電子技術(shù)在汽車儀表中的應(yīng)用

韓鑫超 粘風(fēng)明

摘要：伴隨著人民生活水平的日益提升以及電子科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車不再是奢侈品，而逐漸成為了人們出行的基本代步工具，汽車慢慢走向了社會大眾，且人們對汽車使用性能的要求也在不斷提高，除了要求基本的安全性、舒適性，還要求更人性化。而現(xiàn)代電子技術(shù)在汽車儀表中的運(yùn)用，就很好的滿足了這個需求，現(xiàn)代化電子儀表在提供貼心服務(wù)的同時也使得汽車的性能得到有效提升，意義非凡。

關(guān)鍵詞：汽車儀表；電子技術(shù)；應(yīng)用

1 電子技術(shù)在汽車儀表中的重要作用

第一，電子技術(shù)在儀表中的運(yùn)用能有效提高更新?lián)Q代速度。電子技術(shù)在汽車儀表中的應(yīng)用從最初的電子元器件，到后來的半導(dǎo)體以及時鐘收音機(jī)技術(shù)，再到后來的全液晶顯示屏，發(fā)展到20世紀(jì)90年代初已經(jīng)有六十種液晶顯示器了，不得不承認(rèn)，電子技術(shù)的更新速度相當(dāng)之快，這就是對原地踏步就是落后的最好詮釋。

第二，電子技術(shù)有效提高了汽車儀表的精準(zhǔn)度。電子技術(shù)在汽車儀表上的運(yùn)用，使得儀表更新速度加快、精確度和智能化水平越來越高、功能和可操作性越來越強(qiáng)，更是實(shí)現(xiàn)了人機(jī)對話功能，使得汽車機(jī)械化逐漸轉(zhuǎn)化成智能化，也使汽車的經(jīng)濟(jì)性和安全性得到更好保證。并且電子式儀表靈敏度很高，即使在惡劣的環(huán)境中也能很好的工作?，F(xiàn)代的汽車組合儀表大多數(shù)是液晶顯示屏作為主體顯示，可以通過CAN總線的車速信號或者硬線輸送過來的車速傳感器信號進(jìn)行檢測，準(zhǔn)確的把握住每一幀總線報文信息和車速傳感器的脈沖信號，從而計算出精準(zhǔn)的車速。

2 電子技術(shù)在汽車儀表中的應(yīng)用

2.1 在速度計等指示計中的應(yīng)用

速度計通常就是指車速指示計，傳統(tǒng)的汽車組合儀表獲取車速傳感器傳來的車速信號后對機(jī)械式電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，帶動指針指示對應(yīng)的車速。而現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的應(yīng)用，讓車速信號通過CAN總線進(jìn)行傳輸，儀表的MCU通過報文解析快速獲取車速信號，同時直接驅(qū)動液晶顯示器顯示實(shí)時車速，還可以通過軟件程序優(yōu)化速度誤差和精度，使得車速的顯示更快速、精準(zhǔn)。相比傳統(tǒng)的電機(jī)指針，減少了機(jī)械誤差、振動誤差以及安裝指針零位誤差。而轉(zhuǎn)速、水溫、燃油量的指示均可以采用相同的原理進(jìn)行設(shè)計，全方位的提升了這些關(guān)鍵指示計的精度、速度，減小了誤差。還可以在液晶顯示器上豐富這些指示計的顯示效果，加入更多動畫和科技感。

2.2 在信號指示燈上的應(yīng)用

在汽車組合儀表中還有一個非常重要的功能就是指示燈報警，如發(fā)動機(jī)故障、車燈打開關(guān)閉、胎壓報警等，傳統(tǒng)儀表是通過點(diǎn)亮LED，用LED的光線穿透表盤上的透光絲印而形成一個發(fā)光的指示燈形狀。而現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的應(yīng)用，又讓這些信號通過車輛ECU來發(fā)送并通過CAN總線輸送到儀表，儀表MCU解析CAN總線報文后，仍然可以直接驅(qū)動液晶顯示器直接顯示出報警燈。相比傳統(tǒng)的儀表，顏色的控制不依賴LED和表盤絲印，亮度可以控制，而重要的法規(guī)要求的報警燈形狀也可以通過圖形驅(qū)動固化下來，避免了表盤絲印形狀出現(xiàn)加工錯誤而導(dǎo)致儀表產(chǎn)品出現(xiàn)顯示錯誤的風(fēng)險。

