信息技术在汽车上的应用
摘要随着汽车、电脑、信息技术等在人们日常生活中的作用越来越大，以往汽车作为代步工具的单一功能正在向多功能方向发展，将信息技术加载在汽车上逐渐成为未来汽车的发展趋势。汽车与信息技术相结合适应了当今社会快节奏的生活方式，其智能化、网络化是信息社会发展的必然。雷达技术、信号处理技术、数字通信技术、全球定位系统（GPS）、自动控制技术和微波技术等通用电子信息技术在汽车安全驾驶、辅助驾驶、导航以及防盗等领域，有着越来越广泛的应用。本文通过对车辆安全系统，网络、通讯及导航系统，智能交通系统和移动多媒体系统的介绍，指出汽车与现代信息技术的有机结合适应了当今社会快节奏的生活方式，并强调了其智能化、网络化是信息社会发展必然的趋势。
关键词汽车信息技术智能化网络化
一，信息技术与构成
所谓信息技术在汽车及交通领域中的应用，就是基于全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、移动通讯网络以及国际网络运输控制协议（TCP/IP）等技术原理，在汽车及交通领域中轻松实现如数据传递、话音通讯、目标跟踪、自动报警以及驾乘者获取各种公众信息、实用信息服务的功能；同时可通过与110、120等系统和各类数据库相结合，实现更广泛的应用。
当前信息技术在汽车及交通领域中的应用项目相当多，可大致归纳为4个方面，即车辆安全系统，网络、通讯及导航系统，智能交通系统和移动多媒体系统。二，车辆安全系统
（一）防撞警告系统和撞车通告系统
它是利用雷达、声纳和激光波束扫描潜在障碍，在即将发生撞车事故时，发出警告信号，提示司机手动或通过电控系统自动进行制动。如果与GPS接收机结
合使用，撞车通告系统还可以给救助机构（120）提供车辆精确位置信息。这样急救中心可以快速派车现场救护，据测算，急救者到达现场的时间比过去减少了一半。这些服务范围可达G***公网覆盖地区，实现24小时实时在线服务。（二）自适应巡航控制系统
该系统通过控制车辆，在设定所希望的较低行驶速度之后，用雷达、声纳或激光波束对前方路面进行扫描，必要时自适应巡航控制系统将会自动减小气门开度，降低档位，甚至实施制动，以保持安全车距。
（三）被盗车辆寻回系统
这种装置提供了一种基于自动车辆跟踪的反盗窃方法。即利用Internet设定汽车警戒区域，让汽车进入防盗状态，还可以消除车辆丢失的烦恼。一些被盗车辆寻回系统需要车主授权才能启动发射机来进行自动车辆跟踪，而另一些系统则在车辆遭到入侵或未经允许被开走时，自动启动发射器进行车辆跟踪，并使用G***公网通过110迅速报警。
三，网络通讯及导航系统
（一）网络通讯系统
该系统在驾驶员眼不离前进方向、手不离转向盘的情况下，通过便携式电脑和无绳电话接收网络新闻、电子邮件和其他信息，并将结果通过声控传达给驾驶员，只要触动转向盘上的按钮即可启动，这种车载网络通讯可通过两种方式，一是通过数字式显示器来阅读邮件文本，另一种是将文本文件转换为语音文件的形式，以电子语音的方式来读出邮件内容，邮件回复将以音频文件的形式发出，或以语音识别系统将其转换为文本文件后再发送。
(二)电子导航系统
汽车电子导航系统是在全球卫星定位系统（GPS）基础上发展起来的新型技术，主要应用在导航、测绘、测速、车辆防盗和调度等方面。原理是一种能接收定位卫星信号，经过微处理器计算出汽车所在精确经度和纬度以及汽车速度和方
向，并在显示器上显示出来的一种装置。
它可以直接输入地名、经纬度、电话号码来进行线路检索，快捷地提供一条到达目的地的最佳路线；由于道路阻塞、路段施工或走错了路等意外情况，最佳路线行不通时，经再检索可以提供新的行车路线；为使驾驶员事先了解行驶中路面变化情况，它可做出语音提示。可以这样说，GPS的最大民用市场就是汽车导航。
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四，智能交通系统（ITS）
（一）先进的交通管理系统（ATMS）
ATMS系统有一部分与ATIS共用信息采集、处理和传输系统，但是ATMS主要是给交通管理者使用的，对道路系统中的交通状况、交通事故、气象状况和交通环境进行实时监视，根据收集到的信息，对交通进行控制，如控制信号灯、发布引导信息、进行道路管制以及对事故进行处理与救援等。
(二)先进的交通信息服务系统（ATIS）
它是建立在完善的信息网络基础之上的，通过装备在道路上、机动车上、换乘站上、停车场上以及气象中心的传感器和传输设备，向交通信息中心提供全面的交通信息。ATIS对各类信息加以处理后，向社会提供实时的道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息，出行者可根据这些信息确定自己的出行方式和选择路线。目前该系统基本建立在Internet上，并采用多媒体技术，使ATIS的服务功能大大加强，汽车可由此成为移动的“信息单元”和“办公室”。
（三）先进的公共交通系统（APTS）
APTS系统的主要功能是改善公共交通工具（包括公共汽车、地铁、轻轨列车、城郊铁路和城市间的长途汽车等）的运行效率，使公共交通运输更便捷、更经济和运量更大。
（四）先进的车辆控制系统（AVCS）
AVCS现处于研究完善阶段，从当前的发展看，可以分为两个层次：一是车辆辅助安全驾驶系统，该系统由车载传感器（微波雷达、激光雷达、摄像机和其他形式的传感器等）、车载计算机和控制执行机构等组成，行驶中的车辆通过车载传感器测定出与前车、周围车辆以及道路设施的距离，系统会及时向驾驶员发出警报，在紧急情况下强制制动车辆；二是自动驾驶系统，装备了这种系统的汽车也称为智能汽车，它在行驶中可以自动导向，自动检测和回避障碍物。在智能公路上，能够在较高的速度下自动保持与前车的距离。
（五）电子收费系统（ETC）
使用者可以预交一笔通行费，领到一张电子通行卡，将其安装在汽车的指定位置，而收费站路边装有电波阅读设备，这样当汽车通过收费站时不用停车就可以支付过路费。据说这种电子收费系统可以使道路的通行能力提高3—5倍。（六）货运管理系统
该系统是以高速道路网和信息管理系统为基础，利用物流理论进行管理的智能化的物流管理系统。它综合利用卫星定位（GPS）、地理信息系统（GIS）、物流信息及网络技术有效组织货物运输，以提高货运效率。
五，移动多媒体系统
随着汽车工业的发展，其车载的媒体播液产品也日薪月异。车载的播放系统主要经历了汽车音响系统、车载磁带机、车裁CD机、车载VCD播放机、DVD处理器等。而这些传统硬件多媒体系统功能单一，更新升级困难，难以满足用户追求舒适、完备的驾乘需求。
与此同时，汽车工业与消费电子的不断成熟与发展，催生了车载移动多媒体系统市场的不断壮大，车载电脑应运而生，并可能成为今后车载移动多媒体系统(以下称车载系统)的主流硬件平台。而本文设计的车载多媒体播放软件，与之搭配，可以提供对更多媒体格式的支持秘更加强大的扩展功能，成为以上传统车载播放系统之“集大成者”。它不但避免了因安装过多的播放系统而引起的严重占用硬
盘空间，而且叮以更新、增加或减少功能．方便实用，全面适合车裁电脑的使用，更加完善了车载电脑的功能。
