简论现代汽车电子技术的应用现状及发展趋势

简论现代汽车电子技术的应用现状及开展趋势0引言
金属棒随着现代电子技术的开展和微机技术在汽车上的应用,使得汽车的内涵和功能不断拓展和延伸,汽车电子化逐渐成为现代汽车的根本特征。汽车电子化程度上下已经成为衡量汽车先进程度的重要标志。专家估计,电子装置的平均本钱已占整车本钱的20%以上,高档车上到达50%甚至60%。目前汽车电子技术的应用迅速增长,因此现代汽车采用先进电子技术已成为开展趋势。
1汽车电子技术的开展历程
监控界面
汽车电子技术的开展大体分为4个阶段:1)从20世纪50年代初到70年代初,主要开发由分立元件和集成电路组成的汽车电子产品,代替传统机械部件,例如集成电路调节器、电子点火器等。电子管收音机和晶体管收音机相继在汽车上安装,这是电子技术在汽车上应用的开始。2)从20世纪70年代中期到80年代中期,主要开展专用独立系统,电子装置用于机械装置所无法解决的复杂控制功能方面,例如电子控制汽油喷射系统、巡航控制系统、制动防抱死系统ABS等。3)从20世纪8O年代中期到90年代中期,主要开发多种功能的综合系统及各种车辆的微机控制,汽车上的电子装置不仅能自动承担根本控制任务,而且能处理外部和内部的各种信息,例如集发动机控制与自动变速器控制为一体的动力传动控制、制动防抱死与防滑转控制等。4)从20世纪90年代中期开始,主要研究车辆的智能控制技术,模拟人的思维和行为进展控制,例如汽车自动驾驶系统、汽车自动导航系统等。智能化集成传感器和智能执行机构也已付诸实用,数字式信号处理方式用于声音识别、平安碰撞、适时诊断、导航系统等。
2国内外汽车电子技术的开展现状
2.1国外汽车电子技术开展现状
目前,欧美兴隆国家消费的汽车,每辆汽车上电子装置的平均本钱已占整车本钱的30%~50%。在豪华轿车上,电子产品的本钱已占整车本钱的50%以上。有些公司消费的高档汽车上安装了专用的电子系统,例如丰田汽车公司的VVT-I新型智能可变节气门控制系统、MSP马莎拉蒂稳定程序、PSM保时捷行车稳定管理系统、PTM保时捷牵引力管理系统、PASM保时捷主动悬架管理系统等等。国外汽车电子技术开展的主要特征有:1)功能多样化。从最初的发动机电子点火和喷油,开展至如今的各种控制功能,例如自动巡航、自动启停、自动避撞等。2)技术一体化。从最初的机电部件松散组合到如今机液电磁一体化,例如直喷式柴油共轨燃油喷射系统、德尔福的磁流变液减振器。3)系统集成化。从最初的单一控制到如今集成综合控制,例如动力总成(发动机和变速器)集成控制、平安系统集成控制等。4)通信网络化。从初期的各子系统到如今控制器局域网,例如以CAN总线为根底的整车信息共享的分布式控制系统及无线通信为根底的远程高频网络通信系统。丰胸乳液
2.2国内汽车电子技术开展现状
我国的汽车电子工业起步较晚。20世纪90年代以前,除了汽车收音机等直接从家用电器移植过来的产品以外,几乎没有汽车电子工业。进入20世纪90年代以后,随着我国汽车工业的较快开展和国外的汽
车电子化潮流,我国的汽车厂家如雨后春笋般涌现。据CCID统计,我国涉及汽车电子消费构造单一,且技术含量低。
近几年,我国汽车产业开展迅猛,特别是轿车产业,我国的宏大市场潜力吸引了全球知名汽车厂商的目光,纷纷来华投资,凭借这些跨国企业提供的技术、硬件、以及产能上的保障,我国在短短几年时间内成为全球知名的汽车消费国。快速开展的汽车产业为汽车电子产品提供了广阔的应用市场,从2022年开始我国汽车电子市场随着汽车产业一起进入快速开展时期。当前,汽车由单纯的机械产品逐步演变为一种高级的机电一体化产品,并向着电动汽车(含混合动力车)和智能汽车的方向,使汽车电子市场进入了一个稳定且快速增长阶段;同时第三代挪动通信、高清数字电视、卫星导航、挪动网络等越来越多的IT技术被逐步移植到汽车上,电子装置占整车的价值比显著进步,汽车电子产业也随之蓬勃开展。
3现代汽车电子技术的应用现状
按对汽车行驶性能作用的影响,可把汽车电子产品归纳为两类:1)汽车电子控制装置;2)车载汽车电子装置。目前较多见的成熟的汽车电子控制系统主要有:发动机电子控制、底盘电子控制、车身电子控制、信息传递等。
冲压滤网3.1发动机电子控制
1)电子控制喷油装置(EFI)。现代汽车上,机械式或机电混合式燃油喷射系统趋于淘汰,电控燃油喷射装置因其性能优越而得到日益普及。电控燃油喷射系统是20世纪60年代末开始开展起来的,与传统的化油器供油系统相比,而其突出优点在于空燃比的控制更为准确,可实现最正确空燃比;且电喷技术进步了汽油的雾化、蒸发性能,加速性能更好,发动机功率和转矩得以显著进步。这样能使发动机一直处于最优工作条件下运行,并使发动机的综合性能得到进步。
2)电子点火装置(ESA)。早在20世纪初,点火系统在汽车发动机上已开始应用。如今,点火系统已从有触点式、普通无触点式、集成电路式开展到了微机控制电子点火系统。微机控制电子点火系统可控制并维持发动机点火提早角(ESA)在最正确范围以内,使汽油机的点火时刻更接近于理想状态,从而进一步挖掘发动机的潜能。微机控制电火系统中,目前出现了一种无分电器点火系统(DLI),它取消了普通微机控制点火系统中的分电器,改由ECU内部控制各缸配电。这样点火线圈产生的高压电,不需经过分电器分配,直接送到火花塞发生点火。无分电器点火系统可消除分火头与分电器盖边电极的火花放电现象,减少电磁干扰。巧克力喷泉机
