汽车电子新技术发展方向展望
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汽车电子电器新技术与发展趋势汽车电子电器新技术及发展趋势导语:在市场成熟的汽车行业,汽车的性能的提高更多地依赖于电子技术。
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%。
现阶段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。
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,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。
关键词:汽车电子电器智能化网络化环保性安全性连通通讯正文:经过百年的发展汽车产业已经发展形成为一个成熟的市场,汽车的性能的提高更多地依赖于电子技术。
有研究表明,从1989年至2005年,电子设备在整车制造成本所占比例,由16,增至30,以上。
而目前每部新车的IC的成本约在310美元左右,估计到2010年将增长到350美元左右。
汽车技术重心向电子技术倾斜,将势必影响到汽车电子发展的方向。
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。
今后电子技术在汽车工业中扮演着多大的作用,它将承担起汽车电子化的重任。
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。
汽车电子技术经过了三个阶段的发展。
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。
汽车电子控制技术的发展趋势研究随着全球汽车工业的快速发展,汽车电子控制技术也朝着不断提升的方向发展。
作为汽车电控系统的核心部分,汽车电子控制技术早已经取代了传统的机械控制方式,成为汽车制造商提高汽车安全性和性能的关键技术之一。
了解汽车电子控制技术的发展趋势,可以帮助人们更好地理解和应对汽车电控技术变化给汽车行业带来的影响。
提高安全性的趋势汽车作为一种交通工具,其安全性是人们最关心的问题。
现代汽车电子控制技术各种成熟的安全技术不断发展,并不断推出新的技术来提高汽车的安全性能。
例如,现在的汽车系统使用了防抱死刹车系统、电子稳定控制系统、强制安全带、自适应巡航系统和预警系统等技术,大大提高了汽车的安全性能。
未来的汽车安全技术还将更集成、更灵敏、更高效,例如,区域协同安全技术(Cooperative Intelligent Transport System,C-ITS)的广泛应用将使汽车具备对行车周围环境一个更全面、更及时的了解,从而更准确地预测并避免事故发生。
提高环保性的趋势汽车电子控制技术的发展趋势还体现在环保方面。
提高汽车排放的能效已经成为了全球性的需求,因此,汽车电子控制技术正在不断发展,以满足越来越严格的环保标准。
未来的汽车电子控制技术的趋势将更注重改进发动机和传动系统的相关技术,例如,选择更加轻量化的部件以获得更好的燃油经济性和排放。
使用更高效的燃烧技术和无油膜技术会减少少量的还原剂,降低汽车排放的SOx和NOx排放水平。
提高行驶效率的趋势除了更多的安全和环保技术,汽车电子控制技术还朝着提高行驶效率的方向发展。
未来的汽车电子控制技术的趋势将更注重优化车辆行驶的能效,以超越行驶效果的限制。
例如,越来越多的汽车制造商正在开发和应用各种新技术来提高汽车的能源利用率,实现更长的行驶距离。
其中最重要的就是改进车辆的电动能源技术,例如,更高效的电动马达、更大容量的电池、更好的能量回收系统等。
结论随着汽车技术的快速发展,汽车电子控制技术的未来前景也越来越广阔。
汽车电子技术的应用现状及发展趋势随着汽车工业与电子工业的不断发展,在现代汽车上,电子技术的应用越来越广泛。
可以说,今天的汽车已经进入了电脑控制的时代。