运用移动多媒体技术可开发出过去无法想象的汽车娱乐系统，这种音响——图像技术包括全彩屏幕、游戏设备、DVD播放机、电源、CD机、录像机、DVD机和放唱机等。移动多媒体技术还体现在智能无线产品、远程通讯设备和信息处理产品等方面，其中包括提供语音识别系统。该系统支持多种语言，使驾驶者不用手动操作娱乐系统，从而腾出双手控制转向盘。它还能将Internet的功能集成到车辆中，使人在车上就可以上网浏览、收发邮件和进行股票交易，同时采用“即插即用”的方式使汽车消费者可以方便快捷地更换他们的多媒体产品，享受更丰富的全新服务。
车载系统的主要硬件组成部分疑车载电脑、显示屏、音频功放、音箱和电源。其系统框图如图1所示：
图1 车载移动多媒体系统
六，信息技术在汽车应用的发展趋势
企业内部信息化建设进程加快。加入世贸组织之后，国内汽车市场国际化的进程开始提速，在信息全球化的时代，对企业的信息化建设也提出了更高的要求。电子商务的应用将更加普遍和深化。随着各个生产企业内部信息化建设逐渐完善，各公司之间的商务活动将改变过去“线上交谈、线外交易”的情况，网上交易将更加频繁普遍。这不仅对信息安全技术提出了更高的要求，也需要国家有关部门制定相应的法律法规作为保障。共享资源后，信息的价值得到更好的发挥。信息资源只有实现实时共享才能发挥出其巨大的威力。第三方中立权威机构在信息资源共享方面将会发挥信息资源数据库和中转枢纽的重要作用，其重要性日益凸现出来。如中国汽车工业信息网等网站媒体，信息资源可靠性、权威性等方面已逐渐得到行业的认可。
七，汽车信息化技术发展现状及未来思考
(一)国内汽车生产企业虽然在汽车信息化方面取得了一定的成绩，但是，我国汽车信息化技术发展较晚，起点较低，基础薄弱，仍然存在许多障碍：
我国汽车行业普遍缺乏相关汽车信息化技术应用。虽历经数轮价格大战和国际汽车工业的冲击，我国的汽车行业依然是一个高利润行业。随着汽车工业的发展，信息化水平还是非常低，不仅一些从机械加工、摩托车制造而转产民用轿车的企业，是在缺少信息化基础上建造汽车厂，而且对于那些所谓的专业汽车生产厂，他们的汽车信息技术也很低。
汽车行业信息化水平发展不一。根据汽车工业年鉴统计，截止到2003年我国汽车行业现有汽车厂100多家，由于产品等方面的差异，各个企业信息化的水平截然不同，汽车企业信息化工作发展还不平衡，有的企业对信息化工作重视程度还不够，有的企业在推动企业信息化的时候没能找到适合本企业产品开发、生产和管理的信息化模式，造成投入很大，效果不够理想，这严重阻碍了国家汽车信息化水平的提高。
(二)对我国汽车信息化技术发展的思考
汽车信息化是全新的概念，就是在汽车发达国家也是处于发展起步阶段，关于怎样发展我国的汽车信息化技术，也没有一个统一的标准和样式。但是，下面几点应该加以考虑。
1、政府的政策介入
发展汽车信息化技术，需要政府政策、资金、技术方面的支持与帮助。如：国家可以设立”国债贴息“和专项基金，给一些需要进行信息化却为资金苦恼的中小汽车企业提供资金支持，成立专门指导信息化的全国汽车信息化领导小组，专门负责按行业和重点企业推进信息化的发展。国外的经验表明，政府在汽车信息化进程中都起了明显甚至决定性的作用。如韩国政府在韩国现代汽车公司信息化过程中发挥了重要作用。韩国的汽车工业协会把所有的汽车企业连接起来统一管理，全面贯彻”国家宏观指导、企业自己制定“的政策，大大提高了韩国汽车信息化的程度。在实现我国汽车行业信息化的过程中，政府必须采取强有力的政策
介入，提供资金、政策和技术上的支持，加速国内汽车行业的信息化进程。
2、制定汽车信息化的标准与规范
当前我国汽车生产企业在推进汽车信息化及电子商务方面非常盲目，为了适应我国汽车工业的信息化发展，必须尽快着手规划、研究制定汽车行业信息化及电子商务涉及的各种技术规范、标准、测试和监测方法和相关的汽车行业信息化政策，保证信息及电子商务系统的可靠安全运行，真正地为整个汽车行业服务。
3、加强公共共性信息资源的建设
当前，汽车的发展日新月异，汽车行业新技术、新工艺、新产品层出不穷，使人眼花缭乱。对于单个汽车生产企业来讲，由于自身的各种条件的局限，如果都去跟踪和研究这些高新技术，不管是从人力、物力、财力，还是从全面性和准确性等方面都是不可能达到的。因此，作为政府和国家相关行业、协会或者汽车联盟等必须共同促进汽车信息化共性信息资源的收集与处理，并通过高效、快捷的信息网络系统及时为整个汽车行业服务，通过提供信息平台，加速我国汽车行业信息化建设水平。
总结世界各大汽车制造商们都在快马加鞭地进行着信息技术的应用。尽管目前还有许多问题尚未解决，诸如：各种软、硬件之间的无缝衔接，制定适合汽车信息技术应用的统一标准和信息系统如何集成等，但相信攻克这些难关指日可待。可以预见未来汽车将不再是一个移动的孤独空间，而是一个快乐、安全和与外界息息相关且充满活力的“信息单元”。
现代汽车电子技术 一、引言 电子技术在汽车技术中广泛应用使汽车‘的控制正在快速地向电气化、智能化和网络化方向发展。从而出现了许多汽车电子控制系统。特别是像、和这些技术十分成熟，功效显著，成本低廉的电子控制系统在汽车中的安装率逐年上升。汽车技术不仅代表着社会物质生活发展水平，而且代表着科学技术发展水平。近40年来汽车发展的事实证明，提高汽车性能、节约能源和保护环境主要取决于电子控制技术。汽车电子技术已广泛应用于汽车发动机控制、底盘控制、车身控制、故障诊断以及音响、通信、导航等方面。 二、汽车电子控制系统的结构、功能和分类 根据汽车总体结构，汽车电子控制系统可分为发动机电子控制系统、底盘电子控制系统、车身电子控制系统和综合控制系统四大类。根据控制功能的不同，汽车电子控制系统可分为动力性、经济与排放性、安全性、舒适性、操纵性、通过性、娱乐与信息控制系统。 汽车电子控制系统的功用是提高汽车的整体性能，包括动力性、经济性、安全性、舒适性、操纵性、通过性以及排放性能等，还有节约能源和保护环境。虽然汽车车型不同、档次不同，采用电子控制系统的功能和多少也不尽相同，但是，汽车电子控制系统的基本结构如图1所示，都是由传感器（传感元件）与开关信号、电控单元（，）和执行器（执行元件）三部分组成，这是电子控制系统的共同特点。 三、汽车电子控制系统的介绍 （一）发动机电子控制系统
发动机爆震控制系统（）简称。汽油发动机获得最大功率和最佳燃油经济性的有效方法之一就是增大点火提前角，但是点火提前角过大又会引起发动机爆震。尤其在发动机大负荷状态下工作时，这种可能性更大。消除爆震最有效的方法就是推迟点火提前角。实践证明：剧烈的爆震会使发动机的动力性和经济性严重恶化，而当发动机工作在爆震的临界点或有轻微的爆震时，发动机热效率最高，动力性和经济性最好。发动机爆震控制系统能够有效的控制点火提前角，从而使发动机工作在爆震的临界状态。 发动机可变气门正时技术(，)原理是根据发动机的运行情况，调整进气（排气）的量，和气门开合时间，角度。使进入的空气量达到最佳，提高燃烧效率。优点是省油，功升比大。缺点是中段转速扭矩不足。 巡航控制系统（）简称。汽车巡航控制系统又称车辆速度控制系统，是指在一定的车速范围内，驾驶员不用控制加速踏板而能使汽车保持以设定的速度行驶的控制装置。采用了这种控制系统的汽车，在高速公路上长时间行驶时，驾驶员不用控制加速踏板，从而降低了驾驶疲劳，提高了行驶安全性，同时减少了不必要的车速变化，提高了乘坐舒适性，并且节省燃料消耗，提高燃油经济性和排放性能。 速踏板控制系统（） 车速传感器连接到具有预定形状的杆的加速踏板;产生对应于至少一个预定的速度极限和多个预定模式中所选择的模式的信号的开关;来自车速传感器和开关接收信号的发动机管理系统;其检测加速器踏板的工作位置，并产生一个相应的信号的加速器踏板位置传感器;接收车辆速度信号和来自发动机管理系统的开关信号，并输出当车辆速度超过速度极限的控制信号的踏板控制部;和设置于加速器踏板的上部，并且，响应于所述踏板控制单元的控制信号的反应装置，产生依赖于所选择的模式的反作用力，并将所产生的反作用力施加于加速器踏板。 动机进气控制系统( ） 一种用于控制由发动机的空气量的系统，包括一个风道管，它绕过一个进气管的节流阀，用于将空气供给到汽车发动机上，多个阀用于调节空气通过风道管的量，以
