（廣西機電職業(yè)技術(shù)學院，廣西南寧市，530007） 甘劍和

1 自動控制系統(tǒng)簡介

自動控制系統(tǒng)是指用一些自動控制裝置,對生產(chǎn)中某些關鍵性參數(shù)進行自動控制，使它們在受到外界干擾的影響而偏離正常狀態(tài)時,能夠被自動地調(diào)節(jié)而回到工藝所要求的數(shù)值范圍內(nèi)。具體到汽車自動控制系統(tǒng)，主要由傳感器、電子控制單元、執(zhí)行機構(gòu)組成。在汽車運行中，傳感器實時檢查車輛運行信息，并傳輸?shù)诫娮涌刂茊卧娮涌刂茊卧鶕?jù)汽車內(nèi)預先設定好的軟件程序進行車輛姿態(tài)控制，確保車輛各項功能正常實現(xiàn)。隨著信息技術(shù)發(fā)展，以自動駕駛為代表的自動控制系統(tǒng)更加智能化與信息化，能夠車輛運行狀況及道路交通條件合理分配汽車動力，在保證交通安全的情況給駕駛者提供更舒適的駕駛環(huán)境。此外，以防抱死系統(tǒng)及輔助駕駛系統(tǒng)為代表的自動控制技術(shù)給駕駛者提供更好的安全保障，降低了交通事故的發(fā)生率。

2 汽車電子技術(shù)應用優(yōu)勢

2.1 降低汽車油耗與污染物排放

現(xiàn)有的汽車主要依靠內(nèi)燃機做功為汽車行駛提供動力，以發(fā)動機電子控制系統(tǒng)為例，其包括電控點火裝置、電控燃油噴射、廢氣再循環(huán)控制等。當發(fā)動機工作運行時，電控點火裝置根據(jù)車輛運行狀態(tài)判斷點火時間，保證發(fā)動機處于最大功率和轉(zhuǎn)矩。在電控燃油噴射環(huán)節(jié)，則改變了原有的機械式噴射裝置，根據(jù)汽車傳感器得到的空氣流量、進氣溫度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速及工作溫度等參數(shù)，按預先編制的程序進行運算后與內(nèi)存中預先存儲的最佳工況時的供油控制參數(shù)進行比較和判斷，適時調(diào)整供油量，保證發(fā)動機始終在最佳狀態(tài)下工作。廢棄再循環(huán)控制則將部分廢氣重新引入發(fā)動機在此利用，抑制有害氮氧氣體的生成。通過汽車電子技術(shù)在發(fā)動機上的應用，將內(nèi)燃機效率不斷提高到40%，降低了汽車的燃油消耗，同時，在環(huán)保政策日益嚴格的今天，對廢氣排放進行處理，使發(fā)動機尾氣得到進一步凈化，降低污染物的排放。

2.2 提高車輛駕駛安全性

作為目前人們最常用的交通工具，汽車在方便人們出行的同時，也對人們的人身安全造成巨大影響。汽車電子技術(shù)應用，客觀上提高了汽車的安全性，避免了交通事故的發(fā)生。以ABS防抱死系統(tǒng)為例，車輛在遇到事故進行緊急剎車時，輪胎會被抱死，從而導致車輛滑行，發(fā)生側(cè)翻或?qū)е聞x車距離變長。引入該系統(tǒng)，汽車可以檢測到橫向與側(cè)向附著系數(shù)，使車輛維持穩(wěn)定性，縮短剎車距離。此外，驅(qū)動防滑系統(tǒng)（ASR）利用驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)速傳感器感受驅(qū)動輪是否打滑，當打滑時，控制元件便通過制動或通過油門降低轉(zhuǎn)速，使之不再打滑。該系統(tǒng)工作原理與ABS防抱死系統(tǒng)相似，在雨雪天氣路面附著力變小時，提供行駛的穩(wěn)定性與安全性，降低了惡劣天氣下交通事故發(fā)生率。

2.3 降低車輛維修難度

以往車輛發(fā)生故障時，需要維修人員依靠經(jīng)驗進行故障排除，時間成本較高。汽車電子技術(shù)的應用，在車內(nèi)發(fā)動機、變速箱、底盤等部位應用了微電子芯片與傳感檢測元件，車輛各部位狀態(tài)異常時，會將異常部位顯示到中控臺上，提醒司機進行故障維修。維修人員根據(jù)車載電腦軟件中的故障碼可以及時判斷車輛信息，進行維修，縮短了汽車故障查找時間。以胎壓監(jiān)測為例，不再需要駕駛?cè)藛T每次都檢查胎壓，類似汽車電子技術(shù)的應用，為車輛維修與保養(yǎng)提供便捷，降低了車輛維修難度。

