现代汽车电子控制技术之探,本文是汽车电子方面有关硕士学位毕业论文范文与[标.
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摘 要：随着时代的发展和进步,现代高科技越来越多的应用在现代汽车上,促进了汽车产业的发展与进步,电子控制技术在汽车上占有十分重要的地位.本文,主要从现代汽车电子控制技术的发展历史,应用现状以及未来的发展趋势等三个方面进行论述,分析现代汽车电子控制技术.
关键词：现代汽车；电子控制技术；发展历史；应用现状
所谓的现代汽车电子控制技术实质上指的是汽车技术和电子技术相结合的一种技术,它是科技发展的产物.在现代汽车上,随着科技的进步,用户需求的增多,电子控制技术在汽车上的应用越来越广泛,如自动辅助驾驶装置、通信娱乐装置、安全气囊等,电子控制技术取得了较大的发展和创新.
1汽车电子控制技术发展的历史
自1886年汽车被发明以来,一些常规性电器就广泛的应用在汽车上,如点火制动、照明、信号系统等,但是这些早期汽车由于技术等方面的原因,并没有涉及到电子控制技术,但是随着电子技术的不断发展与进步,用户对汽车的功能需求也在不断的增加,这些问题进一步促进了汽车电子控制技术的产生与发展.笔者认为当前的汽车电子控制技术,大致可以分为四个不同的阶段.
第一阶段：从二十世纪五十年代初到了七十年代初,这一阶段,第三次工业革命已经完成,汽车经过近一个世纪的发展,也已经形成了相对成熟的产业链条,汽车电子控制技术得以初步发展.在这一时期由于受到了技术的限制,电子控制技术不可能发展的像今天这样成熟.当时主要是开发由分立元件和集成电路组成的汽车电子产品,应用一些电子装置代替原有的机械装置,如晶体管电压调节器和晶体管点火装置开始应用在汽车上.在当时具有代表性的电子汽车产品是电子点火系统和集成电路调节器.
第二阶段：从二十世纪七十年代中期到二十世纪八十年代中期,相较于之前的起步阶段,这一时期的技术已经取得了较大的进步,电子控制技术应用的领域也更加的多了,人们已经不再满足于单一的点火系统应用,开始着手研发专用的独立电子控制系统.之所以会出现这种转变的原因在于当时的能源危机,而且人们也逐渐意识到了汽车虽然使人们的出现变得更加的方便,但是汽车在使用的时候消耗了大量的能源而且也带来了较大的污染,采用常规的方法不利于节省能源,降低废弃物排放量.
因此,在这一时期,大部分的汽车企业在进行汽车电子控制技术研发的时候更为注重的是如何能够有效的节约能源,降低废弃物的排放量,而要解决好这些问题,主要就在于解决发动机和燃油系统的耗油量,这样才能够有效的控制燃油量.在七十年代后期电子控制技术中的集成功能和微机技术成功的研发为控油喷射系统的诞生提供了技术支持,如1967年德国的博世公司研制的D型电子控制燃油系统以及随后研发的L型电子控制燃油喷射系统等,这两种燃油系统由于其独特的优势,迅速的风靡世界,当时的汽车被称为“电喷汽车”.在当时除了电子控制燃油系统以外,电子控制技术还应用于防滑装置、变速器、点火器等汽车零部件之上.
第三阶段：从二十世纪八十年代中期到九十年代中期,这一阶段汽车电子控制技术相较于前两个阶段自然要成熟许多,微机技术被广泛的应用于电子控制技术之上,独立的电子控制系统也已经有了一定的生产和研发基础,人们的研究开始逐渐朝着研究运用电子控制技术开发汽车综合控制系统以及各种车辆整体系统的微机控制.汽车的电子控制技术,不再仅仅局限于控制汽车工作,还需要通过电子控制技术处理外部好内部的各种信息.
如在当时研发的能够控制控制点火时刻的、废气再循环和二次空气喷射的发动机电子控制系统等,越来越多的综合电子控制系统,被用在汽车上,这一阶段生产出来的汽车被称为“电控汽车”,当时的代表性产品是集发动机控制与自动变速器控制为一体的动力传动控制系统和制动防抱死与防滑转控制系统.
第四阶段：从二十世纪九十年代后期开始预计到2020年,由于技术的发展和进步,电脑控制在汽车上的使用愈加广泛,智能化的时代到来这一阶段研发的主要是智能控制技术,通过开发人工智能系统来实现对汽车的控制,如安全气囊、电子控制转向系统以及全球定位系统等,这一阶段的汽车的电子控制技术代表性产品主要是：汽车故障自诊断系统、汽车自动驾驶系统和汽车自动导航系统等,汽车的功能更多,能够更好的满足用户的需求.
