现代汽车电子技术
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电子技术在现代汽车发展中的重要作用摘要:在现代化科学技术的发展和引导下,汽车电子化控制发展技术已经逐渐成熟。
通过电子化控制技术与汽车电子技术控制结合,能够有效地提升汽车电子控制技术应用水平,为汽车电子控制技术应用和发展水平提升奠定了基础。
鉴于此,本文针对现代汽车电子控制技术发展趋势的分析进行了研究,希望在本文研究帮助下能够为现代汽车电子控制技术发展趋势转变提供参考。
关键词:汽车;电子控制;技术发展;重要作用引言随着科技的进步,很多高科技技术应用在了汽车工业的发展中,电子技术是其中一项不可或缺的技术,主要包括汽车电器和电路的运行和维修。
最近十几年我国的汽车销量迅速增加,目前已经迈进汽车销量首位,如此强大的市场使得很多厂家的竞争力越来越强。
随着人民生活水平的不断提高,对汽车质量和性能的追求也越来越高。
因此大力发展汽车电子技术可以把更加完善的技术融入到汽车工业中来,使得消费者能够选择更加完美的爱车。
随着我国汽车工业和电子技术的不断进步,汽车电子技术发展在世界上也走在前列。
但是相对于西方发达国家来讲还是有一定的距离,因此我们必须要脚踏实地,把我国汽车工业的真正现状和电子技术发展的现状结合起来,不断的进行完善和发展,只有这样才能推动汽车电子技术的发展。
1汽车电子技术的发展阶段目前比较先进的汽车电子技术就是把汽车工业技术和电子技术结合起来,这样就包含两个方面的内容。
在汽车发展史上出现很多技术性的革命,其中汽车电子技术就是其中比较重要的一次革命,一直到现在汽车电子技术都是衡量汽车发展水平的重要标志。
从汽车电子技术的产生到现在一共可以分为四个阶段,接下来我们详细的分析以下四个阶段。
(1)第一个阶段是20世纪50年代初期一直到20世纪70年代中期。
在这一阶段中汽车电子技术产生和发展的重要时期,主要是用汽车电子技术来代替机械部件,其中包括汽车的电子点火器,发电机、调节器、闪光器等等,这一系列部件也是汽车所必须的部件。
汽车电子技术应用及发展方向随着现代化城市的不断发展和人们生活水平的提高,交通工具的需求也越来越高,而其中以汽车最为受欢迎。
汽车电子技术应用成为推动汽车行业发展的重要驱动力。
本文将简要介绍汽车电子技术的应用及发展方向。
一、汽车电子技术的应用汽车电子技术应用包括了多方面的内容,例如汽车的无钥匙启动和驾驶员的自动驾驶等:1.无钥匙启动传统的汽车钥匙启动方式已逐渐被无钥匙启动系统所替代。
无钥匙启动可以通过对车辆的安全识别和身份识别等方面进行自动化控制,极大程度上提高了汽车的使用便利性。
2.智能驾驶智能驾驶是现代汽车电子技术发展的一个重要领域,通过集成设计和信息传递技术,实现了车辆的自动驾驶。
汽车自动驾驶系统包括了自动泊车、半自动跟车、全自动驾驶等各种功能,让驾驶过程更加智能、便捷和安全。
3.车载电子随着车载电子设备的出现,车辆内部环境的舒适度得到了大幅度提升。
车载电子包括车载导航、娱乐系统、气温控制、自动调节座椅等方面,为驾驶员和乘客创造了良好的驾乘环境。
二、汽车电子技术的发展方向随着人们对于绿色生态的重视和发展环保经济的需求,汽车电子技术的发展方向也趋于智能与绿色:1.新能源汽车与节能减排在全球环保的背景下,新能源汽车越来越受到人们的青睐。
同时,节能减排技术也是不可忽视的发展方向。
在汽车电子技术中,新型电池、无线充电、电动机技术、能量管理和控制等技术应用将更能推动新能源汽车的发展。
2.智能化与网络化在信息化时代,智能化与网络化成为汽车电子技术发展的重要方向。
未来,汽车电子技术将会更好地应用于车联网、道路安全、行驶记录器等方面。
3.人车互动汽车电子技术发展的另一个趋势是与人车互动相关的技术。
