汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展

張淼

摘 要：隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用也越來越廣泛，增加了汽車功能，使得汽車更加人性化、智能化。汽車作為一種交通工具，它屬于高技術(shù)產(chǎn)品，對(duì)于這種行業(yè)來說，電子化程度的高低是衡量汽車先進(jìn)水平的一個(gè)重要標(biāo)志，為此，加大現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的研究與應(yīng)用有著重大意義。本文介紹了汽車電子技術(shù)的發(fā)展歷程，全面分析了汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，并總結(jié)了汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與方向。

關(guān)鍵詞：汽車電子技術(shù)；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

前言

近年來，隨著電子技術(shù)工業(yè)的不斷發(fā)展完善，其應(yīng)用范圍翻來越廣，逐漸進(jìn)入我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)的多個(gè)領(lǐng)域。汽車工業(yè)與電子技術(shù)的結(jié)合是現(xiàn)代汽車工業(yè)與電子技術(shù)工業(yè)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)，電子技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用越來越多，更多的汽車電子控制系統(tǒng)不斷出現(xiàn)。

1汽車電子技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程

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。汽車電子化是汽車技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中的一次重要革命，汽車電子化的程度被看做是衡量現(xiàn)代汽車水平的重要標(biāo)志之一。隨著大眾對(duì)汽車經(jīng)濟(jì)性、安全性和舒適性等方面要求的不斷提高和汽車技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電子技術(shù)在現(xiàn)代汽車上的研究應(yīng)用越來越廣泛。汽車電子技術(shù)的發(fā)展可分為以下四個(gè)階段。第一階段，從20世紀(jì)50年代初到60年代末，主要著重于開發(fā)單一的電子零部件，改善汽車某些機(jī)械部件的性能，應(yīng)用電子裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械部件，此階段代表的電子器件有整流器、電壓調(diào)節(jié)器、晶體管無觸點(diǎn)點(diǎn)火裝置、閃光器等。第二階段，從20世紀(jì)70年代初到80年代中期，主要是開發(fā)汽車各系統(tǒng)專用的獨(dú)立控制部分，電子裝置被應(yīng)用在某些機(jī)械裝置無法解決的復(fù)雜控制功能方面，如發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死（ABS）系統(tǒng)等[1]。第三階段，從20世紀(jì)80年代中期到90年代中期，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的快速發(fā)展和計(jì)算機(jī)在控制技術(shù)方面的應(yīng)用，汽車電子技術(shù)迅速發(fā)展。此階段主要是開發(fā)可完成各種功能的綜合系統(tǒng)及各種汽車整體系統(tǒng)的微機(jī)控制，如集發(fā)動(dòng)機(jī)控制與自動(dòng)變速器控制為一體的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制，制動(dòng)防抱死與防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)等。第四階段，從20世紀(jì)90年代中期開始至今，微機(jī)運(yùn)算速度提高和存取位數(shù)增加，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)的發(fā)展日新月異，此階段主要研究發(fā)展車輛的智能控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，更好地實(shí)現(xiàn)控制的實(shí)時(shí)性、可靠性以及各控制系統(tǒng)之間的資源共享和協(xié)調(diào)控制，使汽車更加自動(dòng)化、智能化，并向人、車、路、環(huán)境的整體關(guān)聯(lián)方向發(fā)展，如汽車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、汽車自動(dòng)導(dǎo)航及巡航系統(tǒng)。

2汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

自改革開放以來，我國(guó)建設(shè)重心逐漸轉(zhuǎn)移到經(jīng)濟(jì)建設(shè)上來，汽車行業(yè)也如雨后春筍般迅速崛起，汽車行業(yè)的發(fā)展也推動(dòng)了汽車電子技術(shù)的發(fā)展，如電子導(dǎo)航、定位系統(tǒng)、數(shù)字電視等，在現(xiàn)代汽車中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)汽車電子技術(shù)的研究也越來越深入，尤其是在這個(gè)國(guó)際化的環(huán)境下，我國(guó)與國(guó)外的交流也越來越頻繁，我國(guó)現(xiàn)代汽車電子技術(shù)意境的了規(guī)模性的發(fā)展，我國(guó)汽車行業(yè)逐漸走上國(guó)際化。然而盡管我國(guó)現(xiàn)代汽車電子技術(shù)取得了一定的成就，但是我國(guó)現(xiàn)代汽車電子技術(shù)起步較晚，與國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一定的差距，據(jù)《中國(guó)汽車電子行業(yè)深度市場(chǎng)調(diào)研與投資前景預(yù)測(cè)分析報(bào)告前瞻》研究顯示，2012年我國(guó)的前裝車載導(dǎo)航設(shè)備出貨量為130.9萬臺(tái)，同比增長(zhǎng)了25.26%，新車裝配率約為6.88%。我國(guó)后裝車載導(dǎo)航設(shè)備出貨量約為634.2萬臺(tái)，同比增長(zhǎng)15.29%。而與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)車載導(dǎo)航的新車裝配率還相對(duì)較低，2007年日本新車裝配率就已經(jīng)達(dá)到79%，北美10.2%。由此可見，我國(guó)現(xiàn)代汽車電子技術(shù)還有很長(zhǎng)的路要走，我國(guó)汽車行業(yè)要想在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境下生存下去，就必須加大現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的研究和應(yīng)用，促進(jìn)現(xiàn)代汽車的多元化發(fā)展[2]。

3汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著人們對(duì)汽車的安全、環(huán)保、舒適、娛樂等要求的不斷提高，汽車電子技術(shù)在功能多樣化、系統(tǒng)集成化、體積微型化、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化等方面不斷取得新的突破。汽車電子技術(shù)成就汽車工業(yè)的未來，以下幾個(gè)方面將是未來汽車電子技術(shù)發(fā)展的主要方向。

3.1傳感器技術(shù)

未來汽車電子技術(shù)對(duì)傳感器技術(shù)的要求更高，為了滿足客戶需求與汽車需要，智能化傳感器應(yīng)該擁有智能化、多功能化、集成化以及微型化等特點(diǎn)。具體來講，未來的汽車傳感器應(yīng)具有模擬和處理信號(hào)的功能、對(duì)信號(hào)放大和處理的功能、較強(qiáng)的抵抗外部電磁干擾的能力、自動(dòng)進(jìn)行時(shí)漂、溫漂和非線性的自校正功能等[3]。

3.2汽車車載電子網(wǎng)絡(luò)

隨著汽車上電子電器裝置數(shù)量的急劇增多，車載電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信變得越來越重要。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。通訊線將各種汽車電子裝置連接成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送和接收信息。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。電子裝置除了獨(dú)立完成各自的控制功能外，還可以為其他控制裝置提供數(shù)據(jù)服務(wù)。由于使用了網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了布線，減少了電氣節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和導(dǎo)線的用量，使裝配工作更為簡(jiǎn)化，同時(shí)也增加了信息傳送的可靠性。通過數(shù)據(jù)總線可以訪問任何一個(gè)電子控制裝置，讀取故障碼對(duì)其進(jìn)行故障診斷，使整車維修工作變得更為簡(jiǎn)單。

3.3環(huán)保性

環(huán)保性的要求決定了全球汽車行業(yè)最主要的發(fā)展趨勢(shì)為發(fā)展燃料燃燒更高效、排放更低碳的發(fā)動(dòng)機(jī)。目前最主要的發(fā)展方向有兩個(gè)：其一，采用先進(jìn)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)并發(fā)展先進(jìn)的配套電子控制系統(tǒng)，一般而言，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料經(jīng)濟(jì)性比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)可提高3～4成；其二，環(huán)保型電動(dòng)汽車也是未來發(fā)展的主要趨勢(shì)，其主要可分為純電動(dòng)、混合動(dòng)力和燃料電池等類型[4]。此外，汽車制造商也在抓緊開發(fā)氣缸壓力傳感和均質(zhì)充量壓燃燒（HCCI）等系統(tǒng)，將進(jìn)一步在燃油經(jīng)濟(jì)性和發(fā)動(dòng)機(jī)減排方面獲得更大的進(jìn)展。

3.4現(xiàn)代汽車的智能化發(fā)展

隨著經(jīng)濟(jì)、科技的發(fā)展，智能化已成為當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的主要趨勢(shì)，對(duì)于我國(guó)現(xiàn)代汽車技術(shù)而言，盡管現(xiàn)代汽車技術(shù)取得了較快的發(fā)展，且越來越多的電子設(shè)備被應(yīng)用于現(xiàn)代汽車，但是還沒有真正地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代汽車的智能化操作。為此，加大現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的智能化研究已成為社會(huì)發(fā)展的必然。智能化的汽車電子技術(shù)可以取代手工操作，數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及低成本是對(duì)汽車電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信、信息共享和各個(gè)系統(tǒng)間的功能協(xié)調(diào)和優(yōu)化。減少許多不必要的麻煩，同時(shí)智能操作，可以實(shí)現(xiàn)智能化導(dǎo)航，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能指路。同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)智能故障診斷，降低故障發(fā)生率，使得即便在很復(fù)雜的道路環(huán)境情況下，能自動(dòng)地更精確地操控汽車，使汽車更安全，更舒適，更節(jié)能，性能更好。

3.5安全

在這個(gè)快速發(fā)展的社會(huì)里，汽車事故不斷發(fā)生，給人們的生命安全造成了極大的威脅。而當(dāng)前的汽車電子設(shè)備主要是為行駛著提供導(dǎo)航，對(duì)安全這一塊很少涉及。為此，在現(xiàn)代汽車電子技術(shù)中的未來發(fā)展道路上，應(yīng)當(dāng)加大安全技術(shù)的研究，為汽車行駛提供安全保障。如，駕駛員身份識(shí)別系統(tǒng)、高性能的輪胎綜合檢測(cè)系統(tǒng)、自適應(yīng)駕駛系統(tǒng)、汽車電子防盜系統(tǒng)。

總結(jié)

20世紀(jì)70年代至今，汽車工業(yè)在電子技術(shù)的幫助下實(shí)現(xiàn)了飛速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了由簡(jiǎn)單機(jī)械產(chǎn)品向高級(jí)智能化產(chǎn)品的過度，形成了現(xiàn)代“電子汽車”的概念。未來汽車的發(fā)展將更加依賴電子技術(shù)的進(jìn)步，而汽車電子技術(shù)也會(huì)向著信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和人性化控制方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]陸彥達(dá).現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2018（10）：105-107.

[2]李泓依.現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（04）：242.

[3]孟廣紅.汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].居舍，2018（03）：14+90.

[4]齊開元.現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2017，44（09）：121.

（作者單位：浙江亞太機(jī)電股份有限公司）