1、汽车电子技术的应用现状及开展趋势随着汽车工业与电子工业的不断开展，在现代汽车上，电子技术的应用越来越广泛。可以说，今天的汽车已经进入了控制的时代。电子技术在汽车上最初的应用始于50年代人们开始在汽车上安装的电子管收音机，60年代初，汽车上应用了硅整流交流发电机和晶体管调节器，到60年代中期，汽车上开始采用晶体管电压调节器和晶体管点火装置。但更多地应用电子技术那么是在70年代以后为解决汽车安全、污染和节油三大问题而出现的。70年代中期，微机在汽车上得以应用，给汽车工业带来了划时代的变革。国外专家预测汽车上装用的电子装置本钱将占汽车整车本钱的15以上；汽车将由单纯的机械产品向高级的机电一体化产品方
2、向开展，成为所谓的“电子汽车。一、现代汽车电子技术应用状况概览电子技术在发动机局部的应用： 电子控制喷油装置在现代汽车上，机械式或机电混合式燃油喷射系统已趋于淘汰，电控燃油喷射装置因其性能优越而得到了日益普及。电子喷油装置可以自动地保证发动机始终工作在最正确状态，使其在输出一定功率的条件下最大限度地节油和净化空气。经过实验并修正得到发动机最正确工况时的供油控制规律，事先把这些客观规律编成程序存在微机的存储器中，当发动机工作时，根据各传感器测得的空气流量、排气管中含氧量、进气温度、发动机转速及工作温度等参数，按预先编好的运算程序进行运算，然后和内存中的最正确工况的参数进行比拟和判断，再调整供油量
3、，这样就能够使发动机一直处于最优工作条件下运行，从而使发动机的综合性能得到提高。 电子点火装置(ESA)它由微机、传感器及其接口、执行机构等几局部构成。该装置可根据传感器送来的发动机各种参数进行运算、判断，然后进行点火时刻的调节，这样可以节约燃料、减少空气污染。此外，新型发动机电子控制装置还有自适应控制、智能控制及自诊断操作等。一般认为，发动机电子控制装置的节能效果在15以上，而效果更明显的那么是在环境保护方面。除此之外,在发动机局部利用电子技术的内容还有: 废气再循环(EGR)、怠速控制ISC、电动油泵、发电机输出、冷却风扇、发动机排量、节气门正时、二次空气喷射、发动机增压、油汽蒸发及系统自
4、我诊断功能等，它们在不同的车型上都或多或少地被应用。电子技术在底盘局部的应用： 电控自动变速器ECATECAT可以根据发动机的载荷、转速、车速、制动器工作状态及驾驶员所控制的各种参数，经过计算机的计算、判断后自动地改变变速杆的位置，从而实现变速器换挡的最正确控制，即可得到最正确挡位和最正确换挡时间。它的优点是加速性能好、灵敏度高、能准确地反映行驶负荷和道路条件等。货车传动系的电子控制装置，能自动适应瞬时工况变化，保持发动机以尽可能低的转速工作。电子气动换挡装置是利用电子装置取代机械换挡杆及其与变速机构间的连接，并通过电磁阀及气动伺服阀汽缸来执行。它不仅能明显地简化汽车操纵，而且能实现最正确的行
5、驶动力性和安全性。防抱死制动系统ABS该系统是一种开发时间最长、推广应用最为迅速的重要的安全性部件。它通过控制防止汽车制动时车轮的抱死来保证车轮与地面到达最正确滑动率1520，从而使汽车在各种路面上制动时，车轮与地面都能到达纵向的峰值附着系数和较大的侧向附着系数，以保证车辆制动时不发生抱死拖滑、失去转向能力等不安全的工况，提高汽车的操纵稳定性和安全性，减小制动距离。驱动防滑系统ASR也叫做牵引力控制系统TCS或TRC，是ABS的完善和补充，它可以防止起动和加速时的驱动轮打滑，既有助于提高汽车加速时的牵引性能，又能改善其操作稳定性。电子转向助力系统电子转向助力系统是用一部直流电机代替传统的液压助
