淺析汽車電子技術及發(fā)展趨勢

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1、淺析汽車電子技術及發(fā)展趨勢  (天津工業(yè)大學信息與通信工程學院,天津300160)   摘要:文章全面介紹了汽車電子的作用、分類、發(fā)展過程以及目前在汽車上所應用的總線技術、MPU技術、傳感器技術等,并對汽車電子技術的安全化,網(wǎng)絡化和智能化發(fā)展趨勢作了展望。 關鍵詞:汽車;電子技術;發(fā)展   中圖分類號:U463.6文獻標識碼:A文章編號:1007—6921(XX)12—0074—03   由于經(jīng)濟的快速發(fā)展和生活水平的進一步改善,人們對汽車安全、舒適等方面要求不斷提高,促進了中國汽車工業(yè)的快速發(fā)展。由于傳統(tǒng)機械裝置與技術在汽車領

2、域的應用已趨于成熟,有些甚至已達到其物理極限,要進一步發(fā)展存在成本等方面的局限性,使得汽車電子技術在整車和零部件上的應用越來越廣泛?,F(xiàn)在汽車技術創(chuàng)新的70%源于汽車電子技術。汽車電子技術本身的創(chuàng)新進步也為汽車工業(yè)快速發(fā)展提供了技術保證。節(jié)能、環(huán)保、安全等方面日益嚴格的要求和人們對車載信息化、網(wǎng)絡化、智能化的諸多需求,為汽車電子提供了發(fā)展平臺?!?〕   隨著汽車電子部件價格的降低,電子信息技術向低檔車延伸的速度正在逐步加快,作用也越來越重要。電子控制、計算機、通信等技術的迅猛發(fā)展,使汽車電子技術和產(chǎn)品的開發(fā)日新月異。隨著現(xiàn)代汽車的發(fā)展,汽

3、車的電子化程度逐年增加。電子技術已在車輛發(fā)動機控制、底盤控制、故障診斷以及音響、導航等各個方面得到廣泛應用,顯著提高了車輛的整體性能。 1汽車電子技術的發(fā)展歷程   一般來說,汽車電子技術的發(fā)展隨著電子技術的發(fā)展而不斷進步。在近些年發(fā)展尤其迅速,較難劃分發(fā)展階段。有人以產(chǎn)品技術的更新?lián)Q代為起點進行如下劃分〔2〕:   1974年以前為第一階段,是汽車電子控制技術發(fā)展的初級階段。主要產(chǎn)品有交流發(fā)電機、電子式電壓調(diào)節(jié)器、電子式閃光器、電子控制式喇叭、電子式間歇刮水控制器、汽車收音機、電子點火控制器、數(shù)字時鐘等。   1974~1982

4、年為第二階段,是汽車電子控制技術迅速發(fā)展階段。在此期間,汽車上廣泛應用集成電路和16位以下的微處理器。主要產(chǎn)品有電子燃油噴射系統(tǒng)(FFI)、空燃比反饋控制系統(tǒng)、防抱死制動系統(tǒng)(ABS)、安全氣囊系統(tǒng)(SRS)、電子控制自動變速系統(tǒng)(ECT)、巡航控制系統(tǒng)、電子控制門鎖、程控駕駛系統(tǒng)、超速報警系統(tǒng)、座椅安全帶收緊系統(tǒng)、車輛防盜系統(tǒng)、故障自診斷系統(tǒng)、車身高度自動控制系統(tǒng)、數(shù)字式組合儀表盤(包括車速表、里程表、轉速計、燃油表、水溫表)等。   1982~1990年為第三階段,是微型計算機在汽車上應用日趨成熟并向智能化發(fā)展的階段。主要產(chǎn)品在牽引

5、力控制系統(tǒng)、四輪轉向控制、輪胎氣壓控制系統(tǒng)、聲音合成與識別系統(tǒng)、數(shù)字   式油壓表、超速限制器、自動后視鏡系統(tǒng)、道路狀態(tài)指示器等。   1990年以后為第四個階段,是汽車電子控制技術向智能化發(fā)展的高級階段。主要產(chǎn)品有微波系統(tǒng)、多路傳輸系統(tǒng)、32位微處理器、動力最優(yōu)化控制系統(tǒng)、通訊與導航協(xié)調(diào)系統(tǒng)、安全駕駛檢測與警告系統(tǒng)、自動防追尾碰撞、自動駕駛系統(tǒng)和電子地圖等。 2汽車電子產(chǎn)品的分類   從汽車技術的發(fā)展現(xiàn)狀看,汽車電子技術是支撐現(xiàn)代汽車發(fā)展的基礎技術之一,根據(jù)汽車的實際使用條件多變的需要,對汽車進行優(yōu)化綜合控制。通常按照對汽車各部分

6、控制作用把汽車電子劃分為發(fā)動機電子、底盤電子、車身電子、信息通信與娛樂系統(tǒng)幾類: 2.1發(fā)動機電子技術   發(fā)動機電子技術包括空燃比控制、點火正時控制、廢氣再循環(huán)控制、怠速控制等。 2.2底盤電子技術   底盤電子技術包括制動防抱死控制、驅動防滑控制、牽引力控制、電子控制懸架、車輛穩(wěn)定性控制、電子控制自動變速器、汽車動力轉向控制、巡航控制、車載防撞雷達控制等。 2.3車身電子技術   車身電子包括電子控制安全帶、安全氣囊、主動式膝墊、車內(nèi)氣候控制、電子防盜系統(tǒng)、遙控門鎖、電動座椅、電動后視鏡、電子儀表板、燈光控制、輪胎壓力監(jiān)

7、測等。 2.4信息通信   信息通信包括汽車行駛的自身信息系統(tǒng)、車載通信系統(tǒng)、語音信息系統(tǒng)、上網(wǎng)設備等。 2.5汽車娛樂   汽車娛樂系統(tǒng)包括數(shù)字式收音機、音響、冰箱、電視、CD/DAT、導航系統(tǒng)和智能運輸系統(tǒng)的輔助設備等。 3汽車電子技術的發(fā)展現(xiàn)狀 3.1軟件仿真設計   汽車電子設計已成為汽車系統(tǒng)設計中的重點和難點。傳統(tǒng)方式下的汽車設計者不得不借助各種機械、液壓、電子零部件來驗證汽車各子系統(tǒng)的功能。這種設計使得開發(fā)周期長,成本高。為了縮短開發(fā)周期和降低開發(fā)成本,現(xiàn)在引入了軟件仿真技術進行汽車系統(tǒng)技術的驗證和開發(fā)。通過對

8、整個汽車系統(tǒng)進行有效地建模和分析,能夠節(jié)約大量的試驗設備和試驗時間。現(xiàn)在許多大公司已經(jīng)開始使用仿真技術進行設計,其中使用較多的是Simplorer和SABER。   Anso

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