电子技术在汽车上最初的应用始于50年代人们开始在汽车上安装的电子管收音机,60年代初,汽车上应用了硅整流交流发电机和晶体管调节器,到60年代中期,汽车上开始采用晶体管电压调节器和晶体管点火装置。
但更多地应用电子技术则是在70年代以后为解决汽车安全、污染和节油三大问题而出现的。
70年代中期,微机在汽车上得以应用,给汽车工业带来了划时代的变革。
国外专家预测汽车上装用的电子装置成本将占汽车整车成本的15%以上;汽车将由单纯的机械产品向高级的机电一体化产品方向发展,成为所谓的“电子汽车”。
一、现代汽车电子技术应用状况概览电子技术在发动机部分的应用:(1)电子控制喷油装置在现代汽车上,机械式或机电混合式燃油喷射系统已趋于淘汰,电控燃油喷射装置因其性能优越而得到了日益普及。
电子喷油装置可以自动地保证发动机始终工作在最佳状态,使其在输出一定功率的条件下最大限度地节油和净化空气。
经过实验并修正得到发动机最佳工况时的供油控制规律,事先把这些客观规律编成程序存在微机的存储器中,当发动机工作时,根据各传感器测得的空气流量、排气管中含氧量、进气温度、发动机转速及工作温度等参数,按预先编好的运算程序进行运算,然后和内存中的最佳工况的参数进行比较和判断,再调整供油量,这样就能够使发动机一直处于最优工作条件下运行,从而使发动机的综合性能得到提高。
(2)电子点火装置(ESA)它由微机、传感器及其接口、执行机构等几部分构成。
该装置可根据传感器送来的发动机各种参数进行运算、判断,然后进行点火时刻的调节,这样可以节约燃料、减少空气污染。
此外,新型发动机电子控制装置还有自适应控制、智能控制及自诊断操作等。
一般认为,发动机电子控制装置的节能效果在15%以上,而效果更明显的则是在环境保护方面。
电子技术在现代汽车上的应用及发展趋势电子技术开始在汽车上快速发展和广泛应用,尤其是近几年各种排放性能、燃油经济性和日安全性能等法规的强制性要求,极大推动了电子技术在汽车领域的推广使用,使汽车电子化程度不断提高,性能不断加强。
一、汽车电子技术应用现状作为汽车工业与电子工业的结合,汽车电子产业得到了飞速发展。
目前,西方发达国家的电子产品在轿车整车制造价格中所占的份量已经达到了15%~20%,预计到2010年将达到2.5%~3.5%。
汽车电子技术不仅推动了汽车工业的发展,同时也极大地促进了电子产品市场的发展。
现代汽车电子技术在改善汽车动力性、经济性、安全性、行驶稳定性和乘坐舒适性等方面发挥着不可替代的作用。
具体来说,汽车电子技术的应用主要可分为以下四个方面。
(一)动力传动电子控制系统主要包括发动机电子控制(包括汽油机和柴油机)、自动变速器控制(ECT、CVT/ECVT 等)以及动力传动总成的综合电子控制等。
控制系统主要由各种传感器、执行机构和电控单元(ECU)组成。
其主要是保证汽车在不同的工况下均能处在最佳状态下运行,并简化驾驶员的有关操作,从而降低油耗和排放,减少动力传动系统的冲击,减轻驾驶人员的劳动强度,提高汽车的动力性、经济性和舒适性。
(二)底盘电子控制系统包括制动防滑与动态车身控制系统(ABS/ASR、ESP/VDC),牵引力控制系统、悬架及车高控制系统、轮胎监测系统(TPMS)、巡航控制系统(CCS)、转向控制系统(如4WS)、驱动控制系统(如4WD)等。
其主要用于提高汽车的安全性、舒适性和动力性等。
近些年来,这类控制系统开始在普通轿车上广泛采用。
(三)车身电子控制系统主要包括安全气囊(SRS)、自动座椅、自动空调控制、车内噪音控制、中央防盗门锁、视野照明控制、自动刮水器、自动门窗、自动防撞系统以及满足不同用电设备的电源管理系统。
主要是用来增强汽车的安全性、舒适性和方便性。
(四)多媒体娱乐、通讯系统主要包括车载多媒体系统、驾驶员信息系统、语音系统、智能交通系统(ITS)、车辆导航系统(GPS/DGPS等)、计算机网络系统、状态监侧与故障诊断系统等。
未来汽车电子的发展方向汽车的发展最近几年进入了大跃进的时代,从多个方向被新技术突破,甚至有了改变行业的力量。
