到了90年代初，人們終于感受到現(xiàn)代電子技術(shù)廣泛地應(yīng)用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)控制及其它部分的控制所帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。隨著像微電腦這類(lèi)電于產(chǎn)品的不斷更新，極大地促進(jìn)了汽車(chē)電子控制技術(shù)的發(fā)展。這些電子產(chǎn)品的可靠性不斷提高，制造成本不斷降低，用于汽車(chē)的電子產(chǎn)品尺寸不斷減小。當(dāng)前的汽車(chē)電子控制技術(shù)可分為四大類(lèi)（見(jiàn)圖1.2），即動(dòng)力牽引系統(tǒng)控制，車(chē)輛行駛姿態(tài)控制，車(chē)身（車(chē)輛內(nèi)部）控制和信息傳送。
圖 1 .2 汽車(chē)電子控制技術(shù)分類(lèi)
1 ．2 ．1 動(dòng)力牽引系統(tǒng)控制
所謂動(dòng)力牽引系統(tǒng)是用來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的原動(dòng)力，并把這一動(dòng)力轉(zhuǎn)換成可直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的扭矩。動(dòng)力牽引系統(tǒng)控制包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制和傳輸系統(tǒng)控制。發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)一般分為燃油噴射控制、點(diǎn)火時(shí)間控制、怠速運(yùn)轉(zhuǎn)控制、發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃控制和其它相應(yīng)的控制。對(duì)于汽油機(jī)的電子控制系統(tǒng)具有諸如燃油噴射控制、點(diǎn)火時(shí)間控制、怠速運(yùn)轉(zhuǎn)控制和故障診斷等功能。通過(guò)這些功能的執(zhí)行可使汽油機(jī)處于最佳的工作狀態(tài)。汽油機(jī)控制的典型系統(tǒng)如圖1.3 所示，圖中所示的汽油機(jī)控制系統(tǒng)是采用多點(diǎn)噴射（MPI）的燃油噴射控制方法。即在汽油機(jī)的各氣缸進(jìn)氣支管中安裝燃油噴射器，通過(guò)對(duì)各燃油噴射器的控制來(lái)控制噴入各氣缸的油量。當(dāng)前在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家?guī)缀跛行鲁鰪S的轎車(chē)都無(wú)一例外地采用了電子燃油噴射（EFI ）技術(shù)。
對(duì)于柴油機(jī)而言，為了減少其排煙，降低噪聲和振動(dòng)，柴油機(jī)的電子控制主要集中在燃油噴射量、燃油噴射時(shí)間、進(jìn)氣節(jié)流和電熱塞的電流控制方面。圖1.4顯示了柴油機(jī)的控制系統(tǒng)，圖中的噴油泵控制系統(tǒng)已由原來(lái)的機(jī)械控制變?yōu)殡娮涌刂?，但柴油機(jī)噴油泵的基本控制機(jī)構(gòu)仍是機(jī)械式的，這與采用電子燃油噴射的汽油機(jī)有明顯的差別。在90年代初，許多國(guó)家，特別是美國(guó)，制定了控制柴油機(jī)過(guò)量微粒的排放法規(guī)。由于在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)對(duì)車(chē)用柴油機(jī)提出更為嚴(yán)格的全排放控制要求，這就完全有可能促進(jìn)柴油機(jī)全電子控制的研究及相應(yīng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。
