劉天琦
摘 要:隨著我國電子產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,電子技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,極大提高了汽車的安全、經(jīng)濟(jì)和舒適性,已成為現(xiàn)代汽車性能重要指標(biāo)之一。文章重點(diǎn)分析了汽車電子技術(shù)的應(yīng)用,并對(duì)未來的發(fā)展方向展開研究。
關(guān)鍵詞:汽車電子技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展方向
汽車電子技術(shù)是機(jī)械制造技術(shù)和電子技術(shù)的結(jié)合,由于這兩種技術(shù)同步開發(fā)難度較大,所以開發(fā)不易。近些年來,汽車技術(shù)的開發(fā)大部分來自電子技術(shù)方面的創(chuàng)新。汽車工程師已將汽車電子技術(shù)作為提高汽車性能的主要技術(shù)措施,提升汽車電子化水平、配置大量電子設(shè)備等,已經(jīng)成為汽車企業(yè)爭(zhēng)奪市場(chǎng)的重要手段。同機(jī)械制造技術(shù)性比,我國電子技術(shù)的發(fā)展較晚,與發(fā)達(dá)國家的差距較大。
1 汽車電子技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)今,汽車電子技術(shù)主要應(yīng)用在以下四個(gè)方面:
1.1 底盤電子控制系統(tǒng)
自動(dòng)防抱死系統(tǒng):主要是預(yù)防汽車制動(dòng)時(shí)輪胎抱死,尤其在雨雪天氣,縮短制動(dòng)距離,加強(qiáng)制動(dòng)效果,避免汽車發(fā)生側(cè)滑,保證安全。
電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng):使用更加先進(jìn)的直流電動(dòng)機(jī),替換傳統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng),增強(qiáng)汽車轉(zhuǎn)向能力,并提高汽車行駛的可靠性。
自適應(yīng)電控懸架系統(tǒng):依據(jù)懸掛設(shè)備的瞬間負(fù)荷情況,對(duì)設(shè)備的阻尼及剛度進(jìn)行合理調(diào)節(jié),使懸掛的高度維持不變,使汽車行駛更加可靠,易于操作,獲得更高的舒適度。
電控自動(dòng)變速器:根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各種參數(shù),對(duì)換擋時(shí)間做到精準(zhǔn)控制,使汽車獲得更高的傳動(dòng)效率,耗油量變小,保證汽車行駛的穩(wěn)定性以及延長汽車壽命。
巡航控制系統(tǒng):主要在汽車行駛高速路上,能依據(jù)行駛條件自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)氣門,使汽車保持一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的速度行駛,可降低駕駛?cè)藛T的負(fù)擔(dān),避免長時(shí)間駕駛出現(xiàn)疲勞,甚至引發(fā)交通事故。
1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)
電子點(diǎn)火裝置:保證發(fā)動(dòng)機(jī)在各種不同情況下也能在最優(yōu)時(shí)間點(diǎn)火,減小油量消耗,減輕對(duì)大氣的污染。
電子控制燃油噴射裝置:依據(jù)傳感器的各種信號(hào),比如空氣流量、運(yùn)行溫度等,對(duì)混合氣體的濃度做到精確控制,使發(fā)動(dòng)機(jī)長時(shí)間處于工作最優(yōu)狀態(tài),達(dá)到油耗低、污染輕的目的。
可變氣門正時(shí)和氣門升程控制:隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而改變氣門的正時(shí)和升程,使發(fā)動(dòng)機(jī)處在高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),其充其量也較多,提升發(fā)動(dòng)機(jī)功率。
可變進(jìn)氣控制:提升發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣水平,使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下,也能加大發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。
除此之外,渦輪增壓控制、系統(tǒng)自診斷等電子系統(tǒng),在汽車上應(yīng)用也比較普遍。
1.3 安全與舒適系統(tǒng)
安全氣囊:現(xiàn)今汽車非常常見的安全保護(hù)裝置。當(dāng)兩車發(fā)生碰撞時(shí),電控元件會(huì)引爆氣囊中的滲氮物,使氮?dú)饪焖贇饽页錆M,在人員與前方裝置之間形成一道緩沖軟墊,避免人員受到較大傷害。
安全帶收緊裝置:當(dāng)汽車相撞時(shí),安全帶會(huì)收緊,使人員不被甩離座位,避免受傷保證安全。
自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng):走動(dòng)調(diào)節(jié)汽車內(nèi)溫度,使溫度達(dá)到車內(nèi)人員需要溫度。冬天取暖,夏季制冷,使車內(nèi)始終保持在一個(gè)比較舒適的溫度環(huán)境。
自動(dòng)調(diào)節(jié)座椅系統(tǒng):根據(jù)乘客的不同情況,調(diào)節(jié)座椅滿足舒適方面的要求,電子化程度較高的汽車座椅,還能實(shí)現(xiàn)對(duì)乘客按摩、吹風(fēng)等功能。
車載影視音響系統(tǒng):車內(nèi)配有錄音機(jī)、DVD播放機(jī)等滿足乘客在娛樂方面的需求。
自動(dòng)駕駛系統(tǒng):從手動(dòng)擋到自動(dòng)擋,從最初的“自動(dòng)駕駛儀”到如今的“智能交通系統(tǒng)”都大大簡(jiǎn)化了汽車的操作系統(tǒng),提高了駕駛的安全性,也提高了駕車的舒適度,使駕車更加輕松自在。
