求一篇關(guān)于“汽車電控技術(shù)”的論文 8000字左右

【專家解說】：摘 要：能源和環(huán)保是當今世界與汽車有關(guān)兩大熱點問題。現(xiàn)代汽車的發(fā)展趨勢是動力好、操作方便、行駛安全、乘坐舒適，并且更重要的是節(jié)能、環(huán)保，汽車制造技術(shù)的發(fā)展必然要適應(yīng)這一發(fā)展方向。汽車電子控制技術(shù)的是現(xiàn)代汽車新技術(shù)的核心正在快速發(fā)展中，呈現(xiàn)了電腦化、智能化、多樣化態(tài)勢?，F(xiàn)代汽車被喻為“四個輪子的電腦”。汽車維修企業(yè)作為汽車后市場的服務(wù)者，應(yīng)該主動適應(yīng)汽車技術(shù)的發(fā)展，才能在的激烈競爭中保持旺盛的生命力。 關(guān)鍵詞：汽車；電控；新技術(shù)；維修行業(yè) 中圖分類號： 文獻標識碼：A 文章編號：1672—545X（2007）02— — 一、汽車電控新技術(shù) 現(xiàn)代汽車是典型的機、電、液一體化產(chǎn)品。其中的電子控制技術(shù)已成為衡量現(xiàn)代汽車發(fā)展水平的重要標志。汽車上的電控系統(tǒng)主要有：電子燃油噴射系統(tǒng)(EFI) 、電控點火裝置（ESA）、廢氣再循環(huán)控制（EGR）、怠速控制（ISC）、制動防抱死控制系統(tǒng)（ABS）、防滑控制系統(tǒng)（ASR）、電子控制懸架系統(tǒng)(ASS )、電子控制自動變速器（AT）、電子助力轉(zhuǎn)向(EPS) 、巡行控制系統(tǒng)（CCS）等。 汽車電控系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制中樞（ECU）、驅(qū)動器和控制程序軟件等組成，大體可分為發(fā)動機電子控制系統(tǒng)，底盤綜合控制系統(tǒng)，車身電子安全系統(tǒng)，信息通訊系統(tǒng)四個部分。 （一）發(fā)動機電控新技術(shù) 1、電控汽油噴射系統(tǒng) 發(fā)動機電控燃油噴射裝置是根據(jù)各傳感器測得的空氣流量、進氣溫度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速及工作溫度等參數(shù)，適時調(diào)整供油量，保證發(fā)動機始終在最佳工作狀態(tài)，提高發(fā)動機的綜合性能。分為單點噴射（SPI）、多點噴射（MPI）和缸內(nèi)直接噴射3種型式。缸內(nèi)直噴當前電控燃油噴射中的前沿技術(shù)，其噴油器安裝在氣缸蓋上，工作時直接將汽油噴入氣缸內(nèi)進行混合燃燒。直噴技術(shù)的實現(xiàn)大大降低了汽油機的油耗，動力性能更為優(yōu)越；配合其他機構(gòu)使高空燃比稀燃技術(shù)得以實現(xiàn)。 2、電子點火控制系統(tǒng) 由微處理機、傳感器及其接口、執(zhí)行器等構(gòu)成。該裝置根據(jù)傳感器測得的發(fā)動機參數(shù)進行運算、判斷、點火時刻的調(diào)節(jié)，使發(fā)動機保證在最佳點火提前角（ESA）下工作，輸出最大的功率和轉(zhuǎn)矩，降低油耗和排放。目前出現(xiàn)了一種無分電器微機控制點火系統(tǒng)（DLI），改由 ECU內(nèi)部控制各缸配電。點火線圈產(chǎn)生的高壓電不需經(jīng)過分電器分配，直接就送至火花塞發(fā)生點火，可消除分火頭與分電器蓋邊電極的火花放電現(xiàn)象，減少電磁干擾。 3、怠速控制系統(tǒng) 怠速性能差將導(dǎo)致油耗增加，排污嚴重，現(xiàn)代轎車中一般都設(shè)有怠速控制系統(tǒng)。主要執(zhí)行元件是怠速控制閥（ISC）。ECU根據(jù)從各傳感器的輸入信號所決定的目標轉(zhuǎn)速與發(fā)動機的實際轉(zhuǎn)速比較，根據(jù)比較得出的差值，確定相當于目標轉(zhuǎn)速的控制量，驅(qū)動控制空氣量的執(zhí)行機構(gòu)，使怠速保持在最佳狀態(tài)附近。