汽車電子的歷史、現(xiàn)狀與展望

摘要：當(dāng)今社會，汽車電子技術(shù)的應(yīng)用在多方面都提高了汽車的特點和功能，比如汽車的發(fā)動機控制、音響系統(tǒng)、底盤設(shè)計、傳感器功能等各個方面的都得到了提高，無論是過去還是現(xiàn)在、乃至將來，汽車電子的歷史革命都對汽車工業(yè)的發(fā)展有著巨大的影響。本文對汽車電子發(fā)展的歷史進程進行了理論分析，簡單闡述了電子技術(shù)在汽車控制方面的應(yīng)用現(xiàn)狀，并對汽車電子技術(shù)的未來發(fā)展趨勢做出展望。

關(guān)鍵詞：汽車電子;電子技術(shù);汽車控制

引言

汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今已經(jīng)有了一百多年的歷史，尤其在進入21世紀(jì)后，發(fā)展速度更加迅猛，電子技術(shù)的快速發(fā)展也同時推動了汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是汽車產(chǎn)業(yè)在多方面都取得了很大的成就，例如，在汽車的動力越來越足、價格越來越實惠、安全指數(shù)有所提高、人的體驗感也越來越舒適，同時在汽車的尾氣排放上更是有了很大的減少，這一切發(fā)展都成為了現(xiàn)今社會汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標(biāo)和趨勢。如今，一輛近期研制的汽車，無論從發(fā)動機的動力控制，還是其底盤的系統(tǒng)設(shè)計，以及車身外形、音響系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向燈等方面，全部都融入了電子技術(shù)[1]，以此來高效的保證汽車在各方面的功能及特點都時刻保持最佳的工作狀態(tài)。同時，現(xiàn)代化汽車的智能化、網(wǎng)絡(luò)化水平也有了質(zhì)的飛躍，使汽車更加動力化、經(jīng)濟化、安全化、舒適化依然成為了汽車產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展趨勢。

一、汽車電子發(fā)展的歷史進程

汽車電子的歷史是伴隨著半導(dǎo)體而發(fā)展的，其發(fā)展歷史大致可以分為三個階段。第一階段發(fā)展時間大致是從六十年代中至七十年代末期，通過二極管、三極管和集成電路來建設(shè)發(fā)展;第二階段是從七十年代中至九十年代初期發(fā)展的，通過數(shù)字集成電路設(shè)計和四位、八位和十六位的微處理器來進行建設(shè);第三階段則是從八十年代末至二十一世紀(jì)的二零一零年，通過大部分使用非常大的存儲器件和智能功率元件、智能傳感器來進行發(fā)展建設(shè)。

在六十年代美國的汽車產(chǎn)業(yè)就已經(jīng)開始使用固態(tài)的電子器件，在六十年代中至七十年代末期的約十五年的第一階段中，在獨立的電子部件中就開始廣泛應(yīng)用二極管、三極管和集成電路，如收音機、電子時鐘等。第一階段獨立電子的應(yīng)用實踐可以證明這些電子器件是能夠安全的應(yīng)用在汽車系統(tǒng)上的。七十年代中至九十年代初期得第二階段則是更加注重微處理器、也可以稱為電腦的應(yīng)用，將獨立的電子器件組合成統(tǒng)一的、完善的系統(tǒng)，這種獨立系統(tǒng)最開始就被應(yīng)用于汽車發(fā)動機的控制上，并且把多個傳感器連到電腦上輸出點火裝置等元件。像汽車的速度控制裝置、油量監(jiān)控裝置、溫度顯示裝置等樣式多樣化的電子器件也被連到同一個電路上，更為高科技的電子組裝技術(shù)、先進的微處理器技術(shù)以及高位輸入輸出等優(yōu)勢都被更好的應(yīng)用于汽車系統(tǒng)的優(yōu)化上。從八十年代末至二十一世紀(jì)的二零一零年的第三階段主要特點是汽車電器和電子器件的全面融合。這一階段的汽車設(shè)計通過全面使用電子技術(shù)來將整車優(yōu)化，微處理器技術(shù)控制下的整車功能器件和系統(tǒng)保證著汽車的所有系統(tǒng)的正常運行。這樣的整車信息化使駕駛者能夠更清晰明了的了解汽車性能，選擇自己想要使用的功能，同時駕駛者也能夠輕松地掌握和操控汽車，比如汽車的方向盤靈活、剎車片及時、發(fā)動機功率更大、油耗更經(jīng)濟等。歷史上的汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展迅猛，在現(xiàn)在及未來的發(fā)展中更能達到更高的巔峰。

二、電子技術(shù)在汽車控制方面的應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）汽車儀表通信方面

在汽車儀表通信方面，電子技術(shù)的主要是通過對汽車油耗、汽車溫度、行駛速度、轉(zhuǎn)速、公里里程等的顯示所展現(xiàn)出來的[2]。汽車的各電子類儀表都是通過先進的電子技術(shù)所生產(chǎn)的，它使多個數(shù)據(jù)在統(tǒng)一儀表盤上展現(xiàn)，數(shù)據(jù)清晰明了，使駕駛者即使在高速行駛時也能快速完成對各項數(shù)據(jù)的查看。不只是以上儀表數(shù)據(jù)，電子技術(shù)還可以將電子顯示屏展示在汽車上，電子顯示屏就像我們的手機一樣，將精準(zhǔn)的地圖導(dǎo)航等數(shù)據(jù)現(xiàn)在對汽車的控制上。