3)怠速控制系统(ISC)。怠速性能的好坏是评价发动机性能优越与否的重要指标,怠速性能差将导致油耗增加、排污严重,因此需进展必要的控制。现代轿车中一般都有怠速控制系统,由ECU控制并维持发动机怠速在某一稳定范围内。怠速控制通常是指怠速转速控制,本质是对怠速工况时的进气量进展调节(同时配合喷油量及点火提早角的控制)。目前,除了怠速转速的稳定性控制之外,怠速控制还可
实现起动控制、暖机控制、负荷变化控制等功能,这样多种功能的集中,不仅简化了机构,而且也进步了怠速控制的准确性。矫眼镜
4)除此之外,发动机利用电子技术的内容还有。废气再循环(EGR)、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、系统自我诊断功能等,它们在不同的车型上都有或多或少地被应用。
3.2底盘电子控制
1)电控自动变速器(ECAT)。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控制的参数,经过计算机的计算和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。其优点是加速性能好、灵敏度高、能准确地反映行驶负荷和道路条件等。不仅能明显地简化汽车操作,而且能实现最正确的行驶动力性和平安性。
2)防抱死制动系统(ABS)。它是一种开发时间最长、推广应用最为迅速的重要的平安性部件。它可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(15%~20%),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、失去转向才能等不平安工况,进步汽车的操纵稳定性和平安性,减少制动间隔。驱动防滑系统(ASR)也叫牵引力控制系统(TCS或TRC),是ABS 的完善和补充,它可防止起动和加速
时的驱动轮打滑,既有助于进步汽车加速时的牵引性能,又能改善操作稳定性。
3)电子转向助力系统。它是用一台直流电机代替传统的液压助力缸、用蓄电池和电动机提供动力的系统。这种微机控制的转向系统和传统的液压系统比起来具有部件少、体积小、重量轻的特点,以及最优化的转向作用力、转向回正特性,大大进步了汽车的转向才能和转向响应特性,增加了汽车低速时的机动性以及调整行驶时的稳定性。
4)适时调节的自适应悬挂系统。它能根据悬挂装置的瞬时负荷,自动地适时调节悬架弹簧的刚度和减震器的阻尼特性,适应当时的负荷,保持悬挂的既定高度。这样就能极大地改进车辆行驶的稳定性、操作性、乘坐舒适性。
5)常速巡行自动控制系统(CCS)。在高速长途行驶时,可采用常速巡行自动控制系统,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。随着世界各大汽车产家对汽车平安问题的高度重视,平安气囊系统、行驶动力学调节系统(FDR或VDC)、防撞系统、平安带控制、照相控制等方面已大量采用了电子新技术。
3.3车身电子控制
1)汽车空调控制。车用全自动空调控制是根据设置在车内外的各种温度传感器输出的信号,由ECU中
的微机计算出经过空调热交换器后进入车内应该到达的出风温度。对混合气调节器开度、风扇驱动电机转速、冷却器风门(或加热器风门)、压缩机等进展控制,自动地将车内温度保持在设定的温度值范围内,使车内的温度、湿度始终处于最正确值,为驾驶员和乘员提供舒适的乘坐环境。
2)信息显示系统。正处于开展和完善阶段,由车况监测部件、车载计算机、电子仪表三部分组成。汽车车况监测是传统机械式仪表板报警功能的改进和开展,通过液位、压力、温度、灯光等传感器,监测发动机、制动系、电源系统及车灯的故障。车载计算机提供的信息能进步行车平安性、燃油经济性、乘坐舒适性。电子仪表为驾驶员提供汽车行驶时最根本的操作信息,且这些信息连续在仪表板上显示。
3)平安气囊控制系统。它是一种被动平安保护装置,由触发装置、气体发生器、气囊三部分组成。触发装置包括传感器、电子控制装置、储藏电源、监控装置。由电子控制系统接收加速度传感器发出的信号,并进展分析,以断定是否发生碰撞事故。假设发生了碰撞,那么对气体发生器发出指令,迅速吹胀气囊,整个过程约需0.03s。触发装置中的监控装置可连续自我监控,确保整个气囊系统在任何时刻都处于准备工作状态。
4)汽车电子灯光控制系统。它可根据光传感器检测到的车外天气光亮情况的信号,自动的将后灯和前照灯接通或切断,以进步汽车使用的便利性和行驶平安性。

本文发布于:2024-09-22 14:39:20,感谢您对本站的认可!

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