汽車電子技術(shù)發(fā)展問題分析

惠黎生

摘 要：現(xiàn)階段，隨著我國電子工業(yè)技術(shù)迅速發(fā)展，汽車工業(yè)領(lǐng)域也看到了電子技術(shù)發(fā)展前景與優(yōu)勢，越來越多的現(xiàn)代電子技術(shù)被應(yīng)用到汽車生產(chǎn)與發(fā)展之中，為汽車領(lǐng)域銷售業(yè)績帶來了極大經(jīng)濟(jì)效益。將現(xiàn)代電子技術(shù)應(yīng)用到汽車制造與生產(chǎn)之中不僅能夠完善汽車性能，還能為用戶提供舒適且安全駕駛環(huán)境，具有極大推廣與應(yīng)用價值。文章就當(dāng)前汽車電子技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展展開深入研究分析，并且在此基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際情況探討汽車電子技術(shù)未來發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：汽車；電子技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；問題分析

隨著國家城市化進(jìn)程不斷深入，國民經(jīng)濟(jì)水平呈現(xiàn)逐年增長趨勢，這一發(fā)展現(xiàn)狀也使得人們對日程生活質(zhì)量需求不斷提升，汽車作為代步工具為千家萬戶帶去便利同時也給自身帶來了一筆可觀的經(jīng)濟(jì)收益。因此，國家汽車領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)為了最大程度滿足消費(fèi)者需求，進(jìn)一步提出了以制造高效、節(jié)能、安全且舒適產(chǎn)品為最終目標(biāo)，為消費(fèi)者提供最佳服務(wù)的行業(yè)宗旨。至此，現(xiàn)代電子技術(shù)在我國汽車工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用范圍得到有效擴(kuò)展，逐步成長為現(xiàn)代汽車產(chǎn)業(yè)不可或缺專業(yè)技能。特別近幾年隨著國家汽車行業(yè)與電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)共同進(jìn)步，汽車性能更加依賴于現(xiàn)代電子技術(shù)，因此電子行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新很大程度為汽車電子技術(shù)事業(yè)提供了發(fā)展空間，使其現(xiàn)代化技術(shù)日益走向成熟?，F(xiàn)階段，可以說汽車與電子技能領(lǐng)域相結(jié)合發(fā)展成為了推動國家汽車電子技術(shù)發(fā)展進(jìn)程最大動力。

1 汽車電子技術(shù)概念

隨著汽車電子技術(shù)應(yīng)用及汽車工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)代汽車中，電子技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，現(xiàn)代汽車電子技術(shù)是指車體電子操作裝置與車載電子控制裝置相結(jié)合總稱，而汽車電子控制裝置主要包括汽車發(fā)動機(jī)系統(tǒng)、車身控制裝置與底盤裝置。在汽車制造與生產(chǎn)中充分運(yùn)用現(xiàn)代電子技術(shù)既能有效提升汽車安全性能，還能為消費(fèi)者帶去更多休閑娛樂空間。目前，汽車已不再只是作為代步工具存在在人們?nèi)粘Ｉ钆c工作之中，并且豐富了人們多媒體娛樂活動?，F(xiàn)代汽車走向電子化這一轉(zhuǎn)變過程，不僅增強(qiáng)了汽車行業(yè)電子科技技術(shù)使用比重，更重要的是有效完善了汽車整體性能，對未來汽車行業(yè)發(fā)展前景來說，是一次強(qiáng)而有力變革。