众多的技术变革大概可以分为这么四个方向:标签:自动驾驶;新能源;车联网大数据;娱乐化这四个方向也不过是人为归类,实际上也都相互依存,部分概念也很难避免有所重叠。
也许有人会质疑为什么没有提车载中控及仪表的全液晶,电子化,智能化,因为从我的观点来看虽然最近几年这个方向可能仍然会竞争比较激烈发展比较迅猛,但是从稍微长期点来看一旦自动驾驶成熟,人们几乎不需要关心汽车运行信息,可以专心的享受和娱乐,所以这一方向最终会归流到自动驾驶和娱乐化两个方向中。
那我们接下来详细讨论下这四个方向。
1.自动驾驶这个技术要求很高,人工智能是未来发展的大趋势,自动驾驶可以算人工智能在汽车上的一个体现吧。
牵涉的技术方向也很多,其中任何一个细分领域甚至都可能成就一个或多个大公司。
比如传感器就可能有多种方式,激光传感,雷达,图像识别;传感器采集的数据又涉及到信息整合处理,逻辑分析智能判断,以及机器对新状况的自我学习。
高精度地图,这个又涉及到数据的采集可能会根据用户的行驶路线自动完善,丰富及更新地图,和大数据及智能分析又是相互交融。
用户交互,既然乘客不需要自己驾驶了,就需要汽车准确方便的知道乘客的需求,最可能的就是上车后语音交互了,就像上了一个出租车和司机交谈一样。
智慧交通和自动驾驶会有一个交集,可能车辆和道路设施,通讯设备之间协作来更好的完成定位,信号判断,信息通讯,来实现自动驾驶和智能交通。
以后的出行可能不仅仅是等堵了才告诉你那堵了,重新规划路线,判断可能前移,从信息反馈变成出行规划调度。
2.新能源氢气,太阳能,甚至核能或许都可以进行尝试,不过要说目今最火的还是得数电动化,尤其在中国。
其实电动车也被很多人从环保角度上质疑过,我也有同样疑惑,电从哪里来?有没有污染?转换效率如何?因为现在电力供应系统光靠可再生能源显然是不满足用电需求的,那汽油换成电的这部分增量需求显然还是主要由火电来补充,那么燃烧也是产生排放吧,电力转化及传输过程中的能量损失真的会比发动机小吗?还有就是充电设施的建设和维护也是成本。
汽车电子技术的应用现状及发展趋势1. 引言1.1 汽车电子技术的重要性汽车电子技术的重要性不言而喻,它已经成为现代汽车产业的核心。
随着科技的不断发展,汽车电子技术在汽车设计中所占比重也越来越大。
汽车电子技术可以大大提升汽车的性能、安全性和舒适性,使得驾驶变得更加便捷和舒适。
作为汽车的“大脑”,汽车电子系统可以更好地控制车辆的各项功能,如发动机管理、制动系统、空调系统等,从而提高了驾驶的稳定性和安全性。
汽车电子技术还可以实现更加智能化的驾驶体验,例如智能驾驶辅助系统、车载娱乐等功能。
汽车电子技术的发展不仅可以提升汽车的性能和功能,更可以为驾驶者带来更加安全和舒适的驾驶体验。
在未来,随着智能化、电动化和互联网化的发展,汽车电子技术的重要性将会愈发凸显。
1.2 汽车电子技术的发展历程汽车电子技术的发展历程可以追溯到上世纪20世纪60年代,当时汽车电子技术开始在汽车中得到应用。
最初的汽车电子技术主要集中在传感器、控制器和仪表盘等方面,用于监测和控制发动机等基本车辆功能。
随着电子技术的不断发展和普及,汽车电子技术逐渐扩展到安全系统、车载娱乐系统以及智能驾驶系统等领域。
在过去的几十年中,汽车电子技术取得了巨大的进步和突破。
随着计算机、通信技术和人工智能等领域的快速发展,汽车电子技术实现了跨越式的发展,为汽车行业带来了巨大的变革。
智能驾驶系统、车联网技术、电动汽车技术以及智能交通管理系统等新技术不断涌现,使汽车变得更加智能化、高效化和安全化。
汽车电子技术的发展历程是一个不断创新和突破的过程,为汽车行业带来了巨大的变革和进步。
随着技术的不断发展和应用,汽车电子技术将继续发挥着重要的作用,推动整个汽车产业向更加智能化、绿色化和智能化的方向发展。
2. 正文2.1 智能驾驶系统的应用智能驾驶系统是汽车电子技术领域的重要应用之一,它通过各种传感器和高级控制系统实现车辆自主行驶的功能。
智能驾驶系统的应用可以大大提高驾驶安全性和舒适性,减少交通事故的发生率。
论汽车新技术与未来发展趋势随着科技的飞速发展,汽车新技术正在逐步得到应用。