（二）汽車動力系統(tǒng)方面

在對電子技術(shù)的依賴程度上，汽車動力系統(tǒng)對其的依賴也非常高，其變現(xiàn)方面為全面實現(xiàn)元件電子化，比如汽車的自動變速箱就已經(jīng)達到很好的電子化。除了自動變速箱，汽車發(fā)動機、電力系統(tǒng)等也都全面被電子技術(shù)控制著。

（三）汽車安全性能方面

在安全性能方面，電子技術(shù)為汽車展現(xiàn)了輪胎智能壓力監(jiān)測系統(tǒng)、安全氣囊、報警系統(tǒng)以及電子車鎖等裝置[3]，從而多方面保護行車的安全性。在汽車安全性能中電子技術(shù)的普遍應(yīng)用，很大程度上提高了汽車的安全系數(shù)，完善了對駕駛者及行人的保護。

（四）汽車舒適性方面

在汽車舒適性方面電子機器為其提供了高科技的空調(diào)系統(tǒng)、無鑰匙啟動系統(tǒng)、音響系統(tǒng)等，這些裝置的添加為駕駛者行車時提供了更舒適的享受。

三、對汽車電子技術(shù)發(fā)展趨勢的展望

（一）汽車產(chǎn)業(yè)逐漸總線化

基于中央電子控制單元以及總線化作為汽車電子的集成和系統(tǒng)化的基礎(chǔ)，汽車產(chǎn)業(yè)跨出了嶄新的一步。經(jīng)過總線通信，每個電子控制單元都可以輸送目前的信息資料，并且可以接收其中指令和執(zhí)行指令所指的特殊功能。汽車產(chǎn)業(yè)的最重要技術(shù)就是通過總線化來使其從硬件轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖瑥亩煜と鞒讨圃旒夹g(shù)，學(xué)習(xí)汽車系統(tǒng)各部分原理和功能的龍頭企業(yè)，主動制定實用的通信方案，導(dǎo)致中小企業(yè)由于技術(shù)力量薄弱只能被強大的企業(yè)所融合。

（二）汽車電子零部件極具重要性

汽車產(chǎn)業(yè)通過將先進的電子技術(shù)來完成系統(tǒng)集成技術(shù)，從而能使汽車的零部件產(chǎn)品更加完善，這一舉措更有利于國際化的采購以及整車的組裝過程。通過使汽車的整車工藝和配套設(shè)施更加簡化，可以將汽車產(chǎn)品的品質(zhì)得到很好的控制。這樣就會將現(xiàn)在的地位很高的行業(yè)巨頭變成系統(tǒng)集成商，從而導(dǎo)致生產(chǎn)電子零部件的企業(yè)工作量加大，更加劇了汽車電子零部件在汽車產(chǎn)業(yè)中的地位和作用。

（三）汽車電子系統(tǒng)更加智能化

智能化微處理器已經(jīng)進入大量的汽車電子系統(tǒng)，可以通過提高了電子技術(shù)控制汽車生產(chǎn)的智能化水平，使汽車更具有優(yōu)越的性能和較低的控制效率。

（四）汽車產(chǎn)業(yè)更加規(guī)范化

標(biāo)準(zhǔn)化的汽車電子新技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)并取得很大進展，可是在汽車的生產(chǎn)應(yīng)用上仍然有一些技術(shù)的使用還需要一段時間，這樣才能夠在標(biāo)準(zhǔn)的配置中得到確認。比如被稱為汽車的兩大安全系統(tǒng)的輪胎智能壓力監(jiān)測系統(tǒng)和安全氣囊，就是通過技術(shù)的長時間應(yīng)用來達到標(biāo)準(zhǔn)配置的。但這兩大安全系統(tǒng)目前在現(xiàn)代化的汽車中，僅在寶馬五系和七系、奧迪A8等高端的汽車中被當(dāng)做標(biāo)配來使用[4]。在如今非常重視汽車安全性能的情況下，輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)就快被作為所有汽車的標(biāo)配，就像ABS一樣，需要一個從表象到普及的過程。

結(jié)語

在高速發(fā)展的現(xiàn)今社會，汽車產(chǎn)業(yè)在儀表通信方面、動力系統(tǒng)方面、安全性能方面以及舒適性方面都有了很好的發(fā)展，汽車電子技術(shù)為汽車的發(fā)展帶來了薄薄的生機，增加了汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平。在未來的汽車產(chǎn)業(yè)電子技術(shù)也正以總線化、零部件整合化、智能以及規(guī)范化的趨勢前進著，是越來越智能的汽車成為了人民所不能缺少的交通工具，未來的汽車產(chǎn)業(yè)電子技術(shù)將會更加人性化、智能化，從而增強汽車的功能，滿足駕駛者的多重需求，為汽車產(chǎn)業(yè)電子技術(shù)的穩(wěn)步發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]陳天殷. 汽車電子技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J]. 汽車電器，2012（12）：1-3+7.

[2]吳國華. 輕質(zhì)鎂合金鑄造研究現(xiàn)狀與展望[A]. 中國機械工程學(xué)會.2015中國鑄造活動周論文集[C].中國機械工程學(xué)會：，2015：1.

[3]黃涌. 中國汽車電子市場現(xiàn)狀與展望[J]. 電子與封裝，2004（05）：40-44.

[4]李克強. 汽車智能安全電子技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 汽車工程學(xué)報，2011，1（02）：4-17.

作者簡介：

于金赤（1998—）性別;男，籍貫：遼寧省東港市，民族：漢族，職稱：學(xué)生，學(xué)歷：本科，研究方向：電子信息 單位：大連海洋大學(xué)。

作者單位：大連海洋大學(xué)