未来汽车电子技术的趋势

摘要:主处理器收集整理各从处理机的数据,并生成车况显示.通信控制器保证数据的正常流动.国内汽车电子技术发展现状 纵观近几十年来汽车技术方面的重大成就,几乎无一例外地是应用电子技术的结果,而且20世纪80年代以来,汽车工业的长足进步,也是以……

20世纪90年代,汽车电子技术进入了其发展的第三个阶段,这是对汽车工业的发展最有价值、最有贡献的阶段,也将是优化人－汽车－环境的整体关系最为重要的阶段.超微型磁体、超高效电机及集成电路的微型化,为汽车上的集中控制提供了基础(例如制动、转向和悬架的集中控制以及发动机和变速器的集中控制).同时,智能化集成传感器和智能执行机构将付诸实用,数字式信号处理方式将应用于声音识别、安全碰撞、适时诊断和导航系统等. 传感器 未来的智能化集成传感器,不仅应能提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号做放大和处理.同时,它还能自动进行时漂、温漂和非线性的自校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响,即使在特别严酷的使用条件下,仍能保持较高的精度.它还具有结构紧凑、安装方便的优点,从而免受机械特性的影响.

微处理机

微处理机已广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中.目前,美国汽车用微处理机,8位的占多数,约占总量的65%.16位和32位微处理机正在迅速地扩大市场；近两年来,16位的用量增加约50%,而8位的只增加11%. 执行机构和配用系统 它包括目前使用的微型电动机和电磁阀等.此外,还要求新的执行机构如电控制可变阀定时系统(发动机控制用).智能动力装置通过对电子控制装置用动力装置的连续改进,使其具有载荷自动转换功能,并使其功率消耗降到1w以下.为进一步满足电子控制装置的要求,应使之采用数字式通、断控制,并带有超载保护装置.

软件技术

随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也将会增加,并可能要求进一步计算机联网.因此,要求使用多种软件,并开发出通用的高水平语言,以满足多种硬件的要求.到2000年,汽车计算机总的单台处理能力将达到现在典型计算机主机的水平 .轿车上多通道传输网络将大大地依赖于软件.软件总数的增加及其功能的提高,将使计算机能够完成越来越复杂的任务.

多通道传输技术

多通道传输技术的采用,对电子控制集成化的实现是十分必要和有效的.采用这种技术后,使各个数据线成为一个网络,以便分享汽车中心计算机的信息.微处理机可通过网络接收其他单元的信号.传感器和执行机构之间要有一个新式接口,以便与多通道传输系统相联系.

集成化技术

汽车电子技术的一个发展趋向是功能集成化,从而实现更经济、更有效以及可诊断的数据中心.如传感器系统的集成化可减少布线,简化控制系统,并可使传感器系统的体积减小60%-80%.

光导纤维

汽车电子技术的进步,已使各系统控制走向集中,形成整车控制系统.这一系统除了中心电脑外,甚至包括多达23个微处理器及大量传感器和执行部件,组成一个庞大而复杂的信息交换与控制系统,车用计算机的容量要求已与现代pc机不相上下,计算速度则要求更高.由于汽车计算机控制系统的数量日益增多,采用高速数据传输网络日益显得必要.光导纤维可为此传输网络提供传输介质,以解决电子控制系统防电磁干扰的问题.随着光导纤维的成本不断降低,它的应用也将降低汽车各有关方面的成本.此外采用不同线束的表面安装技术、多层印刷电路板和厚膜混合技术,将使电子控制器件变得更为紧凑,因此,作为变革电子产品安装形态的关键技术也将起重要的作用.

汽车车载电子网络

由于汽车电子技术功能的日益强大和系统的日益复杂化,汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能.随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备间的数据通信变得越来越重要.为了进一步提高行驶的经济性、温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换.由此,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的.大量数据的快速交换、高可靠性及价廉是对汽车电子网络系统的要求.在该系统中,各处理机独立运行,控制改善汽车某一方面的性能,同时在其它处理机需要时提供数据服务.主处理器收集整理各从处理机的数据,并生成车况显示.通信控制器保证数据的正常流动.

国内汽车电子技术发展现状

纵观近几十年来汽车技术方面的重大成就,几乎无一例外地是应用电子技术的结果,而且20世纪80年代以来,汽车工业的长足进步,也是以电子技术(特别是计算机、集成电路技术)为动力而实现的.采用电子技术是解决汽车所面临的诸多技术问题的最佳方案.因此,一个国家电子产业的水平及其在汽车工业领域的应用情况如何,就决定了它在未来的世界汽车行业竞争中能否掌握主动权.

目前,国产汽车的电子技术应用多数还处于初级阶段.只有少数厂家,主要集中在一些中外合资的汽车上,开始采用电子控制装置.国内现在采用的电子装置主要包括发动机的燃油喷射、电子点火控制、汽车安全性方面的安全气囊、abs等领域,而且多数为直接引进国外产品组装.国内科研院所目前有关汽车电子技术应用的研究也主要集中在发动机控制、电控悬架、abs系统等几个方面,在汽车的电子网络化技术、gps导航及智能交通系统的研究等方面与国外还有一定差距.

近年来,我国将汽车工业提到了较高的位置.可以预料,随着国产汽车的技术进步,汽车领域的电子新技术必将会得到越来越广泛的应用,国产汽车积极采用电子装置指日可待.虽然我们要赶上国际汽车界的最高水平还有一段路要走,但将来在世界汽车技术尤其是汽车电子技术应用这一领域,我国必将占有一席之地.

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