汽车中的自动化技术(初级论文)

小学期论文总结

题目汽车中的自动化系统

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2014年7月15日

汽车中的自动化系统

－－浅谈自动化应用

摘要：由于汽车的速度与驾驶人员处理行驶中各种各样情况的反应较慢的固有矛盾，以及由于现代社会中公路、街道上汽车车辆行驶的频繁，道路中各种各样的情况频频发生，道路拥堵现象比比皆是，使得车祸随时发生，其中，汽车与汽车、汽车与行人或汽车与障碍物发生碰撞更是层出不穷。另外汽车意外驶离道路，发生翻车、滚落的事故也屡屡出现。交通事故的发生的频率不断增加，导致的人的生命和财产安全的安全问题，已经成为当今世界的一大难题。

关键词：自动化；汽车；智能；系统；安全

正文：

一、发动机自动控制系统

汽车发动机自动控制系统最主要、最通用、最核心的部分即是电子控制燃油喷射系统，该装置能够实现启动喷油量控制、暖车工况喷油量控制、伺服喷油量控制。当汽车发动机控制系统中再增加相应的装置时，则同时还能完成空燃比反馈控制、怠速控制、点火期控制和排气再循环控制以及二次空气供给控制等功能。更先进的汽车发动机自动控制系统还具备智能控制、自适应控制机故障自诊断等智能功能。

目前各国普遍将传统的化油器改用电控喷射后，汽车燃油经济型与动力性能均有相当的提高，且明显改善了发动机的排放性能，尤其是混合气成分的闭环境控制和三元催化反应器装置的混合使用更使得汽车排气的净化取得了前所未有的成效。

发动机通过相关传感器的传递信号，经由电子计算机的计算，综合各种影响因素，准确的计算发动机所需的燃油量，以保证发动机混合气的空燃比在各种工况下都控制在恰当的范围内。

二、变速器自动控制系统

汽车变速器自动控制系统的主要作用是自动变速，除此以外，还包括或可以扩展自动巡航功能、手动能够变速功能、上坡辅助功能、自动诊断功能、支撑功能以及显示功能等。

汽车变速器自动控制系统通过分布与汽车上各个部分的传感器，分别检测汽车运行过程中有关汽车车速、发动机转动、发动机水温、节气门开度、自动变速器液压油油温等参数，将其输入控制系统的计算机。计算机根据检测所的参数确定汽车运行的状态，并于预先设定的换档系统规律相比较，经过计算、分析、决策，向换挡电磁阀发出控制信号，再经过油压或气动或电动伺服阀等控制环动机构实施相应动作，从而完成自动换挡的功能，以适应汽车运行过程中不断变化的状况。也就是说，变速器自动控制系统可以自动获取最佳的档位和最佳的换挡时间。应用于货车的电控系统，还能够自动地适应瞬时工况的变化，使发动机以尽可能适当地“巡航”转换工作。除了以控制车速为主外，该系统还能综合兼顾处理诸如驱动力矩、道路坡度和汽车载荷量等。该系统不仅明显简化、方便了汽车的换挡操作，而且能够使汽车的行驶动力性和安全性达到最佳的状态。

三、制动防抱死自动控制系统

制动系统的好坏往往是衡量汽车安全性能的主要指标之一。由于制动故障所造成的车祸，在交通事故中占有相当大的比例。所以，近年来全球不少汽车生产厂商花大力气开发了在制动方面有极大功效的制动防抱死系统。

汽车制动防抱死自控系统通过转速传感器检测车轮转速同时又检测汽车液压和气压制动装置的工作情况，由此准确判断出路面的各种不同状况以及汽车制动机构的车轮当量转动惯量和滞后量，在此基础上ECU采用合适的模式通过合理的计算、决策，给出适宜的调节量调节电磁调节阀，从而实现对制动力进行带有适应性的自动调节，以达到通过调节车轮制动状况而改变车轮与地面滑移状况、附着状况的目的。由此极高的制动减速度，缩短了制动距离，同时使车轮滑移保持在20%的最佳状况，有效地防止侧滑，有效地提高了汽车制动时的方向稳定性，大大的增强了汽车的行驶安全性。

四、汽车驱动防滑自动控制系统

现代具备大功率高速行驶的汽车，如果在附着系数较小的路面上行驶，常常会发生由于车轮不规则旋转而造成打滑空转，从而大大降低车轮与地面之间的附着力，最终导致失去方向控制的能力的现象。这种现象是很危险的，极易造成车祸。因此，为了确保汽车在低附着系数的道路上行驶时的安全性，应采取自动调节的措施防止汽车驱动轮空转打滑的现象发生。

发动机控制方式的工作原理是根据汽车车轮转速和加速度变化状况，由ECU及时判断车轮是否有空转或即将空转的现象发生，而适时地由ECU发出命令，采用改变喷油量、

点火时间、节气门开度等手段来调节汽车发动机输出扭矩，使驱动车轮与地面的附着力达到最佳状态，有效地避免车轮空转打滑的情况发生。

五、动力转向自动控制系统

汽车转向需要的力矩与行驶速度和路况等因素有关，如低速转向力矩大，而高速式转向力矩小。为了使驾驶人员的转向操作无论什么情况下都能轻松自如，就需要借助于辅助的力矩控制装置。汽车动力转向自控系统是利用电子控制装置或计算机根据汽车行驶的外部条件来调节转向助力，从而得到理想的转向性能。该系统自问世以来，由于其所具有的灵活、轻便、稳定、可靠等一系列优势，得到了用户的青睐。

电子控制转向系统具有车速检测功能、控制决策功能和转向动力助力功能。汽车动力转向自控系统的组成方式很多，多数是由车速传感器、扭矩传感器、控制元件、电动或气动或液动装置和减速机构等组成。系统在工作过程中不断监测汽车行驶的车速、转向器扭矩等，亏送给电子控制装置或计算机，控制器采用预测等控制算法，计算出调节转向助力的调节量，输送给执行电动机或液压、气压驱动装置，驱动转向器转向。

参考文献：《自动化概论》