包括電子變速控制在內(nèi)的電子動(dòng)力傳輸控制，基本上是直接控制汽車(chē)車(chē)輪的傳動(dòng)。它通過(guò)對(duì)油門(mén)位置和車(chē)速的檢測(cè)，由微電腦控制變速器使其達(dá)到最佳的汽車(chē)行駛扭矩，并鎖閉該運(yùn)行點(diǎn)和液力離合器的液壓。在齒輪變速和離合器鎖閉期間，將所要求的信號(hào)送至發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元（ECU），有些系統(tǒng)通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)減輕對(duì)變速器換檔時(shí)的沖擊。圖 1 .5 顯示了汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的控制，與機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)比較，由于采用電子控制系統(tǒng)可使動(dòng)力傳送的精度提高，變速器的設(shè)計(jì)更加隨意，控制機(jī)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，并能改善汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性和駕駛性。所以電子傳動(dòng)控制系統(tǒng)的性能非常令人滿意。目前一種將發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元和傳動(dòng)系統(tǒng)電子控制單元合二為一的控制系統(tǒng)即動(dòng)力牽引控制系統(tǒng)已在日本、美國(guó)和歐洲生產(chǎn)的汽車(chē)中使用。
1 —鎖止離合電磁閥；
2 —鎖止離合器；
3 —變扭器；
4 —超速檔機(jī)構(gòu)；
5 —變速器輸入轉(zhuǎn)速傳感器；
6 —變速齒輪及片式離合器組件；
7 —輸出軸；
8 —車(chē)速傳感器；
9 —換檔電磁閥；
10 —液壓回路；
11 —蓄壓器泄壓閥
圖 1 .5 汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)控
1 ．2 ．2 車(chē)輛行駛姿態(tài)控制
車(chē)輛行駛姿態(tài)控制系統(tǒng)可以看作這樣一種電子控制系統(tǒng)，即采用電子技術(shù)來(lái)控制車(chē)輛運(yùn)行中的三種基本的運(yùn)行特征：行駛、轉(zhuǎn)彎和停車(chē)。采用電子技術(shù)給車(chē)輛行駛姿態(tài)控制系統(tǒng)帶來(lái)了相當(dāng)大的改進(jìn)，尤其是在汽車(chē)駕駛靈敏性、行駛穩(wěn)定性及司乘人員的舒適性等方面更為突出。車(chē)輛行駛姿態(tài)控制系統(tǒng)可分為：懸掛系統(tǒng)控制、駕駛系統(tǒng)控制、防鎖死剎車(chē)系統(tǒng)控制（ABS）、行駛控制、輪胎／地面附著力（防滑）控制和四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制。
懸掛系統(tǒng)控制是用來(lái)改變車(chē)身的高低和緩沖彈簧的彈力，并根據(jù)車(chē)輛的載荷及路面條件改變吸收沖擊力的緩沖彈簧阻尼力的大小。
控制車(chē)身高度的目的是在于車(chē)輛的載荷無(wú)論怎樣變化，通過(guò)該控制系統(tǒng)均能使車(chē)身和地面之間始終保持設(shè)定的距離，或者汽車(chē)在高速行駛過(guò)程中，通過(guò)降低車(chē)身高度來(lái)減少空氣的氣動(dòng)阻力并增強(qiáng)汽車(chē)在高速行駛時(shí)的穩(wěn)定性。像雪鐵龍一類(lèi)的轎車(chē)采用人工控制車(chē)身高度已有一段歷史了。在懸掛系統(tǒng)的電子控制系統(tǒng)中，電子控制單元（ECU）接收來(lái)自車(chē)身高度傳感器、車(chē)速傳感器等各種傳感器發(fā)送來(lái)的信號(hào)。經(jīng)處理后，ECU發(fā)出反饋信號(hào)給改變車(chē)身高度的執(zhí)行器，使車(chē)身高度達(dá)到一最佳值。
