淺談機械電子控制技術(shù)在綠色汽車(chē)工業(yè)中的合理應用論文
1 引言
隨著(zhù)我國汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，國內汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)的規模也越來(lái)越龐大，汽車(chē)的電子化是現代汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的主要趨勢，同時(shí)汽車(chē)電子化的程度是被視為衡量現代汽車(chē)水平的重要指標。為了保證汽車(chē)的動(dòng)力性和可操作性，以及考慮到汽車(chē)工業(yè)對環(huán)境的影響，發(fā)展綠色汽車(chē)工業(yè)是未來(lái)汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的必然走向，因此，本文將以電動(dòng)車(chē)為例，論述機械電子控制技術(shù)在綠色汽車(chē)工業(yè)中的影響。
2 電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展現狀及工作原理
2.1 電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展現狀
《汽車(chē)與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃》(2011—2020年)中指出，到2020年為止，我國新能源汽車(chē)和綠色汽車(chē)工業(yè)市場(chǎng)規模將達到世界的領(lǐng)先水平，其中新能源汽車(chē)達到700萬(wàn)輛，混合動(dòng)力汽車(chē)的銷(xiāo)量也會(huì )占據世界排名的前三位以?xún)取?/p>
2.2 電動(dòng)汽車(chē)的工作原理
電動(dòng)汽車(chē)實(shí)際上是主要以電源為主要動(dòng)力，符合綠色環(huán)保、道路交通安全等多項要求的車(chē)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(chē)按照所消耗的電量轉換為電廠(chǎng)的排放的硫等微型污染物以外，不再排放其他有害物質(zhì)。由于其對人的危害較小，同時(shí)對環(huán)境的影響也是微乎其微的。這類(lèi)電動(dòng)汽車(chē)在目前我國的一線(xiàn)城市被廣泛應用。以長(cháng)三角區域舉例，在上海世博會(huì )期間，500萬(wàn)輛純電動(dòng)汽車(chē)完成了世博園中公共汽車(chē)的零排放任務(wù)，其運載的客流量高達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。下圖為現有電動(dòng)汽車(chē)的工作原理圖：
3 機械電子控制技術(shù)在綠色汽車(chē)工業(yè)中的應用
3.1 機械電子技術(shù)在底盤(pán)上的應用
(1)電控自控變速器。電控自動(dòng)變速器是由發(fā)動(dòng)機的荷載重量、制動(dòng)器的狀態(tài)和操作員掌控的。在計算機的精密計算下，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(lèi)應用的優(yōu)點(diǎn)是使電動(dòng)汽車(chē)的加速性能大大提高，同時(shí)電動(dòng)汽車(chē)的靈敏度也有所改善，車(chē)能在根據路況和光照條件自動(dòng)調整工作性能，以保證發(fā)動(dòng)機以盡可能低的速度運行。更重要的是，此類(lèi)應用簡(jiǎn)化了汽車(chē)的操作流程，使汽車(chē)的安全性與舒適性大大提高。
(2)防抱死制動(dòng)系統。防抱死系統是我國電子汽車(chē)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)時(shí)間最長(cháng)，應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(chē)輪發(fā)生抱死，目的是將車(chē)輪與地面的滑動(dòng)率控制在16%-21%之間，將汽車(chē)的安全性能提升到更高的層次。電動(dòng)汽車(chē)中的驅動(dòng)防滑系統也就是牽引力控制系統，它在汽車(chē)運行當中起到了防止驅動(dòng)輪打滑，既保證了穩定性同時(shí)又提高了汽車(chē)加速器的安全性能。
3.2 機械電子控制技術(shù)在電動(dòng)汽車(chē)的應用
(1)蓄電池中的應用。純電動(dòng)汽車(chē)采用蓄電池來(lái)代替以往的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機，其特點(diǎn)單純依靠蓄電池來(lái)提高汽車(chē)動(dòng)力，通過(guò)蓄電池中的化學(xué)能轉化為電能，電能流經(jīng)電動(dòng)機和汽車(chē)控制由此轉化為汽車(chē)運行的動(dòng)能。這種電子控制蓄電的優(yōu)點(diǎn)是結構沒(méi)有傳統汽車(chē)復雜，同時(shí)容易操作，減少了操作人員的工作，提高了汽車(chē)運行的安全性能。
(2)電子控制技術(shù)在純電動(dòng)汽車(chē)中的應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)現其功能。另外，還需要協(xié)調CAN總的控制線(xiàn)與各控制單元的關(guān)系，例如，HCU通過(guò)CAN總線(xiàn)獲得汽車(chē)現有信息，并根據獲取的信息產(chǎn)生控制命令，最后通過(guò)總線(xiàn)將命令發(fā)送到各個(gè)ECU的控制單元，達到兩種動(dòng)力相互協(xié)調配合與綠色環(huán)保的目的。下圖為純電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統：
(3)電控轉向系統。汽車(chē)的轉向阻力會(huì )隨著(zhù)汽車(chē)運行速度的增加而變小，機械電子控制技術(shù)通過(guò)控制電動(dòng)汽車(chē)的轉向助力的放大倍數，使汽車(chē)在行駛過(guò)程中更加靈活。轉動(dòng)方向盤(pán)時(shí)，轉向的電子單元通過(guò)轉矩傳感器和車(chē)速傳感器接收轉向信號，經(jīng)過(guò)電子處理后輸出電流信號，由此驅動(dòng)助力電機和離合器的工作，由此獲得最佳轉向助力。
4 結語(yǔ)
時(shí)代在發(fā)展，社會(huì )在進(jìn)步，我們不應局限于現如今的汽車(chē)的發(fā)展光環(huán)之下，更應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(chē)領(lǐng)域的廣泛應用是汽車(chē)發(fā)展的必然趨勢，縱觀(guān)近十幾年汽車(chē)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(chē)應用的領(lǐng)域內取得的，由此看來(lái)，我國是否能在世界范圍內的汽車(chē)競爭中獨占鰲頭完全依賴(lài)于能否繼續在機械電子控制上有創(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，我國的汽車(chē)工業(yè)會(huì )先向著(zhù)綠色節能的方向大踏步邁進(jìn)。
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