现代电子控制技术在汽车电器中的应用论文_吴云

现代电子控制技术在汽车电器中的应用论文_吴云

(一汽海马汽车有限公司 海南省海口市 570216)

摘要:当前汽车电子控制技术通过相关科研人员的不断探究与发展,已经渐渐走向成熟。从某种意义上来说,现代汽车电子控制技术,已经不再单方面作为机械技术的一种增补,而是更加重视汽车的整体设计理念,让汽车真正实现自动化、智能化及信息化。本文主要分析现代汽车电子控制技术现状及其未来发展趋势,为我国提高汽车电子控制技术水平,提供一定的参考方向。

关键词:现代汽车;电子控制技术;发展趋势

1汽车电气与电子系统

1.1汽车电气与电子系统的发展和应用

近年来,伴随着电子工业地发展,电子技术在汽车中的应用广泛。汽车电子设备的新产品不断涌现。特别是大规模集成电路和微处理器的应用,极大地推动了汽车行业地发展。电气和电子设备是汽车的重要组成部分。其性能直接影响汽车的性能,如动态性,经济性,可靠性,安全性,排气净化性和舒适性。

1.2关于汽车电子和电气系统

根据对汽车驱动性能性能的影响,汽车电子产品可以分为两类:一类是汽车电子控制装置,汽车电子控制装置与车载机械系统结合使用。另一类是汽车电子设备,它们包括汽车信息系统(驾驶电脑),导航系统,汽车音频和电视娱乐系统,车载通信系统和互联网接入设备。汽车电气系统是汽车的重要组成部分。其性能直接影响车辆的动力性,经济性,可靠性,安全性和尾气排放。汽车电气系统可分为六部分,即电源系统、起动系统、照明与信号系统、传感器及信息显示系统、辅助电器系统及汽车电气设备线路。

2当代汽车电子技术应用的现状

汽车电子技术的发展大致经过4个阶段:第一阶段在1950—1970年,电子技术主要被用于改进汽车的综合使用效能,提升汽车电器产品的功能与效率,属于汽车电子技术的初级启蒙阶段;第二阶段是在1980—1990年间,电子技术被广泛用于汽车发动机的稳定性、节能性及环保性方面,优化驾驶员对汽车的实际控制;第三阶段是1990年至21世纪初期,电子技术开始被应用于智能化汽车发展方面,旨在为驾驶人员提供更多的方便与乐趣;第四阶段是21世纪初至今,电子技术已经广泛应用于汽车制造的各个环节,基本全面向机电一体化方向转化,例如超高效电机、超微形磁体以及集成电路的微型化,为集中控制车辆提供了更好的硬件基础。在当前的汽车市场,电子控制系统和车载电子装置都在不断更新和优化,甚至还在创新新的智能化汽车技术。根据行业相关统计,当前现代汽车的电子技术应用成本已经占到车辆制造成本的近20%,且长期保持上升态势。以此我们不难预见,未来汽车市场的主要方向发展方向,仍然是汽车电子技术的应用创新。

3汽车电气系统特性

3.1 单线制

所谓单线系统就是利用汽车发动机和底盘,车体等金属部件作为通用连接件,用于各种电气设备,俗称地铁,而电力设备只需要设置电源另起一根导线。使用单线系统不但节省材料,而且铜线可以简化电路,也便于安装和维护,也降低故障率。然而,双线用于不能形成可靠电路或不需要精确电子信号的电路。

3.2负极搭铁

所谓搭铁,即采用单线系统,将电池用电极线连接到发动机或底盘等金属体上。如果电池的负极连接到金属体,则称为负极接地。相反,如果电池的正极连接到金属体,则称为正极接地。中国的标准要求汽车电器必须使用负极搭铁。

3.3两个电源

所谓的两个电源,是指电池和发电机两个电源。电池是辅助电源,当车辆不在运行时向相关消费设备供电。发电机是主电源。两者相辅相成,可以有效地利用电气设备工作通常在不同的情况下,并延长电池供电时间。

