現(xiàn)代汽車電子應(yīng)用技術(shù)若干問題的探討

摘要 20世紀(jì)90年代，汽車電子技術(shù)進(jìn)入了其發(fā)展的第三個(gè)階段，這是對汽車工業(yè)的發(fā)展最有價(jià)值、最有貢獻(xiàn)的階段，也將是優(yōu)化人——汽車——環(huán)境的整體關(guān)系最為重要的階段。超微型磁體、超高效電機(jī)及集成電路的微型化，為集中控制汽車提供了基礎(chǔ)(例如制動(dòng)、轉(zhuǎn)向和懸架的集中控制以及發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的集中控制)。同時(shí)，智能化集成傳感器和智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)將付諸實(shí)用，數(shù)字式信號(hào)處理方式將應(yīng)用于聲音識(shí)別、安全碰撞、適時(shí)診斷和導(dǎo)航系統(tǒng)等。本文著重針對近些年來現(xiàn)代汽車電手應(yīng)用技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了探討，并提出了汽車電子技術(shù)未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵字 汽車電子技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

隨著汽車工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)代汽車上，電子技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。汽車電子技術(shù)是汽車技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。今天的汽車已經(jīng)逐步進(jìn)入了電腦控制的時(shí)代。國外專家預(yù)測未來3-5年內(nèi)汽車上裝用的電子裝置成本將占汽車整車成本的25％以上，汽車將由單純的機(jī)械產(chǎn)品向高級的機(jī)電一體化產(chǎn)品方向發(fā)展，成為所謂的“電子汽車”，這已經(jīng)是大勢所趨。

一、現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的現(xiàn)狀

走進(jìn)車展，你不禁會(huì)為汽車行業(yè)吸收新技術(shù)的速度之快而驚嘆不已。在各家推出的高檔新車中，幾乎無一不與衛(wèi)星定位系統(tǒng)和電子信息技術(shù)相關(guān)。由此不難想象，今后，無論你駕車走到哪里，你都可以享受到新技術(shù)為你帶來的一系列服務(wù)，其中包括衛(wèi)星定位導(dǎo)向、獲取周邊信息、收發(fā)電子郵件、享受CD播放等。

1 汽車安全電子產(chǎn)品有著巨大的市場潛力

ABS和ASR都是汽車的主要安全裝置，ABS可以防止汽車制動(dòng)時(shí)車輪被抱死，從而有效地避免由于車輪抱死而易出的交通事故。它充分利用了輪胎與路面之間的最大附著力，顯著地提高了車輛制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性和可操縱性，防止了制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生側(cè)滑、甩尾等危險(xiǎn)現(xiàn)象，縮短了制動(dòng)距離。AsR通過控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和汽車的制動(dòng)系統(tǒng)等手段來控制驅(qū)動(dòng)力，即在汽車起步，加速時(shí)減少驅(qū)動(dòng)力，防止驅(qū)動(dòng)力超過輪胎與路面的附著力而導(dǎo)致車輪空轉(zhuǎn)打滑，保持最佳的驅(qū)動(dòng)力，改善汽車的方向穩(wěn)定性和操縱性。

安全氣囊控制系統(tǒng)是一種被動(dòng)安全保護(hù)裝置，由觸發(fā)裝置、氣體發(fā)生器和氣囊3部分組成。電子控制系統(tǒng)接收加速度傳感器發(fā)出的信號(hào)，并進(jìn)行分析，以判定是否發(fā)生碰撞事故。若發(fā)生了碰撞則對氣體發(fā)生器發(fā)出指令，迅速吹脹氣囊，整個(gè)過程約需0.03s。觸發(fā)裝置中的監(jiān)控裝置可連續(xù)自我監(jiān)控，確保整個(gè)氣囊系統(tǒng)在任何時(shí)刻都處于準(zhǔn)備工作狀態(tài)。

2 汽車電子防盜產(chǎn)品有龐大的市場空間

現(xiàn)代汽車的盜竊事故已是全球性的問題，可以說是在反盜竊的斗爭中發(fā)展了汽車的防盜技術(shù)。為提高汽車的安全防盜性能，現(xiàn)在不僅在高級轎車上裝置有防盜系統(tǒng)，就連普通的貨車和摩托車上大多都安裝了防盜裝置。由于這種強(qiáng)烈的主動(dòng)性需求，為汽車防盜產(chǎn)品的發(fā)展提供了龐大的市場空間。無論是傳統(tǒng)的機(jī)械式、液壓管式或是先進(jìn)的電子式甚至是較為昂貴的GPS式防盜裝置在中國的應(yīng)用前景都十分廣泛。這里所講的防盜裝置不是指常規(guī)的點(diǎn)火鎖和普通門鎖，而是使偷盜者用一般手段無法盜竊汽車或汽車上的某些重要、珍貴的部件的特殊裝置，當(dāng)然這些防盜裝置一般都安裝在車上很隱蔽的地方。

3 電子導(dǎo)航系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車信息化發(fā)展的重要標(biāo)志

該系統(tǒng)由GPS接收機(jī)、電子地圖等組成，導(dǎo)航定位系統(tǒng)通過GPS接收機(jī)接收衛(wèi)星信號(hào)，解算自身經(jīng)緯度坐標(biāo)，然后與微機(jī)內(nèi)的電子地圖匹配，在屏幕上動(dòng)態(tài)顯示車輛運(yùn)動(dòng)軌跡，駕駛員可對當(dāng)前車位一目了然。GPS系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)(GIs)可提供大量有用信息，滿足車輛定位與導(dǎo)航、交通管理監(jiān)控的需要。