2 汽車電子產(chǎn)業(yè)裝置

2.1 電控噴油裝置

在現(xiàn)代汽車工業(yè)制造生產(chǎn)領(lǐng)域，機(jī)械型燃油與機(jī)電聯(lián)合型燃油噴射裝置應(yīng)用逐漸呈現(xiàn)下坡路趨勢?，F(xiàn)階段，大多數(shù)制造商與消費(fèi)者都更加青睞于電子控制噴油裝置系統(tǒng)。該系統(tǒng)相比較于早前機(jī)械式樣噴油裝置具有更加優(yōu)質(zhì)性能，該系統(tǒng)可以始終汽車發(fā)動機(jī)始終處于最佳狀態(tài)，同時其運(yùn)行功率始終符合國家環(huán)保、節(jié)能目標(biāo)。因此受到現(xiàn)代汽車工業(yè)廣泛傳播與使用。先進(jìn)的電控噴油裝置經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)考察、調(diào)整，最終確認(rèn)了發(fā)動機(jī)工況與實(shí)際操作最相符合的供油規(guī)律，技術(shù)人員將這些客觀規(guī)律重新整理、編排成為最新操作程序存放置微型儲存器之中，應(yīng)用于發(fā)動機(jī)裝置測量空氣流量環(huán)節(jié)。電控裝置排氣管包括氧氣、進(jìn)氣溫度以及機(jī)器轉(zhuǎn)速等工作參數(shù)，將幾種數(shù)值應(yīng)用運(yùn)算程序進(jìn)行運(yùn)算，再與機(jī)器工況運(yùn)行相關(guān)參數(shù)進(jìn)行對比分析，憑借對比結(jié)果適當(dāng)增減供油量，使其達(dá)到最佳數(shù)值，為裝置內(nèi)部發(fā)動機(jī)日常工作提供最優(yōu)環(huán)境保障，提升綜合性能。

2.2 電控點(diǎn)火系統(tǒng)（ESA）

電子點(diǎn)火系統(tǒng)（ESA）一般由微型機(jī)、系統(tǒng)感應(yīng)器與接口、實(shí)行機(jī)構(gòu)等幾部分組成。這一電控裝置能夠根據(jù)汽車傳感機(jī)器以及內(nèi)部發(fā)動機(jī)各項(xiàng)有效數(shù)值進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，以此來實(shí)現(xiàn)與調(diào)整汽車發(fā)動前的點(diǎn)火環(huán)節(jié)。電控點(diǎn)火裝置（ESA）可以最大限度做到節(jié)約燃料能源，具有降低空氣污染度等優(yōu)勢。此外，該機(jī)器裝置還能完成智能操作、自行控制以及自我診斷過程等各項(xiàng)目。通常，電子點(diǎn)火系統(tǒng)（ESA）在汽車制造與生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)部被稱之為是能夠達(dá)到最高節(jié)能效果裝置，真正幫助城市落實(shí)環(huán)境保護(hù)工作。

2.3 電控自動變速器（ECAT）

汽車電子變速機(jī)器（ECAT）是一種能夠有效依照汽車內(nèi)部發(fā)動機(jī)承載量，汽車行駛過程中車速、駕駛員操作參數(shù)等數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算機(jī)判斷，從而依賴電控實(shí)現(xiàn)汽車變速器換擋的內(nèi)部裝置系統(tǒng)。電控自動變速器（ECAT）具有強(qiáng)大加速功能，感應(yīng)度高等特點(diǎn)，這一優(yōu)勢能夠幫助系統(tǒng)自動向駕駛員準(zhǔn)確反饋行駛中路面實(shí)際情況以及汽車運(yùn)行過程中實(shí)際負(fù)荷狀況。

2.4 電控轉(zhuǎn)向助力裝置

汽車電子轉(zhuǎn)向助力裝置主要是利用電動機(jī)器與蓄電池聯(lián)合發(fā)電來幫助直流電機(jī)替代原先較為傳統(tǒng)液壓助力器進(jìn)行工作。這類微型機(jī)器相比較于傳統(tǒng)液壓助力機(jī)器具有更強(qiáng)大配置，該機(jī)器內(nèi)部零件有所減少，體積也有適當(dāng)縮小并且擁有最佳轉(zhuǎn)向作用，這一微型機(jī)創(chuàng)造與投入使用大大提升了汽車運(yùn)行中的轉(zhuǎn)向功能，也為改善汽車低速行駛過程中穩(wěn)定性與機(jī)動功能提供了有力條件。

2.5 多媒體娛樂、通訊系統(tǒng)

主要包括車載多媒體系統(tǒng)、駕駛員信息系統(tǒng)、語音系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)（1TS），車輛導(dǎo)航系統(tǒng)（GPS/DGPS等）、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)等。用于聯(lián)結(jié)“人-車-外界環(huán)境信息”以及協(xié)調(diào)整車各部分的電子控制功能。

