本站小編為你精心準備了汽車電子的運用及前景參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

按現(xiàn)代觀點，汽車乃是一些部件和子系統(tǒng)組成的整體。它能對駕駛員的輸入信息和環(huán)境因素的影響做出及時響應，并給出最佳輸出。單純由機械部件組合而成的汽車，由于部件之間在配合上的固有矛盾，無法使整體獲得最佳輸出。化油器與發(fā)動機的匹配便是其中一例。6。年代以來，由于節(jié)能及排放法規(guī)的實施;消費者對舒適、安全、操縱簡便及娛樂方面日益增長的要求;及微電子、計算機工業(yè)的迅猛發(fā)展，一門新型的邊緣學科—汽車電子學誕生了。

1汽車電子產(chǎn)品的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

60年l七，在硅元件整流的交流發(fā)電機、調(diào)節(jié)器和電子點火中運用了晶體管。70年代，由于排放法規(guī)嚴格，汽車開始裝備電子燃油噴射(EFI)以降低污染;同時，汽車的電子控制單元(ECT)中已采用模擬與數(shù)字IC。80年代，以微處理器為代表的電子技術(shù)已應用到汽車的動力系、底盤系、信息交換系統(tǒng)及安全娛樂等四大領(lǐng)域;傳感器、執(zhí)行部件、專用IC也獲得廣泛發(fā)展。

1.1汽車動力系

這一系統(tǒng)包括發(fā)動機和變速箱，它在設(shè)計要求上存在許多矛盾，如燃油經(jīng)濟性與降低排放的矛盾等。現(xiàn)代電子技術(shù)則能夠協(xié)調(diào)這些關(guān)系，汽車電子最早的應用就是控制發(fā)動機。電子點火系60年代便應用于汽車。人們發(fā)現(xiàn)點火正時對排放有重大影響，稀薄氣燃燒需200mJ點火能量，豐田汽車1976年開始裝備燃油噴射系統(tǒng)，此后，單點與多點電子噴射系統(tǒng)得到廣泛應用。據(jù)BOSCH公司統(tǒng)計，1984年僅美國就有近400萬輛汽車裝有此系統(tǒng)。在高能點火及采用氧傳感器反饋的條件下，空燃比可高達23。日本的試驗表明采用這種稀薄燃燒的發(fā)動機，燃油經(jīng)濟性可提高10%~15%。現(xiàn)代汽車發(fā)動機由于采用高壓縮比、多氣門及渦輪增壓技術(shù)，加上燃用無鉛汽油，使防爆控制(KCS)技術(shù)在1983年進入實用化。這種閉環(huán)點火系能使點火正時曲線以。.50的精度自動跟蹤爆震極限曲線，使發(fā)動機獲得最大扭矩輸出。電子控制的變速箱比液壓變速箱有更高精度，容易在經(jīng)濟性最佳的范圍內(nèi)運行。日本在1985年已有近50%的汽車裝備這種變速箱，不僅提高了整車的經(jīng)濟性，而且駕駛員通過按鈕實現(xiàn)功率型、經(jīng)濟性及中間型等不同駕駛模式，直接改善了整車的操作性能。電控動力系是電子技術(shù)對發(fā)動機和變速箱的一種綜合控制，由專用單片機傳感器，執(zhí)行元件組成。據(jù)報導，汽車的動力控制系統(tǒng)中，單項控制功能由1978年的5項將發(fā)展至111995年的33項;傳感器從7個將增至12個;執(zhí)行部件從4個將增至20個。動力系從此會有本質(zhì)性的變化。

1.2底盤系統(tǒng)

底盤控制包括懸架、制動和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電子控制。1977年，通用汽車公司用一種新的電動壓縮機代替機械壓縮機，使后輪高度調(diào)整系統(tǒng)實現(xiàn)電氣化。80年代，日本加入了懸架電控系統(tǒng)的競爭。懸架電子控制，是指計算機檢測到轉(zhuǎn)向和制動狀況的信號后，能自適應地處理車輛的側(cè)傾、前后仰，并自動調(diào)整減振器阻尼力的控制系統(tǒng)。它能防止傾斜并提高車輪的地面附著力。超聲波高度傳感器用來控制車身高度，空氣彈簧用來調(diào)整彈性系數(shù)，光柵檢測器用來測定轉(zhuǎn)向角等等。這種完整的控制系統(tǒng)已投入大規(guī)模生產(chǎn)。新的制動控制理論和模擬電子技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生了電控防抱死制動系統(tǒng)(ABS)，它有可靠的硬件結(jié)構(gòu)、容錯系統(tǒng)、安全自鎖與自診斷功能，極大地提高了行車安全性。液壓助力轉(zhuǎn)向可減輕駕駛勞動強度，電子控制的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能使低速費力小，高速費力大，從而提高了操作的安全性和舒適性。1974年豐田公司推出這種以車輛速度為控制量的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。近年來更出現(xiàn)了電機驅(qū)動的電子轉(zhuǎn)向及四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，進一步改善了操作性能。

1.3信息交換系統(tǒng)

