浅谈汽车电器的现代电子控制技术

浅谈汽车电器的现代电子控制技术

王斌

陕西万方汽车零部件有限公司陕西西安71200

摘要：随着现代科技的不断发展，人们生活水平也逐渐提高。汽车，也成为了生活中的必需品。所以，人们对于汽车电器的需求也越来越高。汽车电器的现代电子技术的出现给用户带来了极大的便利与快捷。电子控制技术不仅提高了汽车产品的安全性与舒适性，而且实现系统互联网化，这一项发展带来了良好的经济效益。汽车产业的发展离不开电子控制技术，甚至带动了电子化与智能化的出现。本文就现代化的汽车电器电子控制技术的发展进行概述，探讨了电子控制系统的主要功能与发展方向，对此分析汽车电器的现代电子控制技术应用以及关键技术。实现汽车电器的电子化及智能化，从而提高汽车产品的安全性及舒适性，获得良好的经济效益及社会效益。

关键字：汽车电子控制技术；发展应用；关键技术

一、前言

传统的汽车电子控制技术实现了“电一体化”，简单来说，传统电子对控制方面要求是机械部份最大程度优化，达到机械最大运用率，就是电的一体化。它主要包含了汽车电器、照明、仪表以及信号保险等多方面对电的运用与操控。传统的电子科技应主要是对电的运用，所以自然而然面临着电线数量过多；电气接点较多还较为复杂；大量电线占据空间，形成不美观的现象；电线如何缠绕众多问题。这些问题都是传统电子科技所面临的，并且传统电子科技对用电的运用是通过驾驶人员直接操纵电器开关的方式来实现，这对驾驶员来说，开关的增多，并且需要直接操控，也是一个问题。

现代的汽车电器控制系统主要包含两个部分：电子控制与汽车电器。电子控制与汽车电器在用户的需求与不断发展下，成为了和汽车本体、发动机以及底盘一样重要的组成部分。现今的汽车电器控制系统还需要大力发展，我国汽车行业投入大量资金发展控制系统，已经取得了显著的成果。例如电控的喷射系统、汽车自动变速换挡功能，这项成果减轻传统的驾驶员需要亲自操作的麻烦，可以自动化的了解驾驶员需要，在相应行驶路上自动变速，给予最合理的速度安排。还有如今，ABS及ASR等技术及其产品逐渐成熟，都是汽车电器控制系统发展的结果。并且通过电控技术，改变了传统的以机械为主，实现了抛弃机械化，走向智能化的车辆运行功能，克服了传统机械装置存在的缺陷以及驾驶员劳动强度，采用电子化代替机械化，运用电子信息处理器来解决一些常见问题，给予驾驶员最便利和最安全的系统。

在汽车电器控制系统不断发展下，用户的要求越来越高，所以控制系统不仅仅是联网化，也出现了智能化的发展。市场为了迎合大众需求，开始出现了电子化与智能化的双重设备，实现了汽车电话、电视、音响，满足大众的需求。

二、汽车电器电子控制系统的应用

汽车电器电子控制系统的机械结构较为复杂，汽车电器分布较为分散。在这种情况下，一般的汽车厂商都会使用ECU电子控制单元，这种单元是一个集中控制处理器，比较单一，具体可以解决机械结构复杂的问题，但是它不能有效的解决电路线的线束问题。为此，很多汽车厂商在进行电子控制系统设计时，会采取一个以汽车整体为布局，并且把所有电器进行集中处理。在此基础上进行细分就出现了六个区域，分别为左前区、左后区、右前区、右后区、仪表信号区与驾驶室区。ECU将每个区域都进行单独控制，达到最大优化。其中，最细的一根线就是信号总线，它是最终将每个ECU进行连接，每个单元格控制处理器在信息总线上进行汇合，然后实行指令，完成汽车的基本操控。其中还有一根为电源线，它确保了电器正常工作所需要的电能。它负责把每个控制线都连接到蓄电池中，保证了汽车电能的正常运行。电能线与信息总线的区别是，电能线是整个线路中最粗的一根，信息总线恰恰相反，是最细的一根。

在汽车中的控制区，控制系统主要功能是负责感知电子操控系统所传达的命令并且执行。当驾驶员发出命令时，控制区域立即接收、分析以及执行。与此同时，ECU也做出最合适调整，控制单元进行协调控制信号，保证信号运输时的完整性。其实，无论电子电器控制系统有多少个单元格，但是它们操作原理基本一致，都是利用各个区域的节点，进行协调控制，传输到ECU传感器上，保证各个单元格内的电器工作正常运行。其中有些单元格内的调压器确保电路工作上的电压的稳定性。现今电子控制系统抛弃了旧式电器仪表，把液晶屏也装入控制系统内，实现了液晶屏的数字化，同样的道理，他把复杂难懂的话语传输到控制单元，化解为简单易理解的信息内容，驾驶员可以轻松看到自己的续航里程数。控制系统的发展极大提高了智能化的运用，改变了机械化运用，克服电器线路较多问题，所以提高了空间的利用率。

三、汽车电器电子控制系统的关键技术

汽车电器电子控制系统的最大优势出现了自我检查与修复功能，举个例子，当汽车的一条电器路线开始出现故障，传统的汽车电气路线就会开始出现信息不稳定性以及安全性能故障，甚至熄火。如果这时你正好在高速上，你只能面临等着拖车的结果。而现代的电子控制系统，当出现电器路线故障时，系统会自动立即检查，并且仍能保持系统正常工作。车主也可以通过液晶屏幕很快看到故障节点以及故障原因。这项设计主要是由冗余来负责，冗余的出现可以实行故障区域的本来功能，简单来说，冗余就是一个备选，当一旦出现某一路线故障，冗余会立即顶上，保持汽车的正常运行状态。冗余需要强大的容错技术，现今的电器电子控制系统就很好地运用了容错技术，它通过汽车故障时的自我诊断，了解实际情况，达到最及时的信息传递。

除了容错技术的应用，还有一个技术就是信息的传递。传统的电器信息传递要求较低，现今的电子控制技术要求各个单元格内信息畅通，可以进行及时抗干扰的运行。这就需要在数据传播中，单线控制器及时做出反映，传输到总信息线上。通信技术运用的是数据帧格式，不仅要求每个数据帧准确运行，还要求数据的及时性。现代电子控制系统已经研发了如何找寻最近路线、预知前方路况以及汽车自动化，这都要求信息传递的及时性与准确性。在我国，现代电子控制系统还有很大的发展空间，应加大资金发展，实现真正的电子控制一体化。

参考文献：

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