什么是汽車電子技術(shù)？汽車電子技術(shù)包括哪些技術(shù)?

汽車電子是車體汽車電子控制裝置和車載汽車電子控制裝置的總稱。車體汽車電子控制裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)和車身電子控制系統(tǒng)(車身電子ECU)。

汽車電子技術(shù)是培養(yǎng)從事汽車等各類機(jī)動(dòng)車的電器與電路的運(yùn)行、調(diào)試、維修與技術(shù)管理等工作的高級(jí)技術(shù)應(yīng)用性人才專業(yè)。學(xué)好這個(gè)專業(yè)，可以到芬能自動(dòng)化這種企業(yè)也可以從事各種汽車企業(yè)的相關(guān)工作。

汽車電子最重要的作用是提高汽車的安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性和娛樂性。用傳感器、微處理器MPU、執(zhí)行器、數(shù)十甚至上百個(gè)電子元器件及其零部件組成的電控系統(tǒng)。

汽車電子化被認(rèn)為是汽車技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中的一次革命。汽車電子化的程度被看作是衡量現(xiàn)代汽車水平的重要標(biāo)志，是用來開發(fā)新車型，改進(jìn)汽車性能最重要的技術(shù)措施。汽車制造商認(rèn)為增加汽車電子設(shè)備的數(shù)量、促進(jìn)汽車電子化是奪取未來汽車市場(chǎng)的重要的有效手段。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1989年至2000年，平均每輛車上電子裝置在整個(gè)汽車制造成本中所占的比例由16%增至23%以上。一些豪華轎車上，使用單片微型計(jì)算機(jī)的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到48個(gè)，電子產(chǎn)品占到整車成本的50%以上。

汽車電子技術(shù)的應(yīng)用將使汽車發(fā)生以下主要變化：一、汽車的機(jī)械結(jié)構(gòu)還將發(fā)生重大的變化，汽車的各種操縱系統(tǒng)向電子化和電動(dòng)化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)“線操控”。用導(dǎo)線代替原來的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如“導(dǎo)線制動(dòng)”、“導(dǎo)線轉(zhuǎn)向”、“電子油門”等。二、汽車12伏供電系統(tǒng)向42伏轉(zhuǎn)化。 隨著汽車電子裝置越來越多，消耗的電能正在大幅度地增加。

現(xiàn)有的12伏動(dòng)力電源，已滿足不了汽車上所有電氣系統(tǒng)的需要。今后將采用集成起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)42伏供電系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)最大輸出功率將會(huì)由2005年的1千瓦提高到8千瓦左右，發(fā)電效率將會(huì)達(dá)到80%以上。42伏汽車電氣系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，將會(huì)使汽車電器零部件的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)發(fā)生重大的變革，機(jī)械式的繼電器、熔絲式保護(hù)電路將被淘汰。汽車電子技術(shù)的應(yīng)用將使汽車更加智能化。智能汽車裝備有多種傳感器，能夠充分感知駕車者和乘客的狀況，交通設(shè)施和周邊環(huán)境的信息，判斷乘員是否處于最佳狀態(tài)，車輛和人是否會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，并及時(shí)采取對(duì)應(yīng)措施。

今天，社會(huì)進(jìn)入了信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，人們希望汽車不僅僅是一種代步工具，更希望在汽車是生活及工作范圍的一種延伸，在汽車上就像呆在自己的辦公室和家里一樣，可以收聽廣播，打電話，上互聯(lián)網(wǎng)，處理工作。隨著數(shù)字技術(shù)的進(jìn)步，汽車也將步入多媒體時(shí)代。

利用 操作系統(tǒng)開發(fā)的車載計(jì)算機(jī)多媒體系統(tǒng)，具有信息處理、通訊、導(dǎo)航、防盜、語(yǔ)言識(shí)別、圖像顯示和娛樂等功能。可以預(yù)見到的將來，汽車裝置自動(dòng)導(dǎo)航和輔助駕駛系統(tǒng)，駕駛員可把行車的目的地輸入到汽車電腦中，汽車就會(huì)沿著最佳行車路線行駛到達(dá)目的地。人們可以通過語(yǔ)言識(shí)別系統(tǒng)操縱著車內(nèi)的各種設(shè)施，一邊駕駛著汽車，一邊欣賞著音樂電視，還可上網(wǎng)預(yù)定飯桌、機(jī)票等。