1.4 信息和通訊系統(tǒng)
信息顯示與報(bào)警系統(tǒng):將汽車行駛的各種信息(如車速大小、油耗量等)顯示在相應(yīng)屏幕上,便于駕駛員及時(shí)調(diào)整行車狀態(tài)。如果汽車某個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障,會(huì)出現(xiàn)報(bào)警信息(如油量不足、速度過快),提醒駕駛員注意。
汽車導(dǎo)航系統(tǒng)與定位系統(tǒng):能幫助駕駛員選擇最優(yōu)行駛路線,并在液晶屏上顯示地圖,其中顯示有汽車所在位置,目的地方向和路程。
語音系統(tǒng):主要分為語音控制和語音報(bào)警兩類。前者就是根據(jù)駕駛員的語音,操作汽車某些元件、裝置。后者主要用于汽車出現(xiàn)異常情況下(如燈具不亮等),經(jīng)過系統(tǒng)計(jì)算后通過揚(yáng)聲器發(fā)出警報(bào)。
通訊系統(tǒng):現(xiàn)今,汽車電話使用較多,電子化程度高的汽車還能實(shí)現(xiàn)國際電話通信,甚至做到信息、圖像的交流。
2 汽車電子技術(shù)的發(fā)展方向
2.1 開發(fā)傳感器技術(shù)
傳感器技術(shù)的運(yùn)用,能在很大程度上提升汽車自動(dòng)化和電子化水平。隨著電子技術(shù)在汽車領(lǐng)域內(nèi)的運(yùn)用,汽車控制系統(tǒng)功能的多樣化,迫切需要相匹配的傳感器技術(shù)。無論是數(shù)量上,還是種類上,傳感器技術(shù)將發(fā)揮著重要作用。因此,研制成本低廉、精度較高、可靠性大的傳感器顯得很有必要。當(dāng)前傳感器朝著小型化、系統(tǒng)化、智能化方向發(fā)展。
2.2 構(gòu)建汽車車載電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
汽車內(nèi)電子設(shè)備的增多,使得電子裝置之間的通信變得很重要,所以構(gòu)建汽車電子裝置的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是未來一大趨勢(shì)。電子裝置除了完成自身設(shè)定功能外,還要能為其它電子裝置提供相關(guān)信息,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)能提升電子裝置運(yùn)行的效率,滿足汽車在安全、舒適度等方面的要求。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,能通過通訊線傳來的信息,掌控各項(xiàng)電子控制系統(tǒng)運(yùn)行情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障,找出故障點(diǎn),及時(shí)維修,保證汽車行駛安全。
2.3 環(huán)保方向
全球氣候變暖,其中汽車尾氣的排放起到重要作用。面對(duì)這種嚴(yán)峻的形勢(shì),環(huán)保方向已是未來發(fā)展的重點(diǎn)。汽車環(huán)保關(guān)鍵在于燃料,如何做到高效、排放量小,積極開發(fā)新的汽車動(dòng)力燃料等,將是未來汽車產(chǎn)業(yè)研究的重點(diǎn)。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)配置相應(yīng)電子控制系統(tǒng),提升發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒經(jīng)濟(jì)性,減小汽車尾氣排放量?,F(xiàn)今,市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)以生物燃料、太陽能等新能源作為燃料電池的環(huán)保性汽車,但是由于成本較高,未能在大范圍推廣使用,所以未來如何開發(fā)新型技術(shù)降低成本是未來一個(gè)主要趨勢(shì)。
2.4 安全方向
汽車最重要的就是安全性能,現(xiàn)今使用在汽車內(nèi)的安全系統(tǒng)主要分為兩類:被動(dòng)安全系統(tǒng)和主動(dòng)安全系統(tǒng)。前者是在發(fā)生安全事故時(shí)發(fā)揮作用,其技術(shù)發(fā)展比較成熟,比如安全氣囊、安全帶等安全設(shè)備的應(yīng)用。后者主要是提前預(yù)防,避免事故的發(fā)生,是未來汽車發(fā)展的重點(diǎn),運(yùn)用光學(xué)、超聲波傳感器等技術(shù),起到警示駕駛?cè)藛T的作用,防止安全事故的發(fā)生,主動(dòng)安全系統(tǒng)能進(jìn)一步提高汽車的安全性能。
2.5 能源方向
隨著電子設(shè)備在汽車上的應(yīng)用越來越多,汽車的原有能源供應(yīng)顯示出了不足,如何提高汽車供電系統(tǒng)的電壓,使得汽車的能源供應(yīng)能夠滿足消費(fèi)者的需求是很多汽車制造企業(yè)需要考慮的,尤其是現(xiàn)在的燃油價(jià)格上漲,更是應(yīng)該將提高汽車效率放在優(yōu)先地位,以新科技的利用促進(jìn)汽車制造業(yè)的發(fā)展。
2.6 機(jī)電一體化方向
隨著科技的發(fā)展,一些汽車上的傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)將被機(jī)電一體化裝置所代替,更多的電子控制系統(tǒng)將融入到機(jī)械結(jié)構(gòu)之中,這也是未來汽車業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì)。
3 結(jié)束語
隨著汽車電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,在改進(jìn)汽車安全性能、減輕污染等方面的作用越來越明顯。未來汽車企業(yè)要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占得頭籌,在很大程度上是由汽車電子技術(shù)來決定的。因此,運(yùn)用汽車電子技術(shù)開發(fā)傳感器技術(shù)、安全且環(huán)保的新型汽車等將是未來汽車領(lǐng)域研究的焦點(diǎn)。
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