人车互动技术的集成将允许汽车获得更多的驾驶信息,从而改善驾驶员的体验和安全性。
这些技术包括语音交互、车辆内部社交、虚拟HUD等。
三、总结汽车电子技术的应用和发展将大大提升汽车行业的效率和舒适度,同时也也将更好地促进环保产业的发展。
汽车电子的前沿技术与应用随着科技的不断进步,汽车电子技术已经成为汽车工业的重要组成部分。
现代汽车已经越来越依赖于各种电子元件,涵盖了驾驶辅助,安全系统,舒适性,声音与娱乐,以及最近的电气化技术和自动驾驶技术。
本文将涉及当前汽车电子技术的前沿技术与应用。
1. 驾驶辅助系统驾驶辅助系统是汽车电子技术一个重要的发展方向。
现代车辆配备了许多安全驾驶技术,包括车道偏移警告、自动制动、盲点检测、自动巡航控制等等。
这些系统通过使用雷达、摄像头和传感器等整合了前方和周围环境状况的信息来帮助驾驶员更安全地驾驶车辆。
其中,自动驾驶技术是最具前景的一个方向。
基于雷达、摄像头和传感器等技术,自动驾驶技术已经在一些车型上开始商用。
其中包括辅助功能自动驾驶(ADAS)、主动安全自动驾驶(PSAD)、保持通道自动驾驶(KOAAD)和完全自动驾驶(FAD)等级。
这些技术将彻底改变未来的交通工具,使驾驶更加轻松,更加安全。
2. 电气化技术电气化技术是汽车电子技术的另一个重要的发展方向。
它通过使用电机来取代传统的发动机,从而消除了人们对石油的依赖。
自从特斯拉公司于2008年推出了第一款全电动车型之后,电气化技术已经开始快速发展。
此后,其他汽车制造商纷纷推出了自己的电气化车型。
电气化技术的一个优点是它提供了更加新的驱动方式。
它可以提供更快的加速性能以及更加安静的驾驶体验。
此外,电气化技术还能够改进车辆的燃油经济性。
它消除了对燃油的依赖,因此成为环保的先驱。
电气化技术在未来将会取得更多的突破,并成为未来交通工具的主要形态。
3. 无线通信技术无线通信技术的进步使得汽车电子技术更加先进。
在未来,车辆将会自动与其他车辆和基础设施通信,从而实现更加智能的交通体验。
这种技术称为车联网。
由此,驾驶员将能够收到关于路况和交通拥堵情况的实时信息,从而做出更加明智的决策。
此外,车辆之间的通信还可以降低发生事故的风险。
基于无线通信技术,车辆可以自动进行跟车距离控制,从而实现更加安全的驾驶。
微电子技术在现代汽车上的应用1 微电子技术在汽车上的广泛应用随着现代汽车技术的发展,微电子技术已经成为汽车行业发展不可或缺的一部分,让汽车保持一定的安全、高效、智能等特点。
微电子技术是以电子集成器件及微型集成电路为基础的一种尖端技术,又称为微系统技术,是一种单芯片控制系统技术,兼具高速,低功耗,小尺寸,多功能的特点。
它主要用来控制电子汽车的硬件设备,实现汽车的自动控制,从而为汽车高效节能提供强有力的技术支持。
2 发动机电子控制系统汽车发动机电子控制系统是微电子技术在汽车上应用得最为广泛的一种,这种控制系统使用了MEMS(微机电系统)技术,采用了微型组件和智能电路,把微电子元器件集成在一个紧凑的电路板内,实现发动机的智能控制,大大地改善了发动机的燃油消耗和节油效果。
这种高效的控制系统,可以对汽车的运行状况进行监控和调节,即时调整发动机的气体控制,降低汽车排放的污染物,可以提高发动机的性能,还可以改善汽车的整体操控,使汽车在更低的燃油消耗情况下提高性能。
3 智能汽车现代汽车越来越多地采用微电子技术,使车辆具备了智能化的能力,比如说汽车都拥有车载GPS系统、广播系统等,这些系统都是依赖微电子技术来实现的,使车辆具备了定位、挡增的功能,比如车内无线控制系统、汽车影音系统、汽车导航仪等,以及智能驾驶系统。
这种智能汽车系统使汽车维修更加方便,有效降低了行车的风险,使汽车变得更安全。
例如,汽车在遇到意外情况时,可以自动紧急刹车,从而使汽车自动调整驾驶速度,增强车辆的安全保护能力。
