現(xiàn)代汽車電子應(yīng)用技術(shù)若干問(wèn)題的探討

摘要 20世紀(jì)90年代，汽車電子技術(shù)進(jìn)入了其發(fā)展的第三個(gè)階段，這是對(duì)汽車工業(yè)的發(fā)展最有價(jià)值、最有貢獻(xiàn)的階段，也將是優(yōu)化人——汽車——環(huán)境的整體關(guān)系最為重要的階段。超微型磁體、超高效電機(jī)及集成電路的微型化，為集中控制汽車提供了基礎(chǔ)(例如制動(dòng)、轉(zhuǎn)向和懸架的集中控制以及發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的集中控制)。同時(shí)，智能化集成傳感器和智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)將付諸實(shí)用，數(shù)字式信號(hào)處理方式將應(yīng)用于聲音識(shí)別、安全碰撞、適時(shí)診斷和導(dǎo)航系統(tǒng)等。本文著重針對(duì)近些年來(lái)現(xiàn)代汽車電手應(yīng)用技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了探討，并提出了汽車電子技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵字 汽車電子技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

隨著汽車工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)代汽車上，電子技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。汽車電子技術(shù)是汽車技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。今天的汽車已經(jīng)逐步進(jìn)入了電腦控制的時(shí)代。國(guó)外專家預(yù)測(cè)未來(lái)3-5年內(nèi)汽車上裝用的電子裝置成本將占汽車整車成本的25％以上，汽車將由單純的機(jī)械產(chǎn)品向高級(jí)的機(jī)電一體化產(chǎn)品方向發(fā)展，成為所謂的“電子汽車”，這已經(jīng)是大勢(shì)所趨。

一、現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的現(xiàn)狀

走進(jìn)車展，你不禁會(huì)為汽車行業(yè)吸收新技術(shù)的速度之快而驚嘆不已。在各家推出的高檔新車中，幾乎無(wú)一不與衛(wèi)星定位系統(tǒng)和電子信息技術(shù)相關(guān)。由此不難想象，今后，無(wú)論你駕車走到哪里，你都可以享受到新技術(shù)為你帶來(lái)的一系列服務(wù)，其中包括衛(wèi)星定位導(dǎo)向、獲取周邊信息、收發(fā)電子郵件、享受CD播放等。

1 汽車安全電子產(chǎn)品有著巨大的市場(chǎng)潛力

ABS和ASR都是汽車的主要安全裝置，ABS可以防止汽車制動(dòng)時(shí)車輪被抱死，從而有效地避免由于車輪抱死而易出的交通事故。它充分利用了輪胎與路面之間的最大附著力，顯著地提高了車輛制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性和可操縱性，防止了制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生側(cè)滑、甩尾等危險(xiǎn)現(xiàn)象，縮短了制動(dòng)距離。AsR通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和汽車的制動(dòng)系統(tǒng)等手段來(lái)控制驅(qū)動(dòng)力，即在汽車起步，加速時(shí)減少驅(qū)動(dòng)力，防止驅(qū)動(dòng)力超過(guò)輪胎與路面的附著力而導(dǎo)致車輪空轉(zhuǎn)打滑，保持最佳的驅(qū)動(dòng)力，改善汽車的方向穩(wěn)定性和操縱性。

安全氣囊控制系統(tǒng)是一種被動(dòng)安全保護(hù)裝置，由觸發(fā)裝置、氣體發(fā)生器和氣囊3部分組成。電子控制系統(tǒng)接收加速度傳感器發(fā)出的信號(hào)，并進(jìn)行分析，以判定是否發(fā)生碰撞事故。若發(fā)生了碰撞則對(duì)氣體發(fā)生器發(fā)出指令，迅速吹脹氣囊，整個(gè)過(guò)程約需0.03s。觸發(fā)裝置中的監(jiān)控裝置可連續(xù)自我監(jiān)控，確保整個(gè)氣囊系統(tǒng)在任何時(shí)刻都處于準(zhǔn)備工作狀態(tài)。

