浅谈机械电子控制技术在绿色汽车工业中的合理应用

1　引言

随着我国汽车产业的迅猛发展，国内汽车电子产业的规模也越来越庞大，汽车的电子化是现代汽车行业发展的主要趋势，同时汽车电子化的程度是被视为衡量现代汽车水平的重要指标。为了保证汽车的动力性和可操作性，以及考虑到汽车工业对环境的影响，发展绿色汽车工业是未来汽车行业发展的必然走向，因此，本文将以电动车为例，论述机械电子控制技术在绿色汽车工业中的影响。

2　电动汽车的发展现状及工作原理

2.1　电动汽车的发展现状

《汽车与新能源汽车产业发展规划》(20112020年)中指出，到2020年为止，我国新能源汽车和绿色汽车工业市场规模将达到世界的领先水平，其中新能源汽车达到700万辆，混合动力汽车的销量也会占据世界排名的前三位以内。

2.2　电动汽车的工作原理

电动汽车实际上是主要以电源为主要动力，符合绿色环保、道路交通安全等多项要求的车辆。它的优点：自身不排放污染物，具体来讲就是电动汽车按照所消耗的电量转换为电厂的排放的硫等微型污染物以外，不再排放其他有害物质。由于其对人的危害较小，同时对环境的影响也是微乎其微的。这类电动汽车在目前我国的一线城市被广泛应用。以长三角区域举例，在上海世博会期间，500万辆纯电动汽车完成了世博园中公共汽车的零排放任务，其运载的客流量高达1亿万人次，为世博会期间的绿色出行做出了巨大的贡献。下图为现有电动汽车的工作原理图：

3　机械电子控制技术在绿色汽车工业中的应用

3.1　机械电子技术在底盘上的应用

(1)电控自控变速器。电控自动变速器是由发动机的荷载重量、制动器的状态和操作员掌控的。在计算机的精密计算下，由此得出变速杆所在的最佳位置找到变速杆的最佳控制点。此类应用的优点是使电动汽车的加速性能大大提高，同时电动汽车的灵敏度也有所改善，车能在根据路况和光照条件自动调整工作性能，以保证发动机以尽可能低的速度运行。更重要的是，此类应用简化了汽车的操作流程，使汽车的安全性与舒适性大大提高。

(2)防抱死制动系统。防抱死系统是我国电子汽车领域开发时间最长，应用最为广泛的安全部件之一。它的工作原理为通过电子控制来防止制动时车轮发生抱死，目的是将车轮与地面的滑动率控制在16%-21%之间，将汽车的安全性能提升到更高的层次。电动汽车中的驱动防滑系统也就是牵引力控制系统，它在汽车运行当中起到了防止驱动轮打滑，既保证了稳定性同时又提高了汽车加速器的安全性能。

3.2　机械电子控制技术在电动汽车的应用

(1)蓄电池中的应用。纯电动汽车采用蓄电池来代替以往的汽车发动机，其特点单纯依靠蓄电池来提高汽车动力，通过蓄电池中的化学能转化为电能，电能流经电动机和汽车控制由此转化为汽车运行的动能。这种电子控制蓄电的优点是结构没有传统汽车复杂，同时容易操作，减少了操作人员的工作，提高了汽车运行的安全性能。

(2)电子控制技术在纯电动汽车中的应用主要是在选择好的控制单元，包括HCU、ECU等，目的是让各个控制器都能最大程度上实现其功能。另外，还需要协调CAN总的控制线与各控制单元的关系，例如，HCU通过CAN总线获得汽车现有信息，并根据获取的信息产生控制命令，最后通过总线将命令发送到各个ECU的控制单元，达到两种动力相互协调配合与绿色环保的目的。下图为纯电动汽车整车控制系统：

(3)电控转向系统。汽车的转向阻力会随着汽车运行速度的增加而变小，机械电子控制技术通过控制电动汽车的转向助力的放大倍数，使汽车在行驶过程中更加灵活。转动方向盘时，转向的电子单元通过转矩传感器和车速传感器接收转向信号，经过电子处理后输出电流信号，由此驱动助力电机和离合器的工作，由此获得最佳转向助力。

4　结语

时代在发展，社会在进步，我们不应局限于现如今的汽车的发展光环之下，更应看到人们需求与社会发展的需要。电子控制技术在绿色汽车领域的广泛应用是汽车发展的必然趋势，纵观近十几年汽车技术的发展历程，大部分成就都是在电子控制技术在汽车应用的领域内取得的，由此看来，我国是否能在世界范围内的汽车竞争中独占鳌头完全依赖于能否继续在机械电子控制上有创新，因此，加快电子控制技术的发展刻不容缓，我相信，在未来的发展道路中，电子信息技术会越来越发达，我国的汽车工业会先向着绿色节能的方向大踏步迈进。