4 其他应用微电子技术不仅可以在行车方面提高汽车的智能性,还可以用于汽车的各种系统。
比如车载传感器系统,主要用于检测汽车各部件的工作状态;汽车动力系统,通过微电子技术来控制电路及电机,提高汽车的续航能力;安全系统,可以实现远程智能化监控,保证汽车的安全性能;还有电池管理系统,可以智能控制电池充电,使电池有更长的使用寿命,大大地提高汽车的使用效赀率。
现代汽车中的电子技术现代汽车中的电子技术近几十年间,汽车行业也发生了天翻地覆的变化。
随着科技的不断发展,汽车制造商不断研发出各种新技术,其中最重要的一种就是电子技术。
在现代汽车中,电子技术已经成为了不可或缺的一部分。
本文将介绍现代汽车中的电子技术,包括其应用领域、原理基础以及未来发展方向。
应用领域在现代汽车中,电子技术的应用范围非常广泛。
下面列举一些较为常见的应用领域:1.发动机管理系统:发动机控制单元(ECU)是现代汽车引擎的核心部件。
它能够监控并控制引擎的燃油喷射、气门升程、点火时间等多个方面。
这种技术不仅可以提高汽车的燃油效率,还可以使发动机的工作更加平稳和可靠。
2.车内娱乐系统:对于现代人而言,车辆的娱乐系统已经成为了出行过程中不可或缺的一部分。
汽车制造商为了满足消费者的需求,开发出了各种娱乐系统,包括多媒体播放器、车载电视、无线网络等等。
3.驾驶辅助系统:现代汽车中的驾驶辅助系统包括很多种,比如自适应巡航控制、盲点检测、车道保持辅助、智能刹车辅助等。
这些技术可以提高驾驶员的安全感,并减少事故的发生率。
4.智能导航:智能导航系统不仅可以为驾驶员提供详细的路线规划,还可以根据实时路况进行实时调整。
除此之外,还可以显示附近的停车场、加油站、餐馆等格外实用的信息。
原理基础现代汽车中的电子技术主要依靠电子控制单元(ECU)实现。
ECU由多个固件组成,其中最重要的是程序。
每个ECU程序都包含了控制各种车辆系统所需要的算法、数据结构和监测模式等内容。
它们的运行能够使发动机、变速器、制动系统、安全气囊等系统保持正确的操作状态。
这些程序可以燃油经济性、安全性、排放性能和动力性能等方面得到改善。
另外,现代汽车中的电子技术还包括传感器和执行器。
传感器可以使用各种不同的技术来测量车辆状态和环境变量,而执行器可以控制如刹车、油门和方向盘等操作。
未来发展方向未来,随着科技的不断进步,现代汽车中的电子技术也将会得到不断的改善和升级。
现代汽车电子技术
汽车电子控制系统主要包括:发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和信息与通信系统。
汽车电子控制系统主要由:信号输入装置、电控单元(ECU)和执行器等组成。
信号输入装置包括各种传感器和开关。
车用传感器有两类,一类用于控制汽车运行状态,另一类让驾驶员了解某些状态(如冷却液温度、润滑油压力、燃油量等)。
输入计算机的信号通常为电压信号,电压信号分模拟信号和数字信号。
执行器包括:开关、继电器、电动机和电磁阀等。
控制系统类型:开环控制系统(电动汽油泵工作的控制、冷却风扇转速的控制);闭环控制系统(怠速控制、空燃比控制、爆燃控制、自动空调的温度控制)
控制理论在汽车电子控制系统中的应用:1、PID控制2、最优控制3、自适应控制、4模糊控制、5人工神经网络。
近年,汽车领域中开展了神经控制的应用研究:在自动换挡、四轮转向控制、制动控制、自动牌照识别等方面取得了显著成果。
电子燃油喷射(EFI):有效地提高和改善发动机的动力性、经济性,达到排气净化的目的。
多点燃油喷射系统(MPI)。
按喷油器喷油部位分类:1、缸内喷射系统。
2、进气管喷射系统。
按空气量的检测方式分类:直接检测式和间接检测式。
直接检测式称为质量—流量方式,间接检测式为速度—密度方式。
分组喷射:大部分中、低档轿车采用分组喷射方式喷油,如夏利、起亚、
