摘要：科技的发展，促进计算机应用及其相关的电子控制技术都获得了很大的进展。汽车电气系统已经成为现代汽车的重要组成部分。电控技术地应用，突破了以往传统的机械控制系统，减轻了驾驶人员的劳动强度，在汽车安全性和可靠性方面做出了极大地贡献。本文就汽车电气与电子控制系系统的研究展开探讨。
关键词：汽车电气；电子控制；系统技术
引言
汽车电气设备汽车应用上的发展经过了大约100多年的历史。从20世纪初磁电机应用到汽车的电点火上，经过了感应线圈点火装置、照明装置、起动机、交流电动机等一系列电气装置的研发应用，汽车电气与电子控制系统逐渐走向成熟。随着计算机技术及电子信息技术的迅猛发展，电子功率开关技术、先进的控制策略、总线技术及智能电器技术在汽车电气与电子控制系统应用越来越广泛，使得汽车的电气装置更加安全可靠，电气系统更加稳定。大多数汽车制造商都在对当前的技术进行不断的改进，电子控制技术将被应用到汽车更多的领域。
1概况
汽车中一些繁琐的电子控制系统均能够从输入与输出来加以分析。一般情况下，我们把电子控制单元当作其中的控制元件，然后再分析它的输入与输出，这是电子控制电路分析过程中十分常见的一种方法。一般来说，其电气控制系统主要包括开、闭环控制两类。其中，对于前者来说，只要给定输入则能够获得所需的输出。比如，前照灯控制即属于此类范畴，在输入开关接通的信号条件下，就能够获得所需的输出控制前照灯点亮。如果要判断是不是该类系统，则需要观察它工作过程中是否需要反馈信号，若不需要，就属于此类。对于后者来说，其存在工作反馈。反馈控制的功能是指若输出结果与想要的结果发生了偏离，此时，电子控制单元能够自动的加以矫正。汽车的自动温度控制系统即为该类的范畴，内部温度主要取决于空调系统的工作状态，是由车内外温度传感器的信号所决定，反馈的是温度信号。汽车电气控制系统按照各种功能划分，其中主要涉及到空调、点火、照明、起动、充电、安全系统等诸多方面内容。充电系统：交流发电机属于其关键部件，其次还有一些连接导线。其一定要满足可以提供负载所需的电流、恒定电压且维护需求不高、功率重量比相对较高等要求。启动系统：条件是无需维护或少维护、寿命长、可随时运行、重量轻、结构紧凑等。设计该系统时要结合蓄电池安装确定起动机位置。点火系统：在气缸接近压缩行程上止点的时候，通过火花塞在气缸内形成电火花，将可燃混合气点燃。原理是通过点火线圈一次绕组反复通断电使其磁通发生变化，在二次线圈感应出高电压。设计时注意发动机用途、负荷、转速范围，燃烧室结构等因素的影响。发动起管理系统：主要由点火、进气控制、燃油供给、排放控制以及车身控制等管理系统组成。各系统都引入了计算机电子控制单元，相互间利用数据总线彼此通信。使车载自诊断系统拓宽至整车，降低运行成本，提高维护修理速度。底盘电子控制系统：由牵引力控制、防抱死制动控制、电子控制动力转向、自动变速器控制等组成。可以提高车轮制动器制动力，确保制动方向，避免跑偏、侧滑等。
2汽车电气系统特性
（1）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打铁。（2）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）两个电源。所谓的两个电源，是指电池和发电机两个电源。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电池是辅助电源，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。（4）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。（5）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。
3在汽车电子控制系统中各种先进技术的应用
3.1电子控制系统中电子开关的应用
电子特性的功率开关，包含某规格下的晶闸管、功率偏大的晶体管、绝缘特性的双极管、功率场特有的效应管。依循不同特性的参数划分、细分出来的多重用途，可把这一范畴的功率开关，分成不同配件、多样的型号。电子控制依循的系统，应当辨识配件特有的控制路径、工作时段中的关联参数、运算得来的极限参数。这些参数被整合成综合架构下的控制目标。从现状看，电子半导体特有的集成配件，能把不同架构以内的功率开关，整合成完备电路，并附带着辅助电路。带有集成化特性的新颖模块，提升了可靠特性，缩减了原初的体积及自重。综合范畴内的规格指标，得到凸显提升。电子功率特有的开关配件，是不可更替的构件之一。汽车框架以内的多重开关，能够管控多样电气。安设好的功率开关，应能达到预设的安全层级，且便利接续的操控。集成化特有的规模拓展，混合架构之下的封装配件、电力电子范畴内的模块，凸显了明晰的技术优势，也限缩了耗费掉的成本。
3.2总线技术在电气系统的应用
随着电子控制系统的数量的持续增加，传统的线路传输系统已不能满足信号传输的要求。现代总线技术包括CAN总线技术、LIN总线技术、MOST总线技术及FlexRay总线技术，其中CAN总线技术在汽车电子控制系统中应用最为广泛。针对不同总线技术的特点，汽车制造商根据所需连接的电子控制单元的不同而选择合适的总线技术。一般控制器局域网络(CAN)总线技术多用于传动系统和制动系统控制单元的连接。由于局域互联网络(LIN)总线技术适用在通信不太密集的情况，所以这种总线技术一般应用在汽车的控制车镜和车窗升降装置上。MOST总线技术多用于汽车的多媒体娱乐系统，除此之外的控制系统的连接可以用FlexRay总线技术作为补充。
3.3电气系统中智能电器的应用
随着数字技术的发展，今后通信数字化将成为电子控制系统智能化发展的特征。具体来说，在汽车上的应用主要涉及到汽车智能执行器与传感器，数字信号传输技术等方面。一般由微处理器、模数转换器、存储器等部件构成，深受人们的欢迎，且日益普及。因其能够改善传感器的准确度、完成模拟信号采集、数字转换及传输等。而对于智能执行器来说，在从前的执行装置基础上配置了诸多复杂功能，包括自我调节、控制等。汽车中的典型装置主要有智能轮胎、智能雨刮器等。
结语
文章针对汽车电气与电子控制系统的组成和原理做了详细阐述，介绍了几种先进技术在汽车电子控制系统中的应用。随着电动汽车及新能源汽车的发展，汽车电气电子控制系统越来越复杂化，智能化，集成化。
参考文献
［1］忻文.48V汽车电子电气系统架构的未来［J］.汽车与配件，2014.
［2］郭引弟.汽车电器的现代电子控制技术研究［J］.中国高新技术企业，2014.
论文作者:曹艳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/25
标签：汽车论文; 电子论文; 控制系统论文; 电气论文; 系统论文; 总线技术论文; 功率论文; 《基层建设》2018年第35期论文;