惠黎生
摘 要:現階段,隨著我國電子工業技術迅速發展,汽車工業領域也看到了電子技術發展前景與優勢,越來越多的現代電子技術被應用到汽車生產與發展之中,為汽車領域銷售業績帶來了極大經濟效益。將現代電子技術應用到汽車制造與生產之中不僅能夠完善汽車性能,還能為用戶提供舒適且安全駕駛環境,具有極大推廣與應用價值。文章就當前汽車電子技術應用與發展展開深入研究分析,并且在此基礎上結合實際情況探討汽車電子技術未來發展趨勢。
關鍵詞:汽車;電子技術;發展現狀;問題分析
隨著國家城市化進程不斷深入,國民經濟水平呈現逐年增長趨勢,這一發展現狀也使得人們對日程生活質量需求不斷提升,汽車作為代步工具為千家萬戶帶去便利同時也給自身帶來了一筆可觀的經濟收益。因此,國家汽車領域相關企業為了最大程度滿足消費者需求,進一步提出了以制造高效、節能、安全且舒適產品為最終目標,為消費者提供最佳服務的行業宗旨。至此,現代電子技術在我國汽車工業領域應用范圍得到有效擴展,逐步成長為現代汽車產業不可或缺專業技能。特別近幾年隨著國家汽車行業與電子技術產業共同進步,汽車性能更加依賴于現代電子技術,因此電子行業技術創新很大程度為汽車電子技術事業提供了發展空間,使其現代化技術日益走向成熟。現階段,可以說汽車與電子技能領域相結合發展成為了推動國家汽車電子技術發展進程最大動力。
1 汽車電子技術概念
隨著汽車電子技術應用及汽車工業與電子工業的不斷發展,在現代汽車中,電子技術的應用越來越廣泛,現代汽車電子技術是指車體電子操作裝置與車載電子控制裝置相結合總稱,而汽車電子控制裝置主要包括汽車發動機系統、車身控制裝置與底盤裝置。在汽車制造與生產中充分運用現代電子技術既能有效提升汽車安全性能,還能為消費者帶去更多休閑娛樂空間。目前,汽車已不再只是作為代步工具存在在人們日常生活與工作之中,并且豐富了人們多媒體娛樂活動。現代汽車走向電子化這一轉變過程,不僅增強了汽車行業電子科技技術使用比重,更重要的是有效完善了汽車整體性能,對未來汽車行業發展前景來說,是一次強而有力變革。
2 汽車電子產業裝置
2.1 電控噴油裝置
在現代汽車工業制造生產領域,機械型燃油與機電聯合型燃油噴射裝置應用逐漸呈現下坡路趨勢。現階段,大多數制造商與消費者都更加青睞于電子控制噴油裝置系統。該系統相比較于早前機械式樣噴油裝置具有更加優質性能,該系統可以始終汽車發動機始終處于最佳狀態,同時其運行功率始終符合國家環保、節能目標。因此受到現代汽車工業廣泛傳播與使用。先進的電控噴油裝置經過多次實驗考察、調整,最終確認了發動機工況與實際操作最相符合的供油規律,技術人員將這些客觀規律重新整理、編排成為最新操作程序存放置微型儲存器之中,應用于發動機裝置測量空氣流量環節。電控裝置排氣管包括氧氣、進氣溫度以及機器轉速等工作參數,將幾種數值應用運算程序進行運算,再與機器工況運行相關參數進行對比分析,憑借對比結果適當增減供油量,使其達到最佳數值,為裝置內部發動機日常工作提供最優環境保障,提升綜合性能。
2.2 電控點火系統(ESA)
電子點火系統(ESA)一般由微型機、系統感應器與接口、實行機構等幾部分組成。這一電控裝置能夠根據汽車傳感機器以及內部發動機各項有效數值進行準確計算,以此來實現與調整汽車發動前的點火環節。電控點火裝置(ESA)可以最大限度做到節約燃料能源,具有降低空氣污染度等優勢。此外,該機器裝置還能完成智能操作、自行控制以及自我診斷過程等各項目。通常,電子點火系統(ESA)在汽車制造與生產領域內部被稱之為是能夠達到最高節能效果裝置,真正幫助城市落實環境保護工作。
2.3 電控自動變速器(ECAT)
汽車電子變速機器(ECAT)是一種能夠有效依照汽車內部發動機承載量,汽車行駛過程中車速、駕駛員操作參數等數據經過計算機判斷,從而依賴電控實現汽車變速器換擋的內部裝置系統。電控自動變速器(ECAT)具有強大加速功能,感應度高等特點,這一優勢能夠幫助系統自動向駕駛員準確反饋行駛中路面實際情況以及汽車運行過程中實際負荷狀況。
2.4 電控轉向助力裝置
汽車電子轉向助力裝置主要是利用電動機器與蓄電池聯合發電來幫助直流電機替代原先較為傳統液壓助力器進行工作。這類微型機器相比較于傳統液壓助力機器具有更強大配置,該機器內部零件有所減少,體積也有適當縮小并且擁有最佳轉向作用,這一微型機創造與投入使用大大提升了汽車運行中的轉向功能,也為改善汽車低速行駛過程中穩定性與機動功能提供了有力條件。