6、力缸，用蓄电池和电动机提供动力。这种微机控制的转向助力系统和传统的液压助力系统比起来具有部件少、体积小、重量轻的特点，且不会发生漏油等问题。目前应用的有电子控制前轮、后轮及前后四轮转向系统。使用电控转向系可以获得最优化的转向作用力特性，最优化的转向回正特性，提高汽车的转向能力和转向响应特性，可以提高汽车低速时的机动性以及高速行驶时的稳定性。) 适时调节的自适应悬挂系统当汽车的载荷发生变化时一般汽车的悬挂装置高度就会改变，当制动时前悬挂的高度会降低，转弯时内侧悬挂的高度会升高。这不仅影响到乘客的舒适性，还会影响操纵稳定性等。装用自适应悬挂系统后，那么根据悬挂装置的瞬时负荷，自动地适时调节悬架弹簧
7、的刚度和减震器的阻尼特性，以适应当时的负荷，保持悬挂的既定高度。这样就能够极大地改良车辆行驶的稳定性、操纵性和乘坐的舒适性。常速巡行自动控制系统CCS当汽车以高速长途行驶时，可用事先预定的车速行驶。装用常速巡行自动控制系统后，恒速行驶装置将根据行车阻力自动调整节气门开度，驾驶员不必经常踏油门以调整车速。假设遇爬坡，车速有下降趋势，微机控制系统那么自动加大节气门开度；在下坡时，又自动关小节气门开度，以调节发动机功率到达一定的转速。当驾驶员换低速挡或制动时，这种控制系统那么会自动断开。电子技术在行驶安全方面的应用： 安全气囊系统如果说ABS是汽车最重要的主动安全性部件，那末安全气囊就是最重要的被动
8、安全性部件。安全气囊系统由触发装置、气体发生器和气囊三局部所组成，触发装置包括传感器、电子控制装置、储藏电源和监控装置。电子控制系统接受加速度传感器发来的信号，并进行分析，以制定是否发生碰撞事故，然后，对气体发生器发出指令，由电流点燃气囊中的“药物并吹胀气囊，整个操作时间约需0.03秒。触发装置中的监控装置可连续自监控，确保整个气囊系统在任何时候都处于准备工作状态。行驶动力学调节系统FDR或VDC这是一种新型的主动行驶安全性系统，用以取代现在汽车装用的ABS和ABSASR。行驶动力学调节系统的根本特点在于：它不仅保持并改良了ABS和ABSASR的根本作用，即在制动和驱动加速过程中调节纵向力，而
9、且还可以进行横向动力学的调节，从而在汽车的所有行驶工况下如全部或局部制动、自由滚动、驱动、各向滑移、载荷变化等，都可防止故障发生，实现汽车的安全操纵。 防撞系统在汽车行驶的过程中，当两车间的距离减小到一定程度时，该系统会自动报警，假设汽车继续行驶，那么会在即将相撞的瞬间，自动控制汽车的制动系统将车辆停止。在某些车辆上，还会自动显示车后障碍物的距离，从而有效地防止倒车时发生碰撞事故。 安全带控制该装置在汽车发生任何碰撞的情况下，可以瞬间束紧安全带。在现代的智能汽车上，当ECU确认驾驶员和乘客将安全带正确使用时，发动机才能被起动。 照明控制该系统可以在汽车前照灯照明的范围内，随着方向盘的转动而转动
10、，并能够在汽车会车时自动启闭和防眩。除此之外，像自动门窗装置、车门自动闭锁装置、防盗装置、车钥匙忘拔报警装置、语音开门装置等各种各样的安全装置也在现代汽车上得到了广泛的应用。与汽车乘坐舒适性有关的实用电子技术：全自动空调系统利用电子控制自动空气调节装置可对车厢内的温度预选、左右侧的不同温度、局部温度、厢内气流控制等作自动调节，从而大大提高乘员的舒适性。自动座椅该装置是人体工程技术与电子技术结合的产物，它能够使座椅适应乘客的不同体型，以满足乘客乘坐的舒适性。车用信息系统中的电子新技术：随着汽车电子化的开展，车辆行驶所需的信息量越来越大，需要采集的信息已经远远超过了最初的诸如车速、里程、水温、油压
11、、气压等最根本的项目范围，而逐渐向全面反映车辆工况和行驶动态等功能开展，因此车辆的信息系统也日渐成为电子技术应用最密集的领域。它不仅涵盖了车辆根本操纵功能，而且逐渐延伸到车辆安全性、人车智能交流及人车与外界环境信息交流等方面。而现在汽车领域电子技术应用的最新成果和技术也是最多地应用于车辆的各系统的电子控制和信息的处理方面。车用导航系统电子控制的高能导航系统，可以根据驾驶员提供的目标资料，向驾驶员提供距离最短而且能绕开车辆密度相对集中处的最正确行驶路线。它装有电子地图，可以显示出前方道路，并采用卫星导航。现在汽车导航图示仪已逐步演变成一个集安全、娱乐、导航为一体的综合系统，这种系统包括车载计算机