由于发动机某些工况(如启动、暖机、加速、怠速、满负荷)需要控制系统提供较浓的混合气来保证其性能,因此发动机电控系统通常采用开环与闭环相结合的控制方式。
稳定工况:是指发动机已经完全预热,正常运转,且在一定时间内转速和负荷没有突发变化的情况。
加速和减速工况:加速时,节气门突然开大,进气管压力随之增加,由于汽油的流动惯性和进气管压力增大后汽油蒸发量的减少,大量的汽油颗粒被沉积在进气管壁面上,形成较厚油膜,而进入气缸内的实际混合气则瞬时被稀释,严重时会出现过稀,使发动机转速下降。
为此,应向进气管喷入一些附加汽油,以获得良好的加速性能。
减速时,节气门突然关闭,由于惯性作用发动机仍然保持很高的转速,因此进气管真空度急剧增高,促使附着在进气管壁面上的汽油蒸发汽化,并在空气量不足的情况下进入气缸,造成混合气过浓,严重时甚至熄灭,应供给较稀的混合气。
燃油喷射系统的组成:空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统组成。
超声波检测式卡门涡旋是AFS,P29.
曲轴与凸轮轴位置传感器分为磁感应式、霍尔式和光电式。
氧传感器功用:氧传感器是排气氧传感器(EGO)的简称,又称为氧量传感器,通过监测排气中氧里子的含量获得混合气的空燃比信号,并将空燃比信号转变为电信号输入发动机ECU。
ECU根据EGO信号对喷油时间进行修正,实现空燃比反馈控制(闭环控制),从而精确地控制空燃比。
分类:EGO分为氧化钛(TiO2)式和氧化锆(ZrO2)式。
喷油器功用:电磁喷油器简称喷油器,俗称喷嘴,用于计量燃油喷油喷射系统的喷油量。
分类:按喷油器电磁线圈电阻的不同,喷油器可分为高电阻型(13~18欧)和低电阻型(1~3欧);按结构不同,喷油器克分为轴针式、球阀式和片阀式,目前主要采用球阀式喷油器。
发动机断油控制:断油控制是ECU在某些特殊工况下,暂时中断燃油喷射,以满足发动机运行的特殊要求。
断油控制包括发动机超速断油控制、减速断油控制和清除溢流控制等。
减速断油控制:是指当汽车在高速行驶中突然松开加速踏板减速时,ECU立即控制喷油器中断燃油喷射。
当高速行驶的汽车突然松开加速踏板减速时,发动机将在汽车惯性力的作用下高速旋转,由于节气门已经关闭,进入气缸的空气很少。
因此,如不停止喷油,混合气将会很浓而导致燃烧不完全,同时排气中的有害气体成分将急剧增加。
减速断油控制的目的就是节约燃油,并减少有害气体的排放量。
磁致伸缩式爆燃传感器:主要由感应线圈、伸缩杆、永久磁铁和外壳组成。
点火提前角由初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角3部分组成。
发动机爆燃的控制:发动机工作时,缸体振动频繁、剧烈,为使检测到的爆燃信号准确无误,在发出点火信号后的一定范围内进行爆燃监测,因为发动机产生爆燃的最大可能是在点火的一段时间内。
废气再循环(EGR):是指在发动机工作时将一部分废气引入进气管,与新鲜空气混合后吸入气缸内再次进行燃烧。
EGR通过降低燃烧室的燃烧温度抑制NOx的生成,是降低NOx的一种有效方法。
催化转化器:功用,发动机排放中的CO、HC和NOx,在温度高于1000摄氏度时,可以很容易变成无害气体,但在排放系统中药维持如此高的温度不可能。
含有(Pt)、(Pb)或(Rh)等贵金属的催化剂可以在较低的温度(30~900摄氏度)下,不改变自身的情况加快排气中的化学反应速率,将这些排放物转化为无害气体。
类型:氧化转化器、三元催化转化器、双床式转化器。
可变配气相位控制:现在轿车发动机上的VVT-I、VTEC-i、VVL、VVTL-i等技术标号都代表发动机采用了可变配气技术。
包括可变气门正时和可变气门升程两大类。
汽车防抱死制动系统(ABS)组成及功能,P129.