2现代汽车电子控制技术的应用和发展现状
根据相关学者的研究,一般认为当前的电子控制系统主要包括三个部分：第一部分是信号采集部分,一般是由若干相同或是不同功能传感器所组成；第二部分则是在信号采集完毕的基础上,对相关的一些信号进行分析处理,然后通过传感器将分析了的信号传递给相关的电子控制单元的一种技术；第三部分则是根据电子控制单元输出的信号,完成控制操作的执行器.下面笔者就来详细的对以上所说的这三个部分进行论述.
汽车传感器从其名字就能够看出来,这实质上就是一种感应装置,它的主要作用就是用于传递信号的,通过测量汽车在运行过程中的工作状态及其参数的变化情况,将汽车的机械运动状态变成电参数的变化及时的传递给电子控制器、各种仪表和指示灯,通过这种方式驾驶员能够及时的了解汽车的工作状态,这样汽车即使是出现了什么状况,驾驶员也能够通过传感器传递的信息及时的了解,提高了汽车的性能,能够带给驾驶员更好的驾驶体验.
目前市面上使用的传感器按照工作原理一般可以分为四大类：第一类是电阻型传感器.主要代表有近期温度传感器、水温传感器、节气门位置传感器等,他们主要是热敏电阻型和可变电阻型,一般要选取这种电阻器主要方式是通过判断传感器的电压、电阻和温度等,若是他们出现异常,则说明汽车传感器出现问题；第二类是电磁感应型.代表性产品有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、车速传感器等,他们一般是安装在旋转轴铁心凸缘上,这样能够通过线圈感应出交变的脉冲信号,从而计算出旋转转动的位置；第三类是自发电性和压电型.代表性的产品有氧传感器,爆震传感器等；第四类则是电子式传感器.
3现代汽车电子控制技术的未来发展展望
时代的发展和进步,为电子控制技术的发展带来了较好的机遇,电子控制技术在汽车发展的过程中已经出了不可替代的重要基础技术.当前市面上已经有了较多的全自动汽车,这些全自动汽车相较于手动汽车而言,给了汽车驾驶者更好的驾驶体验.
但是相较于二十世纪七十年代而言,能源问题更加的严峻,石油、天然气等资源的消耗越来越大,而且由于物件上涨等经济原因,原油的偏高,汽车用户在使用汽车的过程中成本更高.为了更好的节约成本,做好可持续发展工作,新能源汽车走向了大众的视野,但是相较于传统的能源汽车而言,新能源汽车的发展还是不太成熟的,它的各方面性能可能并不如消耗传统能源的汽车好.因此笔者认为,在未来汽车电子控制技术必然会朝着新能源的方向发展,这样不仅能够降低油耗量,节约资源,而且在一定程度上减少大气污染,因为新能源汽车所采用的都是太阳能一类可再生的资源.而在将电子控制技术应用到新能源汽车上时,相关技术人员所需要思考的问题就是如何更好的控制新能源汽车的各个部件.
在将电子控制技术应用到现代汽车上时,除了可能需要解决能源和污染方面的问题以外,汽车用户在使用汽车的过程中,由于经济水平的提升,对于汽车的各方面要求也提高了不少,如不少汽车驾驶者已经不再满足于简单的驾驶,他们还希望能够获得更多的体验,比如说,部分驾驶员还希望能够在驾驶的时候,适当的有一些娱乐活动,由于这样的原因也诞生了不少的由电子控制技术控制的娱乐设备.
而汽车驾驶人员除了在汽车娱乐上有了更高的追求以外,在汽车驾驶过程中,他们也希望能够获得更好的体验,如在驾驶汽车的时候大部分的驾驶员都希望自己的汽车能够连接GPS全球定位实现自动驾驶和卫星网络通信,这样的话在驾驶员对路况不熟的情况下,他们也能够准确的寻找到自己想要达到的地点,这样的话也减轻了驾驶负担.
总之,未来是智能化的时代,汽车电子控制技术也必然会朝着更好的方向发展,但是在将电子控制技术应用到现代汽车上的时候还需要相关企业和技术人员加强技术研发,使电子控制技术能够更为深入的应为在汽车上应用.而我国的汽车产业相较于发达国家相比还有一定的差距,因此,在进行相关的电子控制技术研发的时候,还需要学习的更多的知识,为我国汽车行业的发展奠定基础,促进汽车的发展与进步.
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