12、、GPS接收机和竖立在汽车仪表板上的一个小屏幕显示器。当驾驶员把目的地输入计算机，在显示器屏幕上就会显示出从内存公路信息中筛选出的最正确行车路线。行驶过程中，计算机不断发出指令，指导驾驶员正确驾驶，并通过卫星接收机，从全球定位卫星获取沿途天气、车流量、交通事故、交通堵塞等各种情况，并不断地修正路线，直至将汽车导引至距目的地最近的停车场。由于汽车导航系统使用了详尽记录城市和公路网以及周边情况的CD-ROM光盘数字地图，所以能够为驾驶员随机应变地挑选最快、最经济的道路。如：日本富士通公司1996年在美国市场推出的VAAN系统就是使用话音识别技术的汽车导航图示系统。该VAAN系统带有ECD-416汽
13、车CD机，采用该公司的ESN安全技术。现已能存6000条话音指令，虽还不够，但却相当大地保证了安全，假设存几万个指令，会更方便、安全。另外，台湾有Honngi生产的汽车导航图示仪采用GPS数字移动地图，具有LCD可视导航显示，为确保安全，系统用话音提供所在位置。还有日本夏普公司研制的5.8英寸宽屏169液晶汽车6E-DW5型汽车导航图示系统，不作导航时，可“双视窗收看电视节目，用CD、CD-ROM收听音乐，内容可由PLL合成器高速搜索，画面的亮暗运用模糊技术自行调整，还可接收两国语言播放的节目。目前法国的汤姆逊、德国的西门子、美国的摩托罗拉、荷兰的飞利浦等电子设备公司也在努力把他们生产的半导体
14、芯片装入汽车，用于汽车导航系统。在日本，汽车导航图仪已逐步成为广受欢送的热点产品。GPS全球定位系统、ATIS导前交通效劳系统、VICS道路交通信息系统的综合运用将促使汽车导航的开展走向更精确化、更方便化。汽车信息显示与报警微处理机的出现给汽车仪表带来了革命性的变化，由从前单一的仪器开展为多用途、智能化仪表，不但可以很精确地把汽车上所有的待测量都检测出来，分别显示和打印需要的结果，而且还有运算、判断、预测和引导等功能，如可监视汽车各大部件的工作情况，还可以对蓄电池电压、轮胎气压、车速等检测量的上下限量进行报警。通讯系统电子技术在汽车通讯领域的应用最多的是车载 ，随着目前电子技术应用水平的提高，
15、除了可以实现车与路之间、车与车之间、车与其它交通工具之间的通讯外，还可以通过卫星与国际 网及国际互联网相连接。微软公司正在研制一种安装在汽车内的微型，它可取代目前汽车内的音响装置，使人在汽车内既可欣赏音乐，还能满足视觉享受及与Internet联网。这种微型，是利用新的“Windows CE软件操作的，使正在旅途中的人既能启动电子信箱，收发电子邮件和 ，也能启动CD-ROM，还能借助工具驾驶汽车，甚至可以将移动 放在特定位置后，不需用手握住移动 就可与对方自由地进行交谈。新的系统还具有语音合成的功能，能将在汽车行驶过程中收到的信息用声音告知司机，还能为司机读出电子邮件和电传内容。二、汽车电子技术应用的开展趋势90年代，汽车电子技术进入了其开展的第三个阶段，这是对汽车工业的开展最有价值、最有奉献的阶段，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、超高效电机以及集成电路的微型化，为汽车上的集中控制提供了根底例如制动、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、导航系统等。1传感器技术由于汽车电子控制系统的多样化，使其所需要的传感器种类和数量不断增加。为此
