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现代电子技术在汽车制造中的应用

来源:用户上传      作者: 张文科

  摘要:今天,社会进入了信息网络时代,数字技术快速的进步与发展,汽车制造业正在迈向多媒体时代。本文根据汽车制造业的现代电子技术应用的现状,介绍了现代电子技术在汽车制造中的应用范围。
  关键词:现代电子技术 汽车制造 应用
  中图分类号:U463.6 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)06-0094-01
  电子技术在汽车技术中广泛应用,使汽车的控制系统正在快速地向电子化、智能化和网络化方向发展,现代电子技术在汽车制造业的应用被认为是汽车技术发展进程中的一次革命,是用来开发新车型,改进汽车性能最重要的技术措施。
  1 现代电子技术在汽车制造业的现状
  据统计,早在2000年时,平均每辆车上电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例就已经由16增至23以上。一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经达到48个,电子产品占到整车成本的50以上。时至今日,电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。
  近年来,汽车电子技术向集中综合控制发展,而汽车电子技术的应用将使汽车发生以下主要变化:(1)汽车的各种操纵系统向电子化和电动化发展,实现“线操控”。(2)汽车12伏供电系统向42伏转化。
  2 现代电子技术在汽车制造中的主要应用方面
  汽车发动机对电子技术的应用。
  目前,汽车电子技术在发动机上的应用,主要集中在以下几个方面:
  (1)电子控制喷油装置(EFI)。在现代汽车上的应用。随着机电混合式或机械式的燃油喷射系统的淘汰,性能优越的电子喷油装置日渐普及,由于电控燃油喷射装置可以实现发动机最佳工作状态的自动保维持,故能使节油和空气净化的作用达到最大化。通过将实验所得的“发动机最佳工况时的供油控制规律”的相关数据和程序存储于微机存储器中,便可实现发动机的最优工作环境的保持,从而最大限度的提高发动机的综合性能。
  (2)电子点火装置(ESA)。汽车发动机系统的微机、传感器及其接口、执行机构等部分构成了汽车的ESA,即电子点火装置。该装置主要用于节约燃料,减少空气污染。除此之外,近年来该装置逐渐发展出了智能控制、自适应控制、自诊断操作等功能,但归根结底,其最主要的功能还是在减少污染和环境保护方面。
  (3)智能可变气门正时技术(VVT-i)。若想使发动机的燃油供应能根据发动机的转速改变而改变,就需要使发动机的空然比达到最佳,在这方便做的较为突出的,要数丰田的智能可变气门正时技术。智能可变气门正时技术,即VVT-i系统是由传感器、凸轮轴液压控制阀、ECU以及控制器等部分构成。ECU储存了最佳气门正时参数值,并汇集传感器等发出的反馈信息,然后与这些参数值进行对比计算,得出结果并向凸轮轴液压控制阀发送指令,从而达到控制机油槽阀的位置的目的,这样便可以改变液压流量,把各种信号选择输送至VVT-i控制器的不同油道上。
  3 汽车底盘上对电子技术的应用
  (1)BBW系统。BBW系统即全电路制动系统,是一种新型的智能化制动系统,它采用嵌人式总线技术,可以与ABS(即防抱死制动系统)、ACC(主动防撞系统)、TCS(牵引力控制系统)以及ESP(电子稳定性控制程序)等。这种系统通过对微处理器中的控制算法的优化,能够实现对制动系统工作过程的精确调动,从而使车辆的制动效果得到优化,使得汽车制动的安全性更趋于完善。由于BBW的能量来源为电能,因此,结构更加简洁,安装和维修也就更为简便。
  (2)汽车转向控制系统。这里主要介绍汽车的后轮转向系统,即RWS。RWS由传感器、电子控制单元和执行机构等组成,其执行机构分为整体式和分离式,整体式又分液压式和机电式两种。整体式是指汽车两后轮的横拉杆由同一个执行机构调节,仅用一个横拉杆位移传感器便可能确定两后轮的转向角;而分离式则指汽车两后轮的横拉杆由两个不同执行机构来调节。由于分离式RWS执行机构的元件多,因此现在更趋向于对整体式RWS执行机构的研发。
  4 汽车悬架控制系统
  汽车悬架控制系统的工作原理是主动让稳定杆的左右两端作垂直方向的相对位移,平衡车身的侧倾力矩,使车身的侧倾角接近零,提高了舒适性。由于汽车前后两个主动稳定杆可以调节车身的侧倾力矩的分配比例,从而可调节汽车的动力特性,提高了汽车安全性和机动性。
  5 汽车底盘的线控技术即集成技术
  所谓线控是指用电子信号的传送取代由机械、液压或气动的系统连接的部分。这种技术不仅可以取代连接,还可以实现操纵机构和方式的变化,以及执行机构的电气化,意味着汽车将实现由传统的机械结构到电子系统的转变。
  如今,现代汽车底盘电子控制系统正向着多变量综合协调控制发展,这种集成技术,在硬件上可以减少零件数,进而减少连接点,提高可靠性。而在软件上可以融合信息并集中控制,从而提高和扩展各自的单独控制功能。
  6 车身系统对电子技术的应用
  在车身系统方面,电子技术的应用主要是为了提高汽车的安全性能以及汽车的舒适度和便利性,目前来看主要包括安全气囊、中央防盗门锁、自动防撞系统、自动座椅、自动空调控制系统等。以安全气囊为例,现代轿车上安全气囊是人们非常重视的高技术装置之一。一般在轿车转向盘上都会装有安全气囊装置,这种装置造平常的时候并不易被发弹出,并隔离在方向盘与驾驶员之间,减少撞击对驾驶员带来的伤害。
  参考文献
  [1]张淑仙.现代电子技术在汽车中的应用[J].内蒙古科技与经济,2008(07).
  [2]刘英泽.现代电子技术在汽车制造中的应用[J].电子产品可靠性与环境试验,2011(02).
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