在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用：

電子控制噴油裝置

在現(xiàn)代汽車上，機(jī)械式或機(jī)電混合式燃油噴射系統(tǒng)已趨于淘汰，電控燃油噴射裝置因其性能優(yōu)越而得到了日益普及。電子噴油裝置可以自動(dòng)地保證發(fā)動(dòng)機(jī)始終工作在最佳狀態(tài)，使其在輸出一定功率的條件下最大限度地節(jié)油和凈化空氣。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)并修正得到發(fā)動(dòng)機(jī)最佳工況時(shí)的供油控制規(guī)律、事先把這些客觀規(guī)律編成程序存在微機(jī)的存儲(chǔ)器中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，根據(jù)各傳感器測(cè)得的空氣流量、排氣管中含氧量、進(jìn)氣溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及工作溫度等參數(shù)，按預(yù)先編好的運(yùn)算程序進(jìn)行運(yùn)算、然后和內(nèi)存中的最佳工況的參數(shù)進(jìn)行比較和判斷再調(diào)整供油量。這樣就能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)一直處于最優(yōu)工作條件下運(yùn)行，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能得到提高。

電子點(diǎn)火(ESA)

它由微機(jī)、傳感器及其接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等幾部分構(gòu)成。該裝置可根據(jù)傳感器送來的發(fā)動(dòng)機(jī)各種參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算、判斷，然后進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)刻的調(diào)節(jié)，這樣可以節(jié)約燃料，減少空氣污染。此外，新型發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制裝置還有自適應(yīng)控制、智能控制及自診斷操作等。一般認(rèn)為，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制裝置的節(jié)能效果在15%以上，而效果更明顯的則是在環(huán)境保護(hù)方面。

除此之外，在發(fā)動(dòng)機(jī)部分利用電子技術(shù)的內(nèi)容還有：廢氣再循環(huán)(EGR)、怠速控制(ISC)、電動(dòng)油泵、發(fā)電機(jī)輸出、冷卻風(fēng)扇、發(fā)動(dòng)機(jī)排量、節(jié)氣門正時(shí)、二次空氣噴射、發(fā)動(dòng)機(jī)增壓、油汽蒸發(fā)及系統(tǒng)自我診斷功能等，它們?cè)诓煌能囆蜕隙蓟蚨嗷蛏俚乇粦?yīng)用。

其他應(yīng)用：

電控自動(dòng)變速器(ECAT)

ECAT可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的載荷、轉(zhuǎn)速、車速、制動(dòng)器工作狀態(tài)及駕駛員所控制的各種參數(shù)，經(jīng)過計(jì)算機(jī)的計(jì)算、判斷后自動(dòng)地改變變速桿的位置，從而實(shí)現(xiàn)變速器換擋的最佳控制，即可得到最佳擋位和最佳換擋時(shí)間。它的優(yōu)點(diǎn)是加速性能好、靈敏度高、能準(zhǔn)確地反映行駛負(fù)荷和道路條件等。傳動(dòng)系統(tǒng)的電子控制裝置，能自動(dòng)適應(yīng)瞬時(shí)工況變化，保持發(fā)動(dòng)機(jī)以盡可能低的轉(zhuǎn)速工作。電子氣動(dòng)換擋裝置是利用電子裝置取代機(jī)械換擋桿及其與變速機(jī)構(gòu)間的連接，并通過電磁閥及氣動(dòng)伺服閥汽缸來執(zhí)行。它不僅能明顯地簡(jiǎn)化汽車操縱，而且能實(shí)現(xiàn)最佳的行駛動(dòng)力性和安全性。

防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)

該系統(tǒng)是一種開發(fā)時(shí)間最長(zhǎng)、推廣應(yīng)用最為迅速的重要的安全性部件。它通過控制防止汽車制動(dòng)時(shí)車輪的抱死來保證車輪與地面達(dá)到最佳滑動(dòng)率(15-20%)，從而使汽車在各種路面上制動(dòng)時(shí)，車輪與地面都能達(dá)到縱向的峰值附著系數(shù)和較大的側(cè)向附著系數(shù)，以保證車輛制動(dòng)時(shí)不發(fā)生抱死拖滑、失去轉(zhuǎn)向能力等不安全的工況，提高汽車的操縱穩(wěn)定性和安全性，減小制動(dòng)距離。驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)(ASR)也叫做牽引力控制系統(tǒng)(TCS或TRC)，是ABS的完善和補(bǔ)充，它可以防止起動(dòng)和加速時(shí)的驅(qū)動(dòng)輪打滑，既有助于提高汽車加速時(shí)的牽引性能，又能改善其操作穩(wěn)定性。

電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)

