汽車電子技術應用的優越性

由于電子技術、信息技術等新技術的發展和應用，汽車電子控制在控制的精度、范圍、適應性和智能化等多方面有了較大的發展，實現了汽車的全面優化運行。因此，在降低排放污染、減少燃油消耗、提高安全性和舒適性等方面,電子控制汽車有著明顯的優勢。汽車電器設備的故障約占汽車總故障的1/3。由于汽車機構比較復雜，零部件比較多，工作環境不可控制，加上人為的因素，所以汽車的可靠性差，無故障間隔時間短。隨著電氣設備在汽車零部件中比例的增加，電氣設備的故障率還會提高。由于電子控制汽車均裝有自診斷系統，提高了故障診斷的速度和準確性，從而縮短了汽車的修復時間，帶來了很好的社會效益和經濟效益。

汽車發動機采用了電子綜合優化控制，與傳統的化油器式發動機相比，可以節約燃油消耗10%-15%左右。汽車是一個較復雜的多參數控制的機械，而且形式條件隨機變化。對其采用電子控制后，計算機可以對控制對象的有關參數進行適當采樣，然后進行數據處理，最終控制汽車的執行機構，這樣便可使汽車在最佳工況下工作，以達到節油目的。用傳感器控制的發動機空燃比閉環控制系統，可以保證空燃比處于理論空燃比附近工作。若加裝廢氣再循環的三元催化凈化等裝置，不但可以節約燃油，而且廢氣中碳氫化合物的體積分數可降低40%，氮氧化合物的體積分數可降低60%左右，減少了空氣污染。

電子技術在汽車安全方面得到應用后，使整車的安全性能大幅度提高。交通事故主要由人的主觀因素和客觀因素所造成，減少人的主觀因素造成事故的電子裝置有：防止酒后駕車和駕駛員瞌睡的電子裝置、檢查人的心理狀態和反應時間的電子裝置等；減少由于客觀原因造成事故的電子裝置有：電子控制制動防滑裝置、汽車主要參數報警裝置和安全氣囊等。汽車的舒適性包括平順性、噪聲控制、空氣溫度和濕度調節以及居住性等。通常所說的乘坐舒適性，主要是指乘客對振動的適應程度。振動主要是由路面、輪胎、發動機和傳動系通過不同途徑傳遞到人體，其振動的幅度和頻率對人體影響較大。采用電子技術后，可以根據汽車的運行情況和路況適時控制減震器的阻尼等參數，從而提高乘坐舒適性。車內溫度、濕度、燈光等，可根據環境條件及人的要求自動控制在合適的程度。

汽車電子技術的應用現狀

當前汽車電子技術的應用，大致可分為發動機控制技術、汽車底盤控制技術、車身電子技術。發動機電子控制包括點火提前的電子控制(ESA)、電子控制燃油噴射裝置（EFI）、可變氣門正時和升程電子控制系統（VTEC）、怠速控制(ISC)、排氣再循環(EGR)、發動機爆震控制和其他相應的控制以及自診斷系統、后備系統等。發動機控制技術用于實現低油耗、低污染，提高汽車的動力性、經濟性，是電子控制技術在汽車上應用的主要部分。點火提前的電子控制（ESA）它由微機、傳感器及其接口、執行機構等幾部分構成。微機根據各種傳感器傳來的大量工況信息，及時處理后輸出相應的控制信號，控制最佳點火提前角。引入微機控制點火系統后，使得點火提前角的控制、通電時間的控制等都能達到比較理想的精度。電子控制燃油噴射裝置（EFI）電子控制燃油噴射裝置可以自動地保證發動機始終工作在最佳狀態，使其在輸出一定功率的條件下最大限度地節油和凈化空氣。經過實驗并修正得到發動機最佳工況時的供油控制規律，事先把這些客觀規律編成程序存在微機的存儲器中。當發動機工作時，根據各傳感器測得的空氣流量、排氣管中含氧量、進氣溫度、發動機轉速及工作溫度等參數，按預先編好的運算程序進行運算、然后和內存中的最佳工況的參數進行比較和判斷再調整供油量，實現最佳空燃比。可變氣門正時和升程電子控制系統（VTEC）VTEC控制系統由控制部分、執行部分和傳感器組成。它能隨發動機轉速、負荷、水溫等運行參數的變化，而適當地調整配氣正時和氣門升程，使發動機在高、低速下均能達到最高效率。

底盤電子控制包括自動電控自動變速器（ECT）、自動防抱死系統（ABS）、電子轉向助力系統（EPS）、驅動防滑系統（ASR）、懸架控制系統、巡航控制系統（CCS）等，用于提高汽車的舒適性、安全性和動力性。電控自動變速器（ECT）根據發動機的載荷、轉速、車速、制動器工作狀態及駕駛員所控制的各種參數，經過計算機的計算、判斷后自動地改變變速桿的位置，從而實現變速器換擋的最佳控制，即可得到最佳擋位和最佳換擋時間。優點是加速性能好、靈敏度高、能準確地反映行駛負荷和道路條件等。傳動系統的電子控制裝置，能自動適應瞬時工況變化，保持發動機以盡可能低的轉速工作。電子氣動換擋裝置是利用電子裝置取代機械換擋桿及其與變速機構間的連接，并通過電磁閥及氣動伺服閥汽缸來執行。不僅能明顯地簡化汽車操縱，而且能實現最佳的行駛動力性和安全性。自動防抱死系統（ABS）通過控制防止汽車制動時車輪的抱死來保證車輪與地面達到最佳滑動率（15-20%），從而使汽車在各種路面上制動時，車輪與地面都能達到縱向的峰值附著系數和較大的側向附著系數，以保證車輛制動時不發生抱死拖滑、失去轉向能力等不安全的情況，提高汽車的操縱穩定性和安全性。驅動防滑系統（ASR）也叫做牽引力控制系統，是ABS的完善和補充，它可以防止起動和加速時的驅動輪打滑，既有助于提高汽車加速時的牽引性能，又能改善其操作穩定性。電子轉向助力系統（EPS）用一部直流電機代替傳統的液壓助力缸、用蓄電池和電動機提供動力。這種微機控制的轉向助力系統和傳統的液壓助力系統比起來具有部件少、體積小、重量輕的特點，最優化的轉向作用力、轉向回正特性，提高了汽車的轉向能力和轉向響應特性，增加了汽車低速時的機動性以及調整行駛時的穩定性。

車身電子技術包括汽車儀表、汽車安全、舒適性控制和通信與智能化系統。儀表方面汽車儀表包括電子轉速表、電子車速里程表、電子燃油表、多功能綜合屏幕顯示等。安全方面汽車安全包括電控安全氣囊、防盜報警系統、電控安全帶、電控前照燈系統、雷達防撞系統等。安全氣囊（SBS）是一種在汽車碰撞事故中保護乘員，減輕傷害的被動安全保護裝置。安全氣囊能夠在二次碰撞發生前，在小于40ms的時間里在乘員和汽車內部結構之間打開一個充滿氣體的袋子，避免或減緩乘員上體與轉向盤、儀表板、風窗玻璃等的二次碰撞，特別對頭部和頸部有明顯的保護。舒適方面汽車舒適性控制包括中央門鎖系統、電動門窗與電動天窗系統、電動座椅、電動后視鏡與電動除霜系統、汽車音像系統、自動空調系統等。通信與智能化方面汽車通信與智能化包括衛星導航與定位系統、車載電話與計算機網絡系統、安全維護與監控系統、故障自診系統等。