懸掛系統(tǒng)的彈簧力控制和吸收沖擊阻尼力的控制是用來(lái)提高車(chē)輛行駛時(shí)的操縱性能，使得車(chē)輛在急轉(zhuǎn)彎、突然加速和緊急剎車(chē)時(shí)，盡可能少地改變車(chē)輛的行駛姿態(tài)。對(duì)于汽車(chē)的懸掛系統(tǒng)而言，一方面要求有較為柔性的懸掛系統(tǒng)以達(dá)到較為舒適的乘坐環(huán)境。而另一方面卻與之截然相反，為了提高汽車(chē)的可操縱性能，就要求有較為剛性的懸掛系統(tǒng)。圖 1 .6 顯示了懸掛系統(tǒng)中的吸收沖擊阻尼力控制系統(tǒng)。
1 —轉(zhuǎn)向傳感器；
2 —停車(chē)燈開(kāi)關(guān)；
3 —車(chē)速指示；
4 —懸掛系統(tǒng)執(zhí)行器（后）；
5 —懸掛系統(tǒng)電子控制單元；
6 —模式選擇開(kāi)關(guān)；
7 —空檔啟動(dòng)開(kāi)關(guān)；
8 —節(jié)氣門(mén)位置傳感器；
9 —懸掛系統(tǒng)執(zhí)行器（前）
圖 1 ．6 減震器阻尼力控制系統(tǒng)
駕駛系統(tǒng)控制包括用于操縱動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向力的電子控制。所謂轉(zhuǎn)向力的控制是指當(dāng)車(chē)輛停止或低速行駛時(shí)減小轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)的力，而當(dāng)車(chē)輛高速行駛時(shí)增加轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)的力，以使車(chē)輛駕駛保持平穩(wěn)。該系統(tǒng)還允許司機(jī)去選擇對(duì)他們最適宜的方向盤(pán)操縱特性。在80年代，日本的許多汽車(chē)制造廠家已開(kāi)始在所生產(chǎn)的轎車(chē)中引進(jìn)了電子轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)。
防鎖死剎車(chē)控制系統(tǒng)（ABS）是用來(lái)防止汽車(chē)在剎車(chē)時(shí)車(chē)輪不被鎖死。采用此控制系統(tǒng)可提高汽車(chē)駕駛的穩(wěn)定性。判斷汽車(chē)在剎車(chē)時(shí)車(chē)輪是否被鎖死，是通過(guò)對(duì)車(chē)速和輪速的比較來(lái)作出的。但實(shí)際上在對(duì)實(shí)際車(chē)速的檢測(cè)中，由于車(chē)輪與地面之間的滑動(dòng)及其它因素所產(chǎn)生的問(wèn)題，一般對(duì)車(chē)速的測(cè)定仍是通過(guò)對(duì)車(chē)輪轉(zhuǎn)速的檢測(cè)來(lái)大約估算的。
在汽車(chē)電子控制技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中，防鎖死剎車(chē)控制系統(tǒng)的應(yīng)用較其它電子控制技術(shù)在汽車(chē)中的應(yīng)用相對(duì)較早些。自從美國(guó)福特汽車(chē)制造公司于1968年在汽車(chē)中首先采用該控制系統(tǒng)起到目前，已在日本、美國(guó)及歐洲等國(guó)汽車(chē)制造業(yè)中得到普及。最初設(shè)計(jì)的ABS系統(tǒng)作用于汽車(chē)的后輪，以保證汽車(chē)在剎車(chē)過(guò)程中能平穩(wěn)行駛。目前采用微電腦的四輪防鎖死剎車(chē)控制系統(tǒng)應(yīng)用得更多些，這樣不僅能防止汽車(chē)在剎車(chē)過(guò)程中后輪被鎖死，而且還能防止用于轉(zhuǎn)向的前輪也不被鎖死，從而使汽車(chē)行駛方向的穩(wěn)定性得以增強(qiáng)，并且還能提高汽車(chē)的可操縱性。
恒定車(chē)速控制（又稱(chēng)為自動(dòng)巡航控制）是通過(guò)控制節(jié)氣門(mén)位置來(lái)保持預(yù)先設(shè)定的車(chē)速，而司機(jī)不需腳踩加速踏板。該控制系統(tǒng)是根據(jù)車(chē)速傳感器、定速控制開(kāi)關(guān)及定速取消開(kāi)關(guān)的信號(hào)，通過(guò)進(jìn)氣管的負(fù)壓壓力或一臺(tái)小電機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)擋板的。