電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)是用一部直流電機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓助力缸、用蓄電池和電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。這種微機(jī)控制的轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)和傳統(tǒng)的液壓助力系統(tǒng)比起來具有部件少、體積小、重量輕的特點(diǎn)，最優(yōu)化的轉(zhuǎn)向作用力、轉(zhuǎn)向回正特性，提高了汽車的轉(zhuǎn)向能力和轉(zhuǎn)向響應(yīng)特性，增加了汽車低速時(shí)的機(jī)動(dòng)性以及調(diào)整行駛時(shí)的穩(wěn)定性。

自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)

自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)能根據(jù)懸掛裝置的瞬時(shí)負(fù)荷，自動(dòng)地適時(shí)調(diào)節(jié)懸架彈簧的剛度和減震器的阻尼特性，以適應(yīng)當(dāng)時(shí)的負(fù)荷，保持懸掛的既定高度。這樣就能夠極大地改進(jìn)車輛行駛的穩(wěn)定性、操縱性和乘坐的舒適性。

自動(dòng)控制系統(tǒng)(CCS)

在高速長(zhǎng)途行駛時(shí)，可采用常速巡行自動(dòng)控制系統(tǒng)，恒速行駛裝置將根據(jù)行車阻力自動(dòng)調(diào)整節(jié)氣門開度，駕駛員不必經(jīng)常踏油門以調(diào)整車速。若遇爬坡，車速有下降趨勢(shì)，微機(jī)控制系統(tǒng)則自動(dòng)加大節(jié)氣門開度;在下坡時(shí)，又自動(dòng)關(guān)小節(jié)氣門開度，以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)功率達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速。當(dāng)駕駛員換低速擋或制動(dòng)時(shí)，這種控制系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)斷開。

隨著世界各大汽車產(chǎn)家對(duì)汽車安全問題的高度重視，安全氣囊系統(tǒng)、行駛動(dòng)力學(xué)調(diào)節(jié)系統(tǒng)(FDR或VDC)、防撞系統(tǒng)、安全帶控制、照相控制等方面已大量采用了電子新技術(shù)。

成熟的汽車電子控7a64e58685e5aeb931333264663161制系統(tǒng)主要有發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制、底盤電子控制、車身電子控制、信息傳遞等。

發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制：

發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制包括燃油噴射控制、點(diǎn)火時(shí)間控制(ESA)、怠速控制(1SC)、排氣再循環(huán) (EGR)、發(fā)動(dòng)機(jī)爆震控制和其他相應(yīng)的控制以及自診斷系統(tǒng)、后備系統(tǒng)等。發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制能最大限度地提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性，改善發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)盡可能降低汽車尾氣中有害物質(zhì)的排放量。它是電子控制技術(shù)在汽車上應(yīng)用的主要部分。

汽車底盤電子控制

底盤電子控制包括自動(dòng)變速器電子控制 (ECT)、防抱死制動(dòng)控制(ABS)、驅(qū)動(dòng)防滑控制 (ASR)、懸架系統(tǒng)控制、電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向、4輪轉(zhuǎn)向(4WS)控制、巡航控制(CCS)系統(tǒng)等。

車身的電子控制

車身的電子控制包括車用空調(diào)控制、車輛信息顯示、擋風(fēng)玻璃刮水器的控制、燈光控制、汽車門鎖控制、汽車車窗控制、電動(dòng)坐椅控制、防撞與防盜安全系統(tǒng)等。

現(xiàn)代汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

電子技術(shù)作為支撐現(xiàn)代汽車工程的技術(shù)基礎(chǔ)之一，在解決提高汽車性能、環(huán)保、能源、安全等問題中將占有不可替代的重要地位。

汽車電子控制技術(shù)正在發(fā)展之中，它不再將電子技術(shù)作為機(jī)械結(jié)構(gòu)的替代或增補(bǔ)，而是強(qiáng)調(diào)汽車總體設(shè)計(jì)的機(jī)電一體化。強(qiáng)調(diào)汽車的自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化。而只有靠電子技術(shù)和不斷發(fā)展的高科技投入，才能使汽車產(chǎn)品煥發(fā)青春。我們應(yīng)努力學(xué)習(xí)國(guó)外汽車先進(jìn)電子控制技術(shù)，充分應(yīng)用現(xiàn)代“系統(tǒng)、信息、控制”這一橫斷科學(xué)理論，充分發(fā)揮汽車研究人員的才能，努力提高我國(guó)汽車電子控制技術(shù)水平，使未來的汽車成為國(guó)民生活中通訊、信息、環(huán)境等系統(tǒng)中不可缺少的環(huán)節(jié)。