汽车电子控制技术试题 及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
1．电子控制单元（ECU）主要由输入回路、A/D转换器、计算机、输出回路组成。(√)1 1 2．电控汽油喷射系统是利用空气流动时在节气门上方喉管产生负压，吸出汽油，经过雾化后送给发动机。 （×） 2．从传感器输出的信号输入进ECU后，首选通过输入回路，其数字信号和模拟信号都直接输入微机。 （×) 3．进气系统的作用是控制和测量发动机运行时吸入气缸的空气量，其中空气流量是由发动机内燃烧汽油产生负压后自动吸入的，是无法控制的。 （） 4．二氧化锆（ZrO2）氧传感器中，二氧化锆固体电解质在温度高时，氧离子在内部容易移动，会产生氧浓度差的电效应，因此需要加装瓷加热器。 （×） 1．二氧化钛（TiO2）氧传感器是利用半导体材料的二氧化钛的电阻值随氧含量的变化而改变的特性制成的。 （√） 2．冷却液温度传感器的热敏电阻通常具有正温度系数。 （×） 3．电磁喷油器的喷油量取决于ECU提供的喷油脉冲信号宽度。 （×） 7．控制空气量的执行机构可以分为两种：一种是控制节气门最小开度节气门直动式；另一种控制节气门旁通气道中空气流量的旁通空气式。 （√） 8．由于三元催化转换装置的特性是空燃比附近的转换效率不高，所以必须将空燃比控制在大于：1的范围。 （×） 5．共振式的压电爆震传感器，当振荡片与被测发动机爆震时的振动频率不一致时，压电元件有最大的谐振输出。 （×） 6．点火提前角过大，即点火过早，容易产生爆震。 （×） 7．怠速控制的实质是通过调节空气通道的流通面积来控制怠速的进气量。 （√） 8．在排放控制中，三元催化剂的催化和还原能力很强，但在空燃比低于时，其转换效率很低，只有在空燃比大于：1时，才能高效进行还原。 （×） 9．在巡航控制中，节气门由执行器通过另一个臂，代替驾驶员的踏板对节气门进行控制。 （×）
现代汽车技术及其发展方向的认识与探讨 摘要： 随着社会经济的发展，汽车已成为人们生活中不可或缺的交通工具，随着生产技术的进步，汽车在技术上也不断革新，为适应激烈的市场竞争，世界各大汽车公司纷纷把现代科技融入汽车制造，现代汽车在保证其发展舒适安全的基础上朝着智能，节能，环保的方向发展，下文根据本人对现代汽车的认识对其融入的技术作了简要分析，并探讨了现代汽车技术的进步与发展方向。 关键词： 汽车技术发展 正文： 1886年，人类发明了汽车，随着科学技术的进步与经济的发展，汽车已成为人们日常生活中必需的代步和运输工具，随之产生的汽车工业也成为了世界大多数国家的支柱产业，成为了衡量一个国家工业化水平的标志。汽车工业的发展与高技术应用的关系日益密切，国际汽车工业的发展不断表现出高技术化的趋势。从60年代以来，汽车技术的重大突破和汽车性能质量的不断提高，都是汽车工业高技术化的结果。 随着科技的发展和人们对汽车要求的提高，汽车技术发生着翻天覆地的变化，得益于电子、信息、材料、工艺等多领域的突破发展，汽车产品也迎来了一个以高新技术为特色的跃进时代。 汽车产业的快速发展离不开技术进步和技术创新，现代高新技术的成果，对汽车工业的作用日益明显，数控加工技术、机器人技术、电磁脉冲焊接技术、柴油机涡轮增压技术、一体车门板技术、铁金属元件硬化技术、记录超高速变化的数字摄像技术、信息技术、纳米技术等新技术在汽车工业中得到了广泛的应用。 现在，汽车在生产技术方面的发展日新月异，以电子和信息技术为核心的技术革新、技术发明大量涌现。 汽车电子技术随着电子技术的发展和汽车相关法规（油耗法规、排放法规和安全法规）要求的提高而逐渐发展起来。与传统汽车技术相比，现代汽车技术主要包括以计算机为核心的电子控制技术；以质轻、高强度为代表的新材料技术；应用现代设计理论和设计方法以CAD(计算机辅助技术)为核心的整车及零部件新设计；融合当代制造技术的汽车制造工艺；以减少石油燃料的消耗、降低大气污染为目的的新型能源动力汽车技术。 现代汽车技术主要以电子控制为基础，目前向着安全、舒适、环保、节能、防盗、智能的方向发展，尤以轿车最为突出。 汽车安全新技术、交通安全历来是人们最为关心的话题之一，汽车发展的历史也是汽车安全技术不断提高的历史。 汽车防抱死制动系统(ABS)是汽车的一种主动安全装置，可在汽车制动时根据车轮的运动自动调节车轮的制动压力，防止车轮抱死，缩短制动距离，同时保证汽车的方向稳定性。 现代汽车在ABS系统中嵌入电子制动力分配装置(EBD)构成了ABS+EBD系统。电子刹车辅助系统(EBA)利用传感器感应驾驶者对制动踏板踩踏的力度与速度大小，然后通过计算机判断驾驶者此次刹车意图。可以有效防止常见的意外“追
[汽车电子金典]现代汽车中的电子技术 摘要: 本文简要介绍了我国汽车发展的现状及规划，讨论了现代汽车中电子技术的发展趋势以及电力电子技术在现代汽车中的重要作用。介绍了汽车中的ECU，ABS和TCU的基本原理、结构。最后介绍了当今汽车的重要发展方向——混合动力汽车。 随着我国加入世贸组织，汽车工业既面临机遇又面临挑战，但总体而言机遇大于挑战。在本世纪初我国的汽车工业将以很高的速度向前发展。据有关资料介绍我国汽车工业产量的现状与规划如下： 2000年 200万辆（占全球产量3.3%）2005年 300万辆（占全球产量5%）2010年 600万辆（占全球产量10%）2015年 1000万辆 汽车工业的发展在带动钢铁工业发展的同时必将带动电子工业发展，特别是在现代汽车中电子/电器占汽车制造成本的比例越来越大，据国外一家公司（VDI）的分析和预测，电子/电器占汽车制造的成本从60年代起逐年增长。80年代后期，成本份额达到12%左右。主要是电子控制燃油喷射，电子发动机控制和电子变速器控制等。到了90年代增幅达到25%，其中主要是柴油喷射、导航装置等电子系统。随后，集成式汽车电子装备占汽车制造总成本的份额始终保持稳定增长的态势，预计到2010年可达到30%。
