电子技术在汽车上应用的现状及发展趋势分析

发布时间：2022-10-29 16:20:07 浏览数：次

【摘要】随着电子工业的不断发展,在现代各类汽车上,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电子技术的时代。本文主要介绍了电子技术在汽车上应用的现状及发展趋势。

【关键词】电子技术应用趋势

电子技术在汽车上的应用是从最初的电子管收音机、硅整流交流发电机和晶体管调节器,到晶体管电压调节器和晶体管点火装置,但更多的电子技术应用则是在为解决汽车安全、污染和节油三大问题而出现的。如今,特别是微机在汽车上得以应用后给汽车工业带来了划时代的变革。

一、电子技术在现代汽车上应用的状况

1、电子技术在发动机部分的应用:

(1)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佳状态,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。

(2)电子点火装置(ESA)

它由微机、传感器及其接口、执行机构等几部分构成。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。电子技术在发动机部分的内容还有:废气再循环(EGR)、怠速控制(1SC)、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、油汽蒸发及系统自我诊断功能等。

2、电子技术在底盘部分的应用:

(1)电控自动变速器(ECAT)

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。

(2)制动防抱死系统(ABS)

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达到最佳滑动率,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。

(3)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。

3、电子技术在行驶安全方面的应用:

(1)安全气囊系统

安全气囊系统由触发装置、气体发生器和气囊三部分所组成,触发装置包括传感器、电子控制装置、储备电源和监控装置。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,并吹胀气囊,整个操作时间约需0.03秒。

(2)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,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电子技术安全装置也在现代汽车上得到了广泛的应用。

二、电子技术在汽车上应用的发展趋势

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。未来的智能化集成传感器,不仅要能提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作放大和处理。同时,它还能自动进时漂、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。

2、微处理机技术

自从1976年美国通用汽车公司成功地把微处理机应用于汽车发动机控制系统后,世界汽车工业的微处理机用量激增:1985年为200万只,1989年为6000万只,1993年则达到了2亿只。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。

3、执行机构和配用系统

它包括目前使用的微型电动机、电磁阀等。此外,还要求有新的执行机构如电控可变阀定时系统(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。

4、软件新技术应用

随着电子技术在汽车上应用的增加,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。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,将能够使计算机能完成越来越复杂的任务。

5、多通道传输技术

80年代末,美国3大公司联合提出使用多通道技术的实施方案。自此,在汽车工业中多通道传输技术由试验室进入实用阶段。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。

6、集成化制造技术

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。

7、数据传输载体方面的电子新技术应用

由于汽车用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。

8、汽车车载电子网络

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。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,各从处理机独立运行,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。主处理机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。

9、智能汽车及智能交通系统(1TS)的研究及应用

从最初的“自动驾驶仪”的构想到现在的“智能交通系统(1TS)”的发展研究,这一切都依赖于电子技术,尤其是计算机技术的不断完善和进步。作为一个很庞大的系统工程,智能汽车和ITS仍需跨过许多技术性障碍。但可以肯定,这一切的实现一定不会是个遥远的梦想。其实,与这一工程相关的技术已部分融入汽车工业之中,如导航系统、防撞系统等。我们相信将来的某天,路上行驶的都会是由计算机控制的智能汽车。

相关热词搜索： 发展趋势 电子技术 现状及 分析汽车