未來汽車電子技術(shù)的應(yīng)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(shù)的應(yīng)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(shù)是汽車技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物?？梢哉f，今天的汽車已經(jīng)進(jìn)入電子控制的時(shí)代，而這一切都依賴于電子技術(shù)的發(fā)展。國外專家預(yù)測(cè)，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(jī)械產(chǎn)品向高級(jí)的機(jī)電一體化產(chǎn)品方向發(fā)展，成為所謂的“電子汽車”，這已經(jīng)是大勢(shì)所趨。

汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

20 世紀(jì)90年代，汽車電子技術(shù)進(jìn)入了其發(fā)展的第三個(gè)階段，這是對(duì)汽車工業(yè)的發(fā)展最有價(jià)值、最有貢獻(xiàn)的階段，也將是優(yōu)化人—汽車—環(huán)境的整體關(guān)系最為重要的階段。超微型磁體、超高效電機(jī)及集成電路的微型化，為集中控制汽車提供了基礎(chǔ)(例如制動(dòng)、轉(zhuǎn)向和懸架的集中控制以及發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的集中控制)。同時(shí)，智能化集成傳感器和智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)將付諸實(shí)用，數(shù)字式信號(hào)處理方式將應(yīng)用于聲音識(shí)別、安全碰撞、適時(shí)診斷和導(dǎo)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(hào)，而且還能對(duì)信號(hào)做放大和處理。同時(shí)，它還能自動(dòng)進(jìn)行時(shí)漂、溫漂和非線性的自校正，具有較強(qiáng)的抵抗外部電磁干擾的能力，保證傳感器信號(hào)的質(zhì)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(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)，從而免受機(jī)械特性的影響。

微處理機(jī)已廣泛地應(yīng)用于安全、環(huán)保、發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)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(jī)占多數(shù)，約占總量的65％，16位和32位微處理機(jī)正在迅速地?cái)U(kuò)大市場(chǎng)。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(shù)隨著汽車電子技術(shù)應(yīng)用的增加，對(duì)有關(guān)控制軟件的需求也將會(huì)增加，并可能要求進(jìn)一步與計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)總的單臺(tái)處理能力要達(dá)到現(xiàn)在典型計(jì)算機(jī)主機(jī)的水平。轎車上多通道傳輸網(wǎng)絡(luò)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(jì)算機(jī)能夠完成越來越復(fù)雜的任務(wù)。

集成化技術(shù)汽車電子技術(shù)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是功能集成化，從而實(shí)現(xiàn)更經(jīng)濟(jì)、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(jiǎn)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(luò)由于汽車電子技術(shù)功能的日益增大和系統(tǒng)的日益復(fù)雜化，汽車電子設(shè)備發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)是大量使用微處理機(jī)來改善汽車的性能。隨著電控器件在汽車上越來越多的應(yīng)用，車載電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信變得越來越重要。為了進(jìn)一步提高行駛的經(jīng)濟(jì)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(chǔ)構(gòu)造汽車車載電子網(wǎng)絡(luò)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(jià)廉是對(duì)汽車電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求。在該系統(tǒng)中，各處理機(jī)獨(dú)立運(yùn)行，控制改善汽車某一方面的性能，同時(shí)在其它處理機(jī)需要時(shí)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。主處理機(jī)收集整理各從處理機(jī)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(dòng)。

智能汽車及智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS)的應(yīng)用研究

幾十年來，與汽車智能化相關(guān)的技術(shù)問題一直受到汽車制造商們的高度重視。從最初的“自動(dòng)駕駛儀”的構(gòu)想到現(xiàn)在的“智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的發(fā)展研究，這一切都依賴電子技術(shù)尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷完善和進(jìn)步。作為一個(gè)很龐大的系統(tǒng)工程，智能汽車和ITS仍需跨過許多技術(shù)性障礙。但可以肯定，這一切的實(shí)現(xiàn)一定不會(huì)是個(gè)遙遠(yuǎn)的夢(mèng)想。其實(shí)，與這一工程相關(guān)的技術(shù)已部分融入汽車工業(yè)之中，如導(dǎo)航系統(tǒng)和防撞系統(tǒng)等。

縱觀近幾十年來汽車技術(shù)方面的重大成就，幾乎無一例外地是應(yīng)用電子技術(shù)的結(jié)果，而且從20世紀(jì)80年代以來，汽車工業(yè)的長足進(jìn)步，也是以電子技術(shù)(特別是計(jì)算機(jī)、集成電路技術(shù))為動(dòng)力而實(shí)現(xiàn)的。采用電子技術(shù)是解決汽車所面臨的諸多技術(shù)問題的最佳方案。因此一個(gè)國家電子產(chǎn)業(yè)的水平及其在汽車工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況如何，就決定了它在未來的世界汽車行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中能否掌握主動(dòng)權(quán)。