汽車電子技術簡介與展望

張建華（香河職業技術教育中心,河北　廊坊　065400）

汽車電子技術簡介與展望

張建華
（香河職業技術教育中心,河北廊坊065400）

摘要：本文主要講述了汽車電子技術的發展經歷了四個階段，并重點介紹了第四階段，即整合了發動機控制技術、底盤控制技術、安全行駛控制技術、信息技術等相關技術的系統，汽車電子控制技術的發展方向是集成化、智能化和網絡化。最后展望了隨著電動汽車的普及出現的一些新的電子控制技術、設計理念和生產方式。

關鍵詞：汽車；汽車電子；電動汽車

汽車發展到現在經歷了一百多年的風雨歷程，在這百余年的發展歷程中造就了許多汽車工業的巨人，他們一手創建了D—C戴姆勒-克萊斯勒、雷諾—日產、Volkswagen大眾、Fiat菲亞特、PSA集團、Honda本田、BMW寶馬、FORD福特、GM通用、Toyota豐田這樣一些在各國經濟中舉足輕重的著名公司。早期的汽車主要是偏向于機械傳動的一項技術，那時的汽車駕駛員必須是機智、勇敢的機械修理工，他們經常不得不“從汽車內爬出或爬到汽車下”或者到鄉下鐵匠那兒去修車。近三十年來隨著電子技術的迅猛發展，各個行業都開始提倡機電一體化。汽車也不例外，如今汽車電子技術已經全面覆蓋汽車行業。隨著電子技術、微電腦技術和信息技術等新技術的不斷發展和應用，汽車在精度控制、范圍適應性和智能化這些方面有了飛躍發展，實現了汽車運行的全面優化。因此，汽車電子技術應用在降低污染排放、減少燃油消耗、提高舒適性和安全性等方面發揮著不可替代的作用。

汽車電子技術的發展經歷了四個階段，第一階段是上世紀60年代中期，汽車上開始采用晶體管電壓調節器和晶體管點火裝置。第二階段是80年代人們對汽車的安全性能和節油性能提出了更高的要求，也使汽車電子工業有了長足的進步，隨著集成電路、大規模集成電路和超大規模集成電路技術的巨大發展，汽車工業產生了劃時代的變革。第三階段是90年代，汽車電子技術進入了微電腦時代，這是汽車工業發展歷程中最有價值、最有貢獻的階段。目前汽車電子技術已發展到第四階段，即整合了發動機控制技術、底盤控制技術、安全行駛控制技術、信息技術等相關技術的系統，并且已從開發階段進入了商業生產的成熟階段。

汽車電控系統一般有檢測反饋單元、指令及信號處理單元、信號轉換放大單元、執行和驅動機構、動力源等幾部分組成。

汽車發動機控制技術主要是指電控點火裝置ESA、電控汽油噴射EFI、廢棄再循環控制EGR、怠速控制ISC等技術，這些技術的應用主要是解決了人們對節能環保、降低燃油消耗所提出的要求。

汽車底盤控制技術主要是指電控自動變速器ECT、制動防抱死系統ABS、牽引控制系統TCS、驅動防滑系統ASR、車輛橫向穩定性控制系統VSC、電子控制動力轉向、電控懸掛TEMS、巡航控制系統CCS等技術。這些技術的應用可以有效提高傳動效率、降低油耗、改善操作舒適性、改善汽車行駛的平穩性、防止汽車側滑、減輕駕駛員長途駕駛疲勞。

汽車安全行駛控制技術主要是指安全氣囊SRS、雷達防撞系統、驅動防滑系統ASR、安全帶控制系統、自適應前照燈控制系統等技術，這些技術的應用可以有效提高汽車在行駛中的主動安全性和在發生緊急情況下協助駕駛員避免產生事故的能力。

汽車信息技術主要是指隨著汽車信息量越來越大，遠遠超出傳統儀表的相關范圍而發展出來的信息系統。主要有信息顯示與報警系統、語言信息系統、車用導航系統與定位系統、通信系統等技術。這些技術的應用除了為駕駛員提供大量汽車各個系統狀態信息外，還能提供導航、定位和通信服務，為車聯網的發展奠定了基礎。

隨著現代汽車集成控制系統、微電腦控制系統和網絡通信系統的飛速發展，汽車電子技術已經明顯向著集成化、智能化和網絡化這三個方向發展。

集成化控制技術是將嵌入式系統、局域網控制和數據總線技術進行整合，具體來講就是將自動變速器控制系統和發動機控制系統，整合為動力與傳動系統的綜合控制；將制動防抱死控制系統、牽引力控制系統和驅動防滑控制系統整合在一起進行制動控制；通過中央底盤控制器，將動力傳動、懸架、轉向、制動等控制技術通過總線進行整合，控制器中的微電腦通過復雜的控制運算，對各相關系統進行協調控制，使車輛行駛的穩定性能達到最佳效果，實現一體化底盤控制。

微電腦控制系統是將智能化傳感技術和計算機技術進行整合，具體來講就是智能化傳感器將汽車各個系統的狀態信息傳遞給行車電腦，行車電腦對這些信息進行分析、比較和運算得出最佳控制數據，并對汽車各個系統進行有效控制。

網絡通信系統是以分布式控制技術為基礎構造汽車車載電子通信網絡，海量數據的快速交換、高可靠性和低成本是對汽車網絡通信系統的要求。在該系統中，各單元微電腦獨立運行，控制優化汽車相關方面的性能，同時在其它單元微電腦需要時提供相關數據通信服務。主微電腦收集整理各子單元微電腦的數據，并生成車況進行顯示，同時還可以與衛星、移動網絡或其他車輛進行通信，實現車聯網。

隨著電動汽車的逐漸普及，一些新的電子技術會不斷的被應用到汽車上，比如充電系統控制技術、汽車電池控制技術、電力驅動系統控制技術等，汽車底盤也會電子化、模塊化和智能化，這將會推動汽車設計理念發生變革，汽車生產方式發生改變與簡化，我們拭目以待。

參考文獻：

[1]馮崇毅.汽車電子控制技術[M].機械工業出版社,2004.

[2]皇甫鑒,范明強.現代汽車電子技術與裝置[M].北京理工大學出版社,1999.

[3]張金女,儲江偉.汽車電子裝置與控制技術[M].黑龍江科學技術出版社,2000.

[4]李令舉,巨永鋒,齊鄧林.汽車電腦控制設備的原理與維修[M].電子工業出版社,1999.

[5]蘇月瓊.世界汽車電子系統發展前瞻[J].電子產品世界,2001.