摘要:随着社会经济的发展,我国的汽车行业有了很大进展,汽车工业也摆脱了传统的机械技术开始向电子化迈进。在当代汽车电子技术发展的过程中,线控技术是其中最为核心的重要领域之一,线控技术的发展增强了汽车自身各系统之间的联系和信息传递,使得汽车电子化成为可能。文章对线控技术在汽车电器中的应用进行探讨。
关键词:线控技术;电子系统;汽车
引言
汽车产业中汽车线控制动系统是非常重要的一部分,其性能能够影响到整个汽车行业的进步。汽车制动系统主要由三部分组成,分别是行车制定系统、驻车制动系统和应急制动系统,制动系统的性能对于汽车安全的影响非常大。随着汽车行业的不断发展,制动系统得到了快速的提升,汽车线控制动系统的安全性也引起了人们的关注,如何促进汽车线控制动系统的安全性成为了研究的重点内容。
1汽车线控技术概述
随着汽车向安全、环保和节能方面的发展,越来越多的汽车上采用了线控技术,比如:现在应用比较广泛的电子节气门技术。但是作为一名汽车维修技术人员,如何正确理解汽车线控技术就显得尤为重要。许多关于汽车线控技术的文章都把线控和电控混为一谈,提到线控技术由传感器、控制单元和执行器组成,这就让很多汽车维修技术人员容易在电控和线控中产生误解,认为线控和电控是一个东西。那么到底什么叫汽车线控技术?在讲解这个概念之前,笔者先给大家举个例子,本人在2001年大学一年级的时候,特别羡慕当时室友买的索尼录音机。在这个录音机上使用了当时最为先进的线控技术,这种技术可以在录音机耳机线的控制器上控制录音机的开关、声音大小和选择第几首音乐,而当时笔者使用的是老式录音机,在录音机上有负责各种用途的按钮,使用的时候只要按下相对应的按钮就可以实现开关、声音大小的调节和歌曲的选择。线控技术相比较传统的操作方式而言,其在操作上更简便,技术人员在进行设计和使用时往往会根据驾驶员的驾驶习惯来进行功能的设定,这样一来能大大提升操作的便利性。
2线控系统的关键技术
2.1高可靠性实时容错控制系统结构设计
BBW系统的应用一直受到安全可靠性的较大影响,因为任何一个电子信号的失效都可能会带来一个灾难性的后果,而且在BBW系统之中,不再拥有独立的备用制动系统,这就对其设计的安全性有了更高的要求,使其必须安全、实用并且是可维护的。虽然可以通过可靠性分析、事件树分析、故障树分析、危险分析等方法提高BBW系统在设计阶段的安全性,并且通过有效的质量控制手段保证生产质量,但是还是不能有效的防止某些故障的出现。因此为了保证系统的安全性,需要提升系统的容错功能,最合适的办法就是对系统的元件、单元和子系统,甚至是软件进行冗余设计,通过这样的方式能够是实现有效的系统容错结构设计,提高系统的安全可靠性,但是同时也会提高系统的成本,因此设计时实现高安全性、成本、空间和重量等多方面因素的均衡。
2.2总线技术
汽车数据总线是进行汽车管理和控制的关键所在,其承担着汽车内部各项系统之间进行电信号传递的重要功能。随着汽车电子化的发展,越来越多的企业将总线技术视为电子化发展的关键所在,电子控制系统如果不能够有效运行,将会严重影响汽车的使用,各项工作无法得到正常的开展。当今,汽车总线技术在全球范围内的发展没有形成统一的规模,各项技术之间没有确立明确的标准,在一定程度上制约了汽车电子化的发展。
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2.3汽车线控技术诊断方法在电子节气门技术中的应用
对于非电子节气门的发动机而言,其功率的改变是通过油门踏板下的拉线来直接控制发动机节气门开度的变化。而采用电子节气门技术的发动机,是通过油门踏板下的位置传感器传递扭矩需求给发动机控制单元,控制单元综合考虑后,再控制电动机经过两级或者三级减速后驱动节气门的开度。对于节气门而言,非电子节气门的发动机是通过油门踏板来直接控制,而采用电子节气门的发动机是通过油门踏板位置传感器把信号先告诉控制单元,然后控制单元再间接控制电动机控制节气门的开度。对于电子节气门的故障诊断也比较简单。首先起动发动机,接着连接好诊断仪,然后踩下加速踏板,观察汽车故障诊断仪中发动机电控系统的数据流功能。如果数据流功能中关于电子节气门的数据都有变化,可以说明电子节气门基本正常。如果在踩下加速踏板的时候,能看到诊断仪的一个加速踏板位置传感器的电压是另外一个加速踏板位置传感器电压的2倍或者1/2,同时在看到诊断仪数据流中的节气门位置传感器信号1的电压加上节气门位置传感器信号2的电压接近5V时,还会发现发动机控制电子节气门电动机的占空比会随着加速踏板的踩下而逐渐变大,这时说明电子节气门的控制部分正常。
2.4传感器技术
传感器技术的提升有助于提升汽车部件的使用精度,在线控系统内部有着突出作用,在实际的使用过程中,传感器技术的发展对于汽车的驾驶有着十分重要的意义,传感器能够将汽车外部所接触的外在信息通过信号的方式对车内的驾驶人员进行反馈,同时驾驶员在根据信息进行驾驶方式的调整,从而起到安全行驶的目的。对于传感器技术而言,科学发展水平的高低是影响其精度的重要原因之一,其能够为汽车自身的电子系统提高相应的信息反馈,对于汽车电子系统有着极其重要的作用。
3基于时间触发网络协议的高速容错实时总线
BBW系统是一个安全关键性分布式实时控制系统,对于安全性和可靠性有着非常高的要求,因此要求车载网络协议必须要具备高速率、可靠和支持容错等方面的性能,而且消息的传输时间的实时和确定性也是其必备的条件,只有这样才能够准确的完成实时性要求很高的控制任务,诸如严格时序和参数定时刷新等。针对这样要求,需要进行嵌入式实时控制系统的网络设计。嵌入式实时控制系统存在两种模式,分别是事件触发和实践触发,当前的研究结果表明,基于时间触发的确定性通信网络协议在安全关键性实时控制方面的应用更具优势。在BBW系统中,TTP/C和、FlexRay这两种时间性触发网络协议的应用比较普遍。其中TTP/C协议的特点是能够支持多种容错策略,FlexRay协议具备同步时基、确定性、容错等特性。
结语
在当前的大背景下,汽车的节能、安全及环保成为人们关注的焦点,随着越来越多新能源汽车的出现,线控技术对于汽车行业发展的重要性不言而喻。作为汽车电子化技术中的关键所在,线控技术的发展和提升在一定程度上促进当代汽车制造的革新。随着互联网的飞速发展,电子化成为了汽车行业发展的必然趋势,线控技术的出现为汽车电子化实现成为了可能,对于汽车行业的发展来说有着极为重要的作用。
参考文献
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论文作者:董高存
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/3/12
标签:线控论文; 汽车论文; 技术论文; 节气门论文; 传感器论文; 踏板论文; 系统论文; 《基层建设》2018年第36期论文;