近年來，隨著電子技術、計算機技術和信息技術的套用，汽車電子控制技術得到了迅猛的發展，尤其在控制精度、控制範圍、智慧型化和網路化等多方面有了較大突破。汽車電子控制技術已成為衡量現代汽車發展水平的重要標誌。
基本介紹
- 中文名：汽車電控
- 外文名：Automotive electronic control
- 全稱：汽車電子控制技術
- 地位：衡量現代汽車發展水平的重要標誌
系統介紹,分類,發展趨勢,
系統介紹
近年來，隨著電子技術、計算機技術和信息技術的套用，汽車電子控制技術得到了迅猛的發展，尤其在控制精度、控制範圍、智慧型化和網路化等多方面有了較大突破。汽車電子控制技術已成為衡量現代汽車發展水平的重要標誌。
汽車電子控制系統基本由感測器、電子控制器（ECU）、驅動器和控制程式軟體等部分組成，與車上的機械系統配合使用（通常與動力系統、底盤系統和車身系統中的子系統融合），並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、制動防抱死控制系統、防滑控制系統、電子控制懸架系統、電子控制自動變速器、電子助力轉向等。汽車電子控制系統大體可分為四個部分：發動機電子控制系統，底盤綜合控制系統，車身電子安全系統，信息通訊系統。其中，前兩種系統與汽車的行駛性能有直接關係。
分類
（一）發動機電控系統
發動機電子控制系統（EECS）是通過對發動機點火、噴油、空氣與燃油的比率、排放廢氣等進行電子控制，使發動機在最佳工況狀態下工作，以達到提高其整車性能、節約能源、降低廢氣排放的目的。
1．電控點火裝置（ESA）
電控點火裝置由微處理機、感測器及其接口、執行器等構成。該裝置根據感測器測得的發動機參數進行運算、判斷，然後進行點火時刻的調節，可使發動機在不同轉速和進氣量等條件下，保證在最佳點火提前角下工作，使發動機輸出最大的功率和轉矩，降低油耗和排放，節約燃料，減少空氣污染。
2．電控燃油噴射（EFI）
控燃油噴射裝置因其性能優越而逐漸取代了機械式或機電混合式燃油噴射系統。當發動機工作時，該裝置根據各感測器測得的空氣流量、進氣溫度、發動機轉速及工作溫度等參數，按預先編制的程式進行運算後與記憶體中預先存儲的最佳工況時的供油控制參數進行比較和判斷，適時調整供油量，保證發動機始終在最佳狀態下工作，使其在輸出一定功率的條件下，發動機的綜合性能得到提高。
3．廢氣再循環控制（EGR）
廢氣再循環控制系統是目前用於降低廢氣中氧化氮排放的一種有效措施。其主要執行元件是數控式EGR閥，作用是獨立地對再循環到發動機的廢氣量進行準確的控制。
（二）底盤綜控系統
底盤綜合控制系統包括電控自動變速器、防抱死制動系統（ABS）與驅動防滑系統（ASR）、電子轉向助力系統（EPS）、自適應懸掛系統（ASS）、巡行控制系統（CCS）等。
1．電控自動變速器（ECAT）
一般來說，汽車驅動輪所需的轉速和轉矩，與發動機所能提供的轉速和轉矩有較大差別，因而需要傳動系統來改變從發動機到驅動輪之間的傳動比，將發動機的動力傳至驅動輪，以便能夠適應外界負載與道路條件變化的需要。此外，停車、倒車等也靠傳動系統來實現，適時地協調發動機與傳動系統的工作狀況，充分地發揮動力傳動系統的潛力，使其達到最佳的匹配，這是變速控制系統的根本任務。ECAT可以根據發動機的載荷、轉速、車速、制動器工作狀態及駕駛員所控制的各種參數，經計算、判斷後自動地改變變速桿的位置，按照換檔特性精確地控制變速比，從而實現變速器換擋的最佳控制，得到最佳擋位和最佳換擋時間。該裝置具有傳動效率高、低油耗、換檔舒適性好、行駛平穩性好以及變速器使用壽命長等優點。採用電子技術特別是微電子技術控制變速系統，已經成為當前汽車實現自動變速功能的主要方法。
2．防抱死制動系統（ABS）與驅動防滑系統（ASR）
