汽車電子技術的應用及發(fā)展分析

劉天琦

摘 要：隨著我國電子產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，電子技術的應用已經(jīng)非常廣泛，極大提高了汽車的安全、經(jīng)濟和舒適性，已成為現(xiàn)代汽車性能重要指標之一。文章重點分析了汽車電子技術的應用，并對未來的發(fā)展方向展開研究。

關鍵詞：汽車電子技術；應用；發(fā)展方向

汽車電子技術是機械制造技術和電子技術的結合，由于這兩種技術同步開發(fā)難度較大，所以開發(fā)不易。近些年來，汽車技術的開發(fā)大部分來自電子技術方面的創(chuàng)新。汽車工程師已將汽車電子技術作為提高汽車性能的主要技術措施，提升汽車電子化水平、配置大量電子設備等，已經(jīng)成為汽車企業(yè)爭奪市場的重要手段。同機械制造技術性比，我國電子技術的發(fā)展較晚，與發(fā)達國家的差距較大。

1 汽車電子技術的應用

現(xiàn)今，汽車電子技術主要應用在以下四個方面：

1.1 底盤電子控制系統(tǒng)

自動防抱死系統(tǒng)：主要是預防汽車制動時輪胎抱死，尤其在雨雪天氣，縮短制動距離，加強制動效果，避免汽車發(fā)生側(cè)滑，保證安全。

電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)：使用更加先進的直流電動機，替換傳統(tǒng)的動力系統(tǒng)，增強汽車轉(zhuǎn)向能力，并提高汽車行駛的可靠性。

自適應電控懸架系統(tǒng)：依據(jù)懸掛設備的瞬間負荷情況，對設備的阻尼及剛度進行合理調(diào)節(jié)，使懸掛的高度維持不變，使汽車行駛更加可靠，易于操作，獲得更高的舒適度。

電控自動變速器：根據(jù)發(fā)動機各種參數(shù)，對換擋時間做到精準控制，使汽車獲得更高的傳動效率，耗油量變小，保證汽車行駛的穩(wěn)定性以及延長汽車壽命。

巡航控制系統(tǒng)：主要在汽車行駛高速路上，能依據(jù)行駛條件自動調(diào)節(jié)節(jié)氣門，使汽車保持一個相對穩(wěn)定的速度行駛，可降低駕駛?cè)藛T的負擔，避免長時間駕駛出現(xiàn)疲勞，甚至引發(fā)交通事故。

1.2 發(fā)動機電子控制系統(tǒng)

電子點火裝置：保證發(fā)動機在各種不同情況下也能在最優(yōu)時間點火，減小油量消耗，減輕對大氣的污染。

電子控制燃油噴射裝置：依據(jù)傳感器的各種信號，比如空氣流量、運行溫度等，對混合氣體的濃度做到精確控制，使發(fā)動機長時間處于工作最優(yōu)狀態(tài)，達到油耗低、污染輕的目的。

可變氣門正時和氣門升程控制：隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化而改變氣門的正時和升程，使發(fā)動機處在高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，其充其量也較多，提升發(fā)動機功率。

可變進氣控制：提升發(fā)動機的充氣水平，使發(fā)動機在不同轉(zhuǎn)速下，也能加大發(fā)動機的功率。

除此之外，渦輪增壓控制、系統(tǒng)自診斷等電子系統(tǒng)，在汽車上應用也比較普遍。

1.3 安全與舒適系統(tǒng)

安全氣囊：現(xiàn)今汽車非常常見的安全保護裝置。當兩車發(fā)生碰撞時，電控元件會引爆氣囊中的滲氮物，使氮氣快速氣囊充滿，在人員與前方裝置之間形成一道緩沖軟墊，避免人員受到較大傷害。

安全帶收緊裝置：當汽車相撞時，安全帶會收緊，使人員不被甩離座位，避免受傷保證安全。

自動空調(diào)系統(tǒng)：走動調(diào)節(jié)汽車內(nèi)溫度，使溫度達到車內(nèi)人員需要溫度。冬天取暖，夏季制冷，使車內(nèi)始終保持在一個比較舒適的溫度環(huán)境。

自動調(diào)節(jié)座椅系統(tǒng)：根據(jù)乘客的不同情況，調(diào)節(jié)座椅滿足舒適方面的要求，電子化程度較高的汽車座椅，還能實現(xiàn)對乘客按摩、吹風等功能。

車載影視音響系統(tǒng)：車內(nèi)配有錄音機、DVD播放機等滿足乘客在娛樂方面的需求。

自動駕駛系統(tǒng)：從手動擋到自動擋，從最初的“自動駕駛儀”到如今的“智能交通系統(tǒng)”都大大簡化了汽車的操作系統(tǒng)，提高了駕駛的安全性，也提高了駕車的舒適度，使駕車更加輕松自在。

1.4 信息和通訊系統(tǒng)