汽車的信息交換包括內(nèi)部交換及汽車與外界信息交換兩個范疇。內(nèi)部交換又分為各電控子系統(tǒng)內(nèi)部及系統(tǒng)之間的信息交換，以及車輛與人之間的信息交換兩個方面。自1970年提出第1個方案以來，這種交換系統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu)已變得十分復雜，并成為汽車電子一個專門研究的領(lǐng)域。對消費者來說，直接關(guān)心的是人機交換系統(tǒng)。駕駛員需要了解的如發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速、里程、有關(guān)溫度等重要信息，已采用液晶、真空螢光、發(fā)光二極管等技術(shù)，格式化地出現(xiàn)在顯示屏上，駕駛員可按自己喜歡的方式選擇顯示陣列。維修診斷系統(tǒng)采用自動顯示，并提醒用戶及時采取措施，人機工程學由此也在汽車領(lǐng)域中找到了它韻應用。汽車電話與導航系統(tǒng)用于車輛與外界進行信息交換。駕駛員可根據(jù)基地臺(或衛(wèi)星)發(fā)出的信號在車載彩色陰極一射像顯示器(CRT)上顯示車輛位置、交通狀況和最佳行車路線。1985年此系統(tǒng)已投入使用。

1.4安全和娛樂系統(tǒng)

運用雷達、‘激光、紅外視覺和超聲傳感技術(shù)的電控防碰撞系統(tǒng)，不僅能搜索前方障礙，防止快速接近目標，而且可偵測車輛后方盲區(qū)情況，防止背部碰撞;駕駛警告系統(tǒng)則可偵測駕駛員應變能力的喪失并自動采取措施防止事故;電子空調(diào)系統(tǒng)不僅自動調(diào)節(jié)溫度、濕度和空氣質(zhì)量，而且分配系統(tǒng)能向車內(nèi)提供選定的溫度區(qū)域;電熱供給系統(tǒng)則可快速響應峰值溫度要求并迅速降低過熱現(xiàn)象;汽車音響與電視已與家用設(shè)備毫無二樣，汽車電子發(fā)展階段中出現(xiàn)的語音的識別系統(tǒng)，將使娛樂設(shè)備的控制、顯示方式的選擇和電話撥號實現(xiàn)聲控。公路交通將由此成為人們一種前所未有的享受。90年代，汽車電子將集中發(fā)展系統(tǒng)模型，電源系統(tǒng)，多信道處理，汽車軟件和診斷系統(tǒng)五項關(guān)鍵技術(shù)。汽車將成為一個復雜而龐大的機械與電子系統(tǒng)。它將迫使人們更新設(shè)計思想，要求運用系統(tǒng)工程的方法，建立系統(tǒng)的數(shù)學模型，在計算機輔助設(shè)計(CAD)與計算機輔助制造(CAM)的幫助下進行設(shè)計與制造。歐洲已有17個汽車廠家聯(lián)合進行技術(shù)攻關(guān)與車輛制造，日、美亦有類似行動，人們已用“三廠集中度”來描述全球汽車工業(yè)日趨壟斷化的競爭形勢。車用電源的峰值將從現(xiàn)在的Ikw升至skw，從而要求設(shè)置雙電源。低壓(lZV)電源為包括照明在內(nèi)的大多數(shù)電器與電子設(shè)備供電;高壓(24或48V)電源則向重負荷，如空調(diào)壓縮機、底盤液壓設(shè)備提供電力。雙重電源有賴干大容量蓄電池的進展，它應具備高能量密度、平坦的充電曲線和高可靠性。汽車電子技術(shù)的進步，將促使各子系統(tǒng)的控制走向集中化，形成整車電控系統(tǒng)，這一系統(tǒng)除中心電腦外，甚至包括多達23個微處理器以及大量傳感器和執(zhí)行部件，組成一個龐大而復雜的信息交換與電力控制系統(tǒng)。車用計算機的容量已與現(xiàn)代PC機不相上下，計算速度則要求更高。為此，設(shè)計者們希望采用并行算法，及時處理車輛內(nèi)部的縱橫交換信息。多信道網(wǎng)絡(luò)、復雜的總線系統(tǒng)要求強大的軟件支持，這將促使車用軟、硬件系統(tǒng)在今后的歲月中獲得更大的進展。最后，車輛信息數(shù)據(jù)積累后，足以作為部件生命的期望統(tǒng)計量，構(gòu)成自診斷的基礎(chǔ)，從而開發(fā)出更高水平的自診斷系統(tǒng)。這一系統(tǒng)與維修檢測站的電子檢測系統(tǒng)結(jié)合，將改變現(xiàn)行汽車維修保養(yǎng)方式。

2差距與對策上的思考

汽車電子30年現(xiàn)狀的分析與本世紀末發(fā)展的展望，使人們十分清楚地感到了國內(nèi)與發(fā)達國家的差距正在擴大的嚴峻形勢。平心而論，國內(nèi)汽車電子起步并不晚。60年代就已開始研制電子點火，然而現(xiàn)實發(fā)人深省。一項簡單的交流發(fā)電機推廣應用長達10年之久;研究近30年的電子點火至今未被主機廣泛采用。近年來，盡管少數(shù)單位已研制出燃油噴射、微機點火、防爆震點火等電子部件，但從整體來看，國內(nèi)汽車電子技術(shù)尚屬60年代國際水平。這個令人膛目結(jié)舌的差距如不認真對待，將對國內(nèi)汽車工業(yè)的前景帶來極不利的影響。造成差距的主要原因主要有以下幾個方面。