汽车中传统的电气及驱动系统如图1所示，图2为现代汽车中电气及驱动系统。汽车中最早的电器是电灯和发电机，1967年汽油电子喷射的出现，1979年发动机数字式电子装置的出现以及随后几年中许多其它电子装置的相继开发，诸如爆震转速调节、冷起动性能的改善、特性曲线控制等都是电子技术的应用成果。1986年人们终于采用了电子发动机控制和自动变速器控制，这为汽车技术的发展起到了极大的促进作用。发动机/传动系统电子技术--包括底盘（行走机构）和辅助装置的调节已从单独的控制器向复合、一体化的传动控制系统发展。单个的控制器可以通过CAN总线连接在一起相互交换数据，这种相互连接带来的好处是传感器信号可以供许多控制器同时使用，且所有控制器享有相同的信息。另一方面，通过此种连接可以在整个系统开发更新的功能，并降低系统的成本。如今，发动机大多数功能均能达到实时控制，使燃烧过程更佳，从而增大了功率和扭矩，降低了排放和燃料消耗。当然在一系列新功能的开发中也使得汽车用电增大，特别是电磁离合器、电磁制动器等的使用给电能调节带来了一定难度，这就需要高效率的发电机和高效率的电力电子变换器。 图1 传统汽车电气及驱动系统 图2 现代汽车电气及驱动系统
收稿日期：2009-08-02 作者简介：高成（1937-），男，陕西人，教授级高工，主要从事汽车电子发展方向的评估和规划． 未来20年汽车电子技术发展趋势 高 成1，邱 浩2 （1. 深圳市航盛电子股份有限公司，广东 深圳； 2. 深圳职业技术学院 汽车与交通学院，广东 深圳 518055） 摘 要：安全性、节能、减排和舒适娱乐性是汽车电子未来发展的主要方向，全球各大汽车电子研发团队争相加大对这4个方面的研发力度．本文介绍了全球最具影响力的来自欧洲、美洲和亚洲的6个专业汽车电子研发公司的最新研究进展，主要集中在汽车安全、动力性、环保、车载通讯、信息娱乐、半导体技术和微控制器的开发上．分析结果表明，未来20年内汽车电子工业发展的重点将转移到第三世界国家，汽车性能的提高更多地依赖于电子技术的提升，电动汽车将不可阻挡地占据重要地位． 关键词：汽车电子；安全；环保；半导体 中图分类号：TK9；TN3 文献标识码：A 文章编号：1672-0318（2010）01-0033-07 在过去10年里，汽车工业发生了2个显著变化，一是增长的基点正在从经欧美市场向以亚洲国家为主的发展中地区市场转移[1]．数据显示，2007-2012年亚洲和欧洲将会主导全球汽车产量的89%；二是在市场成熟的欧美国家，汽车的性能的提高更多地依赖于电子技术．有研究表明，1989年至2010年，电子设备在整车制造成本所占比例，由16%增至40%以上．目前每部新车的IC 成本约在310美元左右，估计到2015年将增长到400美元左右．无论是市场重心向发展中国家转移，还是技术重心向电子技术倾斜，都将势必影响到汽车电子发展的方向[2]．而且，其技术本身也将面临着来自性能、安全以及环保法规多方面的苛刻要求．今后10年，电子技术在汽车工业中扮演着多大的作用，它又应该如何承担起汽车电子化的重任？本文就全球一些专业的汽车主体厂商和零配件厂商进行专业分析，展望未来20年汽车电子方向的发展趋势． 1 德尔福：绿色、安全和通讯是 汽车电子的未来 德尔福通过对推动全世界新技术、产品和市 场发展的全球趋势全面的调查和研究，发现汽车电子行业的未来就是绿色性环保性、安全性和连通通讯． （1）环保型．全球汽车行业最主要的发展趋势就是倾向于发展高效燃料、低碳排放量的发动机[3]．目前有许多选择方案，其一就是先进的柴油发动机和电子控制系统，在公路驾驶时，其燃料经济性比汽油发动机提高30%~40%；其二就是电动动力系统或混合动力汽车（HEV ）．混合动力汽车技术应用有许多结构，但都涉及一个小型电池组、一个电子控制器及一个可以使汽车发动机在停车时自动关闭并在发动机自动重起前对汽车进行再次电动加速的电动机．混合动力汽车系统可以提高汽车的燃油经济性达30%~40%，并降低碳排放达60%．纯电动汽车的研发工作仍在继续，而且范围已拓展至电动汽车或插入式混合动力汽车．这些汽车采用更大的电池组，可以在纯电动驱动的情况下，行驶更长的距离．最后，供应商和汽车制造商正在开发气缸压力传感和均质充量压燃燃烧（HCCI ）等系统，以在经济性和汽油发动机排放方面取得更大的进展．所有这些动力系统的创新技术都将在未来的5~15年里为全世界的汽车增加大量电子内容． （2）安全性．汽车电子发展的第二大趋势是安 2010年第1期 Journal of Shenzhen Polytechnic No.1, 2010 深圳职业技术学院学报
《汽车电子控制技术》习题（一） 一、填空题 1. ABS控制器所依据的控制参数有车轮角减速度和滑移率。 2.电子制动力分配系统（EBD）由轮速传感器、电子控制器和液压执行器三部分组成。 3．电子控制悬架系统主要有半主动悬架和主动悬架两种。 4.微机控制点火系统的实际点火提前角一般包括：初始点火提前角、基本点火提前角、修正点火提前角三部分。 5.怠速时,空调使用时的点火提前角比空调不使用时更大（更大、更小、一致）。 6.微机控制点火系统点火提前角的基本值是由曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器所决定。 二、名词解释 1.ROM 只读存储器 2.RAM 随机存储器 3.A/D转换器 数据模拟转换器，将模拟信号转换为数字信号然后被微处器接受。 4.EFI 电子控制发动机燃油喷射系统，简称燃油喷射系统。 5.L型喷射系统 用叶片空气流量计取代了进气压力传感器，用空气流量作为控制喷油量的 主要因素。 三、简答题 1.汽车电子控制系统的基本组成及各部分的作用是什么？ 答：电子控制系统一般由检测反馈单元、指令及信号处理单元、转 换放大单元、执行器和动力源等几部分组成。（1）检测反馈单元：该单元 的功能在于通过各种传感器检测受控参数或其他中间变量，经放大、转换 后用以显示或作为反馈信号。（2）指令及信号处理单元：该单元接收人机 对话随机指令或定值、程序指令，并接受反馈信号，一般具有信号比较、 转换、运算、逻辑等处理功能。（3）转换放大单元：该单元的作用是将指 令信号按不同方式进行转换和线性放大，使放大后的功率足以控制执行器
并驱动受控对象。（4）执行器：执行器直接驱动受控对象的部件，可以用电磁单元，如电磁铁、电动机等，也可以用液压或气动元件。（5）动力源：动力源为各单元提供能源，通常包括电气动力源和流体动力源两类。 2.电子控制器有哪些基本组成部分？各部分的基本功用是什么？ 答：电子控制器通常被简称为ECU，其基本组成有输入电路，微机，输出电路。输入电路作用：输入电路作用是将传感器，开关等各种形式的输入信号进行预处理，转换为计算机可接受的数字信号 3.EGR系统的目的何在？废气循环量与那些参数有关？ 答：废气再循环控制就是将发动机排出的部分废气引入进气管与新鲜的混合混合后进入气缸，利用废气中所含的大量co2不参与燃烧却能吸收热量的特点，降低燃烧温度，达到减少NO2排放的目的；废气再循环与EGR气体流量和吸入空气量有关。 ？ 4.什么是占空比R C 答：在一串理想的脉冲序列中（如方波），正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。 5、汽车电子控制悬架系统调节减震器阻尼的方法是什么？ 答：悬架阻尼大小的调节是通过改变减振器阻尼孔截面积的大小俩实现的。 6.简述电动助力转向系统的工作原理？ 答：首先，转矩传感器测出驾驶员施加在转向盘上的操纵力矩，车速传感器测出车辆当前的行驶速度，然后将这两个信号传递给ECU；ECU根据内置的控制策略，计算出理想的目标助力力矩，转化为电流指令给电机；然后，电机产生的助力力矩经减速机构放大作用在机械式转向系统上，和驾驶员的操纵力矩一起克服转向阻力矩，实现车辆的转向。 7、氧传感器的作用是什么？ .氧传感器：安装在排气管上。其功用是检测发动机排气中氧含量，并将氧含量转变为电压信号传给ECU，ECU根据该信号判断实际空燃比，对喷油时间进行修正，实现空燃比反馈控制，将空燃比控制在理论空燃比附近，从而节约燃油和降低有害气体排放。
