淺談機(jī)械電子控制技術(shù)在綠色汽車工業(yè)中的合理應(yīng)用論文
1 引言
隨著我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，國(guó)內(nèi)汽車電子產(chǎn)業(yè)的規(guī)模也越來(lái)越龐大，汽車的電子化是現(xiàn)代汽車行業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)，同時(shí)汽車電子化的程度是被視為衡量現(xiàn)代汽車水平的重要指標(biāo)。為了保證汽車的動(dòng)力性和可操作性，以及考慮到汽車工業(yè)對(duì)環(huán)境的影響，發(fā)展綠色汽車工業(yè)是未來(lái)汽車行業(yè)發(fā)展的必然走向，因此，本文將以電動(dòng)車為例，論述機(jī)械電子控制技術(shù)在綠色汽車工業(yè)中的影響。
2 電動(dòng)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及工作原理
2.1 電動(dòng)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀
《汽車與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(2011—2020年)中指出，到2020年為止，我國(guó)新能源汽車和綠色汽車工業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到世界的領(lǐng)先水平，其中新能源汽車達(dá)到700萬(wàn)輛，混合動(dòng)力汽車的銷量也會(huì)占據(jù)世界排名的前三位以內(nèi)。
2.2 電動(dòng)汽車的工作原理
電動(dòng)汽車實(shí)際上是主要以電源為主要?jiǎng)恿Γ暇G色環(huán)保、道路交通安全等多項(xiàng)要求的車輛。它的優(yōu)點(diǎn)：自身不排放污染物，具體來(lái)講就是電動(dòng)汽車按照所消耗的電量轉(zhuǎn)換為電廠的排放的硫等微型污染物以外，不再排放其他有害物質(zhì)。由于其對(duì)人的危害較小，同時(shí)對(duì)環(huán)境的影響也是微乎其微的。這類電動(dòng)汽車在目前我國(guó)的一線城市被廣泛應(yīng)用。以長(zhǎng)三角區(qū)域舉例，在上海世博會(huì)期間，500萬(wàn)輛純電動(dòng)汽車完成了世博園中公共汽車的零排放任務(wù)，其運(yùn)載的客流量高達(dá)1億萬(wàn)人次，為世博會(huì)期間的綠色出行做出了巨大的貢獻(xiàn)。下圖為現(xiàn)有電動(dòng)汽車的工作原理圖：
3 機(jī)械電子控制技術(shù)在綠色汽車工業(yè)中的應(yīng)用
3.1 機(jī)械電子技術(shù)在底盤上的應(yīng)用
(1)電控自控變速器。電控自動(dòng)變速器是由發(fā)動(dòng)機(jī)的荷載重量、制動(dòng)器的狀態(tài)和操作員掌控的。在計(jì)算機(jī)的精密計(jì)算下，由此得出變速桿所在的最佳位置找到變速桿的最佳控制點(diǎn)。此類應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)是使電動(dòng)汽車的加速性能大大提高，同時(shí)電動(dòng)汽車的靈敏度也有所改善，車能在根據(jù)路況和光照條件自動(dòng)調(diào)整工作性能，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)以盡可能低的速度運(yùn)行。更重要的是，此類應(yīng)用簡(jiǎn)化了汽車的操作流程，使汽車的安全性與舒適性大大提高。
(2)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)。防抱死系統(tǒng)是我國(guó)電子汽車領(lǐng)域開發(fā)時(shí)間最長(zhǎng)，應(yīng)用最為廣泛的安全部件之一。它的工作原理為通過(guò)電子控制來(lái)防止制動(dòng)時(shí)車輪發(fā)生抱死，目的是將車輪與地面的滑動(dòng)率控制在16%-21%之間，將汽車的安全性能提升到更高的層次。電動(dòng)汽車中的驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)也就是牽引力控制系統(tǒng)，它在汽車運(yùn)行當(dāng)中起到了防止驅(qū)動(dòng)輪打滑，既保證了穩(wěn)定性同時(shí)又提高了汽車加速器的安全性能。
3.2 機(jī)械電子控制技術(shù)在電動(dòng)汽車的應(yīng)用
(1)蓄電池中的應(yīng)用。純電動(dòng)汽車采用蓄電池來(lái)代替以往的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，其特點(diǎn)單純依靠蓄電池來(lái)提高汽車動(dòng)力，通過(guò)蓄電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，電能流經(jīng)電動(dòng)機(jī)和汽車控制由此轉(zhuǎn)化為汽車運(yùn)行的動(dòng)能。這種電子控制蓄電的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)沒(méi)有傳統(tǒng)汽車復(fù)雜，同時(shí)容易操作，減少了操作人員的工作，提高了汽車運(yùn)行的安全性能。
(2)電子控制技術(shù)在純電動(dòng)汽車中的應(yīng)用主要是在選擇好的控制單元，包括HCU、ECU等，目的是讓各個(gè)控制器都能最大程度上實(shí)現(xiàn)其功能。另外，還需要協(xié)調(diào)CAN總的控制線與各控制單元的關(guān)系，例如，HCU通過(guò)CAN總線獲得汽車現(xiàn)有信息，并根據(jù)獲取的信息產(chǎn)生控制命令，最后通過(guò)總線將命令發(fā)送到各個(gè)ECU的控制單元，達(dá)到兩種動(dòng)力相互協(xié)調(diào)配合與綠色環(huán)保的目的。下圖為純電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)：
(3)電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。汽車的轉(zhuǎn)向阻力會(huì)隨著汽車運(yùn)行速度的增加而變小，機(jī)械電子控制技術(shù)通過(guò)控制電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)向助力的放大倍數(shù)，使汽車在行駛過(guò)程中更加靈活。轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)，轉(zhuǎn)向的電子單元通過(guò)轉(zhuǎn)矩傳感器和車速傳感器接收轉(zhuǎn)向信號(hào)，經(jīng)過(guò)電子處理后輸出電流信號(hào)，由此驅(qū)動(dòng)助力電機(jī)和離合器的工作，由此獲得最佳轉(zhuǎn)向助力。
4 結(jié)語(yǔ)
時(shí)代在發(fā)展，社會(huì)在進(jìn)步，我們不應(yīng)局限于現(xiàn)如今的汽車的發(fā)展光環(huán)之下，更應(yīng)看到人們需求與社會(huì)發(fā)展的需要。電子控制技術(shù)在綠色汽車領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用是汽車發(fā)展的必然趨勢(shì)，縱觀近十幾年汽車技術(shù)的發(fā)展歷程，大部分成就都是在電子控制技術(shù)在汽車應(yīng)用的領(lǐng)域內(nèi)取得的，由此看來(lái)，我國(guó)是否能在世界范圍內(nèi)的汽車競(jìng)爭(zhēng)中獨(dú)占鰲頭完全依賴于能否繼續(xù)在機(jī)械電子控制上有創(chuàng)新，因此，加快電子控制技術(shù)的發(fā)展刻不容緩，我相信，在未來(lái)的發(fā)展道路中，電子信息技術(shù)會(huì)越來(lái)越發(fā)達(dá)，我國(guó)的汽車工業(yè)會(huì)先向著綠色節(jié)能的方向大踏步邁進(jìn)。
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