2.3 在可靠性方面的提升

通過上述分析介紹可以看到，液晶顯示器和MCU對于現(xiàn)代電子新技術(shù)的儀表來說至關(guān)重要，從傳統(tǒng)儀表上依賴電機(jī)、傳感器、LED、指針、表盤等各種零部件的可靠性到現(xiàn)在依賴液晶顯示器、MCU兩個關(guān)鍵零件，減少了很多風(fēng)險。而半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展也為MCU（微型處理器，可包含單片機(jī)或者SOC，系統(tǒng)級芯片）、液晶顯示器帶來了車規(guī)級水準(zhǔn)，只要這些零件符合ACE-Q100及以上級別認(rèn)證，那么儀表的總體可靠性將大幅度提升。

3 關(guān)于儀表設(shè)計幾點(diǎn)思考

3.1 提高儀表精確度

雖然目前的儀表在汽車電子技術(shù)中的應(yīng)用展現(xiàn)出良好的應(yīng)用效果，但是人們對其要求的提高就需要儀表展現(xiàn)出更加精確的性能。精確度越高才符合現(xiàn)代化的要求。從某種意義上而言，儀表的未來發(fā)展將從機(jī)械化走向智能化，而且這種智能化的程度會越來越高。儀表不僅能夠?qū)崿F(xiàn)基礎(chǔ)的相關(guān)功能，還能夠?qū)崿F(xiàn)越限報警、自動校準(zhǔn)等功能。這些轉(zhuǎn)型都在要求儀表需要有很高的靈敏度，只有提高儀表的精確度才能夠達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 加強(qiáng)技術(shù)革新

電子儀器在我國出現(xiàn)了一個又一個的發(fā)展時期，儀表的每一次更新都是一次進(jìn)步和跨越。當(dāng)出現(xiàn)了新一代的儀表舊的就會被淘汰。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，汽車整個結(jié)構(gòu)不斷復(fù)雜，出現(xiàn)各種問題的可能性也會上升，這就需要加強(qiáng)技術(shù)革新，更多的是加強(qiáng)創(chuàng)新，保證在實(shí)際應(yīng)用的過程中發(fā)揮出良好性能。

3.3 汽車電子技術(shù)在儀表中的未來應(yīng)用趨勢

從目前我國整個的汽車電子技術(shù)的現(xiàn)狀來看，雖然整體表現(xiàn)出全面優(yōu)化的結(jié)果，而且儀表也逐漸走向微型化和智能化，但是在各種技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，汽車電子控制系統(tǒng)也逐漸優(yōu)化，傳感器種類也在不斷增加，性能也在逐漸優(yōu)化。在這種情況下對傳感器、數(shù)字溫度計等等提出了更好的要求。另外現(xiàn)代汽車整個系統(tǒng)涵蓋了各個方面的信息，對于汽車信息例如行車信息等的存儲也會越來越多，更加復(fù)雜的情況會越來越多，這也就增加了微處理器的工作量，這種局勢下要求微處理器能夠加強(qiáng)自身的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)處理速度。但是，在這個過程中需要注意的就是如何協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的傳輸、成本、準(zhǔn)確三個方面的問題。因此，雖然汽車電子技術(shù)與儀表整體上表現(xiàn)良好，但是在這個方面還是有很長的路要走。還有就是安全技術(shù)、汽車總線等方面的研究。

3.4 安全方向

汽車最重要的就是安全性能，現(xiàn)今使用在汽車內(nèi)的安全系統(tǒng)主要分為兩類：被動安全系統(tǒng)和主動安全系統(tǒng)。前者是在發(fā)生安全事故時發(fā)揮作用，其技術(shù)發(fā)展比較成熟，比如安全氣囊、安全帶等安全設(shè)備的應(yīng)用。后者主要是提前預(yù)防，避免事故的發(fā)生，是未來汽車發(fā)展的重點(diǎn)，運(yùn)用光學(xué)、超聲波傳感器等技術(shù)，起到警示駕駛?cè)藛T的作用，防止安全事故的發(fā)生，主動安全系統(tǒng)能進(jìn)一步提高汽車的安全性能。

4結(jié)語

電子技術(shù)的發(fā)展為汽車行業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)大的動力，汽車不再僅僅作為一種代步工具被使用，而是成為一種集交通、娛樂、辦公和通訊、智能化功能于一體的生產(chǎn)必需品?？梢灶A(yù)計，今后汽車的發(fā)展還會更加智能化、人性化。

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（作者單位：長城汽車股份有限公司-哈弗技術(shù)中心）

第一作者簡介：韓鑫超，男，漢，黑龍江安達(dá)，本科，初級工程師，汽車電子電器開發(fā)。