【关键词】汽车 电器 电子控制技术
1 汽车电器对电子控制技术的基本要求
现如今,虽然我国的交通路网已经较为
完善,但是仍然存在部分路况不佳的路段,当
汽车在这样的路段上行驶时,其电子控制系统
的工作环境就变得较为恶劣,因此,要求电子
控制系统本身应当能够在比较恶劣的路况及气
候条件下稳定、可靠地运行,尤其是以集成电
路为主的电气控制单元。对汽车电子控制系统
的基本要求如下:系统应当能够承受车辆在各
种路况条件下行驶所产生的冲击力和振动力,
并且需要承受相对较大的动荷载;由于系统的
环境温度可能会出现幅度较大的高低变化,所
以系统应当能够耐受较大的热负荷,且可以在
较宽温度范围内保持稳定的运行状态;因为电
子控制系统容易受到油泥以及带有腐蚀性物质
的污染,所以系统除了要具备良好的密封性之
外,还应具有抗腐蚀性;汽车的电源逆变器是
由蓄电池进行供电,一旦蓄电池电量不足,会
造成电源电压不稳定的情况,在这一前提下,
要求电子控制系统能够可靠运行;汽车是机械
与电器的结合体,在电器中存在着大量的感性
元件,它们运行时,会产生高电压脉冲,因此
要求电子控制系统必须具备耐受高电压脉冲的
能力;系统所处的运行环境中存在着较强的电
磁干扰,为使系统的运行稳定、可靠,其应当
具备良好的抗干扰能力。
2 现代电子控制技术在汽车电器中的应
用
2.1 系统结构
现代电子控制技术是推动汽车电器发展
的动力,从汽车发展过程来看,人们对汽车一
直拥有着共同的追求,即速度更快、驾驶更稳
定、保障更安全、电子功能更全面。而随着现
代电子控制技术的不断发展与应用,在改善汽
车电器性能中发挥着越来越重要的作用,并取
得了良好的应用效果。在电子控制技术的工作
原理上,要避免过于复杂的系统设计,减少操
作失误的发生。但是,若仅采用单一的ECU
文/张文翔
文章首先简要阐述了汽车电
器对电子控制技术的基本要求,
在此基础上从系统结构、系统运
行原理、系统功能、系统实现的
主要技术等几个方面对现代电子
控制技术在汽车电器中的应用进
行论述。
摘 要
电子控制单元对系统进行集中控制,则会导致
汽车线束过多。为解决这一问题,可在电子控
制系统的结构设计中,以合理布置汽车电器为
基础,采取分区结构设计的方式,从而达到最
佳的应用效果。
2.2 运行原理
对于汽车上的电器而言,电子控制系统
的主要作用是通过从机电转换装置中获取控制
指令,并对传感器信号进行接收和分析,然后
再利用总线将相应的控制信号发送给各个电器
设备,从而达到对电器进行控制的目的。汽车
的安全、稳定行驶是生产制造过程中必须保证
的一个重要因素,电子控制系统的工作原理便
是依据这一目标的实现而设定的,理论与实践
证明,控制信号的传输距离越短越有助于汽车
快速接受驾驶员发出的各种指令,并在最短的
时间内执行,从而降低各种问题的发生几率。
现阶段,随着科技水平的不断提升,使得车辆
整体性能较之以往有了大幅度提高,与此同时,
汽车电器也相应增多,为使所有电器设备均能
够获得有效的控制,除了要保证电子控制系统
本身能够可靠运行之外,还应当能够满足不同
电器设备的工作需要,鉴于此,在设计电子控
制线系统时,其工作原理必须从这个角度出发,
只有这样,才能满足汽车电器的要求,也才能
使控制系统的控制作用得以充分发挥。
2.3 系统功能
电子控制系统的各项功能是确保汽车电
器正常工作的前提和基础,系统只有具备强大
的功能,才能使控制作用得到有效发挥。对于
汽车电器而言,电子控制控制除了应当具有以
下常规功能之外,如点火控制功能、启动控制
功能、照明控制功能、信号指示控制功能、故
障检测功能等,还应具备一些辅助性的功能,
如空调控制功能、雨刷器刮水控制功能等。
(1)系统所有的功能要保持一定的独立
性,每个功能均应当与汽车上不同的电器相对
应,从而使汽车在行驶过程中能够始终保持良
好的状态,以此来提升整车的运行安全性。
(2)系统各个控制功能之间应具备良好
的兼容性,因为汽车行驶时,常常需要多个电
器设备同时工作,与之相对应的控制功能也需
要一并运行,如果功能之间不兼容,可能会对
控制效果造成影响,而功能的兼容性越强,则
系统的整体运行效率越高,控制效果也就越好。
例如,为使汽车电器仪表存在的问题得到有效
的解决,可以利用显示屏等仪器对仪表信号进
行数字化转换,同时,在相关软件的辅助下,
将各类数据信息转换为驾驶员能够快速理解的
内容,以便对车辆的运行进行控制。
2.4 系统实现的主要技术
在实现汽车电子控制系统的过程中,可
应用容错与故障自诊及通信技术,以此来确保
系统运行的稳定性和可靠性。
该技术是实现汽车电气电子控制技术在
各个区域应用的核心技术。在汽车电器控制过
程中,不同的控制系统其对电器抗干扰性、响
应时间等方面有着不同的要求,所以在应用通
信技术时,应当采用与事件接触式单线控制器
局域网串行多路传输的方式进行通信,利用总
线连接起不同的区域信号,确保信号在各区域
内的传递。这种数据传输方式以数据帧格式为
主,传输过程既涉及数据域,也涉及转换域、
控制域、接收域等辅助领域,从而保障信号传
输的准确性。在汽车电器电子控制中应用事件
触发式单线控制器,实现局域网范围内的数据
通信,能够为推动智能化电子控制技术的发展
提供有力保障。
电子控制系统中的控制设备存在着十分
密切的联系,为确保某个电器信号发生故障时,
不影响系统的正常运行,需要在系统设计时,
采用容错和故障自诊技术,以此来对故障进行
检测,并显示故障信息,确保系统安全、稳定、
可靠运行。
3 结论
综上所述,随着经济的飞速发展,人们
的生活水平较之以往获得了显著提升,汽车也
从奢侈品变成了日常出行的代步工具。汽车电
器作为不可或缺的组成部分之一,它的运行稳
定与否直接关系到车辆行使的安全性,现代电
子控制技术的出现及其相关系统在汽车中的应
用,使汽车电器的工作状态得到了有效的控制。
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作者简介
张文翔(1984-),男,湖南省岳阳人。大学
本科学历,现为湖南省岳阳市岳阳职业技术学
院助教,主要研究方向为汽车电器、汽车空调。
作者单位
岳阳职业技术学院 湖南省岳阳市 414000