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

1 概述

　　近年來，隨著電子技術(shù)、計算機技術(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)動器和控制程序軟件等部分組成，與車上的機械系統(tǒng)配合使用（通常與動力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)和車身系統(tǒng)中的子系統(tǒng)融合），并利用電纜或無線電波互相傳輸訊息，即所謂的“機電整合”，如電子燃油噴射系統(tǒng)、制動防抱死控制系統(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)大體可分為四個部分：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)。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)動機電子控制系統(tǒng)

　　發(fā)動機電子控制系統(tǒng)（EECS)是通過對發(fā)動機點火、噴油、空氣與燃油的比率、排放廢氣等進行電子控制，使發(fā)動機在最佳工況狀態(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電控點火裝置（ESA）

　　電控點火裝置由微處理機、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，然后進行點火時刻的調(diào)節(jié)，可使發(fā)動機在不同轉(zhuǎn)速和進氣量等條件下，保證在最佳點火提前角下工作，使發(fā)動機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)越而逐漸取代了機械式或機電混合式燃油噴射系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)動機工作時，該裝置根據(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)，按預(yù)先編制的程序進行運算后與內(nèi)存中預(yù)先存儲的最佳工況時的供油控制參數(shù)進行比較和判斷，適時調(diào)整供油量，保證發(fā)動機始終在最佳狀態(tài)下工作，使其在輸出一定功率的條件下，發(fā)動機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，作用是獨立地對再循環(huán)到發(fā)動機的廢氣量進行準(zhǔn)確的控制。ECU根據(jù)發(fā)動機的工況適時地調(diào)節(jié)參與再循環(huán)廢氣的循環(huán)率，發(fā)動機在負(fù)荷下運轉(zhuǎn)時，EGR閥開啟，將一部分排氣引入進氣管與新混合氣混合后進入氣缸燃燒，從而實現(xiàn)再循環(huán)，并對送入進氣系統(tǒng)的排氣進行最佳的控制，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。但過度的廢氣參與再循環(huán)，將會影響混合氣的點火性能，從而影響發(fā)動機的動力性，特別是在發(fā)動機怠速、低速、小負(fù)荷及冷機時，再循環(huán)的廢氣會明顯地影響發(fā)動機性能。

　　2.1.4怠速控制（ISC）

　　怠速控制系統(tǒng)是通過調(diào)節(jié)空氣通道面積以控制進氣流量的方法來實現(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所決定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速與發(fā)動機的實際轉(zhuǎn)速進行比較，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)動控制空氣量的執(zhí)行機構(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)動機部分利用電子技術(shù)的還有：節(jié)氣門正時、二次空氣噴射、發(fā)動機增壓、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。