3 我國現(xiàn)代汽車電子技術(shù)發(fā)展進(jìn)程

現(xiàn)代電子技術(shù)在汽車領(lǐng)域之中的應(yīng)用理所當(dāng)然是將最先進(jìn)汽車設(shè)備同高效率電子科技相結(jié)合從而誕生的高質(zhì)量高性能產(chǎn)物，設(shè)備制造與生產(chǎn)過程關(guān)聯(lián)到兩個事業(yè)領(lǐng)域問題。從當(dāng)前汽車制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來分析可知，汽車設(shè)備與電子技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用是該領(lǐng)域發(fā)展進(jìn)程之中最重大也是最具革命意義的革新，已逐漸成為行業(yè)衡量現(xiàn)代汽車質(zhì)量水平最直接依據(jù)。探討至今為止我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程，可將其劃分為以下四個主要階段。

3.1 零部件生產(chǎn)

20世紀(jì)50年代初期開始被稱之為汽車電子技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展第一階段。這一過程最主要任務(wù)致力于研究開發(fā)單一，獨(dú)立的現(xiàn)代電子器械部件裝置，這一研究很大程度改善與優(yōu)化了日后汽車產(chǎn)業(yè)內(nèi)部細(xì)小零件功能，最大成就便是利用現(xiàn)代電控裝置取代了原有傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)。該階段主要制造的機(jī)械零件設(shè)備包括電控點(diǎn)火裝置、電控發(fā)電機(jī)、電壓調(diào)節(jié)器、整流器、與電控閃光設(shè)備等。20世紀(jì)是國家將電子技能與汽車設(shè)備聯(lián)合發(fā)展關(guān)鍵時期，這期間生產(chǎn)出的零部件、機(jī)械設(shè)備在現(xiàn)代汽車制造中得到了充分應(yīng)用，上述零件，設(shè)備的問世是開啟我國電氣化時代最重要標(biāo)志，為此后我國汽車電子技術(shù)行業(yè)發(fā)展奠定了強(qiáng)大物質(zhì)基礎(chǔ)。

3.2 電氣化設(shè)備

20世紀(jì)70年代開始直至80年代初期定義為現(xiàn)代汽車電子技術(shù)發(fā)展進(jìn)程第二階段。這一階段，主要將工作重心致力于電氣化設(shè)備制造與生產(chǎn)，同時明確了汽車電子系統(tǒng)發(fā)展大致方向與后期目標(biāo)，為真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代汽車電子功能提供了理論和實(shí)踐依據(jù)。這一時期最能體現(xiàn)電氣化技術(shù)裝置歸功于集成電路與微型電子處理器設(shè)備，它們至問世以來就受到行業(yè)內(nèi)部大范圍應(yīng)用，兩種設(shè)備從根本上實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代汽車電子領(lǐng)域發(fā)展目標(biāo)。在設(shè)備使用過程中相關(guān)技術(shù)人員可以根據(jù)基礎(chǔ)電氣化設(shè)備理論知識研發(fā)出各種新型、先進(jìn)的電氣化裝置。例如目前我們得到大范圍使用的汽車安全氣囊，為駕駛員安全提供了有效保障；防抱死制動裝置（ABS）保證了汽車車輪和地面之間最大附著力；汽車噴射裝置有效幫助控制汽車汽油噴射等作用?，F(xiàn)代化汽車電子技術(shù)發(fā)展第三時期主要為汽車行業(yè)開發(fā)了各項(xiàng)獨(dú)立控制設(shè)備，為優(yōu)化汽車整體裝置提供了極大幫助。

3.3 電控裝置

20世紀(jì)80年代至90年代初期是汽車電子技術(shù)發(fā)展進(jìn)程第三階段。第三階段被稱之為汽車電控發(fā)展最重要環(huán)節(jié)，許多高質(zhì)量電子裝置都在這一時期得到了大力發(fā)展，汽車普通電子產(chǎn)業(yè)技術(shù)逐漸開始向電控技術(shù)領(lǐng)域轉(zhuǎn)型，相關(guān)行業(yè)陸續(xù)出現(xiàn)電控功能強(qiáng)大的全面管理設(shè)備，這一集中管理裝置主要將微型系統(tǒng)作為控制中心，以此替代傳統(tǒng)獨(dú)立電控裝置得到大量應(yīng)用，這一轉(zhuǎn)變過程同時也為國家現(xiàn)代化智能電控裝置發(fā)展應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。汽車電子技術(shù)電控裝置發(fā)展第三階段出現(xiàn)最為典型裝置主要集中在管理系統(tǒng)當(dāng)中，例如有關(guān)于汽車舒適電控裝置以及較為傳統(tǒng)電控裝置等。另外，90年代初期隨著大量集成電路技能逐漸發(fā)展且在計(jì)算機(jī)控制工作中不斷得到應(yīng)用，這一技術(shù)創(chuàng)新很大程度為汽車整體功能和微型機(jī)器電控工作提供了便捷，比如汽車發(fā)動機(jī)與變速器相結(jié)合形成的動力傳動控制裝置、防滑控制裝置以及防抱死制動系統(tǒng)等。