2.5 多媒體娛樂、通訊系統
主要包括車載多媒體系統、駕駛員信息系統、語音系統、智能交通系統(1TS),車輛導航系統(GPS/DGPS等)、計算機網絡系統、狀態監測與故障診斷系統等。用于聯結“人-車-外界環境信息”以及協調整車各部分的電子控制功能。
3 我國現代汽車電子技術發展進程
現代電子技術在汽車領域之中的應用理所當然是將最先進汽車設備同高效率電子科技相結合從而誕生的高質量高性能產物,設備制造與生產過程關聯到兩個事業領域問題。從當前汽車制造業發展現狀來分析可知,汽車設備與電子技術的結合應用是該領域發展進程之中最重大也是最具革命意義的革新,已逐漸成為行業衡量現代汽車質量水平最直接依據。探討至今為止我國汽車產業發展過程,可將其劃分為以下四個主要階段。
3.1 零部件生產
20世紀50年代初期開始被稱之為汽車電子技術領域發展第一階段。這一過程最主要任務致力于研究開發單一,獨立的現代電子器械部件裝置,這一研究很大程度改善與優化了日后汽車產業內部細小零件功能,最大成就便是利用現代電控裝置取代了原有傳統機械系統。該階段主要制造的機械零件設備包括電控點火裝置、電控發電機、電壓調節器、整流器、與電控閃光設備等。20世紀是國家將電子技能與汽車設備聯合發展關鍵時期,這期間生產出的零部件、機械設備在現代汽車制造中得到了充分應用,上述零件,設備的問世是開啟我國電氣化時代最重要標志,為此后我國汽車電子技術行業發展奠定了強大物質基礎。
3.2 電氣化設備
20世紀70年代開始直至80年代初期定義為現代汽車電子技術發展進程第二階段。這一階段,主要將工作重心致力于電氣化設備制造與生產,同時明確了汽車電子系統發展大致方向與后期目標,為真正實現現代汽車電子功能提供了理論和實踐依據。這一時期最能體現電氣化技術裝置歸功于集成電路與微型電子處理器設備,它們至問世以來就受到行業內部大范圍應用,兩種設備從根本上實現現代汽車電子領域發展目標。在設備使用過程中相關技術人員可以根據基礎電氣化設備理論知識研發出各種新型、先進的電氣化裝置。例如目前我們得到大范圍使用的汽車安全氣囊,為駕駛員安全提供了有效保障;防抱死制動裝置(ABS)保證了汽車車輪和地面之間最大附著力;汽車噴射裝置有效幫助控制汽車汽油噴射等作用。現代化汽車電子技術發展第三時期主要為汽車行業開發了各項獨立控制設備,為優化汽車整體裝置提供了極大幫助。
3.3 電控裝置
20世紀80年代至90年代初期是汽車電子技術發展進程第三階段。第三階段被稱之為汽車電控發展最重要環節,許多高質量電子裝置都在這一時期得到了大力發展,汽車普通電子產業技術逐漸開始向電控技術領域轉型,相關行業陸續出現電控功能強大的全面管理設備,這一集中管理裝置主要將微型系統作為控制中心,以此替代傳統獨立電控裝置得到大量應用,這一轉變過程同時也為國家現代化智能電控裝置發展應用創造了有利條件。汽車電子技術電控裝置發展第三階段出現最為典型裝置主要集中在管理系統當中,例如有關于汽車舒適電控裝置以及較為傳統電控裝置等。另外,90年代初期隨著大量集成電路技能逐漸發展且在計算機控制工作中不斷得到應用,這一技術創新很大程度為汽車整體功能和微型機器電控工作提供了便捷,比如汽車發動機與變速器相結合形成的動力傳動控制裝置、防滑控制裝置以及防抱死制動系統等。
3.4 智能化裝置
從1995年至今將這一過程稱之為我國現代汽車電子技術發展進程第四階段,也是至今為止最后一階段。這一歷史時期主要以制造、生產現代智能機器設備為主要目的,截止到今天一共生產了包括智能導航裝置、智能電子地圖、智能電控駕駛裝置在內等各種現代化智能系統,并且在現代汽車領域發展中得到了廣泛推廣與使用。智能系統充分應用了當前社會計算機控制技術,最大程度實現了智能電控實用與可靠性特點,滿足了各設備系統協調與共享需求,為現代汽車生產,發展提供了高質量的自動駕駛、導航系統,為駕駛者操作過程帶來了更多便捷。
