未來汽車電子技術的應用

隨著汽車工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)代汽車上，電子技術的應用越來越廣泛，汽車電子化的程度也越來越高。汽車電子技術是汽車技術與電子技術相結合的產物?？梢哉f，今天的汽車已經(jīng)進入電子控制的時代，而這一切都依賴于電子技術的發(fā)展。國外專家預測，汽車上裝備的電子裝置成本將占汽車整車成本的15％以上。汽車將由單純的機械產品向高級的機電一體化產品方向發(fā)展，成為所謂的“電子汽車”，這已經(jīng)是大勢所趨。

汽車電子技術的發(fā)展趨勢

20 世紀90年代，汽車電子技術進入了其發(fā)展的第三個階段，這是對汽車工業(yè)的發(fā)展最有價值、最有貢獻的階段，也將是優(yōu)化人—汽車—環(huán)境的整體關系最為重要的階段。超微型磁體、超高效電機及集成電路的微型化，為集中控制汽車提供了基礎(例如制動、轉向和懸架的集中控制以及發(fā)動機和變速器的集中控制)。同時，智能化集成傳感器和智能執(zhí)行機構將付諸實用，數(shù)字式信號處理方式將應用于聲音識別、安全碰撞、適時診斷和導航系統(tǒng)等。

傳感器未來的智能化集成傳感器，不僅能提供用于模擬和處理的信號，而且還能對信號做放大和處理。同時，它還能自動進行時漂、溫漂和非線性的自校正，具有較強的抵抗外部電磁干擾的能力，保證傳感器信號的質量不受影響，即使在特別惡劣的使用條件下，仍能保持較高的精度。它還具有結構緊湊、安裝方便的優(yōu)點，從而免受機械特性的影響。

微處理機已廣泛地應用于安全、環(huán)保、發(fā)動機、傳動系、速度控制和故障診斷中。目前，美國汽車用8位的微處理機占多數(shù)，約占總量的65％，16位和32位微處理機正在迅速地擴大市場。近兩年來，16位的用量增加約50％，而8位的只增加11％。

軟件技術隨著汽車電子技術應用的增加，對有關控制軟件的需求也將會增加，并可能要求進一步與計算機聯(lián)網(wǎng)。因此，要求使用多種軟件，并開發(fā)出通用的高水平語言，以滿足多種硬件的要求。2000年，汽車計算機總的單臺處理能力要達到現(xiàn)在典型計算機主機的水平。轎車上多通道傳輸網(wǎng)絡將大大地依賴于軟件。軟件總數(shù)的增加及其功能的提高，將使計算機能夠完成越來越復雜的任務。

集成化技術汽車電子技術的一個發(fā)展趨勢是功能集成化，從而實現(xiàn)更經(jīng)濟、更有效以及可診斷的數(shù)據(jù)中心。如傳感器系統(tǒng)的集成化可減少布線，簡化控制系統(tǒng)，并可使傳感器系統(tǒng)的體積減小60％至80％。

汽車車載電子網(wǎng)絡由于汽車電子技術功能的日益增大和系統(tǒng)的日益復雜化，汽車電子設備發(fā)展的一個重要趨勢是大量使用微處理機來改善汽車的性能。隨著電控器件在汽車上越來越多的應用，車載電子設備間的數(shù)據(jù)通信變得越來越重要。為了進一步提高行駛的經(jīng)濟性。溫度及車速等信息必須在不同控制單元間交換。由此，以分布式控制系統(tǒng)為基礎構造汽車車載電子網(wǎng)絡系統(tǒng)是很有必要的。大量數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及價廉是對汽車電子網(wǎng)絡系統(tǒng)的要求。在該系統(tǒng)中，各處理機獨立運行，控制改善汽車某一方面的性能，同時在其它處理機需要時提供數(shù)據(jù)服務。主處理機收集整理各從處理機的數(shù)據(jù)，并生成車況信息顯示出來。通信控制器保證數(shù)據(jù)的正常流動。

智能汽車及智能運輸系統(tǒng)（ITS)的應用研究

幾十年來，與汽車智能化相關的技術問題一直受到汽車制造商們的高度重視。從最初的“自動駕駛儀”的構想到現(xiàn)在的“智能運輸系統(tǒng)(ITS)"的發(fā)展研究，這一切都依賴電子技術尤其是計算機技術的不斷完善和進步。作為一個很龐大的系統(tǒng)工程，智能汽車和ITS仍需跨過許多技術性障礙。但可以肯定，這一切的實現(xiàn)一定不會是個遙遠的夢想。其實，與這一工程相關的技術已部分融入汽車工業(yè)之中，如導航系統(tǒng)和防撞系統(tǒng)等。

縱觀近幾十年來汽車技術方面的重大成就，幾乎無一例外地是應用電子技術的結果，而且從20世紀80年代以來，汽車工業(yè)的長足進步，也是以電子技術(特別是計算機、集成電路技術)為動力而實現(xiàn)的。采用電子技術是解決汽車所面臨的諸多技術問題的最佳方案。因此一個國家電子產業(yè)的水平及其在汽車工業(yè)領域的應用情況如何，就決定了它在未來的世界汽車行業(yè)競爭中能否掌握主動權。