4 高端車載電視成市場新寵

隨著地面數(shù)字電視的發(fā)展和移動(dòng)電視業(yè)務(wù)的展開，車載電視成為移動(dòng)接收終端的首選．國內(nèi)一些家電廠家已開始關(guān)注并登陸市場。

由于移動(dòng)電視達(dá)到了及時(shí)傳播節(jié)目的效果，具有受眾面廣、接觸頻率高等特點(diǎn)，有望成為廣電和家電行業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。據(jù)專家預(yù)測，今年高端車載電視將比去年增加20％以上。

5 電子信息顯示提高行車的安全性、燃油經(jīng)濟(jì)性及乘坐舒適性

汽車信息顯示系統(tǒng)由車況監(jiān)測部件、車載計(jì)算機(jī)和電子儀表3部分組成。通過液位、壓力、溫度、燈光等傳感器，監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)系、電源系統(tǒng)以及車燈的故障。它能使駕駛員獲得平均油耗、瞬時(shí)油耗、平均車速、可行駛里程、駕駛時(shí)間、時(shí)鐘、溫度等有關(guān)正確駕駛的信息。這些信息在不需要時(shí)不顯示，需要時(shí)通過鍵盤和按鈕調(diào)出。電子儀表為駕駛員提供汽車行使時(shí)最基本的操作信息。且這些信息連續(xù)在儀表板上顯示。

二、汽車電子技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢

當(dāng)前，汽車電子技術(shù)進(jìn)入了優(yōu)化人一汽車一環(huán)境的整體關(guān)系的階段，它向著超微型磁體、超高效電機(jī)以及集成電路的微型化方向發(fā)展，并為汽車上的集中控制提供了基礎(chǔ)(例如制動(dòng)、轉(zhuǎn)向和懸架的集中控制以及發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的集中控制)。汽車電子技術(shù)成就汽車工業(yè)的未來，未來汽車電子技術(shù)應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行突破。

1 傳感器技術(shù)

由于汽車電子控制系統(tǒng)的多樣化，使其所需要的傳感器種類和數(shù)量不斷增加。為此，研制新型、高精度、高可靠性和低成本的傳感器是十分必要的。未來的智能化集成傳感器，不僅要能提供用于模擬和處理的信號(hào)，而且還能對信號(hào)作放大和處理。同時(shí)，它還能自動(dòng)進(jìn)行時(shí)漂、溫漂和非線性的自校正，具有較強(qiáng)的抵抗外部電磁干擾的能力，保證傳感器信號(hào)的質(zhì)量不受影響，即使在特別嚴(yán)酷的使用條件下仍能保持較高的精度。它還具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)，從而免受機(jī)械特性的影響。

2 微處理機(jī)技術(shù)

微處理機(jī)的出現(xiàn)給汽車儀表帶來了革命性的變化，世界汽車工業(yè)的微處理機(jī)用量激增，由從前單一的儀器逐步發(fā)展為多用途、智能化儀表，不但可以很精確地把汽車上所有的待測量都檢測出來，分別顯示和打印需要的結(jié)果，而且還有運(yùn)算、判斷、預(yù)測和引導(dǎo)等功能。如可監(jiān)視汽車各大部件的工作情況，還可以對蓄電池電壓、輪胎氣壓、車速等檢測量的高低限量進(jìn)行報(bào)警。微處理機(jī)將更廣泛地應(yīng)用于安全、環(huán)保、發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系、速度控制和故障診斷中。

3 軟件新技術(shù)應(yīng)用

隨著汽車電子技術(shù)應(yīng)用的增加，對有關(guān)控制軟件的需求也將會(huì)增加，并可能要求進(jìn)一步計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。因此，要求使用多種軟件，并開發(fā)出通用的高水平語言，以滿足多種硬件的要求。轎車上多通道傳輸網(wǎng)絡(luò)將大大地依賴于軟件，軟件總數(shù)的增加及其功能的提高，將能夠使計(jì)算機(jī)能完成越來越復(fù)雜的任務(wù)。

4 智能汽車及智能

通系統(tǒng)(ITS)的研究及應(yīng)用汽車智能化相關(guān)的技術(shù)問題已受到汽車制造商們的高度重視。其主要技術(shù)中“自動(dòng)駕駛儀”的構(gòu)想必將依賴于電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)。智能交通系統(tǒng)(ITS)的開發(fā)將與電子、衛(wèi)星定位等多個(gè)交叉學(xué)科相結(jié)合，它能根據(jù)駕駛員提供的目標(biāo)資料，向駕駛員提供距離最短而且能繞開車輛密度相對集中處的最佳行駛路線。它裝有電子地圖，可以顯示出前方道路、并采用衛(wèi)星導(dǎo)航。從全球定位衛(wèi)星獲取沿途天氣、車流量、交通事故、交通堵塞等各種情況，自動(dòng)篩選出最佳行車路線。未來的某天，路上行駛的都會(huì)是由計(jì)算機(jī)控制的智能汽車。

縱觀近十年來汽車技術(shù)的重大成就，大都是在應(yīng)用電子技術(shù)上進(jìn)行的突破，電子技術(shù)已成為汽車工業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿υ慈Ｄ壳埃覈嚬I(yè)面臨入世的巨大沖擊，能否在未來的世界汽車業(yè)競爭中能否掌握主動(dòng)權(quán)，關(guān)鍵取決于能否在電子技術(shù)上占領(lǐng)制高點(diǎn)。加快汽車電子技術(shù)新領(lǐng)域的研究是我國汽車工業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。