信息技术在汽车中的应用 ，信息技术与构成 所谓信息技术在汽车及交通领域中的应用， 就是基于全球定位系统 （GPS ）、 地理信息系统（GIS ）、移动通讯网络以及国际网络运输控制协议（TCP/IP ）等技 术原理，在汽车及交通领域中轻松实现如数据传递、话音通讯、目标跟踪、自动 报警以及驾乘者获取各种公众信息、实用信息服务的功能；同时可通过与 120 等系统和各类数据库相结合，实现更广泛的应用。 当前信息技术在汽车及交通领域中的应用项目相当多， 面，即车辆安全系统，网络、通讯及导航系统， 智能交通系统和移动多媒体系统。 ，车辆安全系统 （一）防撞警告系统和撞车通告系统 它是利用雷达、 声纳和激光波束扫描潜在障碍， 在即将发生撞车事故时， 发 出警告信号，提示司机手动或通过电控系统自动进行制动。 如果与GPS 接收机结 合使用，撞车通告系统还可以给救助机构（ 120）提供车辆精确位置信息。这样 急救中心可以快速派车现场救护， 据测算，急救者到达现场的时间比过去减少了 一半。这些服务范围可达公网覆盖地区，实现 24 小时实时在线服务。 二）自适应巡航控制系统 该系统通过控制车辆， 在设定所希望的较低行驶速度之后， 用雷达、 声纳或 激光波束对前方路面进行扫描， 必要时自适应巡航控制系统将会自动减小气门开 度，降低档位，甚至实施制动，以保持安全车距。 三）被盗车辆寻回系统 这种装置提供了一种基于自动车辆跟踪的反盗窃方法。即利用 设定汽车警戒区域， 让汽车进入防盗状态， 还可以消除车辆丢失的烦恼。 一些被 盗车辆寻回系统需要车主授权才能启动发射机来进行自动车辆跟踪， 而另一些系 统则在车辆遭到入侵或未经允许被开走时， 自动启动发射器进行车辆跟踪， 并使 用公网通过 110 迅速报警。 三，网络通讯及导航系统 一）网络通讯系统 该系统在驾驶员眼不离前进方向、 手不离转向盘的情况下， 通过便携式电脑 和无绳电话接收网络新闻、 电子邮件和其他信息， 并将结果通过声控传达给驾驶 员，只要触动转向盘上的按钮即可启动， 这种车载网络通讯可通过两种方式， 是通过数字式显示器来阅读邮件文本， 另一种是将文本文件转换为语音文件的形 式，以电子语音的方式来读出邮件内容， 邮件回复将以音频文件的形式发出， 或 以语音识别系统将其转换为文本文件后再发送。 （ 二 ） 电子导航系统 110、 可大致归纳为 4 个方 Internet
创新技术 科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 36 汽车电子控制技术的应用现状和发展趋势 杜晓辉 (烟台汽车工程职业学院 山东烟台 265500) 摘 要：目前，我国的道路建设、汽车的生产和大众化已基本实现，在此基础上，汽车电子控制技术有国家倡导和发展的趋势，利用汽车电子控制技术实现除了能实现节能减排、提高汽车运行安全性之外，建立一个容纳各种车辆的大交通网，便民惠民、交通安全保障，越来越成为现代化社会的必然要求。应以研发汽车电子控制技术为契机，打造新型汽车种类，综合通信技术、计算机技术、广播电视技术等，以高速化、全面性和交叉性为标准，最终促进汽车电子控制技术的普及，惠及大众。关键词：汽车电子控制技术 应用 发展 大众化中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1674-098X （2013）03（b）-0036-02 现代社会，汽车保有量剧增，人们对于汽车控制的及时性、准确性及方便性的要求更严格，旧有的手动操作方式已不符合时代要求。随着汽车技术和电子技术的迅速发展，现代汽车为提高汽车动力性、经济性、安全性、舒适性，以及减少尾气排放污染而广泛采用了电子控制技术。而电子技术、网络技术的发展和壮大，它已经成为公众关注的电子应用中的重要一种。电子控制技术是现代汽车技术发展的重要趋势与标志，从发动机的燃油喷射、点火控制、进气控制、排放控制、故障自诊断到底盘的传动系统、转向与制动系统，以及车身、辅助装置等都普遍采用了电子控制技术。如何利用新技术完善汽车电子控制，增加其综合业务的开展，并向社会大众普及，使之真正成为便民利民的有效方式，是目前汽车电子控制技术发展面临的重要课题。 1 汽车电子控制技术的概念 从90年代中期到2010年，汽车电子控制技术作为工程技术已经成熟。在这一阶段中，电子工业为汽车工业提供了大量更先进灵巧的稳定电源、传感器和具有大容量内存的8位或16位微处理器，在此基础上，汽车的总体设计将在机电系统协调的基础上进行，并注重汽车机电一体化的整体设计，汽车电子控制技术的重点将由解决汽车部件或总成的自动控制问题，开始向广泛应用计算机网络与信息技术发展使汽车更加自动化、智能化，并向解决汽车与社会融为一体等问题转移。 随着汽车电子控制技术的发展，发达国家在汽车的各个系统竞相采用电子控制装置。汽车的汽车电子控制技术，不只是开发应用本身，而是一个综合性的大工程。有生产要素的合开利用、制度的完善、人员管理、汽车生产过程的高效性，通过先进的管理方式与手段，达到实现汽车电子控制技术应用的目的。笔者认为，具体应该有以下几点： 目前比较多见的成熟的汽车电子控制系统主要有：发动机电子控制、底盘电子控制、车身电子控制、信息传递等、控制系统的组成与部件结构、工作原理，以及故障的 诊断与维修等方面的内容，主要有以下几部分。 发动机电子控制包括燃油喷射控制、点火时间控制(ESA)、怠速控(ISC)、排气再循环(E GR)、发动机爆震控制和其他相应的控制以及自诊断系统、后备系统等。发动机电子控制能最大限度地提高发动机的动力性，改善发动机运转的经济性，同时尽可能降低汽车尾气中有害物质的排放量，它是电子控制技术在汽车上应用的主要部分。 怠速控制系统ISC，这是当今汽油机集中控制系统中应用最广的一种怠速控制方式，由ECU根据从各传感器传来的输入信号对怠速转速实现闭环控制。排气再循环控制系统E GR，是将一部分废气引入到进气管与新鲜混合气混合后返回气缸进行再循环，以达到通过降低缸内温度来减少有害物质排放的目的。底盘电子控制主要包括以改善驾驶操作难度的自动变速器、提高汽车运行安全性能的防抱死系统（ABS）和电子稳定系统（ESP）、动力转向系统（EPS），以及为提高驾驶舒适性和操作稳定性而设计的电控悬架系统。作为国家基础建设的重要组成部分，我国汽车电子控制技术进步明显，其规划设计思路、标准、指标、工艺等方面都有很大程度提高，都发生了很大变化。原有的汽车电子控制技术每个小区都自成体系，属于独立、封闭的的系统，具有接收信号的前端、分配线路和传输外线。