汽车新技术使汽车的操纵越来越简单,动力性和经济性越来越高,行驶安全性越来越好,这是未来汽车的发展趋势。
主要就混合动力电动车、电子控制燃油喷射系统、碰撞预警系统、电子巡航控制系统、感应控制系统(SBC)这五个方面的汽车新技术进行了一定的分析,这些新技术的出现让汽车的性能、功能、美观等更为优越。
同时对未来汽车的发展趋势进行了一定的分析,具体从三个方面着手:汽车车身的造型外观,主要分为气动最优化、个性化、人性化;汽车环保技术的发展趋势;以及汽车自身的安全技术,最后介绍了两个大的方面,即主动安全技术和被动安全技术。
标签:新技术;混合动力电动车;系统1引言随着汽车的问世,人类告别了“马车时代”,跨入了“汽车时代”。
由此人类的行走艺术由此赋予了新的内涵。
汽车的存在不仅改变了人们的生活方式,同时也改变着世界的经济与文化,其已经渗透到了人类生产、生活的各个领域,直接影响着人类的发展进程。
随着人们对汽车的不断深入研究,新的技术会让汽车的性能、功能、美观等更为优越。
2汽车新技术2.1混合动力电动车就混合动力电动汽车系统的的结构而言,其主要是以下四个方面组成:(1)控制系统;(2)驱动系统;(3)辅助系统;(4)电池组。
就混合动力电动车的原理而言,其主要是通过传统的汽油引擎加上电动机输出动力作配合,当引擎在工作时也能够对蓄电池进行充电,进而将电动机和引擎产生的动力不断切换和转化,以便达到双动能推动。
通过这样的配合方式,可以在一定程度上减少耗油和废气排放,达到环保的效益。
2.2电子控制燃油喷射系统就电控汽油喷射系统而言,其主要由以下四个部分组成:(1)进气系统:该系统的一大特点在于:当汽车处于运行状态时,节气门开度可以控制空气的流量;而当发动机处于怠速工况时,节气门会处于关闭状态,这样便可以使得空气由怠速旁通道和怠速辅助通道进入气缸。
怠速调节螺钉的主要作用在于可以利用其来改变怠速旁通道的通气量,进而达到调整发动机怠速的目的;电子控制器通过控制怠速调节电磁阀,可调节怠速辅助空气通道的空气流量,以实现发动机怠速的自动控制。
2010年7月
(总第115期)
大众商务
Popu l a r Business
N o .7,2010(Cu m ulati v ely ,NO.115)
汽车电子新技术发展方向展望
李苗,武志平
(保定职业技术学院,河北保定071051)
作者简介:李苗(1983-),女,河北保定人,本科,助教,研究方向:电气、汽车;武志平(1980-),男,河北保定人,本科,助教,研究方向:机械、汽车
摘 要 无钥匙系统、线控技术、汽车巡航控制系统、睡眠驾驶报警系统、汽车电控制动系统、X -by-w i re 技术在汽车上的应用导致汽车技术向电
子化、信息化、集成化、网络化、智能化方向发展。
关键词 电子技术;线控技术;智能
中图分类号:S126 文献标识码:A 文章编号:1009-8283(2010)07-0321-01
近年来,微电子技术的飞速发展,将电子技术和传统的机械相结合,使得汽车的环保、节能、安全、舒适、便捷和智能化等方面的问题均得到很好的解决。
电子技术、线控技术的发展、电动汽车的研究、42V 电气系统的研究和信息技术的发展都将导致汽车技术向电子化、信息化、集成化、网络化、智能化方向发展,汽车将成为一个移动的智能化的!办公室∀。
1汽车电子技术发展现状
电子技术在汽车上各个部分都有应用,诸如电子点火装置(ESA )、车声控制、仪表盘、照明系统、电子控制喷油装置、电控自动变速器(ECAT )、防抱死制动系统(ABS )、适时调节的自适应悬挂系统、常速巡行自动控制系统(CCS )、无钥进入、以及汽车上的娱乐系统等都有电子装置。
汽车电子技术的发展首先是发动机的控制,然后是动力系统、防爆系统、气囊等。
在提倡环保和各个国家对汽车的规定越来越严格的今天,汽车制造商顺应潮流,不断推出诸如电动汽车、燃料汽车、混合汽车、电池汽车等新型汽车。
此外,今天的汽车还加入无钥系统、电源控制、摄像控制、轮胎压力传感器、防撞系统、毫米波雷达等,并把它们通过CAN 总线或其它总线技术连接在一起,使汽车成为一个智能平台。
