汽車電子技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展研究

王小平　王琳琳

摘 要： 本文闡述了汽車電子技術(shù)的發(fā)展歷程，對(duì)其具體應(yīng)用進(jìn)行了探討，最后圍繞汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行討論與分析，希望能夠?yàn)槠囯娮蛹夹g(shù)的進(jìn)步與發(fā)展提供一點(diǎn)理論支持。

關(guān)鍵詞： 汽車電子技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展

引言：隨著汽車工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展，為滿足消費(fèi)者在汽車節(jié)能、安全、舒適、便捷等方面對(duì)汽車性能所提出的更高要求，在現(xiàn)代汽車上，電子技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。目前，汽車上使用的電子裝置成本一般已達(dá)整車成本的20%左右，有些品牌的高檔轎車上甚至達(dá)到了30%以上，在高檔豪華轎車上更是占到50%～60%，汽車已由單純的機(jī)械產(chǎn)品向高級(jí)的機(jī)電一體化產(chǎn)品方向發(fā)展。汽車電子技術(shù)成為現(xiàn)代汽車的重要組成部分，其性能的好壞直接影響到汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性、舒適性，電子化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化也成為現(xiàn)代汽車發(fā)展的重要標(biāo)志之一。

一、汽車電子技術(shù)的發(fā)展歷程

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。汽車電子化是汽車技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中的一次重要革命，汽車電子化的程度被看做是衡量現(xiàn)代汽車水平的重要標(biāo)志之一。汽車電子技術(shù)的發(fā)展可分為以下四個(gè)階段。

第一階段，從20世紀(jì)50年代初到60年代末，主要著重于開發(fā)單一的電子零部件，改善汽車某些機(jī)械部件的性能，應(yīng)用電子裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械部件，此階段代表的電子器件有整流器、電壓調(diào)節(jié)器、晶體管無觸點(diǎn)點(diǎn)火裝置等。

第二階段，從20世紀(jì)70年代初到80年代中期，主要是開發(fā)汽車各系統(tǒng)專用的獨(dú)立控制部分，電子裝置被應(yīng)用在某些機(jī)械裝置無法解決的復(fù)雜控制功能方面，如發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死：ABS）系統(tǒng)等。

第三階段，從20世紀(jì)80年代中期到90年代中期，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的快速發(fā)展和計(jì)算機(jī)在控制技術(shù)方面的應(yīng)用，主要是開發(fā)可完成各種功能的綜合系統(tǒng)及各種汽車整體系統(tǒng)的微機(jī)控制，如集發(fā)動(dòng)機(jī)控制與自動(dòng)變速器控制為一體的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制，制動(dòng)防抱死與防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)等。

第四階段，從20世紀(jì)90年代中期開始，主要研究發(fā)展車輛的智能控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，更好地實(shí)現(xiàn)控制的實(shí)時(shí)性、可靠性以及各控制系統(tǒng)之間的資源共享和協(xié)調(diào)控制，使汽車更加自動(dòng)化、智能化，如汽車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、汽車自動(dòng)導(dǎo)航及巡航系統(tǒng)。

二、汽車電子技術(shù)的具體應(yīng)用

1 汽車電子技術(shù)的應(yīng)用

電子控制裝置現(xiàn)代汽車的裝置上， 電子點(diǎn)火裝置系統(tǒng)的使用已經(jīng)得到了廣泛的使用， 此系統(tǒng)能保證發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的情況下都能在最優(yōu)的時(shí)間內(nèi)點(diǎn)火，盡量的減少油量消耗，同時(shí)也能減少對(duì)環(huán)境的污染，是現(xiàn)代電子技術(shù)應(yīng)用中一種十分具有優(yōu)勢的系統(tǒng)。電子控制燃油噴射裝置， 這種裝置主要是利用傳感器方式來進(jìn)行各種信號(hào)的傳輸，例如空氣流量，運(yùn)行溫度等等，同時(shí)能對(duì)混合氣體的濃度來進(jìn)行控制，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在長時(shí)間的工作中仍然能保持一種比較穩(wěn)定良好的狀態(tài)，以此來減少對(duì)環(huán)境的污染?？勺冞M(jìn)氣控制，主要是為了提升發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣水平，使發(fā)動(dòng)機(jī)處于不同的轉(zhuǎn)速情況下也能提升功率。

2 安全與舒適系統(tǒng)

首先，在安全系統(tǒng)上最重要的就是安全氣囊，當(dāng)前汽車安裝中安全氣囊是最為重要的安全裝置， 同時(shí)也基礎(chǔ)安全保障部分。 當(dāng)車輛出現(xiàn)與外界的猛烈碰撞時(shí)，電控元件就會(huì)引發(fā)安全氣囊，使得氣囊快速充滿，并在車輛駕駛?cè)藛T正前方形成安全防護(hù)裝置，以便于減少車輛碰撞對(duì)人員所造成的傷害。安全氣囊的使用需要配合安全帶才能產(chǎn)生最佳的效果。 安全帶主要是在汽車發(fā)生碰撞時(shí)出現(xiàn)收緊的現(xiàn)象，使車上人員不會(huì)因?yàn)閼T性而沖出車外，或者離開車位，減少對(duì)人體的傷害。