随着技术的发展，前端不再是汽车电子控制技术必要组成部分， 汽车电子控制技术正向只能双向传输方向发展，力争达到相关的国家标准和总体技术要求。 2 汽车电子控制技术的大众化 目前全国各个开始普及汽车电子控制技术的省（市）已有29个。20世纪90年代中后期，中国私家汽车的数目剧增，以年千万户的速度增长，截至目前，配备汽车电子控制技术的约占全国汽车视用户的1/3。而现在，随着技术的进步与应用，我国汽车电子控制技术的使用率正不断提高，可以预见汽车电子控制技术能够像网络一样大众化，一个崭新的控制方式将呈现在世人面前，汽车电子控制技术也会逐步普及。 汽车电子控制技术在各个城市普及程度差异很大，北京、上海几个直辖市城区普及率较大，大部分省会城市和深圳等发达城市主城也开始推广普及。二线城市发展不理想，使用率依然较低。 3 发展汽车电子控制技术的感想 (1）从绩效着手，汽车电子控制技术的发展对研发单位和相关企业的能力与基本经营理念提出了新的挑战。根据汽车企业的生产水平，详细考量能够达到的电子控制技术，根据工作的实际情况，汽车企业的领导要有大局观，组织制定合乎企业自身发展规划和相关规定，给汽车电子控制技术的研发供应资金、人才、技术支持。汽车审查企业也要脚踏实地，结合各部门员工的实际工作需要来进行技术研发。对于在研发工作中有贡献的员工，企业要根据贡献大小给员工合适的物质奖励与精神激励，有条件的企业可以将其作为考评升职的参考依据，同时积极学习吸收其他企业的优秀做法，促进收益与技术发展的双提高，并根据新技术的使用效果不断完善修改。 (2）人员管理上，提高人员能力，尤其是领导队伍建设。首先是进行培训，让员工真正理解汽车电子控制技术的意义与方式；其次是体现竞争，采取优胜劣汰的办法；在此时强化纪律监督，避免各种规划目标流于形式，要及时对工程成本进行审计和财务监督；最后是生产单位对于能力不足和素质低下的各级管理人员要及时调岗或更新，避免出现更大的浪费，致使汽车电子控制技术研发成本一涨再涨。优化内部机构、科学配置各环节员工、减少间接成本。优化内部机构，可以避免机构臃肿、人浮于事，节约许多隐性的工资性成本，科学配置各个环节人员，可以提高整体效率，避免重复劳动，重复投入。 (3）从硬件技术设施更新换代着手，工欲善其事必先利其器，汽车生产企业要发展新技术，就要充分配置汽车电子控制技术开发所需要的硬件技术设施，条件允许的话，企业可以聘请研究所、高校等的专业人才来考量自身情况，规划符合自身需要的硬件设备，促进生产技术的提高。 DOI:10.16660/https://www.doczj.com/doc/e39351753.html,ki.1674-098x.2013.08.064
汽车工业的发展与广泛地使用电气设备、自动装置和自动系统有着密切的联系。今天的汽车已经进入了电脑控制时代，电器与电子设备是汽车的重要组成部分，其性能的好坏将直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排气净化及舒适性。计算机技术与电子技术广泛地应用于汽车，几乎已经深入到汽车所有的系统，大大推动了汽车工业的发展。在一些高档豪华轿车上，微型计算机的使用量已多达48个，占整车成本的50％以上。目前，汽车电子化程度的高低已成为衡量汽车先进水平的重要标志。 1 汽车发动机的电子控制 1．1 电子点火系统 微机控制的电子点火系统主要由与点火有关的各种传感器、电子控制器（ECU）、点火电子组件、点火线圈、配电器、火花塞等组成。其中传感器用来不断地收集与点火有关的发动机工作状况信息，并将收集到的数据输入电子控制器，作为运算和控制点火时刻的依据。电子点火系统中所用的传感器主要有曲轴转角传感器、曲轴转速传感器、曲轴基准位置传感器、进气管负压传感器、爆震传感器、空气流量及进气温度传感器等。其中前两种传感器是用来检测发动机转速信号的，而发动机转速信号是微机用来确定点火提前角的最主要依据。由其他传感器检测得到的数据主要用于对点火提前角和点火时刻进行修正。电子控制器也叫微机控制器，他是电子点火系统的中枢，用来接收传感器收集到的信号，并且在按照一定的程序进行判断、计算后，给电子点火组件输出最佳点火时刻和初级电路导通时间的控制信号。微机控制的电子点火系统则可使发动机在任何工况下都处于最佳的点火时刻，从而更进一步改善发动机的动力性和经济性，降低排气污染。 1．2 电子控制燃油喷射系统（EFI） 该系统是用计算机控制燃油供给量的装置，因其性能优越而日益得到普及。电子控制燃油喷射系统是以空燃比作为主要的控制目标。通过电子控制器对各种不同传感器送来的数据进行判断和计算来控制喷油器以一定的油压，正确、迅速地把汽油直接喷入发动机汽缸。电子控制器主要是根据进气量的多少来控制喷油量的。电子控制燃油喷射系统按喷油器的喷射位置不同可以分为单点喷射系统（SPI）和多点喷射系统（MPI）两种。多点喷射系统是每个汽缸安装一个喷油器，而单点喷射系统是整个系统中只有一个或两个喷油器，安装在节气门的上方。与传统的化油器相比，电子控制燃油喷射装置的最大特点是，在获得最大功率的同时，最大限度地节油和净化排气，因此是节约能源，降低排污的有效措施。 1．3 怠速控制系统（Idle speed control） 采用发动机转速反馈控制方式，将由冷却水温度、空调压缩机负载和自动变速器负载所确定的发动机目标转速与发动机的实际转速进行比较，确定差值，并且通过控制发动机的进气量来控制实际转速，使之达到目标转速，从而使发动机在各种怠速条件下，均处于最佳的稳定怠速状态。该系置传感器、车速传感器等。怠速控制系统没有单独的电子控制器，与燃油喷射系统或点火系统共享一个电子控制器（ECU），因此系统不仅简单，而且控制精度高。1．4 废气再循环系统（EGR） 氮氧化物是汽车最有害的排放物之一，且其生成量随燃烧室的温度升高而增大。废气再循环系统（ExhaustGasRecycle，EGR）的主要目的是抑制氮氧化物的生成。将所排废气的一部分引回进气系统和可燃混合气一起进入汽缸燃烧，从而降低了燃烧室的温度，抑制了NOx 的生成。 2 汽车传动系统的电子控制 2．1 电子控制自动变速器（ECAT） 该系统可在汽车运行中，使变速器能够根据车速、驾驶员的愿望、道路情况等条件自动变换车速，而不需要驾驶员手动换档。该系统减少了变速器的反映时间，使变速器的精度得
汽车电子新技术 汽车的电子化、智能化、网络化是现代汽车发展的重要标志，随着消费者对汽车功能和性能要求的日益提高，汽车正在逐渐由机械系统向电子系统转换，目前全球汽车电子产业面临着高速增长的机遇。 在国外，电子系统已占到一辆普通轿车总成本的30%，在高级轿车上比例更高，在国内，中高级轿车电子装置的配置已经接近或达到了国外汽车工业发达国家水平。但我国汽车电子业总体上还与国外有很大差距，需要加大研究投入的力度。 汽车电子技术经过两个阶段的发展，现正处在第三个阶段。第一阶段的汽车电子设备主要采用分立电子元件组成电子控制器，并开始由分立电子元件产品向集成电路产品过渡；第二阶段则主要采用集成电路和8位微处理器开发汽车专用的独立控制系统；第三阶段开始于20世纪90年代，汽车电子设备广泛采用1 6位或3 2位微处理器进行控制，控制技术向智能化、网络化方向发展。在该阶段出现了很多新的技术研究领域和研究热点，本文就其中几个典型的方面进行简单介绍。