信息顯示與報警系統(tǒng)：將汽車行駛的各種信息（如車速大小、油耗量等）顯示在相應屏幕上，便于駕駛員及時調(diào)整行車狀態(tài)。如果汽車某個系統(tǒng)發(fā)生故障，會出現(xiàn)報警信息（如油量不足、速度過快），提醒駕駛員注意。

汽車導航系統(tǒng)與定位系統(tǒng)：能幫助駕駛員選擇最優(yōu)行駛路線，并在液晶屏上顯示地圖，其中顯示有汽車所在位置，目的地方向和路程。

語音系統(tǒng)：主要分為語音控制和語音報警兩類。前者就是根據(jù)駕駛員的語音，操作汽車某些元件、裝置。后者主要用于汽車出現(xiàn)異常情況下（如燈具不亮等），經(jīng)過系統(tǒng)計算后通過揚聲器發(fā)出警報。

通訊系統(tǒng)：現(xiàn)今，汽車電話使用較多，電子化程度高的汽車還能實現(xiàn)國際電話通信，甚至做到信息、圖像的交流。

2 汽車電子技術的發(fā)展方向

2.1 開發(fā)傳感器技術

傳感器技術的運用，能在很大程度上提升汽車自動化和電子化水平。隨著電子技術在汽車領域內(nèi)的運用，汽車控制系統(tǒng)功能的多樣化，迫切需要相匹配的傳感器技術。無論是數(shù)量上，還是種類上，傳感器技術將發(fā)揮著重要作用。因此，研制成本低廉、精度較高、可靠性大的傳感器顯得很有必要。當前傳感器朝著小型化、系統(tǒng)化、智能化方向發(fā)展。

2.2 構建汽車車載電子網(wǎng)絡系統(tǒng)

汽車內(nèi)電子設備的增多，使得電子裝置之間的通信變得很重要，所以構建汽車電子裝置的網(wǎng)絡系統(tǒng)是未來一大趨勢。電子裝置除了完成自身設定功能外，還要能為其它電子裝置提供相關信息，網(wǎng)絡系統(tǒng)的建設能提升電子裝置運行的效率，滿足汽車在安全、舒適度等方面的要求。同時網(wǎng)絡的構建，能通過通訊線傳來的信息，掌控各項電子控制系統(tǒng)運行情況，及時發(fā)現(xiàn)故障，找出故障點，及時維修，保證汽車行駛安全。

2.3 環(huán)保方向

全球氣候變暖，其中汽車尾氣的排放起到重要作用。面對這種嚴峻的形勢，環(huán)保方向已是未來發(fā)展的重點。汽車環(huán)保關鍵在于燃料，如何做到高效、排放量小，積極開發(fā)新的汽車動力燃料等，將是未來汽車產(chǎn)業(yè)研究的重點。在汽車發(fā)動機系統(tǒng)內(nèi)配置相應電子控制系統(tǒng)，提升發(fā)動機的燃燒經(jīng)濟性，減小汽車尾氣排放量。現(xiàn)今，市場上已經(jīng)出現(xiàn)以生物燃料、太陽能等新能源作為燃料電池的環(huán)保性汽車，但是由于成本較高，未能在大范圍推廣使用，所以未來如何開發(fā)新型技術降低成本是未來一個主要趨勢。

2.4 安全方向

汽車最重要的就是安全性能，現(xiàn)今使用在汽車內(nèi)的安全系統(tǒng)主要分為兩類：被動安全系統(tǒng)和主動安全系統(tǒng)。前者是在發(fā)生安全事故時發(fā)揮作用，其技術發(fā)展比較成熟，比如安全氣囊、安全帶等安全設備的應用。后者主要是提前預防，避免事故的發(fā)生，是未來汽車發(fā)展的重點，運用光學、超聲波傳感器等技術，起到警示駕駛?cè)藛T的作用，防止安全事故的發(fā)生，主動安全系統(tǒng)能進一步提高汽車的安全性能。

2.5 能源方向

隨著電子設備在汽車上的應用越來越多，汽車的原有能源供應顯示出了不足，如何提高汽車供電系統(tǒng)的電壓，使得汽車的能源供應能夠滿足消費者的需求是很多汽車制造企業(yè)需要考慮的，尤其是現(xiàn)在的燃油價格上漲，更是應該將提高汽車效率放在優(yōu)先地位，以新科技的利用促進汽車制造業(yè)的發(fā)展。

2.6 機電一體化方向

隨著科技的發(fā)展，一些汽車上的傳統(tǒng)的機械結構將被機電一體化裝置所代替，更多的電子控制系統(tǒng)將融入到機械結構之中，這也是未來汽車業(yè)發(fā)展的一大趨勢。

3 結束語

隨著汽車電子技術的進一步發(fā)展，在改進汽車安全性能、減輕污染等方面的作用越來越明顯。未來汽車企業(yè)要想在激烈的市場競爭中占得頭籌，在很大程度上是由汽車電子技術來決定的。因此，運用汽車電子技術開發(fā)傳感器技術、安全且環(huán)保的新型汽車等將是未來汽車領域研究的焦點。

參考文獻

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