对能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。
ABS的控制方法主要有逻辑门限值控制(多数采用)、最优控制和滑动模态变结构控制等。
电磁感应式轮速传感器结构简单、成本低,但输出信号的幅值随转速的变化而变化。
霍尔效应式轮速传感器:具有输出信号不受转速影响、频率响应高、抗电磁波干扰能力强等优点,广泛用于ABS轮速检测及其他控制系统的转速检测。
汽车驱动防滑转系统(ASR):ASR是ABS功能的完善和补充,ASR可独立设立,但大多数与ABS组合在一起。
ASR的优点:
1、在汽车起步、行驶过程中提供最佳驱动力,从而提高了汽车的动力性,尤其是在附着系数较小的路面上,起步、加速性能和爬坡能力良好。
2、能保持汽车的方向稳定性和前轮驱动汽车的转向控制能力。
3、减少轮胎磨损和降低发动机油耗。
电子制动力分配(EBD)配置EBD的ABS能较大地减少工作时的震噪感,提高车辆紧急制动时的舒适性,并能在很大程度上提高车辆制动时的安全性和稳定性。
EBD的特点:
(1)EBD只采用滑移率进行控制,不采用车轮减速度来检测车轮的抱死趋势。
(2)降低前轮制动器的热负荷。
(3)前、后摩擦制动衬片磨损均匀。
(4)在相同的制动踏板作用力时,有较大的汽车减速度。
(5)在汽车寿命期内制动力分配不变。
(6)可以失效报警,而机械式结构无此功能。
(7)EBD是一个闭环系统,适用于所有可能的制动情况和车辆条件。
(8)后桥附着系数利用率高,不受载荷分布变化、温度和制动钳及制动盘磨损的影响和限制。
(9)制动液消耗少、由于电磁阀工作少,液压泵不工作,因而噪声小,制动舒适性好。
ABS也能够保证后轮的稳定性,但ABS工作时舒适性差。
(10)在各种载荷状况,弯道、上山和下山以及动力传动系统变化(如离合器接合、离合器分离、自动变速)时都能得到最佳的汽车行驶稳定性。
辅助制动系统(BAS,简称BA)是针对紧急情况下,汽车驾驶员踩制动踏板时缺乏果断而设计的。
汽车电子稳定程序(ESP)用于恒时监控汽车的行驶状态,在紧急躲避障碍物或转弯时出现不足转向或过度转向时,使车辆避免偏离理想轨迹。
使驾驶员操作轻松,汽车容易控制,并减少交通事故。
电控悬架根据其是否有源控制,可分半主动悬架和全主动悬架两大类。
压电式减震器主要由压电传感器、压电执行器和阻尼力变换阀三部分组成。
利用压电效应原理进行工作。
系统控制功能:1)正常行驶减震控制2)防车尾下坐控制3)防侧倾控制4)防车头下沉控制5)高速控制6)防换挡时车尾下坐
车身高度控制有两种类型:一种是对汽车全部车轮的悬架系统进行高度控制;另一种是仅对两个后轮的悬架系统进行高度控制。
油气弹簧悬架:油气弹簧以气体作为弹性介质,而用油液作为传力介质,一般由气体弹簧和相当于液力减振器的液压缸组成。
带路况预测传感器的主动悬架系统:具有路况预测传感器的主动悬架系统可在汽车到达之前对路面情况进行预测处理,因而大大改善了悬架的工作性能。
电控动力转向系统(EPS):提高车辆的操纵轻便性和行车安全性。
可分为液压式和电动式。
四轮转向(4WS)汽车:是指四个车轮都是转向车轮的汽车或四个车轮都能起转向作用的汽车,其控制方式有转向角比例控制、横摆角速度比例控制盒车速前馈控制。
工作原理:P231。