2 汽車電子防盜產(chǎn)品有龐大的市場(chǎng)空間

現(xiàn)代汽車的盜竊事故已是全球性的問(wèn)題，可以說(shuō)是在反盜竊的斗爭(zhēng)中發(fā)展了汽車的防盜技術(shù)。為提高汽車的安全防盜性能，現(xiàn)在不僅在高級(jí)轎車上裝置有防盜系統(tǒng)，就連普通的貨車和摩托車上大多都安裝了防盜裝置。由于這種強(qiáng)烈的主動(dòng)性需求，為汽車防盜產(chǎn)品的發(fā)展提供了龐大的市場(chǎng)空間。無(wú)論是傳統(tǒng)的機(jī)械式、液壓管式或是先進(jìn)的電子式甚至是較為昂貴的GPS式防盜裝置在中國(guó)的應(yīng)用前景都十分廣泛。這里所講的防盜裝置不是指常規(guī)的點(diǎn)火鎖和普通門鎖，而是使偷盜者用一般手段無(wú)法盜竊汽車或汽車上的某些重要、珍貴的部件的特殊裝置，當(dāng)然這些防盜裝置一般都安裝在車上很隱蔽的地方。

3 電子導(dǎo)航系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車信息化發(fā)展的重要標(biāo)志

該系統(tǒng)由GPS接收機(jī)、電子地圖等組成，導(dǎo)航定位系統(tǒng)通過(guò)GPS接收機(jī)接收衛(wèi)星信號(hào)，解算自身經(jīng)緯度坐標(biāo)，然后與微機(jī)內(nèi)的電子地圖匹配，在屏幕上動(dòng)態(tài)顯示車輛運(yùn)動(dòng)軌跡，駕駛員可對(duì)當(dāng)前車位一目了然。GPS系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)(GIs)可提供大量有用信息，滿足車輛定位與導(dǎo)航、交通管理監(jiān)控的需要。

4 高端車載電視成市場(chǎng)新寵

隨著地面數(shù)字電視的發(fā)展和移動(dòng)電視業(yè)務(wù)的展開(kāi)，車載電視成為移動(dòng)接收終端的首選．國(guó)內(nèi)一些家電廠家已開(kāi)始關(guān)注并登陸市場(chǎng)。

由于移動(dòng)電視達(dá)到了及時(shí)傳播節(jié)目的效果，具有受眾面廣、接觸頻率高等特點(diǎn)，有望成為廣電和家電行業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。據(jù)專家預(yù)測(cè)，今年高端車載電視將比去年增加20％以上。

5 電子信息顯示提高行車的安全性、燃油經(jīng)濟(jì)性及乘坐舒適性

汽車信息顯示系統(tǒng)由車況監(jiān)測(cè)部件、車載計(jì)算機(jī)和電子儀表3部分組成。通過(guò)液位、壓力、溫度、燈光等傳感器，監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)系、電源系統(tǒng)以及車燈的故障。它能使駕駛員獲得平均油耗、瞬時(shí)油耗、平均車速、可行駛里程、駕駛時(shí)間、時(shí)鐘、溫度等有關(guān)正確駕駛的信息。這些信息在不需要時(shí)不顯示，需要時(shí)通過(guò)鍵盤和按鈕調(diào)出。電子儀表為駕駛員提供汽車行使時(shí)最基本的操作信息。且這些信息連續(xù)在儀表板上顯示。

二、汽車電子技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前，汽車電子技術(shù)進(jìn)入了優(yōu)化人一汽車一環(huán)境的整體關(guān)系的階段，它向著超微型磁體、超高效電機(jī)以及集成電路的微型化方向發(fā)展，并為汽車上的集中控制提供了基礎(chǔ)(例如制動(dòng)、轉(zhuǎn)向和懸架的集中控制以及發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的集中控制)。汽車電子技術(shù)成就汽車工業(yè)的未來(lái)，未來(lái)汽車電子技術(shù)應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行突破。