2.1研究工作缺乏宏觀調(diào)控

汽車電子是一項涉及汽車、電子、計算機等諸多工業(yè)的系統(tǒng)工程，就國情而言不是只靠市場調(diào)節(jié)可搞得上去的。現(xiàn)在缺乏整體研究規(guī)劃，研究經(jīng)費極為匾乏，研究人員如散兵游勇，即使堅持下去，也是舉步維艱，停留在實驗室階段J汽車的設(shè)計與制造大多停于機械模仿，’缺乏機理研究，導致主機對電子技術(shù)提不出精確數(shù)據(jù)要求，上不了研究子系統(tǒng)的臺階。

2.2缺乏專門人才和信息交流

汽車電子屬知識密集型交叉學科，靠企業(yè)或社會自發(fā)的努力是很難培養(yǎng)人才的。目前，國內(nèi)有關(guān)生產(chǎn)和交通部門幾乎沒有這方面人才的現(xiàn)狀應引起教育部門的嚴重關(guān)注。人才的缺乏必然導致信息不靈，除個別單位有少量文摘索引外，人們似乎不關(guān)心國外汽車電子研究的方向和發(fā)展情況，更談不上國際交流和合作，這種自鎖是產(chǎn)生有關(guān)技術(shù)引進失誤和現(xiàn)有研究在低水平上徘徊的原因之一。

2.3有關(guān)基礎(chǔ)工業(yè)急待加強

傳感器與電子及微電子組件是汽車電子的基礎(chǔ)，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，其潛在市場容量能帶來的社會效益與經(jīng)濟效益前景誘人。僅以電子點火為例，嚴格的道路對比試驗證明能節(jié)油3%左右。我國現(xiàn)有汽車保有量為580萬輛，若有50萬輛裝備電子點火，年節(jié)油可達5萬噸;合人民幣790萬元。其中僅電子部分將由此創(chuàng)產(chǎn)值4千萬元，利稅1千萬元。據(jù)有關(guān)專家估計，汽車工業(yè)將成為電子行業(yè)最大的市場，而國內(nèi)在這一領(lǐng)域的許多項目尚屬空白，急待開發(fā)填補。

2.4對策及建議

2.4.1國家有關(guān)職能部門宏觀調(diào)控時應考慮:

a.投資與價格政策必要的傾斜，調(diào)動主機廠與配套廠上電子產(chǎn)品的積極性。

b.公布必要的法規(guī)，除已有的排放法規(guī)外，可考慮增加油耗法規(guī)。國外經(jīng)驗表明，強制性執(zhí)行這些法規(guī)，不但有利干保護生態(tài)環(huán)境和節(jié)約能源，而且可大力推進汽車電子技術(shù)的進步和電子工業(yè)的繁榮。

c.制定汽車電子十年發(fā)展規(guī)劃和指令性裝備汽車電子產(chǎn)品的規(guī)劃，力爭在本世紀末最大限度地縮短與發(fā)達國家差距。

d.國家投資建立汽車電子研究中心，負責汽車電子產(chǎn)品開發(fā)及研究導向(如建立有關(guān)技術(shù)標準，抑制低水平研究);組織情報與學術(shù)交流;創(chuàng)辦《汽車電子》期刊，向國家職能部門提供有關(guān)情況及政策咨詢等。

e.向國家教委建議，在調(diào)整高校專業(yè)時，設(shè)置汽車電子專業(yè)。國內(nèi)應在本世紀末培養(yǎng)一支素質(zhì)較高，具有一定規(guī)模的汽車電子專家隊伍，以迎接21世紀的挑戰(zhàn)。.

2.4.2在國內(nèi)汽車機電一體化的進程中，保持汽車本體與電子產(chǎn)品技術(shù)水平的適當同步。這是出于價值工程的考慮，既可使整車價格性能比實現(xiàn)優(yōu)化，又可使電子產(chǎn)品配套廠集中精力上質(zhì)量。

2.4.3正確處理引進技術(shù)與國內(nèi)研究的關(guān)系。考慮到汽車工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱工業(yè)，引進應著眼于扶持民族工業(yè)，汽車電子產(chǎn)品不宜搞國外散件國內(nèi)組裝的發(fā)展模式。我國即將參加關(guān)貿(mào)總協(xié)定，這對國內(nèi)汽車、電子和計算機工業(yè)既是嚴峻的挑戰(zhàn)，又是汽車電子工業(yè)面臨的機遇。現(xiàn)在，汽車零部件行業(yè)的國際環(huán)境相對寬松，只要及時制定正確的對策，抓住機遇迎接挑戰(zhàn)，中國汽車電子工業(yè)必將從此順利發(fā)展，并有著光明的未來。