怠速控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器—怠速控制閥的發(fā)展較快，有步進電機型、旋轉(zhuǎn)電磁閥型、占空比型和開關(guān)控制型等。 4、排氣再循環(huán)電控系統(tǒng) 是目前降低廢氣中氧化氮排放的一種有效措施。主要執(zhí)行元件是數(shù)控式EGR閥。ECU根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、冷卻水溫等信號，計算最佳再循環(huán)排氣率，通過真空調(diào)節(jié)閥將ECU輸出的電信號轉(zhuǎn)換為氣壓變化，控制 EGR閥的開度來實現(xiàn)。真空調(diào)節(jié)閥一般是電磁式的。ECU還通過壓力傳感器測量再循環(huán)排氣率信號來進行反饋控制，一般是獨立式壓力或壓差傳感器，現(xiàn)在出現(xiàn)了與EGR閥共為一體的EGR位置傳感器，提高了控制精度。 5、增壓電控系統(tǒng) 發(fā)動機中增壓系統(tǒng)的安裝目的是為了提高進氣效率。電控增壓系統(tǒng)的研制開發(fā)使增壓技術(shù)又跨上了一個新臺階。目前，應(yīng)用較普遍的是電控廢氣渦輪增壓系統(tǒng)。 增壓技術(shù)所帶來的一個不可忽視的負面影響就是燃燒爆震傾向增加了，為此，專門用爆震傳感器對點火系統(tǒng)進行反饋控制（即爆震控制）。 6、故障自診斷系統(tǒng) 現(xiàn)代轎車發(fā)動機電控系統(tǒng)的ECU中的故障自診斷系統(tǒng)，可自行監(jiān)測、診斷發(fā)動機控制系統(tǒng)各部分的故障。當各控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，儀表板上的故障指示燈閃爍報警，同時將故障信息以代碼的形式保存在微機的存儲器中，維修時可以通過故障指示燈間斷閃爍來顯示，也可以通過專用的檢測儀器以數(shù)字的形式顯示故障代碼，通過手冊可查出故障原因。 7、故障保險系統(tǒng)及故障備用控制系統(tǒng) 當自診斷系統(tǒng)檢測出傳感器及其電路故障后，ECU中的故障保險系統(tǒng)自動啟動，用程序設(shè)定的數(shù)據(jù)取代故障部分輸入的非正常信號直接控制。 而當微機或主要傳感器出現(xiàn)故障時，ECU立即將主控權(quán)由微機切換至故障備用系統(tǒng)中，由其代替微機工作，保證轎車“緩慢回家”以便修理。 9、進氣渦流電控系統(tǒng) 電控進氣渦流技術(shù)在某些轎車（特別是采用稀燃技術(shù)的轎車）上應(yīng)用較多。其結(jié)構(gòu)是在進氣口附近增設(shè)一渦流控制閥，通過ECU采集轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、冷卻水溫等信號，并加以處理后控制其旋轉(zhuǎn)角度，引導(dǎo)氣流偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生渦流，調(diào)節(jié)渦流比，實現(xiàn)渦流控制，促進汽油蒸發(fā)以及與空氣的均勻混合，提高燃燒效率。 10、可變進氣控制系統(tǒng) 可變進氣控制系統(tǒng)從增加進氣量、提高進氣效率的角度出發(fā)提高發(fā)動機動力性和經(jīng)濟性。有兩種類型：可變流通面積控制方式通過ECU控制安裝在進氣管道中的控制閥的旋轉(zhuǎn)角度來改變其進氣流通截面，滿足不同工況對進氣量的需求；可變流通長度控制方式由ECU控制進氣管道中的控制閥來調(diào)整進氣管的長度。 11、進氣溫度預(yù)熱控制系統(tǒng) 進氣溫度預(yù)熱控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)低溫起動時的進氣溫度來促進汽油蒸發(fā)，改善排放性能。預(yù)熱方式主要有排氣管預(yù)熱、水溫預(yù)熱和正溫度元件（PTC）預(yù)熱3種型式。 12、燃油蒸發(fā)電控系統(tǒng) 廣泛應(yīng)用的是活性炭罐蒸發(fā)電控裝置。