3.4用电设备并联

所谓电气设备的并联是指车辆上的各种电气设备与电源并联连接。每个电气设备都由专用开关串联控制,不会相互干扰。

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3.5低压直流供电

汽车电气设备使用低压直流电。大多数柴油车辆使用24V直流电源,大多数汽油车辆使用12V直流电源。汽车电气系统主要由电源,电气设备和中间设备组成。对于任何电气设备和电子控制设备获得电力供应,中间设备的连接是必不可少的。

4电子控制系统在汽车电器中应用的关键技术

由于我国经济块速发展,人们生活质量不断提升,这就使得汽车需求量随之而上升。现代汽车行业的发展速度飞快,在技术条件的限制下,汽车电器电子控制技术还是取得了较大的发展。汽车电器电子控制技术的容错技术与故障自诊断技术是驾驶员购车首先考虑的,汽车在行驶过程中不能总因为出现一些不影响正常行驶的小毛病就停下来维修,汽车对一些故障应该有记录功能,方便在以后进行维修工作。汽车电器现代电子控制技术可以允许汽车在行驶过程中即使出现一些问题也可以继续行驶,尽可能的让汽车走完行程,然后再进行维修工作,在不耽误驾驶员工作的同时尽可能的保障汽车的各项性能。通讯技术对汽车来说也很重要,它让汽车更加的完善。

5汽车电子技术的发展趋势

5.1智能化

在当前经济和科技水平高速发展背景下,汽车智能化已经成为市场的主流趋势。但对于我国现代汽车生产水平而言,虽然近些年整个生产技术取得了较快发展,并且国产电子设备应用于汽车的普及度也在逐年攀升,但却还不能完全真正的实现汽车智能化操作。

5.2网络化

汽车行业在以前进行生产制造时,对于复杂系统的安全性问题,一直没有很好的解决方案。如何解决车身、动力及底盘等各系统的联动,从而保障驾驶人的生命安全,这需要一个十分可靠的系统网络,帮助各个系统之间完成高效和可靠的数据传输。作为车载网络应用的龙头企业,戴姆勒克莱斯勒公司推出的FlexRay车载网络系统,已经广泛应用于各类汽车领域,其不仅拥有超高速的信息传输速度及实时响应能力,还具有十分强大的稳定性,对于汽车行驶中的可靠性和安全性起到了非常重要的作用。

5.3安全化

如何将汽车安全性最大程度的提高,已经成为汽车生产厂家在设计与制造过程中,面临的严峻问题之一。但在技术水平快速发展的支持下,近年来汽车的高智能化及高自动化发展趋势,已经对此类问题提供了高效的解决方案。例如安全气囊的自动弹出系统、ACC自适应巡航系统、辅助并线及辅助刹车系统,已经开始在各个车型上进行广泛使用。这不仅反映了汽车行业制造技术的整体升级,也让汽车行驶的安全化更上一层楼。

5.4环保化

新能源汽车的研发已成为各国汽车制造业争相开发的热题,不论是纯电动汽车还是混合动力汽车,甚至是氢动力汽车,目前都有较好的市场开发前景,这对于增加电子控制技术内容有极大的利好态势。一方面对环境保护做出一定贡献,另一方面对汽车电子控制技术提供了新的发展空间。

5.5娱乐系统化

随着现代人们生活水平不断提升,人们对精神生活的需求越来越高,对车载娱乐系统的要求也越来越高。从当初的磁带机到CD机,再发展到影碟机,直到现在的多功能影音娱乐系统,有的已经开始配备车载网络系统。对于用户来说,不仅代步需求得到满足,同时对精神生活得到充实,不失为未来汽车的发展重点方向。

结束语

在当今汽车市场,汽车的电子控制技术已经成为衡量汽车制造水平的一个重要指标。尤其是在近几年来,汽车电子技术的发展速度有目共睹,今后的汽车电子技术不仅能应用于提高汽车的整体性能,更能将行车时的安全、环保、舒适及娱乐放在重点研发方向,从而形成汽车智能化、安全化和环保化的整体发展趋势。

参考文献:

[1]逯海燕.汽车电器设备中的电子控制技术[J]. 电子技术与软件工程,2016(23):248.

[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):60.

[3]朱游兵.浅析汽车电器设备中的电子控制技术[J].山东工业技术,2016(16):128.

论文作者:吴云

论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期

论文发表时间:2018/11/13

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