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汽车电子控制技术:全面介绍定速巡航自控系统

【摘要】:在高速长途行驶时,可采用定速巡行自动控制系统,根据行车阻力自动调整节气门开度,驾驶员不必经常踏加速踏板以调整车速。在爬坡时,车速有下降趋势,微机控制系统则自动加大节气门开度;在下坡时,又自动关小节气门开度,以调节发动机功率达到一定的转速。当驾驶员换低速挡或制动时,该控制系统则会自动断开。智能汽车及智能交通系统开始应用。

在高速长途行驶时,可采用定速巡行自动控制系统,根据行车阻力自动调整节气门开度,驾驶员不必经常踏加速踏板以调整车速。在爬坡时,车速有下降趋势,微机控制系统则自动加大节气门开度;在下坡时,又自动关小节气门开度,以调节发动机功率达到一定的转速。当驾驶员换低速挡或制动时,该控制系统则会自动断开。

随着世界各大汽车生产商对汽车安全问题的高度重视,安全气囊系统、行驶动力学调节系统(FDR或VDC)、防撞系统、安全带控制、照相控制等方面已大量采用了电子控制新技术。

汽车电子控制技术向着控制分布化、集中化、智能化、网络化、模块化方向发展,主要表现在以下8个方面:

(1)重视安全、环保和节能。汽车电子控制技术的应用是解决安全、环保、节能相关问题的主要技术手段。例如:在节能方面,世界主要汽车生产商开始研究和应用电子模块控制的混合动力轿车、氢燃料电池混合动力轿车及纯电动轿车等。

(2)传感器性能不断提高,数量不断增加。由于汽车电子控制系统的多样化,使其所需要的传感器种类、数量不断增加,因此众多新型、高精度、高可靠性、低成本和智能化的传感器应运而生。这些传感器,在性能上具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,能够保证信号的质量不受影响,在特别严酷的使用条件下也能保持较高的精度;在结构上具有紧凑、安装方便的优点,从而免受机械特性的影响。

(3)车用微处理器不断升级换代。随着汽车电子部件在整车中的比重不断提高,汽车领域微控制单元的应用数量将超过家电和通信领域,成为世界上最大的MCU(Micro Controller Unit)应用领域。

(4)汽车电气系统不断升压。汽车电子控制技术的不断发展使汽车电子装置在整车中所占比例和相应耗电量大幅提高,大量汽车电子控制系统的电源已从12 V提高到42 V。42 V供电系统的应用已经成为一种发展趋势,这将导致一场汽车电子产品的革命。

(5)数据总线技术应用日益普及。大量数据的快速交换能力、高可靠性及廉价性是对汽车电子网络系统的基本要求。汽车内部网络的构成主要依靠总线传输技术,其优点为:减少线束的数量和线束的容积,提高电子系统的可靠性和可维护性;采用通用传感器达到数据共享的目的;通过系统软件实现系统功能的变化,以改善系统的灵活性等。

(6)智能汽车及智能交通系统(Intelligent Traffic System,ITS)开始应用。以卫星通信、移动通信、计算机技术为依托进行车载电子产品的开发和应用,实现计算机(Computer)、通信(Communication)和消费类电子产品(Consumer-Electrics)“3C”整合。例如:车辆定位、自主导航、无线通信、语音识别、出行信息通报、电子防撞产品、车路通信以及多媒体车载终端等。

(7)车用嵌入式软件和硬件平台逐步替代传统设计开发模式。汽车电子产品的研发周期正在缩短,一般汽车发动机的更新周期为7年,而电子产品的更新周期通常为1~3年。

(8)新技术在汽车电子产品中不断得到应用。光纤、蓝牙技术等都是汽车电子技术的发展趋势。