一、线控技术(control by wire) 汽车的各种操纵系统正向电子化、自动化方向发展，在未来的5～10年里，传统的汽车机械操纵系统将变成通过高速容错通信总线与高性能C P U相连的电气系统。如汽车将采用电气马达和电控信号来实现线控驾驶(steer by wire)、线控制动(brake by wire)、线控油门(throttle by wire)和线控悬架(suspension by wire)等，采用这些线控系统将完全取代现有系统中的液压和机械控制。 在新一代雅阁V6轿车上采用的DBW就是新技术之一。DBW是线控油门的英文缩写，也可称之为电控油门，即发动机的油门是通过电子控制的。传统的油门控制方式是驾驶员通过踩油门踏板，由油门拉索直接控制发动机油门的开合程度，从而决定加速或减速，驾驶员的动作与油门动作之间是通过拉索的机械作用联系的。而DBW将这种机械联系改为电子联系。驾驶员仍然通过踩油门踏板控制拉索。但拉索并不是直接连接到油门，而是连着一个油门踏板位置传感器，传感器将拉索的位置变化转化为电信号传送至汽车的大脑ECU(电子控制器)，ECU将收集到的相关传感器信号经过处理后发送命令至油门作动器控制模块，油门作动器控制模块再发送信号给油门作动器，从而控制油门的开合程度。也就是说驾驶员的动作与油门的动作之间是通过电子元件的电信号联系的。虽然从构造上来看，DBW比传统油门控
信息技术在汽车中的应用 一，信息技术与构成 所谓信息技术在汽车及交通领域中的应用，就是基于全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、移动通讯网络以及国际网络运输控制协议（TCP/IP）等技术原理，在汽车及交通领域中轻松实现如数据传递、话音通讯、目标跟踪、自动报警以及驾乘者获取各种公众信息、实用信息服务的功能；同时可通过与110、120等系统和各类数据库相结合，实现更广泛的应用。 当前信息技术在汽车及交通领域中的应用项目相当多，可大致归纳为4个方面，即车辆安全系统，网络、通讯及导航系统，智能交通系统和移动多媒体系统。二，车辆安全系统 （一）防撞警告系统和撞车通告系统 它是利用雷达、声纳和激光波束扫描潜在障碍，在即将发生撞车事故时，发出警告信号，提示司机手动或通过电控系统自动进行制动。如果与GPS接收机结合使用，撞车通告系统还可以给救助机构（120）提供车辆精确位置信息。这样急救中心可以快速派车现场救护，据测算，急救者到达现场的时间比过去减少了一半。这些服务范围可达公网覆盖地区，实现24小时实时在线服务。 （二）自适应巡航控制系统 该系统通过控制车辆，在设定所希望的较低行驶速度之后，用雷达、声纳或激光波束对前方路面进行扫描，必要时自适应巡航控制系统将会自动减小气门开度，降低档位，甚至实施制动，以保持安全车距。 （三）被盗车辆寻回系统 这种装置提供了一种基于自动车辆跟踪的反盗窃方法。即利用Internet 设定汽车警戒区域，让汽车进入防盗状态，还可以消除车辆丢失的烦恼。一些被盗车辆寻回系统需要车主授权才能启动发射机来进行自动车辆跟踪，而另一些系统则在车辆遭到入侵或未经允许被开走时，自动启动发射器进行车辆跟踪，并使用公网通过110迅速报警。 三，网络通讯及导航系统 （一）网络通讯系统 该系统在驾驶员眼不离前进方向、手不离转向盘的情况下，通过便携式电脑
现代汽车技术与汽车竞赛 摘要：新技术促进了汽车竞赛的发展，给汽车竞赛注入了新的血液，使汽车竞赛不仅仅是比较车手的技术还要有技术做后盾；同时汽车竞赛又要求参与者技术的不断革新，反作用于汽车技术，使其不断进步。 关键字：F1、汽车技术、发动机、底盘、轮胎、风洞技术 正文： 汽车自上个世纪末诞生以来，已经走过了风风雨雨的一百多年。从卡尔.本茨造出的第一辆三轮汽车以每小时18公里的速度，跑到现在，竟然诞生了从速度为零到加速到100公里/小时只需要三秒钟多一点的超级跑车。随着汽车技术的发展，汽车竞赛也就应运而生了。比如我们熟知的F1方程式，以改装房车为参赛车辆的比赛,勒芒24小时耐力赛,达喀尔拉力赛,WRC等等。其中可以说F1是汽车赛事中最盛大的赛事，也是级别最高的汽车竞赛。同时汽车技术也不断进步。 汽车技术包含： （一）汽车的动力性（1）汽车的最高车（2）汽车的加速（3）汽车的上坡能力 （二）汽车的燃料经济性 （三）汽车的制动性（1）制动效能（2）制动效能的恒定性
（3）制动时方向的稳定性 （四）汽车的操纵性和稳定性 （五）汽车的行驶平顶性 （六）汽车的通过性 （七）其他使用性能（1）操纵轻便性（2）机动性 （3）装卸方便性 （八）容量等等技术。 汽车技术的革新使汽车多种多样，能满足各种需求，使人们使用来更加和谐。 F1赛车（FIA Formula One Grand Prix Championship），中文全称为“一级方程式锦标赛”，是英文Formula Grand Prix的简称，目前这项比赛的正式全名为——“FIA Formula One World Championship”(一级方程式赛车世界锦标赛)。因为影响范围广，知名度高，与世界杯足球赛，奥林匹克运动会，并称为“世界三大运动”。“F”是FORMULA的缩写，即方程式；“1”的解释有很多，可以理解为顶尖车手，顶级赛事，奖金等等。事实上，数学上的方程式并无“精确”的意思。Formula在数学领域意为方程式，这也是翻译错误的原因。而在F1中，本意为“规格”，即统一规格的赛车，因级别最高，所以称F1。 F1赛车是世界上最昂贵、速度最快、科技含量最高的运动，是商业价值最高，魅力最大，最吸引人观看的体育赛事。包含了以空
1．电子控制单元（ECU）主要由输入回路、A/D转换器、计算机、输出回路组成。( √) 11 2．电控汽油喷射系统是利用空气流动时在节气门上方喉管产生负压，吸出汽油，经过雾化后送给发动机。 （×）2．从传感器输出的信号输入进ECU后，首选通过输入回路，其数字信号和模拟信号都直接输入微机。 （×) 3．进气系统的作用是控制和测量发动机运行时吸入气缸的空气量，其中空气流量是由发动机内燃烧汽油产生负压后自动吸入的，是无法控制的。（）4．二氧化锆（ZrO2）氧传感器中，二氧化锆固体电解质在温度高时，氧离子在内部容易移动，会产生氧浓度差的电效应，因此需要加装瓷加热器。（×） 1．二氧化钛（TiO2）氧传感器是利用半导体材料的二氧化钛的电阻值随氧含量的变化而改变的特性制成的。（√）2．冷却液温度传感器的热敏电阻通常具有正温度系数。（×）3．电磁喷油器的喷油量取决于ECU提供的喷油脉冲信号宽度。（×）7．控制空气量的执行机构可以分为两种：一种是控制节气门最小开度节气门直动式；另一种控制节气门旁通气道中空气流量的旁通空气式。（√）8．由于三元催化转换装置的特性是空燃比附近的转换效率不高，所以必须将空燃比控制在大于14.7：1的范围。（×）5．共振式的压电爆震传感器，当振荡片与被测发动机爆震时的振动频率不一致时，压电元件有最大的谐振输出。（×）6．点火提前角过大，即点火过早，容易产生爆震。（×）7．怠速控制的实质是通过调节空气通道的流通面积来控制怠速的进气量。（√）8．