2汽车电子新技术展望
2.1无钥匙系统
这种!免钥匙∀智能卡技术采用的是射频技术、GPS 技术,被称之为!驶向未来的钥匙∀。
使用这种技术,车主靠近汽车一米范围以内,无需钥匙和按钮,系统即能辨识车主身份并将车门由锁死改为自由状态,车主只需拉动把手就可打开车门,也只需一个按键动作即可启动点火开关。
它还可以作为一个信息的终端,读取和存储车辆已行驶的公路里程、油箱中的剩余油量、下次检修时间以及当前胎压等车况信息。
如果车主忘记了汽车的停放地点,利用手机软件来读取钥匙上记录的汽车GPS 坐标,可以帮助车主找到车辆停放的位置。
2.2线控技术DBW
DB W 是线控油门的英文缩写,也可称之为电控油门,即发动机的油门是电子控制的。
驾驶员仍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。
虽然DBW 比传统油门控制方式复杂,但油门的控制比传统方式精确,发动机能够根据汽车的各种行驶信息,精确调节进入汽缸的燃油空气混合气,改善发动机的燃烧状况,从而大大提高了汽车的动力性和经济性。
2.3汽车巡航控制系统CCS
根据其特点又称!恒速控制系统∀、!车速控制系统∀等。
汽车巡航控制系统是汽车在运行中不踩加速踏板便可按照驾驶员的要求,自动地保持一定的行车速度的自动行驶装置。
采用这种装置后,在长时间行车
时,可减轻驾驶员的操作负担。
电子系统能准确地控制车辆的工况,从而使高速行驶的车辆更加安全、平稳、减少耗油量,提高了汽车的燃油经济性和驾驶的舒适性。
巡航控制系统如果在安装有自动变速器的汽车上使用,更能发挥其优点。
2.4睡眠驾驶报警系统
该系统可防止驾驶员在睡眠(意识低下)状态下发生事故。
它通过监视转向操作和驾驶员心跳状态感知睡眠(意识低下)特有的现象,以判断驾驶者是否开始瞌睡。
若认为是轻度瞌睡,则发声及闪亮警告灯,提醒驾驶员采取措施。
如果驾驶员未觉察仍继续瞌睡,则此装置会振动驾驶员的座椅,以唤醒驾驶员采取措施。
如果警告后驾驶员继续处于睡眠(意识低下)状态驾车行驶时,电子控制油门和自动停车。
这对防止驾驶员在瞌睡状态下操作非常有效。
2.5汽车电控制动系统EBS
汽车电控制动系统EBS 是在ABS 的基础上,用电子控制取代传统的机械传动来控制制动系统,以达到良好的制动效果,增加汽车制动安全性。
EBS 系统比ABS 系统增加了各种传感器,包括三维力传感器、制动器摩擦片磨损传感器等。
制动时,制动踏板位置信号传给电控单元,同时各力传感器把载荷、地面附着力和制动气压信号传给电控单元,由电控单元自动调节制动压力,形成闭环控制。
该系统用电子控制取代机械传动,减少制动系统机械传动的滞后时,缩短制动距离,在低强度时,使摩擦片磨损最小;中等强度时,利用ABS 达到最佳的道路附着系数利用率;高强度时,施加最大的制动压力,从而获得最佳的控制制动力。
2.6X-by-w ire 技术
人们现在常常提到一个名词!X -by-w ire ∀,!w i re ∀是电线的意思,!by-w ire ∀可理解为电控方式,而这里的!X ∀就像数学方程中的未知数,代表着汽车中传统上由机械或液压控制的各个部件,大的如:发动机、悬架、转向机等,小的如:油门、门锁等。
高可靠性的容错电子控制系统X-by-w i re 不依赖于传统的机械和液压装置,它使得汽车更轻、更便宜、更安全、更省油。
其自诊断系统和适配系统对各类型车辆都适宜。
这个系统可取消汽车的驱动带,液压制动泵,甚至转向柱,出现无转向盘的汽车。
在此电子系统基础之上,增加一些先进功能是很容易的。
如:在机械转向系统中,驾驶员在高速时不能正确使用转向盘(如:由于惊慌,过快的转向),而电控方式可在适当范围内驱动执行电机跳过这一失控阶段。
参考文献:
[1]杨建华主编,汽车电子性能提高技术,北京:人民交通出版社,
2000年
[2]王望予主编,汽车电子设计,北京:机械工业出版社,2004[3]魏名山主编,汽车与环境,北京:化学工业出版社,2005年[4]作者:李树珉,汽车噪声原理检测与控制,出版社:中国环境科
学出版社
321。