停車期間，利用活性炭罐吸收汽油蒸氣，防止向大氣擴散；發(fā)動機運行后，ECU控制活性炭罐與進氣管之間的導(dǎo)通，利用進氣真空度將活性炭罐中吸附的汽油蒸氣吸入進氣管，這樣可有效防止汽油蒸氣的外逸，降低 HC的排放污染。 13、曲軸箱強制通風(fēng)電控系統(tǒng) 曲軸箱強制通風(fēng)電控系統(tǒng)由ECU根據(jù)節(jié)氣門位置信號、轉(zhuǎn)速信號等控制強制通風(fēng)閥，從而實現(xiàn)曲軸箱內(nèi)氣體與進氣管之間的導(dǎo)通，將氣缸中經(jīng)活塞環(huán)間隙滲入曲軸箱內(nèi)的氣體再次循環(huán)進入進氣管中，以減少該部分氣體直接排向大氣造成的污染。 14、二次空氣噴射系統(tǒng) 二次空氣噴射由ECU控制二次空氣噴射氣道的導(dǎo)通，將空氣引入催化轉(zhuǎn)換器中，實現(xiàn)對NOx、CO、HC的轉(zhuǎn)變。目前與催化轉(zhuǎn)換器配合使用。隨著研究的深入，出現(xiàn)了許多新技術(shù)。如停缸控制可根據(jù)負荷的不同要求，停止部分氣缸的燃油供給與點火控制，減少浪費，提高發(fā)動機效率；再如加速踏板電控系統(tǒng)，可避免機械式加速踏板因為磨損而產(chǎn)生的誤差，增加控制精度。 （二）汽車底盤、車身電控技術(shù)的發(fā)展 汽車底盤作為汽車的重要組成部分，其性能的好壞直接影響到整個汽車的綜合性能。底盤綜合控制系統(tǒng)包括電控自動變速器（ECAT）、防抱死制動系統(tǒng)（ABS）與驅(qū)動防滑系統(tǒng)（ASR）、電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)(EPS)、自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)(ASS )、巡行控制系統(tǒng)（CCS）等。 1、電控自動變速器 電控自動變速器可以根據(jù)發(fā)動機的載荷、轉(zhuǎn)速、車速、制動器工作狀態(tài)及駕駛員所控制的各種參數(shù)，經(jīng)計算、判斷后自動地改變變速桿的位置，按照換檔特性精確地控制變速比，從而實現(xiàn)變速器換擋的最佳控制，得到最佳擋位和最佳換擋時間。采用電子技術(shù)特別是微電子技術(shù)控制變速系統(tǒng)，已經(jīng)成為當前汽車實現(xiàn)自動變速功能的主要方法。 2、防抱死制動系統(tǒng)與驅(qū)動防滑系統(tǒng) 汽車防抱死制動系統(tǒng)是在汽車安全上的最有價值應(yīng)用。通過感知制動輪瞬時的運動狀態(tài)，控制防止汽車制動時車輪的抱死，以保證汽車在制動時維持方向穩(wěn)定性和縮短制動距離，提高行車的安全性。驅(qū)動防滑系統(tǒng)是汽車制動防抱死系統(tǒng)的功能完善和擴展，兩系統(tǒng)有許多共同組件。利用驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)速傳感器感受驅(qū)動輪是否打滑，打滑時控制元件便通過制動或油門降低轉(zhuǎn)速，使之不再打滑。 3、電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng) 由轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)向)傳感器、電子控制單元、電動機、減速器、機械轉(zhuǎn)向器以及蓄電池電源等構(gòu)成。采用電動機與電子控制技術(shù)對轉(zhuǎn)向進行控制，利用電動機產(chǎn)生的動力協(xié)助駕車者進行動力轉(zhuǎn)向，系統(tǒng)不直接消耗發(fā)動機的動力。電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)提高了汽車的轉(zhuǎn)向能力和轉(zhuǎn)向響應(yīng)特性，增加了汽車低速時的機動性以及調(diào)整行駛時的穩(wěn)定性。目前國內(nèi)中高檔轎車應(yīng)用助力轉(zhuǎn)向較多。 