1 傳感器技術(shù)

由于汽車電子控制系統(tǒng)的多樣化，使其所需要的傳感器種類和數(shù)量不斷增加。為此，研制新型、高精度、高可靠性和低成本的傳感器是十分必要的。未來(lái)的智能化集成傳感器，不僅要能提供用于模擬和處理的信號(hào)，而且還能對(duì)信號(hào)作放大和處理。同時(shí)，它還能自動(dòng)進(jìn)行時(shí)漂、溫漂和非線性的自校正，具有較強(qiáng)的抵抗外部電磁干擾的能力，保證傳感器信號(hào)的質(zhì)量不受影響，即使在特別嚴(yán)酷的使用條件下仍能保持較高的精度。它還具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)，從而免受機(jī)械特性的影響。

2 微處理機(jī)技術(shù)

微處理機(jī)的出現(xiàn)給汽車儀表帶來(lái)了革命性的變化，世界汽車工業(yè)的微處理機(jī)用量激增，由從前單一的儀器逐步發(fā)展為多用途、智能化儀表，不但可以很精確地把汽車上所有的待測(cè)量都檢測(cè)出來(lái)，分別顯示和打印需要的結(jié)果，而且還有運(yùn)算、判斷、預(yù)測(cè)和引導(dǎo)等功能。如可監(jiān)視汽車各大部件的工作情況，還可以對(duì)蓄電池電壓、輪胎氣壓、車速等檢測(cè)量的高低限量進(jìn)行報(bào)警。微處理機(jī)將更廣泛地應(yīng)用于安全、環(huán)保、發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系、速度控制和故障診斷中。

3 軟件新技術(shù)應(yīng)用

隨著汽車電子技術(shù)應(yīng)用的增加，對(duì)有關(guān)控制軟件的需求也將會(huì)增加，并可能要求進(jìn)一步計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。因此，要求使用多種軟件，并開(kāi)發(fā)出通用的高水平語(yǔ)言，以滿足多種硬件的要求。轎車上多通道傳輸網(wǎng)絡(luò)將大大地依賴于軟件，軟件總數(shù)的增加及其功能的提高，將能夠使計(jì)算機(jī)能完成越來(lái)越復(fù)雜的任務(wù)。

4 智能汽車及智能

通系統(tǒng)(ITS)的研究及應(yīng)用汽車智能化相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題已受到汽車制造商們的高度重視。其主要技術(shù)中“自動(dòng)駕駛儀”的構(gòu)想必將依賴于電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)。智能交通系統(tǒng)(ITS)的開(kāi)發(fā)將與電子、衛(wèi)星定位等多個(gè)交叉學(xué)科相結(jié)合，它能根據(jù)駕駛員提供的目標(biāo)資料，向駕駛員提供距離最短而且能繞開(kāi)車輛密度相對(duì)集中處的最佳行駛路線。它裝有電子地圖，可以顯示出前方道路、并采用衛(wèi)星導(dǎo)航。從全球定位衛(wèi)星獲取沿途天氣、車流量、交通事故、交通堵塞等各種情況，自動(dòng)篩選出最佳行車路線。未來(lái)的某天，路上行駛的都會(huì)是由計(jì)算機(jī)控制的智能汽車。

縱觀近十年來(lái)汽車技術(shù)的重大成就，大都是在應(yīng)用電子技術(shù)上進(jìn)行的突破，電子技術(shù)已成為汽車工業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿υ慈Ｄ壳?，我?guó)汽車工業(yè)面臨入世的巨大沖擊，能否在未來(lái)的世界汽車業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中能否掌握主動(dòng)權(quán)，關(guān)鍵取決于能否在電子技術(shù)上占領(lǐng)制高點(diǎn)。加快汽車電子技術(shù)新領(lǐng)域的研究是我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。