車輛的環(huán)境舒適是當(dāng)前汽車裝置中人們比較關(guān)心的一部分。 空調(diào)系統(tǒng)的出現(xiàn)和應(yīng)用給人們的形成舒適性提供了極大的保障。 它能夠自動(dòng)的進(jìn)行車內(nèi)溫度調(diào)節(jié)，并根據(jù)人體的適應(yīng)環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。

3 信息通訊系統(tǒng)

信息通訊系統(tǒng)中，信息顯示系統(tǒng)是最為主要的一部分。當(dāng)前我國的汽車信息顯示系統(tǒng)發(fā)展正處于初級(jí)階段，主要有電子儀表，車載計(jì)算機(jī)和車況檢測部分構(gòu)成。 車況檢測是傳統(tǒng)的機(jī)械儀表報(bào)警功能所改進(jìn)形成的，并同壓力，溫度和燈光等傳感裝置來進(jìn)行車輛故障的報(bào)告。 而車載計(jì)算機(jī)則能為車輛的安全性、燃油經(jīng)濟(jì)性等有著重要的幫助。電子儀表是顯示基本車輛信息的展示裝置， 通常車輛的信息都會(huì)在展示板上顯示出來。

三、汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢

1 傳感器技術(shù)更新升級(jí)

汽車電子技術(shù)的運(yùn)用很大程度上依托于傳感器技術(shù)的發(fā)展，隨著汽車電子技術(shù)在汽車各方面更加廣泛的應(yīng)用，迫切需要與之相匹配的傳感器技術(shù)，無論是傳感器的種類、數(shù)量、可靠性等都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。未來汽車傳感器體積將更小，功能更加多樣化，集成程度將更高，因?yàn)槠鋬?yōu)勢比較明顯，表現(xiàn)為工作時(shí)間更長、價(jià)格便宜經(jīng)濟(jì)性好，可靠性高，并且可以提高系統(tǒng)測試準(zhǔn)確度，以后將逐步取代傳統(tǒng)傳感器。

2 高電壓供電系統(tǒng)的采用

電子技術(shù)在汽車上的普遍應(yīng)用，在推動(dòng)汽車行業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)也帶來了一些困擾：電子設(shè)備過多導(dǎo)致發(fā)電機(jī)過載、012電壓無法滿足新技術(shù)的運(yùn)用、整車成本增加等，面對(duì)這些難題，高電壓供電系統(tǒng)逐漸成為解決問題的最佳途徑。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，342電壓作為汽車供電電壓既可以滿足要求，又低于安全電壓，是未來的最佳選擇。高電壓供電系統(tǒng)的構(gòu)思是采用雙電壓供電系統(tǒng)，012一側(cè)連接鉛酸電池，給車燈、各種控制器和冷起動(dòng)機(jī)供電，342一側(cè)安裝342鋰電池和起停電機(jī)，用于大功率用電器的供電。但是，高電壓供電系統(tǒng)也會(huì)帶來系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電弧管理、密封要求和導(dǎo)線設(shè)計(jì)等諸多難題，只有解決了這些難題。才能推動(dòng)汽車電子行業(yè)繼續(xù)向前發(fā)展。

3 控制系統(tǒng)集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化

在汽車電子設(shè)備不斷增多的情況下，電子裝置之間的聯(lián)系和通訊以及控制系統(tǒng)的集成化就顯得尤為重要。采用新一代網(wǎng)絡(luò)總線協(xié)議，不僅滿足帶寬和傳輸速率的要求，還可以增加系統(tǒng)的可靠性，依托于互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航、無人駕駛、自動(dòng)避撞等操作，大大提升汽車的安全性。

4 車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的行業(yè)深度應(yīng)用，對(duì)實(shí)現(xiàn)智能交通將發(fā)揮重要作用。智能交通系統(tǒng)的開發(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。

5 新能源汽車的普遍應(yīng)用

面臨能源危機(jī)和日趨嚴(yán)峻的環(huán)保問題，新能源汽車在世界范圍內(nèi)得到越來越多的重視， 更高熱效率和更低碳排放的發(fā)動(dòng)機(jī)將是世界汽車行業(yè)未來研究的大方向?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車、氣體燃料汽車、生物燃料汽車、純電動(dòng)汽車在未來的汽車市場上都將會(huì)有一席之地， 結(jié)合目前新能源汽車的發(fā)展情況來看， 純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車將是未來發(fā)展的兩大主流。據(jù)業(yè)內(nèi)有關(guān)專家預(yù)計(jì)，到2020年我國的插電式混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車和其他類型新能源汽車占乘用車的市場份額可達(dá)到10%～20%，因而新能源汽車走入千家萬戶將只是時(shí)間問題。

參考文獻(xiàn)

[1] 王欣剛.關(guān)于汽車電子技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展研究[J].城市建設(shè)理論研究：電子版），2016，（10）：515-515.

[2] 李世良.汽車電子技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2015，（11）：25-26.

[3] 孫世博，張守國.汽車電子技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015，（11）：62-62.

[4] 仲寒兵.淺談現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展[J].河南科技，2015，（22）：89.

[5] 楊蘭平.汽車電子技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展研究[J].電子制作，2016，（11）：87-88.