汽车电控技术的应用

戴兴润++赖林++付雪荣

摘 要电控技术是汽车不可或缺的一部分，本文包括了汽车电控技术简介，汽车电控技术在汽车发动机、底盘和信息通讯上的应用以及相比传统的机械结构的优点，并对其发展趋势、未来发展前景做了简要分析。

【关键词】汽车 电控技术 展望

近年来，随着工业现代化的快速发展，技术实力的增强，计算机技术、传感器技术、通信技术等领域的发展也突飞猛进。与之密切相关的汽车行业也得到了突破性进展，电控技术凭借其控制精度高、动态响应快等优点逐步代替大多传统机械控制方式，在汽车上被广泛运用。显著提高了车辆的动力性、经济型、安全性、舒适性等。汽车行业也越来越离不开电控技术。

1 汽车电控技术简介

1.1 何为汽车电控技术

汽车电控技术是将电子技术引入到汽车，利用电子元器件代替大多传统机械零件去完成控制。其一般由传感器、电子控制单元（ECU）、控制程序、执行机构等组成。与传统机械式控制装置相比，其集成度高，可实现更精准控制，响应迅速，可通过软件算法代替大多硬件装置，有益于汽车轻量化设计。是汽车的智能化、信息化发展必不可少的技术条件。

1.2 电控技术应用现状

如今，汽车作为人们出行的主要交通工具之一，其性能表现影响着我们的方方面面。在电子技术及其工艺日趋成熟的今天，电子设备在汽车上得到广泛应用，电控技术应运而生，切切实实地改善了汽车性能，满足了人们对汽车安全性、舒适性等的需求。目前已在发动机、车身、底盘、信息通讯等方面广泛运用。

2 汽车电控技术的具体运用

2.1 在发动机上的运用

发动机作为汽车的心脏，对其控制的好坏直接影响着车辆的动力性、经济性及排放。对于汽油内燃机的电控技术主要控制其燃料喷射和点火，除此之外，还控制发动机的怠速、爆燃、空燃比等。电控系统的控制目的是根据不同运行工况确定燃油喷射量和点火时刻，使发动机既能爆发出最大动力，又具备良好的经济性，同时满足国家对排放的要求。

通过发动机标定实验，将测得的实验数据存储在ECU中。在实际运行时，不同传感器分别采集发动机转速、节气门位置、冷却液温度、曲轴位置等信号，并将信号传到ECU。ECU根据存储信息判断发动机实时工况，经逻辑运算、修正，得出喷油时刻、喷油量、点火时刻等数据并输出控制信号，控制执行器执行，从而控制发动机的工作状态。加上三元催化转化器，将碳氢、氮氧化合物、一氧化碳等污染物的排放降到最低。

2.2 在底盘上的运用

底盘是汽车的四大组成部分之一，它包括传动系统、行驶系统、转向系统、制动系统。可以说底盘的性能几乎决定了整个车辆性能，直接影响我们的驾驶感受及行驶安全。所以对它的控制也至关重要，同时也最为复杂。目前常见的底盘控制技术主要有：防抱死控制系统（ABS）、巡航控制系统（CCS）、驱动防滑系统（ASR）、电子稳定控制系统（ESP）、主动悬架、助力转向、牵引力控制系统（TCS）、电子控制自动变速器等。这些底盘电控技术的加入，使得我们操作更加便捷、舒适的同时也使汽车更加智能化，能根据实际运行状况自动调整，充分提高驾驶性能。

2.3 在车身上的运用

电控技术运用于车身上主要实现汽车的方便性、娱乐性、舒适性、安全性等。目前常见的有：安全气囊系统（SRS）、电控安全带、车辆碰撞安全系统、通信与导航协调系统、安全驾驶监测系统、电子仪表、车载网络系统、智能化自适应前照灯系统（AFS）等。

2.4 在汽车信息通讯方面的运用

在信息通讯方面，电控技术主要实现信息显示与报警及语音提示功能等。传感器采集车辆燃油余量、冷却水温，发动机转速、机油压力等信息，通过仪表显示的方式直观告知驾驶员，并设有故障报警、语音提示功能。

3 汽车电控的优点

汽车工业在这一百多年时间的发展中，传统机械控制的发展可谓登峰造极，很难再有较大的突破性进展。而随着人们生活水平的提高，对汽车各方面的要求也越来越高，传统机械控制很难满足这一需求。电控技术的出现正好解决了这一问题，掀起了一场汽车信息化、智能化、电子化的革命。与传统控制方式相比，电控的加入可使发动机更好地往往高压共轨、稀燃、分层燃烧等方面发展，可燃混合气可混合更均匀，燃烧更充分，使发动机爆发出最大动力的同时更经济，更节能环保。在悬架控制方面，主动悬架技术的运用使车身高度、悬架阻尼、刚度等随车辆承载情况和行驶条件自动调节，做到随动控制，极大程度地提高了人们乘坐舒适性的要求。安全性方面，安全气囊系统、防抱死制动系统、电子稳定系统、智能辅助驾驶等电控系统的加入可在很大程度上减少人为操作失误造成的事故，提升主动安全性和被动安全性。维修便捷性方面，可自动生成故障码，通过分析故障代码便可以知道汽车什么位置出了故障，省去以往大多繁杂的检测工作，使维修更精准、便捷。

4 汽车电控技术的未来展望

现如今，随着新能源汽车、无人驾驶的加速发展以及大规模、超大规模集成电路技术日渐成熟。汽车智能化的进程更是突飞猛进，汽车的智能化离不开电子技术，计算机技术的支持。传感器技术也会更加先进，更多新型、高精度、微型化的传感器将会被开发出来并大规模运用于汽车各方面，使采集的数据更全面、准确，控制更精准。电子控制芯片的处理能力和速度会显著提升，并通过联网，利用大数据技术，得到最优控制策略，使控制更快速，智能。无人驾驶方面，利用未来更高精度的定位系统，高精度的传感器，先进的控制机构、策略以及人工智能器件，能够真正将无人驾驶技术推向市场，大大减少交通事故的发生。

5 结束语

综前所述，汽车电控技术的飞速发展将汽车行业带到了一个信息化、网络化、智能化的时代，它在汽车安全性、舒适性、节能减排等方面发挥出了很大优势。我们对汽车的操纵也变得更加便捷，更加满足我们对舒适性及智能化的追求。电控技术领域仍需继续探索，寻找更进一步的突破。本文对电控技术的研究还存在不足之处，仅供参考。

参考文献

[1]孙仁云，付百学.汽车电器与电子技术[M].北京：机械工业出版社，2011.

[2]李书江，解莉.漫谈电控技术在汽车上的应用[J].石家庄理工职业学院学术研究，2009，4（04）：2-20.

[3]張力，于金山.浅论电控汽车的优点及维修技术的发展[J].黑龙江科技信息， 2010（21）：51-51.

作者简介

戴兴润（1995-），男，四川省凉山彝族自治州人。大学本科学历。主要研究方向为车辆工程。

赖林（1994-），男，四川省三台县人。大学本科学历。主要研究方向为车辆工程。

付雪荣（1995-），女，四川省安岳县人。大学本科学历。主要研究方向为自动化。

作者单位

西华大学 四川省成都市 610039