3 自動化控制系統(tǒng)在汽車電子技術(shù)中的應用

3.1 發(fā)動機電子控制系統(tǒng)

自動控制系統(tǒng)在發(fā)動機中由電控燃油噴射系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)、排放控制系統(tǒng)、自診斷報警系統(tǒng)等組成。作為汽車核心部件，發(fā)動機在工作中由傳感器對各種參數(shù)進行檢測，并經(jīng)過微處理器計算、分析、判斷后發(fā)出指令給各執(zhí)行器完成各種動作。通過對進氣量與噴油量的控制，提高發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性、排放性，利用電控點火系統(tǒng)在最佳正時點燃壓縮氣體，控制爆燃。為了增加汽車行駛安全性，自診斷報警系統(tǒng)對發(fā)動機工作狀態(tài)進行監(jiān)測，當出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時會出現(xiàn)儀表盤故障燈亮起，并將故障信息儲存在車載電子系統(tǒng)中，幫助維修人員確定故障原因與范圍，降低維修成本。

3.2 電控自動變速器

汽車發(fā)動機在驅(qū)動輪胎運轉(zhuǎn)時需要調(diào)整傳動系數(shù)，確保車輛形式穩(wěn)定性，當遇到加速、爬坡、倒車、停車時，需要變速箱對傳動系統(tǒng)改變發(fā)動機的驅(qū)動，協(xié)調(diào)發(fā)動機與傳統(tǒng)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，使兩者達到最佳匹配。目前隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，自動變速箱已經(jīng)成為主流，在具體工作中，電控自動變速可以根據(jù)發(fā)動機的載荷、轉(zhuǎn)速、車速、制動器工作狀態(tài)及駕駛員所控制的各種參數(shù)，經(jīng)計算、判斷后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(xiàn)變速器換擋的最佳控制，得到最佳擋位和最佳換擋時間。

3.3 電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)(EPS)

汽車轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)采用電動機作為動力來源，電子控制技術(shù)對汽車轉(zhuǎn)向進行控制，降低汽車轉(zhuǎn)向中駕駛者力度，提高駕駛舒適性。電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)由轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)向)傳感器、電子控制單元、電動機、減速器、機械轉(zhuǎn)向器以及蓄電池電源等構(gòu)成。在汽車轉(zhuǎn)向時，根據(jù)方向盤傳動力矩等數(shù)據(jù)信號，向電動控制器發(fā)出指令，電動機就會根據(jù)具體的需要輸出相應大小的轉(zhuǎn)動力矩，從而產(chǎn)生了助力轉(zhuǎn)向。電子轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)對于駕駛者來說，可以降低轉(zhuǎn)向時的操作力度，對于力氣小的女性駕駛者更為友好。

3.4 巡行控制系統(tǒng)

巡航控制系統(tǒng)是為了降低駕駛員操作強度，在行駛中按照設定速度勻速行駛，在整個汽車操作中，駕駛員不必再進行油門與剎車操作，只要保證方向盤穩(wěn)定即可。巡航控制系統(tǒng)特別適合高速行駛，駕駛員按照固定路線行駛，只需要專心注意路況即可，降低了長途駕駛時的疲勞感。此外，相比于頻發(fā)加減速，巡航控制下的汽車能夠保持固定速行駛，燃油經(jīng)濟性較高。

3.5 自適應前照燈系統(tǒng)

汽車在夜晚或者天氣情況不好時，需要汽車照明系統(tǒng)為車輛提供良好的行駛視線，自適應照明燈系統(tǒng)主要是在前照明范圍內(nèi)，根據(jù)車身實際轉(zhuǎn)向等動作做出相應的燈光調(diào)整。例如，當車輛右轉(zhuǎn)時，系統(tǒng)會根據(jù)車身姿態(tài)開啟右轉(zhuǎn)燈，提示后方車輛注意轉(zhuǎn)向。在夜晚汽車行駛時，兩車相會，容易出現(xiàn)燈光炫目，造成短暫致盲，自適應前照燈系統(tǒng)會自動啟閉，降低駕駛者夜晚行駛時的疲勞程度，此外，還能避免由于燈光使用不當造成的交通事故，幫助駕駛者正確運用照明系統(tǒng)。

4 結(jié)語

新能源汽車的發(fā)展，使汽車電子技術(shù)在自動控制系統(tǒng)中的作用更為廣泛，在實際應用中，汽車電子技術(shù)提升了汽車的安全性與舒適性，降低了人們的駕駛強度，增加了駕駛樂趣。未來汽車電子技術(shù)必將在自動控制系統(tǒng)中發(fā)揮更重要作用，成為推動汽車技術(shù)進步的力量。