基于汽车电器的现代电子控制技术研究论文_魏巍

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摘要:现代电子控制技术已经被广泛运用在很多领域中,尤其在汽车电器行业中有了很大的进步。汽车电器现代电子控制技术的应用,不仅能够在汽车电器系统中对各个电器进行联网,同时还可以将汽车的网络化和智能化,推向更高的技术水平。基于此,本文就汽车电器的现代电子控制技术进行研究。

关键词:汽车电器;电子控制;控制技术

引言:

由于经济的大发展,人民生活质量的提升,汽车消费也成为社会的消费热点,追求安全、舒适、节能环保、简洁的消费理念也已成为人们的消费崇尚。而汽车电子控制技术在汽车电器的科学利用,可以使汽车产品的安全性及舒适性得以提高,电子控制技术可以使汽车电器向简单、便捷、实用、准确、智能化人性化的方向发展。因此,对汽车电器的现代电子控制技术的研究有着十分重要的意义。

1.汽车电器现代电子控制技术概述

众所周知,汽车系统中的构建复杂、设备结构多、且集中性高,但电器零件分布较为复杂,要在这样的基础上实现ECU电子控制单元集中控制,就很难实现汽车的线束效果。因此,就要求电器电子控制系统的设计,必须充分考虑到各类电器的分布情况,可以通过区域划分的方式来设计。通常,我们将汽车的电器电子控制系统划分为左前区、左后区、右后取、右前区与仪表信号区以及驾驶区六个部分,其结构示意图如图1所示,通过ECU控制单元分别对每个单元中的电器系统进行连接控制。这样一来,将所有信号总线连接起来,最后集中到总控制区进行连接。总控制区是电器电子控制系统中的核心部分,将纵向作为节点,将汽车的电器功能发挥到最大,从而实现不同区域之间的协调与监控。

电子控制系统中分布的ECU电子控制单位通常被用来获取控制信号。ECU电子控制单位要获取总线输出的区域内控制信号,还要负责其他区域的协调信号,以及本区域内产生的传感器信号。系统根据信号传递的信息来监督与控制区域内的工作情况。在汽车的任何一个区域结构中,电子控制系统的工作原理基本相似,一般不会有很大差异。

图1 电子控制的汽车电器系统结构

2.汽车电器中现代电子控制技术的必要性

汽车电子控制技术是汽车向现代化发展的加速器,传统的汽车电子控制系统和理念都存在许多缺陷,主要表现在以下几点:大量汽车电线安置的设计难度大,涉及大量空间、诸多的电器接触点,用概率学的观点来讲接触点越多电接触的可靠性和稳定性越不高。汽车电器上故障的排查、修理,大量具体的这个需要司机自行处理,司机的工作强度就会相对加重,故而,制约了汽车向智能化、人性化发展的空间。汽车电器零件的分布较为复杂,不同的汽车、车型不同、要求的档次不同电器的分布也会不同。

如果要使用ECU电子控制单元集中控制,对繁杂汽车线束来说的确难以做到。对汽车电器的电子控制系统的合理可行设计就显得分成必要,首先要考量不同类别、类型电器的分布状况、分布规律。其次,必须用区域划分的方式来设计。通过上面的分析可以得知一般情况下可以把汽车上的电器电子控制系统划分成六大部分。方法是用电器所在的方位划分,如:“左前区、右前区、左后区、右后区”。用使用的功能划分如仪表信号区、驾驶区。然后用ECU控制单元把六大区域的电器系统连接控制。ECU电子控制单位用来获取各个功能区的电器信号并协调各个区域电器的传感器信号负责发布总线信号,最终各个区域电器的信号被统一连接到“公共”控制区,达到对所有电器信号的“遥控”指挥。如此汽车电器的所有功能才能发挥到最好的效果,这才是汽车向简约化、智能、人性化发展的方向,所产生的控制效果、功能效率才能越来越高,经济效益才能越来越大。

3.汽车电器电子控制系统的关键技术

3.1容错技术

针对传统技术当中汽车机电线路做了巨大改变,先是将过去系统设计电路替换成各类智能电子元件控制的系统。而容错技术便是这方面的一项重要技术,现代汽车发展相关产业当中,想要确保汽车耐用性与高性能,各系统程序间联系较以前更加密切,想要确保一个部位有故障但对其它部位运行不会构成影响,对技术改革就有了更高要求,容错系统随之诞生,还有当中核心备件,这里备件主要起到故障部位备份作用,某部位有错误指令发出时,发生故障的位置备件便会代替有故障设备继续工作,如此便不会有驾驶时频繁出现故障等问题出现,对确保驾驶人员安全同样意义重大。

3.2自行诊断技术

目前汽车行驶途中有故障发生时应当保证对驾驶人员正常驾驶不会构成影响,确保车上人员安全性非常重要,排除掉上面提的容错技术,还需要及时通过自行诊断技术做出报告,汽车系统间连接更加紧密环境下,有故障发生时,先是经故障位置备份确保系统整体稳定,凭借单线控制即时传递信息,借助自行诊断相关技术对电器设备故障做出汇报,有效提高驾驶技术以及驾驶安全性能。

3.3即时通信技术

即时通信技术为现代汽车电子控制技术中另一个典型技术,在汽车智能化操作系统当中,各区域间通信效率及速度对整体机身操作影响巨大,对指令各区域反应与传达时间不宜太长,应当及时准确方能让驾驶人员更灵活快捷操纵系统,站在技术层面看,该技术成功应用主要就因为单线型控制,对各系统传出指令有效整合以后立即转化成数据信息发送至控制器,针对整体控制系统而言掌握该提升单线型控制技术速度提升方法至关重要。

4.汽车电器中电子控制技术的发展趋势

传统汽车电子控制技术发展以机械部件控制作为主要研究内容,旨在汽车产品可以向机电一体化发展。在汽车电器设备当中电子控制相关技术具有非常广泛应用领域,包含汽车运行很多功能实现上,如汽车点火启动期,汽车刹车阶段与启动阶段等,此外还有汽车安全设备智能型输出,大幅提高该技术对汽车整体智能操作促进效果是非常明显的。另外还包含对操作系统改造与重设计等,比如智能化按照汽车前进速度与方向对前车灯与尾灯开关等加以控制。现代汽车发展速度渐渐超越设计人员想象范围,各领域技术发展也有可能带动汽车发展。而且新时期对汽车性能等要求也更高,因而电子控制技术快速发展也是势在必行的,不但应操作起来灵活方便,还应尽量降低故障发生几率,此外对安全性能与维修方便等方面要求也会更高,而这些均为电子控制技术未来发展趋势。

结束语:

总而言之,伴随人们生活水平的提高,汽车生产的规模越来越大,这也带动着汽车电器电子控制技术的发展与提升。人们对于汽车的舒适度、功能性以及安全性都提出了较大的要求,运用现代化电子控制系统,不仅实现了汽车电器系统与其他系统之间的相互通信、联网,更实现了更多的汽车功能,推动着汽车向网络化以及智能化方向发展,相信在未来,汽车电器电子控制技术还将在各个领域发挥积极作用。

参考文献

[1]周振.汽车电器的现代电子控制技术研究[J].通讯世界.2015.

[2]桂知进.汽车电器的现代电子控制技术研究[J].广东科技.2013.

[3]杜晓辉.汽车电子控制技术的应用现状和发展趋势[J].科技创新导报.2013.

论文作者:魏巍

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期

论文发表时间:2017/11/23

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