衡量汽车发展的重要标志--现代汽车电子技术

  汽车电子化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命 ,汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志 ,是用来开发新车型 ,改进汽车性能最重要的技术措施 。汽车制造商认为增加汽车电子设备的数量 、促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段 。

  据统计 ,从1989年至2000年 ,平均每辆车上电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至23%以上 。一些豪华轿车上 ,使用单片微型计算机的数量已经达到48个 ,电子产品占到整车成本的50%以上 ,目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统 。

保时捷仪表盘

  按照对汽车行驶性能作用的影响划分 ,可以把汽车电子产品归纳为两类:一类是汽车电子控制装置 ,汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用 ,即所谓“机电结合”的汽车电子装置;它们包括发动机 、底盘 、车身电子控制 。例如电子燃油喷射系统 、制动防抱死控制 、防滑控制 、牵引力控制 、电子控制悬架 、电子控制自动变速器 、电子动力转向等 ,另一类是车载汽车电子装置 ,车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置 ,它和汽车本身的性能并无直接关系 。它们包括汽车信息系统(行车电脑) 、导航系统 、汽车音响及电视娱乐系统 、车载通信系统 、上网设备等 。

  目前电子技术发展的方向向集中综合控制发展:将发动机管理系统和自动变速器控制系统 ,集成为动力传动系统的综合控制(PCM);将制动防抱死控制系统(ABS) 、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器 ,将制动 、悬架 、转向 、动力传动等控制系统通过总线进行连接 。控制器通过复杂的控制运算 ,对各子系统进行协调 ,将车辆行驶性能控制到最佳水平 ,形成一体化底盘控制系统(UCC) 。

  由于汽车上的电子电器装置数量的急剧增多 ,为了减少连接导线的数量和重量 ,网络 、总线技术在此期间有了很大的发展 。通讯线将各种汽车电子装置连接成为一个网络 ,通过数据总线发送和接收信息 。电子装置除了独立完成各自的控制功能外 ,还可以为其它控制装置提供数据服务 。由于使用了网络化的设计 ,简化了布线 ,减少了电气节点的数量和导线的用量 ,使装配工作更为简化 ,同时也增加了信息传送的可靠性 。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置 ,读取故障码对其进行故障诊断 ,使整车维修工作变得更为简单 。

  汽车电子技术的应用将使汽车发生以下主要变化:

  一 、汽车的机械结构还将发生重大的变化 ,汽车的各种操纵系统向电子化和电动化发展 ,实现“线操控” 。用导线代替原来的机械传动机构 ,例如“导线制动” 、“导线转向” 、“电子油门”等 。

  二 、汽车12伏供电系统向42伏转化 。 随着汽车电子装置越来越多 ,消耗的电能正在大幅度地增加 。现有的12伏动力电源 ,已满足不了汽车上所有电气系统的需要 。今后将采用集成起动机-发电机42伏供电系统 ,发电机最大输出功率将会由目前的1千瓦提高到8千瓦左右 ,发电效率将会达到80%以上 。42伏汽车电气系统新标准的实施 ,将会使汽车电器零部件的设计和结构发生重大的变革 ,机械式的继电器 、熔丝式保护电路将被淘汰 。

  汽车电子技术的应用将使汽车更加智能化 。智能汽车装备有多种传感器 ,能够充分感知驾车者和乘客的状况 ,交通设施和周边环境的信息 ,判断乘员是否处于最佳状态 ,车辆和人是否会发生危险 ,并及时采取对应措施 。

  今天 ,社会进入了信息网络时代 ,人们希望汽车不仅仅是一种代步工具 ,更希望在汽车是生活及工作范围的一种延伸 ,在汽车上就像呆在自己的办公室和家里一样 ,可以收听广播 ,打电话 ,上互联网 ,处理工作 。随着数字技术的进步 ,汽车也将步入多媒体时代 。利用 windows 操作系统开发的车载计算机多媒体系统 ,具有信息处理 、通讯 、导航 、防盗 、语言识别 、图像显示和娱乐等功能 。可以预见到的将来 ,汽车装置自动导航和辅助驾驶系统 ,驾驶员可把行车的目的地输入到汽车电脑中 ,汽车就会沿着最佳行车路线行驶到达目的地 。人们可以通过语言识别系统操纵着车内的各种设施 ,一边驾驶着汽车 ,一边欣赏着音乐电视 ,还可上网预定饭桌 、机票等 。