3.4 智能化裝置

從1995年至今將這一過程稱之為我國現(xiàn)代汽車電子技術(shù)發(fā)展進(jìn)程第四階段，也是至今為止最后一階段。這一歷史時期主要以制造、生產(chǎn)現(xiàn)代智能機(jī)器設(shè)備為主要目的，截止到今天一共生產(chǎn)了包括智能導(dǎo)航裝置、智能電子地圖、智能電控駕駛裝置在內(nèi)等各種現(xiàn)代化智能系統(tǒng)，并且在現(xiàn)代汽車領(lǐng)域發(fā)展中得到了廣泛推廣與使用。智能系統(tǒng)充分應(yīng)用了當(dāng)前社會計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，最大程度實(shí)現(xiàn)了智能電控實(shí)用與可靠性特點(diǎn)，滿足了各設(shè)備系統(tǒng)協(xié)調(diào)與共享需求，為現(xiàn)代汽車生產(chǎn)，發(fā)展提供了高質(zhì)量的自動駕駛、導(dǎo)航系統(tǒng)，為駕駛者操作過程帶來了更多便捷。

由此，以分布式控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)造汽車車載電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是很有必要的。大量數(shù)據(jù)的快速交換高葉靠性及價廉是對汽車電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求，在該系統(tǒng)中，各處理機(jī)獨(dú)立運(yùn)行，控制改善汽車某方面的性能，同時在其他處理機(jī)需要時提供數(shù)據(jù)服務(wù)。主處理器收集整理各從處理機(jī)的數(shù)據(jù)，并生成車況站=通信控制器保證數(shù)據(jù)的正常流動。該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有分級分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。除有分布式系統(tǒng)固有的些優(yōu)點(diǎn)外還具有以下特點(diǎn)：（1）靈活的組成結(jié)構(gòu)。針對不同的汽車電子設(shè)備配置。無需對整個系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)就可以使用，擴(kuò)展容易；（2）系統(tǒng)構(gòu)成方便。本系統(tǒng)所用軟硬件均為普遍流行的器件。設(shè)計(jì)人員易于進(jìn)行開發(fā)和升級；（3）數(shù)據(jù)的一致性。所有子系統(tǒng)均使用同一數(shù)據(jù)，不僅減少了傳感器的使用，而且還由于數(shù)據(jù)的同一性提高子系統(tǒng)的控制精度。解除了子系統(tǒng)采集轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)所帶來的負(fù)擔(dān)，提高了工作效率；（4）生產(chǎn)成本降低。由于所需傳感器、導(dǎo)線束及接插件的減少，使得生產(chǎn)成本降低和安裝工作的減輕；（5）由于大量數(shù)據(jù)的交換流通，使在不增加硬件的條件下提高、擴(kuò)充子系統(tǒng)的功能成為現(xiàn)實(shí)。（6）使車載電子設(shè)備的自診斷成為現(xiàn)實(shí)。

4 我國現(xiàn)代汽車電子技術(shù)發(fā)展問題

4.1 汽車電子信息化技術(shù)

現(xiàn)代電控功能中信息化技術(shù)一般是指包括通訊與國家網(wǎng)絡(luò)TCP、IP，全球定位裝置GPS以及地理信息裝置GIS等技術(shù)理念。將上述幾種高科技系統(tǒng)應(yīng)用于現(xiàn)代汽車電子技術(shù)研發(fā)過程之中，能最快速實(shí)現(xiàn)最佳質(zhì)量信息傳遞、自動報(bào)警、跟蹤、語音通訊等一系列實(shí)用性、智能化服務(wù)功能。此外，各裝置間資料庫還可通過110、120等專業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行信息傳遞，實(shí)現(xiàn)各資料庫之間廣泛結(jié)合。

