浅谈电子技术在汽车上的应用

颜龙 牛晓 孟繁超

摘要：电子技术日益成熟，科技的进步我们有目共睹，将电子技术融入汽车中，使得汽车技术进入电脑控制的全新时代，而这一切都依赖于电子技术的发展，技术创新能力成为竞争取胜的关键。本文主要介绍了电子技术在汽车上的应用与发展。

关键词：电子技术;应用;装置;发展趋势

一、电子技术的发展

自电子技术融入到汽车中起，引发了汽车领域的巨大变化，同时也推动了汽车的发展。电子技术应用是为了解决汽车安全，污染和节油三大问题而出现的。尤其是现在的微机得以在汽车上应用给汽车工业带来了划时代的变革。[1]

汽车电子技术发展经历了三个阶段，

电子装置成本在汽车的占比中也越来越高，汽车从原本的单一机械产品逐步向机电一体化产品方向发展，成为了“电子汽车”，这是一种大势所趋，甚至有专家说过，以后的汽车是“装在四个轮子上的一台电脑”。[2]

电子技术在汽车上的应用最初起于电子管收音机、硅整流发电机和晶体管调节器，到晶体管电压调节器和晶体管点火装置，更多的是应用现有的电子技术来解决汽车安全、污染和油耗问题。

汽车电子技术发展有很多的体现，它实现了功能的多样化、技术的一体化、系统的集成化、通信的网络化。1.功能的多样化体现在最初汽车只是单纯的机械产品，发动机的点火喷油。发展到现如今的无人驾驶，自动避让系统，自动泊车系统等等。2.技术一体化体现在各部件松散组合发展到现在的机液电磁一体化。3.系统的集成化，最初的汽车是单一控制，复杂的操作模式与系统，到现在的多变量多目标的协调配合控制，简便了操作，将多种变量集合控制。4.通信网络化，从初期的分别工作到现在的分布式模块化控制局部网络。

二、电子技术在现代汽车上部分应用

1. 在发动机上的应用：

（1）电子控制喷油装置

在现代汽车上，机械式或机电混合式燃油喷射系统已趋于淘汰，电控燃油喷射装置，因其性能优越而得到了日益普及。电子喷油装置可以自动地保证发动机始终工作在最佳状态，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。经过实验并修正得到发动机最佳工况时的供油控制规律、事先把这些客观规律编成程序存在微机的存储器中，当发动机工作时，根据各传感器测得的空气流量、排气管中含氧量、进气温度、发动机转速及工作温度等参数，按预先编好的运算程序进行运算、然后和内存中的最佳工况的参数进行比较和判断再调整供油量。这样就能够使发动机一直处于最优工作条件下运行，从而使发动机的综合性能得到提高。

（2）电子点火装置

电子点火装置是由微机、传感器、及其接口、执行机构等几部分构成。该装置可根据传感器送来的发动机各种参数进行运算、判断，然后进行点火时刻的调节，这样可以节约燃料，减少空气污染。此外，新型发动机电子控制装置还有自适应控制、智能控制及自诊断操作等。一般认为，发动机电子控制装置的节能效果在15%以上，而效果更明显的则是在环境保护方面。

2. 电子技术在底盘上的应用：

（1）常速巡行自动空制系统（CCS）

在高速长途行驶时，可采用常速巡行自动控制系统，恒速行驶装置将根据行车阻力自动调整节气门开度，驾驶员不必经常踏油门以调整车速。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，以调节发动机功率达到一定的转速。当驾驶员换低速挡或制动时，这种控制系统则会自动断开。随着世界各大汽车产家对汽车安全问题的高度重视，安全气囊系统、行驶动力学调节系统（FDR或VDC）、防撞系统、安全带控制、照相控制等方面已大量采用了电子新技術。

（2）电子转向助力系统

电子转向助力系统是用一部直流电机代替传统的液压助力缸、用蓄电池和电动机提供动力。这种微机控制的转向助力系统和传统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、转向回正特性，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以及调整行驶时的稳定性。

3.电子技术有着许多显而易见的功能，例如在通信方面，汽车中仪表盘上，显示的速度、公里、油耗、温度等都是由电子技术提供的，让我们方便观察行驶中的各项数据，车载控制电脑可以添加导航等应用，方便我们的出行。

在汽车动力方面通过电子技术来实现对气缸、发动机、转向系统的控制，其中自动变速箱更是电子技术发展的最高阶段。

在安全保障方面，汽车中的防抱死系统、安全气囊装置、电子限速装置、胎压监测装置以及汽车中的电子锁等，都保障了我们的出行安全，这些电子技术的广泛应用，大大增加了汽车的安全系数，也有效保护的驾驶人和行人。

三、电子技术在汽车应用上的发展趋势

电子控制系统应用在汽车已经有了二十多年的历史，到目前为止，研制出了许多电子控制系统，经过不断地发展也日益完善。不同的电子技术在汽车中起到不同的作用，现如今电子技术主要的发展方向依旧是安全、动力、通讯、舒适性。

汽车工业在中国发展很快，2000年至今世界汽车工业增长点已经从欧美国家向亚洲国家，特别是中国转移。随着汽车工业的深化改革和发展汽车电子技术的高低已经成为现在世界衡量汽车先进性的重要标志了。纵观近几十年来汽车技术方面的重大成就与突破，无疑都是与电子技术有关。电子技术已经深入到了汽车领域的每个角落，人性化的发展更是汽车电子技术的主要发展方向之一。

四、结束语

电子信息技术在汽车上的引用很大程度的提高了汽车的安全性和实用性，更能满足大众的需求，改善汽车电子技术应用是未来发展的首要目标，未来汽车的发展也更加依赖于电子技术的发展。作为汽车产业和电子产业结合的产物，汽车电子产业发展已经驶入了快车道，在不久的将来或许“装在四个轮子上的一台电脑”会成真。

参考文献

[1]潘旭峰. 现代汽车电子技术[M]. 北京理工大学出版社， 1998.

[2]陈辉， 王磊. 机电一体化技术的现状及发展趋势[J]. 机械， 2008， 35（7）：1-4.

[3]韩红群.汽车发动机原理[M.北京：北京大学出版社，2007.8

通讯作者：牛晓山东协和学院

山东协和学院 山东济南 250200