的汽车行业中，也需要结合基于自动化控制系统的电子电工技术对汽车制动系统和发动机系统进行改善和创新，同时要开发和应用新型的汽车元件，结合计算机技术对多媒体技术进行创新，推动中国汽车行业与时俱进，满足现代化汽车行业的发展要求。