4.2 集成安全裝置

現(xiàn)階段，汽車制造與生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛安全系統(tǒng)主要集中于主動與被動兩個安全裝置。現(xiàn)代汽車電控安全系統(tǒng)一般由多項(xiàng)電子技能組成，其中就包括微型控制系統(tǒng)、傳感器設(shè)備以及電控裝置等。通常，這類安全裝置可根據(jù)當(dāng)前較為先進(jìn)集成與電控技術(shù)研發(fā)出最適合各類型車輛安全系統(tǒng)，例如簾式頭部安全氣囊、安全帶電控裝置、轉(zhuǎn)向柱能量吸收裝置、膝部安全系統(tǒng)等裝置，這些裝置的發(fā)明與應(yīng)用都能為駕駛員駕駛過程提供最佳安全保障。

4.3 傳感器裝置

現(xiàn)代汽車安裝傳感器目的主要是為了最大程度促進(jìn)汽車電控化、自動化以及高端化發(fā)展進(jìn)程。隨著現(xiàn)代汽車應(yīng)用電子技術(shù)范圍不斷擴(kuò)展，一定程度提升了汽車電控、自動化作用，這也使汽車制造越來越依賴電控傳感器裝置。另一方面，由于現(xiàn)階段汽車電控裝置呈現(xiàn)多樣化發(fā)展趨勢，每一類型車輛對電控傳感器需求都有所不同。智能動力裝置通過對電子控制裝置的連續(xù)改進(jìn)，使其具有載荷自動轉(zhuǎn)換功能。并使其功率消耗，為進(jìn)步滿足電子控制裝置的要求。應(yīng)使之采用數(shù)字式通斷控制，并帶有超載保護(hù)裝置。因此，這時候開展高質(zhì)量、高效率、低成本傳感裝置異常關(guān)鍵。同時還能有效幫助現(xiàn)代汽車傳感設(shè)備逐漸向集成化多功能微型機(jī)器方向深入發(fā)展。

4.4 節(jié)能環(huán)保

現(xiàn)代汽車環(huán)保性能是直接影響和決定全球汽車領(lǐng)域事業(yè)發(fā)展趨勢最重要因素。現(xiàn)階段，汽車環(huán)保性能標(biāo)準(zhǔn)要求所有種類汽車務(wù)必采取環(huán)保節(jié)能的柴油發(fā)動裝置，并推測與其相適應(yīng)電控設(shè)備。一般來說，柴油發(fā)動裝置相比較于傳統(tǒng)汽油裝置所需成本更加經(jīng)濟(jì)性；其次節(jié)能電動汽車作為未來汽車行業(yè)發(fā)展主要趨勢，可將其分為純電控、混合控制與燃料控制三種類型。另外，許多汽車生產(chǎn)商都在致力于研究開發(fā)壓力傳感器等專業(yè)系統(tǒng)，以此進(jìn)一步為汽車行業(yè)節(jié)能減排事業(yè)貢獻(xiàn)自身力量，保障汽車燃料經(jīng)濟(jì)性特征。

5 結(jié)束語

近幾年，隨著電子科技技術(shù)不斷發(fā)展，在現(xiàn)代汽車行業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也越來越廣泛，這一新型應(yīng)用轉(zhuǎn)變也使汽車逐步由原先單純、傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品成長為集高效率、高技能為一體現(xiàn)代化產(chǎn)品，從根本上取代原先相對較為陳舊老裝置，形成真正意義上的現(xiàn)代電子汽車產(chǎn)品。在許多西方國家很早之前就已經(jīng)逐步將先進(jìn)電子技術(shù)投入到汽車生產(chǎn)之中，為國家汽車領(lǐng)域發(fā)展進(jìn)程奠定了強(qiáng)大基礎(chǔ)。目前，我國該行業(yè)電子技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展暫時還處在初級摸索階段，仍然需要投入大量人力、物力不間斷開展探討研發(fā)以及改修工作?？梢韵嘈烹娮蛹夹g(shù)將成為日后很長一段時間內(nèi)汽車行業(yè)主要發(fā)展潮流之一，人性化電控裝置也將作為行業(yè)發(fā)展趨勢得到大力推廣，在不久的將來將會不斷出現(xiàn)更多集經(jīng)濟(jì)型、舒適性、安全性、高效性于一身的現(xiàn)代汽車電子控制技術(shù)與裝置，為人們?nèi)粘躺?、工作帶來更多便捷與享受。

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