浅析现代汽车机电技术的发展趋势

时间:2022-06-04 11:10:03 公文范文 浏览次数:

摘 要 随着当前我国社会经济的快速发展,人们对于汽车的消费需求量也与日俱增,这也在很大程度上带动了我国汽车制造产业的蓬勃发展,而在此之中最为关键的一项核心技术即为汽车机电技术,这一项技术必将会对汽车制造产业的发展起到至关重要的推动作用。对此,本文首先就汽车机电控制系统进行了简要介绍,而后分析了现代汽车机电控制系统的构成,并对现代汽车机电控制技术的发展趋势进行了展望探讨。

关键词 汽车机电技术;控制系统;发展趋势

目前我国的汽车制造行业在汽车机电技术的应用方面已经取得了不俗的成绩,然而就实际现状来看仍存在着巨大的发展进步空间,在汽车的更新换代上也有着很大的发挥空间。因此相关的汽车制造企业还应持续加大对汽车机电技术的研发力度,准确把握行业的发展趋势,以期能够为促进我国汽车制造产业的发展贡献一分力量。

1 概述

汽车在机械结构方面的发展在历经了半个多世纪,时至今日已经相对较为完善,凭借对传统机械结构与相关参数的调整来提升汽车性能所面临的难度越来越大,这一方面的发展已经几乎走到了尽头。受到人们对汽车的节能环保、驾驶安全以及多功能需求的不断增强,汽车产业的市场竞争压力越来越大,由此也就逼迫这汽车制造企业不得不大力加强对各种新型技术手段与产品的研发力度,尤其是微电子技术的发展与进步也对汽车新技术发展带来了巨大的技术支持。因而目前世界上已经有越来越多的汽车生产厂家开始逐步投身于汽车机电一体化的研发当中,为人们描绘出了一副未来汽车工业的美好愿景。鉴于电子技术的快速发展影响,其实现了对当今汽车工业格局的变革,同时也将会持续影响到未来汽车工业的发展[1]。

2 现代汽车机电控制系统的构成

汽车机电控制技术的构成主要由硬件与软件两部分所共同构成,其中硬件有微机、传感器、执行部件及相关接口等;而软件则包括汇编语言、利用高级语言所编制的各项数据采集、判断、报警、程序优化与控制、自诊断等程序内容。在现代汽车电子控制系统当中主要就有单独控制与集中控制两种系统。

2.1 单独控制系统

此类汽车电子控制系统所应用的一个ECU独立汽车控制方式。例如采用ECU来独立实现对汽车喷射抑或是点火系统的控制。这一系统有着较大的尺寸比例,因此在车内空间相对较小的环境中适用性较差。

2.2 集中控制系统

鉴于绝大部分汽车的采集控制信号所应用到的传感器其规格型号是完全相同的,因此无须再单独设置多余的ECU与传感器,可采取把多种控制功能以期汇聚到单个ECU上的集中控制系统并以此来实现对系统的控制。这一控制方式在现代汽车电子控制中应用较为普遍。

(1)发动机控制。主要由电控燃油喷射系统、电控点火装置、排放控制、进气控制、增压控制、自我诊断、备用功能及失效保护等构成。

(2)传动系统控制。主要构成就有自动变速器、加速防滑控制以及防滑差速器等。

(3)安全保障仪表警报。主要由电子仪表、各类工况警报、雷达防撞装置、卫星定位系统、防撞装置、照明系统、安全带等部分所构成。

(4)传动系统控制。 主要就包括了电控悬架装置、电控防抱死制动装置、动力转向车速感应稳定系统、电控定速加速怠速控制等。

(5)车用导航系统。主要就有卫星定位导航系统、惯性导航系统、无线电定位导航系统、无线路标导航系统以及导向行驶系统等所共同构成[2]。

3 现代汽车机电控制技术发展趋势

3.1 自动驾驶

2013年12月31日全球知名经济咨询机构IHS环球透视汽车部门预测,预计至2035年自动驾驶汽车全球总销量将由2025年的23万辆上升至1180万辆,而无人驾驶的全自动化汽车将于2030年左右面世。自动驾驶汽车采用视频摄像头、雷达传感器和激光测距器来了解周围的交通状况,同时利用一个详尽的地图来对前方道路进行导航。自动驾驶技术的出现对于公路交通所带来的影响极其巨大,其可直接促使现有的公路交通容量提高2~3倍,并且可在提高车辆行驶速度的同时降低意外交通事故的发生率[3]。

3.2 安全与环保

据世界卫生组织所发布的《2015年全球道路安全现状报告》指出当前全球每年死于车祸的人数超过了125万,其中死于车祸的人数位列首位。鉴于此,就大力加强对汽车安全的研究将至关重要,在保障汽车安全驾驶安全性上,出了被人们所广泛了解的ABS(antilock brake system)防抱死制动系统、安全气囊、牵引力控制系统等意外,雷达防撞系统、汽车故障自诊断、卫星导航等技术也正在研发之中。

环保常常和节能会被密切联系起来,并成为汽车工业所不懈努力追求的一个永恒目标。为了能够与当前世界发展的低碳、环保能理念相适宜,世界汽车工业发展目前已经步入到了多元化能源阶段。当前已经有越来越多的国家开始研发以酒精、甲醇、甲烷、天然气等相对较为清洁的燃料为汽车提供动力能源,此外以电能为驱动力的汽车也已经得到了大规模的研究,并开始逐步投入商用。

3.3 提供多功能需求

据有关调查研究表明,人们在车上接近于一半以上的时间都是在远眺窗外,未来也将会依据人们对汽车用途及需求的不同,来为车辆分设起居室、浴室、厨房等多个功能区域,并予以装修、布置,增添各种家用电器设备与娱乐工具,为人们提供以多功能需求。此外随着当前计算机网络信息技术的快速发展,已經有公司考试着手在研发车载计算机系统,将声音、图像、办公通讯等功能融为一体,实现车载多媒体[4]。

4 结束语

总而言之,通过对现代汽车机电技术的应用不但可大幅度提升汽车的经济性、动力性与安全性,促使汽车驾驶将变得更加舒适与稳定,为汽车工业的发展提供动力支持,同时还能够给予电子产品的发展提供更加广阔的应用市场空间,实现对电子工业发展的有效推动。因而,大力发展汽车电子控制技术,将是我国汽车产业实现跨越式发展最为重要的一项策略。

参考文献

[1] 李涛,唐超.新世纪汽车机电技术的发展趋势[J].城市建设理论研究,2015,5(32):47.

[2] 周连明.探讨机电技术在汽车上的典型应用[J].城市建设理论研究,2013,(13):57.

[3] 梁海波,刘英军,康浩,等.现代汽车机电技术研究[J].城市建设理论研究,2015,5(31):21-22.

[4] 梁永华.机电技术中传感器技术的应用[J].电子世界,2014,

(12):421.

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