汽車防抱死制動系統可以感知制動輪每一瞬時的運動狀態，通過控制防止汽車制動時車輪的抱死來保證車輪與地面達到最佳滑動率，從而使汽車在各種路面上制動時，車輪與地面都能達到縱向的峰值附著係數和較大的側向附著係數，以保證車輛制動時不發生抱死拖滑、失去轉向能力等不安全的因素，可使汽車在制動時維持方向穩定性和縮短制動距離，有效地提高了行車的安全性。它是套用在汽車安全上的最有價值的一項套用。
3．電子轉向助力系統(EPS)
電子轉向助力系統採用電動機與電子控制技術對轉向進行控制，利用電動機產生的動力協助駕車者進行動力轉向，系統不直接消耗發動機的動力。EPS一般是由轉矩（轉向）感測器、電子控制單元、電動機、減速器、機械轉向器以及蓄電池電源等構成。汽車在轉向時，轉矩（轉向）感測器會感知轉向盤的力矩和擬轉動的方向，這些信號會通過數據匯流排發給電控單元，電控單元會根據傳動力矩、擬轉的方向等數據信號，向電動機控制器發出動作指令，電動機就會根據具體的需要輸出相應大小的轉動力矩，從而產生了助力轉向。如果不轉向，則本套系統就不工作，處於待調用狀態。電子轉向助力系統提高了汽車的轉向能力和轉向回響特性，增加了汽車低速時的機動性以及調整行駛時的穩定性。目前國內中高檔轎車套用助力轉向較多。
4．自適應懸掛系統（ASS）
自適應懸掛系統能根據懸掛裝置的瞬時負荷，自動、適時地調整懸掛的阻尼特性及懸架彈簧的剛度，以適應瞬時負荷，保持懸掛的既定高度，極大地提高了車輛行駛的穩定性、操縱性和乘坐的舒適性。
5．巡行控制系統（CCS）
巡航控制又稱恆速行駛系統是讓駕駛員無需操作油門踏板就能保證汽車以某一固定的預選車速行駛的控制系統。
（三）車身安全系統
車身電子安全系統包括車身系統內的電子設備，主要有自適應前照燈系統、汽車夜視系統、安全氣囊、碰撞警示與預防系統、輪胎壓力監測系統、自動調節座椅系統、安全帶控制系統等，提高了駕駛人員和乘客乘坐的舒適和方便。
（四）信息通訊系統
信息通訊系統包括汽車導航與定位系統、語音系統、信息系統、通信系統等。
1．汽車導航系統與定位系統（NTIS）
該系統可在城市或公路網範圍內，定向選擇最佳行駛路線，並能在螢幕上顯示地圖，表示汽車行駛中的位置，以及到達目的地的方向和距離。這實質是汽車行駛向智慧型化發展的方向，再進一步就可成為無人駕駛汽車。
發展趨勢
隨著集成控制技術、計算機技術和網路技術的發展，汽車電子技術已明顯向集成化、智慧型化和網路化三個主要方向發展。
（一）集成化
近年來嵌入式系統、區域網路控制和數據匯流排技術的成熟，使汽車電子控制系統的集成成為汽車技術發展的必然趨勢。將發動機管理系統和自動變速器控制系統，集成為動力傳動系統的綜合控制；將制動防抱死控制系統、牽引力控制系統和驅動防滑控制系統綜合在一起進行制動控制；通過中央底盤控制器，將制動、懸架、轉向、動力傳動等控制系統通過匯流排進行連線，控制器通過複雜的控制運算，對各子系統進行協調，將車輛行駛性能控制到最佳水平，形成一體化底盤控制系統。
（二）智慧型化
智慧型化感測技術和計算機技術的發展，加快了汽車的智慧型化進程。汽車智慧型化相關的技術問題已受到汽車製造商的高度重視。其主要技術中“自動駕駛儀”的構想必將依賴於電子技術實現。智慧型交通系統（ITS）的開發將與電子、衛星定位等多個交叉學科相結合，它能根據駕駛員提供的目標資料，向駕駛員提供距離最短而且能繞開車輛密度相對集中處的最佳行駛路線。它裝有電子地圖，可以顯示出前方道路、並採用衛星導航。從全球定位衛星獲取沿途天氣、車流量、交通事故、交通堵塞等各種情況，自動篩選出最佳行車路線。
（三）網路化
隨著電控器件在汽車上越來越多的套用，車載電子設備間的數據通信變得越來越重要。以分散式控制系統為基礎構造汽車車載電子網路系統是十分必要的。大量數據的快速交換、高可靠性及低成本是對汽車電子網路系統的要求。在該系統中，各子處理機獨立運行，控制改善汽車某一方面的性能，同時在其它處理機需要時提供數據服務。主處理機收集整理各子處理機的數據，並生成車況顯示。
