汽车电子与电气设备发展概述(1)

汽车电器的现状与发展前景摘要：随着经济的进步，城市进程化越来越快，城市的汽车也越来越多，汽车未来的发展趋势到底是怎样的，需要我们进一步去研究和探讨。

[Abstract] With the progress of economics, cars in the city are more and more with the urbanization. What is the development trend of the future about the car is really needed to be studied and discussed.关键字：汽车电器；组成；现状与发展[Keywords] vehicle electrical ; composition ; status and development1、汽车电器的主要组成部分1.1电源系统电源系统包括蓄电池、发电机、调节器。

其中发电机为主电源，发电机正常工作时，由发电机向全车用电设备供电，同时给蓄电池充电。

调节器的作用是使发电机的输出电压保持恒定。

蓄电池为可逆的直流电源。

在汽车上使用最广泛的是起动用铅蓄电池，它与发动机并联，向用电设备供电。

发电机是汽车电系的主要电源，它在正常工作时，对除起动机以外的所有的用电设备供电，并向蓄电池充电，以补充蓄电池在使用中所消耗的电能。

发电机可以说是历史上独一无二的最伟大的电学发明，现在汽车使用的发电机都是交流发电机。

在汽车上，发电机既是用电器的电源，又是蓄电池的充电装置。

为了满足用电器和蓄电池的要求对发电机的供电电压和电流变化范围也有一定的限制。

直流发电机所匹配的调节器一般都是由电压调节器、电流限制器、截断继电器三部分组成。

1.2启动系统美国物理学家亨利于1831年发现自感现象后，发表了介绍电动机的论文。

根据发电机原理，做成与发电机原理相反的电动机（马达），这就是起动机。

可以说，发电机技术进步的同时就有了起动机。

第四章汽车电子控制系统概述第一节汽车电子技术的发展背景汽车既可作为生产运输的生产用品，又可作为代步、休闲、旅游等消费用品，汽车技术的发展是人类文明史的见证。

随着社会、经济的发展，汽车成为人类密不可分的伙伴。

当然，汽车的发展也带来了一些负面的影响，如随着汽车保有量的增加，交通条件、安全、环境污染也成了日益严重的问题。

汽车的安全、环保和节能是当今汽车技术发展的主要方向。

一、安全、环保和节能推动了汽车技术的发展汽车的安全性是人类社会的一大祸害，车辆的制动安全性、驱动安全性与行驶安全性是道路交通安全事故的三大主要根源。

全世界每年由于交通事故死亡约50万人，排在人类死亡原因的第10位；我国目前每年因交通事故死亡占全国总死亡人数的1.5%，约每年10万人。

为此，科技人员从汽车的主动安全性和被动安全性两个方面着手，设计了防滑控制系统、车辆姿态控制系统、智能防撞预警与应急保护系统、碰撞后的保护系统等一系列电子控制装置。

HC和NOx 混合在一起，在强烈的阳光照射下，会发生一系列光化学反应，产生臭氧和各种化合物。

臭氧（O3）具有很强的氧化性和毒性。

1963年美国洛杉矶地区发生了光化学烟雾事件，促使各国对大气污染的重视研究。

据统计，城市大气污染物一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx）的主要污染源是汽车排气。

因此，世界各国都相继制订了日益严格的汽车排放物限制法规。

此外，随着汽车保有量的增加，汽车噪声也是环境保护的重点治理对象。

于是，现代轿车普遍装有喷油与点火控制、废气再循环及三元催化等发动机尾气控制装置。

人们还在降低机械噪声、隔振、隔音等方面进行了大量的实验与改进工作。

进入二十世纪70年代，全球的石油危机，使汽车节能问题受到世界各国高度重视，汽车耗油量被相应的法规限制，并成为汽车报废的一个主要标志。

到二十世纪末，美国政府提出了耗油为3L/100km的“3升车”计划。

传统的化油器等发动机部件虽然有了很大的改进，仍然满足不了排放和油耗两大法规的要求。

汽车电子电气架构发展演进1. 概述电子技术在汽车系统上的应用是保证车辆新功能的硬件基础。

电子电气设备的应用为今天的汽车提供了更高的性能，更舒适的驾驶体验，更高的安全水平及更低的尾气排放。

随着计算机和网络技术的飞速发展，汽车工业开始了智能网联化发展，这要求汽车电子电气由提供非重要功能演变到辅助驾驶，从感知和驱动等系统执行器件演变为高性能、高负荷的处理模块。

这表明电子电气在汽车系统中扮演着越来越重要的角色，开始处理越来越复杂的功能性问题。

将各类传感器、线束、控制器、各个系统和软硬件有机的结合起来，构成集成化、功能化、智能化的电子电气系统已经成为必然趋势。

随着汽车智能化的发展，汽车上车载电子元器件和电子控制单元的数量增加，汽车功能的越来越多、车载设备间通讯网络越来越复杂，对车载设备的性能要求越来越高。

为了适应智能网联汽车的发展，对电子电气架构的发展也提出了新的要求。

2. 电子电气架构发展汽车电子电气系统架构的发展，由20世纪80年代最初的分布式架构逐渐发展为当前的高度智能和融合化（如图1所示）。

图1 汽车电子电气架构演变示意发展初期，不同的电子控制单元（ECU）通过等效网络接口通过通信链路连接，实现有效通信。

而随着技术的发展，不同电子控制单元（ECU）合并以及硬件系统的集成化设计，使得汽车电子电气架构逐渐过渡到模块化和集成化，促进了不同电子控制单元（ECU）之间的相互通信和融合，这种变化趋势随着车辆智能网联化的需要会得到进一步的发展。

而且，大数据和互联网技术的愈发成熟，使得人-车-环境多维度融合交互通信称为可能，使用大数据云处理器控制车辆也逐渐成为可能。

车辆智能网联化发展，带来车辆自身个体复杂程度的增加、车辆各系统之间的交互通信增加、车辆之间的互联通信增加。

这对于电子电气的通信能力及架构的延展性提出更高的要求。

车载电子电气架构的设计和搭建需要考虑的因素就更多。

例如实时性需求、诊断服务请求等以整车功能导向为目标的要求。