防滑控制是用來(lái)防止汽車(chē)在起步和加速時(shí)驅(qū)動(dòng)輪打滑。判斷車(chē)輪是否打滑是通過(guò)對(duì)車(chē)速和輪速的比較來(lái)完成。通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)及降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，使輪胎和路面的滑移率處于一個(gè)最佳的值。這樣可使汽車(chē)在起步或加速時(shí)的駕駛性和穩(wěn)定性處于最佳的狀態(tài)。
四輪轉(zhuǎn)向（4WS）控制是由安裝在后懸掛器處，用于操縱后輪的后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)所組成，這樣前后四個(gè)車(chē)輪均能進(jìn)行轉(zhuǎn)向操縱。采用該控制系統(tǒng)的目的是為了提高汽車(chē)在低速時(shí)的轉(zhuǎn)向性能及在高速行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向能力。
1 ．2 ．3 車(chē)身（車(chē)輛內(nèi)部系統(tǒng)）控制
設(shè)計(jì)車(chē)身控制（又稱(chēng)車(chē)輛內(nèi)部系統(tǒng)控制）的目的是為司乘人員提供更為舒適、更為便利及更為安全的環(huán)境，并能夠提高整車(chē)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。車(chē)身控制系統(tǒng)包括如下的電子控制：車(chē)用空調(diào)控制，數(shù)字化儀表顯示，擋風(fēng)玻璃的雨刷控制，車(chē)燈控制，車(chē)后障礙檢測(cè)，安全保護(hù)系統(tǒng)，多路通訊系統(tǒng)，門(mén)鎖控制，電動(dòng)車(chē)窗控制，電動(dòng)坐椅控制，安全帶控制及空氣袋控制等。
汽車(chē)空調(diào)控制系統(tǒng)用來(lái)控制車(chē)廂內(nèi)的溫度，使車(chē)內(nèi)溫度保持在一設(shè)定的舒適溫度范圍內(nèi)。該系統(tǒng)控制車(chē)內(nèi)空氣溫度、空氣出口流量、風(fēng)扇速度、吸人空氣或排出空氣及空調(diào)壓縮機(jī)的運(yùn)行等。
多路通訊系統(tǒng)是采用一條通訊線路來(lái)傳送多路信號(hào)，這樣可大大減少線路、線路包覆物及整個(gè)通訊系統(tǒng)的重量。并能做到采用同類(lèi)的傳感器在各系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，以便對(duì)汽車(chē)進(jìn)行精確的控制。常用的通訊線為光導(dǎo)纖維及扭花雙線電纜。
常用的汽車(chē)門(mén)鎖鎖定系統(tǒng)是當(dāng)車(chē)速超過(guò)預(yù)先設(shè)定的車(chē)速時(shí)，該機(jī)構(gòu)動(dòng)作，鎖上車(chē)門(mén)。一種新穎的遙控門(mén)鎖系統(tǒng)是用一臺(tái)微型遙控器在車(chē)外鎖上或打開(kāi)汽車(chē)門(mén)鎖。目前這種新穎的遙控門(mén)鎖裝置在市面上有售。
設(shè)計(jì)空氣袋的目的是用來(lái)當(dāng)發(fā)生撞車(chē)時(shí)，在司乘人員的前面快速吹出一個(gè)空氣袋來(lái)保護(hù)司乘人員?？諝獯话阊b在方向盤(pán)中或其它適當(dāng)?shù)牡胤?，一旦發(fā)生撞車(chē)事故，用氮?dú)饣蚱渌鼩怏w在極短的時(shí)間內(nèi)將氣袋吹開(kāi)。
由于以上這些控制系統(tǒng)給汽車(chē)制造業(yè)帶來(lái)十分明顯的效益，因此目前在高、中檔轎車(chē)中已廣泛采用。
（轉(zhuǎn)載）