由此,以分布式控制系統為基礎構造汽車車載電子網絡系統是很有必要的。大量數據的快速交換高葉靠性及價廉是對汽車電子網絡系統的要求,在該系統中,各處理機獨立運行,控制改善汽車某方面的性能,同時在其他處理機需要時提供數據服務。主處理器收集整理各從處理機的數據,并生成車況站=通信控制器保證數據的正常流動。該網絡系統具有分級分布式控制系統結構。除有分布式系統固有的些優點外還具有以下特點:(1)靈活的組成結構。針對不同的汽車電子設備配置。無需對整個系統進行重新設計就可以使用,擴展容易;(2)系統構成方便。本系統所用軟硬件均為普遍流行的器件。設計人員易于進行開發和升級;(3)數據的一致性。所有子系統均使用同一數據,不僅減少了傳感器的使用,而且還由于數據的同一性提高子系統的控制精度。解除了子系統采集轉換數據所帶來的負擔,提高了工作效率;(4)生產成本降低。由于所需傳感器、導線束及接插件的減少,使得生產成本降低和安裝工作的減輕;(5)由于大量數據的交換流通,使在不增加硬件的條件下提高、擴充子系統的功能成為現實。(6)使車載電子設備的自診斷成為現實。
4 我國現代汽車電子技術發展問題
4.1 汽車電子信息化技術
現代電控功能中信息化技術一般是指包括通訊與國家網絡TCP、IP,全球定位裝置GPS以及地理信息裝置GIS等技術理念。將上述幾種高科技系統應用于現代汽車電子技術研發過程之中,能最快速實現最佳質量信息傳遞、自動報警、跟蹤、語音通訊等一系列實用性、智能化服務功能。此外,各裝置間資料庫還可通過110、120等專業系統進行信息傳遞,實現各資料庫之間廣泛結合。
4.2 集成安全裝置
現階段,汽車制造與生產中應用最為廣泛安全系統主要集中于主動與被動兩個安全裝置。現代汽車電控安全系統一般由多項電子技能組成,其中就包括微型控制系統、傳感器設備以及電控裝置等。通常,這類安全裝置可根據當前較為先進集成與電控技術研發出最適合各類型車輛安全系統,例如簾式頭部安全氣囊、安全帶電控裝置、轉向柱能量吸收裝置、膝部安全系統等裝置,這些裝置的發明與應用都能為駕駛員駕駛過程提供最佳安全保障。
4.3 傳感器裝置
現代汽車安裝傳感器目的主要是為了最大程度促進汽車電控化、自動化以及高端化發展進程。隨著現代汽車應用電子技術范圍不斷擴展,一定程度提升了汽車電控、自動化作用,這也使汽車制造越來越依賴電控傳感器裝置。另一方面,由于現階段汽車電控裝置呈現多樣化發展趨勢,每一類型車輛對電控傳感器需求都有所不同。智能動力裝置通過對電子控制裝置的連續改進,使其具有載荷自動轉換功能。并使其功率消耗,為進步滿足電子控制裝置的要求。應使之采用數字式通斷控制,并帶有超載保護裝置。因此,這時候開展高質量、高效率、低成本傳感裝置異常關鍵。同時還能有效幫助現代汽車傳感設備逐漸向集成化多功能微型機器方向深入發展。
4.4 節能環保
現代汽車環保性能是直接影響和決定全球汽車領域事業發展趨勢最重要因素。現階段,汽車環保性能標準要求所有種類汽車務必采取環保節能的柴油發動裝置,并推測與其相適應電控設備。一般來說,柴油發動裝置相比較于傳統汽油裝置所需成本更加經濟性;其次節能電動汽車作為未來汽車行業發展主要趨勢,可將其分為純電控、混合控制與燃料控制三種類型。另外,許多汽車生產商都在致力于研究開發壓力傳感器等專業系統,以此進一步為汽車行業節能減排事業貢獻自身力量,保障汽車燃料經濟性特征。
5 結束語
近幾年,隨著電子科技技術不斷發展,在現代汽車行業生產中的應用也越來越廣泛,這一新型應用轉變也使汽車逐步由原先單純、傳統機械產品成長為集高效率、高技能為一體現代化產品,從根本上取代原先相對較為陳舊老裝置,形成真正意義上的現代電子汽車產品。在許多西方國家很早之前就已經逐步將先進電子技術投入到汽車生產之中,為國家汽車領域發展進程奠定了強大基礎。目前,我國該行業電子技術應用與發展暫時還處在初級摸索階段,仍然需要投入大量人力、物力不間斷開展探討研發以及改修工作。可以相信電子技術將成為日后很長一段時間內汽車行業主要發展潮流之一,人性化電控裝置也將作為行業發展趨勢得到大力推廣,在不久的將來將會不斷出現更多集經濟型、舒適性、安全性、高效性于一身的現代汽車電子控制技術與裝置,為人們日程生活、工作帶來更多便捷與享受。
參考文獻
[1]許偉.中國汽車電子技術應用展望[J].山東工業技術,2014(24):24.
[2]陳天殷.汽車電子技術展望[J].客車技術與研究,2014(4):1-3.
[3]姜嵐.汽車電子技術的應用及發展趨勢探究[J].電子測試,2014(17):110-111.
[4]曹永新.汽車電子技術的特點及發展前景探討[J].科技展望,2015(10):149.
[5]方勇.汽車電子技術的應用及發展趨勢探析[J].知識經濟,2013(9):86.