4、自適應(yīng)懸掛系統(tǒng) 自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)能根據(jù)懸掛裝置的瞬時負荷，自動、適時地調(diào)整懸掛的阻尼特性及懸架彈簧的剛度，以適應(yīng)瞬時負荷，保持懸掛的既定高度，極大地提高了車輛行駛的穩(wěn)定性、操縱性和乘坐的舒適性。 5、定速巡航控制系統(tǒng) 巡航控制是讓駕駛員在長途行駛無需操作油門踏板就能保證汽車以某一固定的預(yù)選車速行駛的控制系統(tǒng)。將根據(jù)行車阻力自動調(diào)整節(jié)氣門開度以調(diào)整車速在恒速狀態(tài)附近。若路況變化可調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度以調(diào)節(jié)發(fā)動機功率達到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。該系統(tǒng)可以減輕駕駛員長途駕駛之疲勞，同時也可以得到較好的燃油經(jīng)濟性。 （三）車身電子安全技術(shù)的發(fā)展 車身電子安全系統(tǒng)包括自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)（AFS）、汽車夜視系統(tǒng)（N VS）、安全氣囊（SRS)、碰撞警示與預(yù)防系統(tǒng)（CWAS）、輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)（TPWS）、自動調(diào)節(jié)座椅系統(tǒng)（AA S）、安全帶控制系統(tǒng)等，提高了駕駛?cè)藛T和乘客乘坐的舒適和方便性。 1、自適應(yīng)前照燈系統(tǒng) 自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)可在前照燈照明范圍內(nèi)，根據(jù)車身的動態(tài)變化、轉(zhuǎn)向機構(gòu)的動作特性等計算和判斷汽車當前的行駛狀態(tài)并對前照燈近光進行調(diào)整，在會車時自動啟閉和防眩，有效降低駕駛者在夜晚彎路上行車的疲勞。一些日本高檔轎車（如豐田）中已標配AFS系統(tǒng)。 2、汽車夜視系統(tǒng) 夜視系統(tǒng)是全天候的電子眼，通過一個起攝影作用的傳感器來探測前方物體熱量，再集中可以通過各種紅外線波長的探測器上，后將輻射依次變換為電信號和數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換成圖像顯示給駕駛者，使其視力范圍達到近光燈照射距離的3到5倍，大大提高了汽車行駛的安全性。 3、安全氣囊 是常見的被動安全裝置。在車輛相撞時，由電控元件用電流引爆安置在方向盤中央（有的在儀表盤板雜務(wù)箱后邊也安裝）等處氣囊中的滲氮物，迅速燃燒產(chǎn)生氮氣，瞬間充滿氣囊，在駕駛員與方向盤之間、前座乘員與儀表板間形成一個緩沖軟墊，避免硬性撞擊而受傷。 4、碰撞警示和預(yù)防系統(tǒng) 該系統(tǒng)有多種形式，有的在汽車行駛中，當兩車的距離小到安全距離時，即自動報警，若繼續(xù)行駛，則會在即將相撞的瞬間，自動控制汽車制動器將汽車停住；有的是在汽車倒車時，顯示車后障礙物的距離，有效地防止倒車事故發(fā)生。 5、輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng) 輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)通過連續(xù)地監(jiān)測輪胎的壓力、溫度和車輪轉(zhuǎn)速，能夠自動地為駕駛員發(fā)出警告，以保持適宜的輪壓，可以減小輪胎的磨損、降低油耗、保證汽車的行駛穩(wěn)定和安全性。 6、自動調(diào)節(jié)座椅系統(tǒng) 該裝置通過傳感器感知乘坐人員的體態(tài)，并使座椅狀態(tài)與之相適應(yīng)，滿足乘客的舒適性要求。是人體工程技術(shù)與電子控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。