在排放控制中，三元催化剂的催化和还原能力很强，但在空燃比低于时，其转换效率很低，只有在空燃比大于14.7：1时，才能高效进行还原。（×） 9．在巡航控制中，节气门由执行器通过另一个臂，代替驾驶员的踏板对节气门进行控制。 （×）9．无级变速器在换挡过程中的加速和减速，工作处于不稳定的状态，带来动力传动系统的冲击，使发动机的排放污染增加。（×） 10．汽车在制动过程中，如果前轮先抱死，汽车可能会侧滑，如果后轮先抱死，则汽车可能会失去转向力和跑偏。（×）11．为了使得汽车运行舒适，应将减震器阻尼设置较小，而当高速赛车时，可选择高阻尼值，以利于安全性的提高。（√） 12．悬架系统中的气体弹簧刚度是可调节的，而普通机械弹簧刚度是不可变的。（×）13．汽车的助力转向系统就只有在停车和低速时提供助力，使得转向时操纵省力。 ( √) 14．在四轮转向系统中，当车速低于35Km/h时，后轮与前轮转向的方向一致。（×）15．安全气囊与安全带配合使用才能产生良好的保护作用，而单独使用气囊极易造成人员伤害。 （√）16．自动变速系统中，ECU除了控制换档时刻和锁止控制，在N到D的后坐控制中，变速器不是直接进入1档，而是先进到2档或3档，然后再回到1档，这样可减少换档冲击和减轻后仰。
现代汽车电子技术 汽车电子控制系统主要包括：发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和信息与通信系统。 汽车电子控制系统主要由：信号输入装置、电控单元（ECU）和执行器等组成。 信号输入装置包括各种传感器和开关。车用传感器有两类，一类用于控制汽车运行状态，另一类让驾驶员了解某些状态（如冷却液温度、润滑油压力、燃油量等）。 输入计算机的信号通常为电压信号，电压信号分模拟信号和数字信号。 执行器包括:开关、继电器、电动机和电磁阀等。 控制系统类型：开环控制系统（电动汽油泵工作的控制、冷却风扇转速的控制）；闭环控制系统（怠速控制、空燃比控制、爆燃控制、自动空调的温度控制） 控制理论在汽车电子控制系统中的应用：1、PID控制2、最优控制3、自适应控制、4模糊控制、5人工神经网络。近年，汽车领域中开展了神经控制的应用研究：在自动换挡、四轮转向控制、制动控制、自动牌照识别等方面取得了显著成果。 电子燃油喷射（EFI）：有效地提高和改善发动机的动力性、经济性，达到排气净化的目的。 多点燃油喷射系统（MPI）。 按喷油器喷油部位分类：1、缸内喷射系统。2、进气管喷射系统。 按空气量的检测方式分类：直接检测式和间接检测式。直接检测式称为质量—流量方式，间接检测式为速度—密度方式。 分组喷射：大部分中、低档轿车采用分组喷射方式喷油，如夏利、起亚、 由于发动机某些工况（如启动、暖机、加速、怠速、满负荷）需要控制系统提供较浓的混合气来保证其性能，因此发动机电控系统通常采用开环与闭环相结合的控制方式。 稳定工况：是指发动机已经完全预热，正常运转，且在一定时间内转速和负荷没有突发变化的情况。 加速和减速工况：加速时，节气门突然开大，进气管压力随之增加，由于汽油的流动惯性和进气管压力增大后汽油蒸发量的减少，大量的汽油颗粒被沉积在进气管壁面上，形成较厚油膜，而进入气缸内的实际混合气则瞬时被稀释，严重时会出现过稀，使发动机转速下降。为此，应向进气管喷入一些附加汽油，以获得良好的加速性能。减速时，节气门突然关闭，由于惯性作用发动机仍然保持很高的转速，因此进气管真空度急剧增高，促使附着在进气管壁面上的汽油蒸发汽化，并在空气量不足的情况下进入气缸，造成混合气过浓，严重时甚至熄灭，应供给较稀的混合气。燃油喷射系统的组成：空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统组成。 超声波检测式卡门涡旋是AFS，P29. 曲轴与凸轮轴位置传感器分为磁感应式、霍尔式和光电式。 氧传感器功用：氧传感器是排气氧传感器（EGO）的简称，又称为氧量传感器，通过监测排气中氧里子的含量获得混合气的空燃比信号，并将空燃比信号转变为电信号输入发动机ECU。ECU根据EGO信号对喷油时间进行修正，实现空燃比反馈控制（闭环控制），从而精确地控制空燃比。分类：EGO分为氧化钛（TiO2）式和氧化锆（ZrO2）式。
随着汽车制造工艺的创新，汽车内部结构更加的复杂，在对时，不仅仅是单纯的进行零件的 更换，很大程度的给技术提升了难度。本文针对现代技术的主要特征及应用进行了论述，希 望有一定的参考价值。 1 现代技术的主要特征 1.1现代电子技术和电脑的广泛运用 网络技术的发展和应用，给行业的发展带来极大的促进作用，尤其是电脑电子技术在汽车 当中广泛的运用，比如说：电子燃油喷射系统发动机、自动空调、自动巡航系统等，很多方 面都有涉及到电脑电子技术。对于维修人员而言，必须对大量的电子知识进行有效的了解和 掌握，在汽车行业当中电脑和电子技术的运用，这也是汽车行业未来的发展趋势。 1.2汽车维修管理系统化需求日益突出 在现代当中，具体为机械、电子、液压三者相结合，是一体化诊断技术，也可以说是将总 成拆装调整及系统的诊断技术两者相组合。其主要的工作原理就是借助仪器、仪表等进行检测，然后对其结果进行分析。在时，查找详细的参数，需要使用维修诊断方法和技术。生产 商通过这些技术的运用，获得的数据作为维修资料，更给维修人员在进行维修时提供了参考 依据，这样更利于维修人员工作的顺利开展。 1.3汽车维修企业管理现代化的要求 由于目前汽车发展趋势越来越趋向于经营网络化、服务综合化、管理规范化。这些巨大的 改变，对企业有着重要的意义，对于技术的可持续发展更有着深远的意义。企业想要长远的 发展，就需要现代化管理模式的建立，要对自身的优势进行提升。对自身的不足要进行不断 的弥补，企业人才的管理及培养要进行加强，让其管理真正的实现科学化、程序化、现代化、规范化。 2 优化现代技术应用措施 上述内容讲述了现代技术的主要特征，以此为基础对维修技术、维修人员等方面进行了深 入的探究，从而对现代技术进行不断的完善，有效提升现代维修水平，更保证其维修质量， 这有着十分重要的意义。 2.1配备高科技的设备 目前可以将汽车检测及设备维修分成设备维修、设备修理、设备测试、设备诊断四个方面。我国较为先进的设备具体有配用高精度的角度传感器，测量非常的准确；历史记录查询设备，能够有效的分析和诊断之前的故障问题等。通过配备高科技的设备，能够让维修人员在短时 间内发现故障，并且立即对其进行解决和处理，让车辆能够安全的行驶。 2.2汽车维修人员专业水平的提升 如今汽车制造工越来越趋向于高科技化，所以，使用的维修设备越来越智能化自动化，因此，维修人员的技术水平应该进行提升。首先，引进先进的维修新技术，在维修当中充分的 运用计算机技术，对维修人员的专业培训力度进行加强，提高维修人员的整体综合素质。其次，专业化维修团队的建立。将拥有丰富专业知识、实践动手能力强的维修人员组成维修团队，团队在检测方面，以及维修方面更加专业化，能够更好的解决问题。 2.3现代技术发展趋势的把握 国家的发展和进步，让人们的思想意识也在发生变化，越来越多的人开始关注环保问题， 所以，汽车制造工艺在整体的发展中以节能减排为主，让汽车内部结构方面要求越来越高， 尤其是动力系统上，目前我国很多的汽车当中运用了智能系统、电力驱动系统等。