現(xiàn)代汽車電子控制技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)

1 概述

　　近年來(lái)，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的應(yīng)用，汽車電子控制技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，尤其在控制精度、控制范圍、智能化和網(wǎng)絡(luò)化等多方面有了較大突破。汽車電子控制技術(shù)已成為衡量現(xiàn)代汽車發(fā)展水平的重要標(biāo)志。

　　汽車電子控制系統(tǒng)基本由傳感器、電子控制器（ECU）、驅(qū)動(dòng)器和控制程序軟件等部分組成，與車上的機(jī)械系統(tǒng)配合使用（通常與動(dòng)力系統(tǒng)、底盤(pán)系統(tǒng)和車身系統(tǒng)中的子系統(tǒng)融合），并利用電纜或無(wú)線電波互相傳輸訊息，即所謂的“機(jī)電整合”，如電子燃油噴射系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死控制系統(tǒng)、防滑控制系統(tǒng)、電子控制懸架系統(tǒng)、電子控制自動(dòng)變速器、電子助力轉(zhuǎn)向等。汽車電子控制系統(tǒng)大體可分為四個(gè)部分：發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)，底盤(pán)綜合控制系統(tǒng)，車身電子安全系統(tǒng)，信息通訊系統(tǒng)。其中，前兩種系統(tǒng)與汽車的行駛性能有直接關(guān)系。

2 電子控制技術(shù)的應(yīng)用

　　2.1發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)

　　發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)（EECS)是通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火、噴油、空氣與燃油的比率、排放廢氣等進(jìn)行電子控制，使發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳工況狀態(tài)下工作，以達(dá)到提高其整車性能、節(jié)約能源、降低廢氣排放的目的。

　　2.1.1電控點(diǎn)火裝置（ESA）

　　電控點(diǎn)火裝置由微處理機(jī)、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(cè)得的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算、判斷，然后進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)刻的調(diào)節(jié)，可使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣量等條件下，保證在最佳點(diǎn)火提前角下工作，使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出最大的功率和轉(zhuǎn)矩，降低油耗和排放，節(jié)約燃料，減少空氣污染。

　　2.1.2電控燃油噴射(EFI)

　　電控燃油噴射裝置因其性能優(yōu)越而逐漸取代了機(jī)械式或機(jī)電混合式燃油噴射系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，該裝置根據(jù)各傳感器測(cè)得的空氣流量、進(jìn)氣溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及工作溫度等參數(shù)，按預(yù)先編制的程序進(jìn)行運(yùn)算后與內(nèi)存中預(yù)先存儲(chǔ)的最佳工況時(shí)的供油控制參數(shù)進(jìn)行比較和判斷，適時(shí)調(diào)整供油量，保證發(fā)動(dòng)機(jī)始終在最佳狀態(tài)下工作，使其在輸出一定功率的條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能得到提高。

　　2.1.3廢氣再循環(huán)控制（EGR）

　　廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)是目前用于降低廢氣中氧化氮排放的一種有效措施。其主要執(zhí)行元件是數(shù)控式EGR閥，作用是獨(dú)立地對(duì)再循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣量進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況適時(shí)地調(diào)節(jié)參與再循環(huán)廢氣的循環(huán)率，發(fā)動(dòng)機(jī)在負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，EGR閥開(kāi)啟，將一部分排氣引入進(jìn)氣管與新混合氣混合后進(jìn)入氣缸燃燒，從而實(shí)現(xiàn)再循環(huán)，并對(duì)送入進(jìn)氣系統(tǒng)的排氣進(jìn)行最佳的控制，從而抑制有害氣體氧化氮的生成，降低其在廢氣中的排出量。但過(guò)度的廢氣參與再循環(huán)，將會(huì)影響混合氣的點(diǎn)火性能，從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性，特別是在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速、低速、小負(fù)荷及冷機(jī)時(shí)，再循環(huán)的廢氣會(huì)明顯地影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能。

　　2.1.4怠速控制（ISC）

　　怠速控制系統(tǒng)是通過(guò)調(diào)節(jié)空氣通道面積以控制進(jìn)氣流量的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。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(hào)所決定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，根據(jù)比較得出的差值，確定相當(dāng)于目標(biāo)轉(zhuǎn)速的控制量，去驅(qū)動(dòng)控制空氣量的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使怠速轉(zhuǎn)速保持在最佳狀態(tài)附近。

　　除以上控制裝置外，發(fā)動(dòng)機(jī)部分利用電子技術(shù)的還有：節(jié)氣門(mén)正時(shí)、二次空氣噴射、發(fā)動(dòng)機(jī)增壓、油汽蒸發(fā)、燒室的容積、壓縮比等方面，并已在部分車型上得到了應(yīng)用。