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汽車電子技術發展趨勢論文

汽車電子技術發展趨勢論文

無論在學習或是工作中,大家都寫過論文吧,藉助論文可以有效訓練我們運用理論和技能解決實際問題的的能力。怎麼寫論文才能避免踩雷呢?下面是小編精心整理的汽車電子技術發展趨勢論文,僅供參考,歡迎大家閱讀。

汽車電子技術發展趨勢論文1

摘要:教師要充分利用現代科技,對於枯燥乏味且生澀難懂的抽象理論知識可以採用圖文並茂的教學課件,吸引學生的注意力,同時可以適度增加一些教學影片,直觀的實物模型,開拓學生視野,進一步深化了對基礎理論的掌握。同時可以充分利用網路向學生提供電子教案,培養學生的自主學習能力,收集學生的反饋意見,進行答疑,更好地與學生交流和互動。根據教學內容聯絡生活實際,給出一些簡單的設計題目,讓學生分組討論進行理論設計,然後在計算機上進行模擬檢驗設計作品,培養學生的自學能力、協作能力和創新能力。

關鍵詞:電工電子技術,工業技術,教學管理

課程教學重在能力培養,能力培養在於教學過程,對學生的考核也應該貫穿於整個教學過程始終。考核方案應本著促進學生能力發展的原則,建立注重綜合素質測試為中心的考核制度,既要測試學生的實踐操作技能,又要考核理論知識,並且還要加強對學生的學習態度和綜合能力的考核,以此來督促和激勵學生認真對待每一次課。考核成績總評採用百分制,理論成績+實操成績+平時成績,理論成績採用試卷考核方式,檢測學生掌握基礎知識的情況;實操成績採用實訓專案和實訓考試相結合的模式,對學生做出的實訓作品、實驗報告進行評分,加強平時實訓實驗課的考核,實訓考試給出具體的實訓要求,採用學生單人完成實操的方式進行考核,最後綜合評定給出實操成績;平時成績主要側重學生課堂表現,回答問題、師生互動等情況。

良好的職業規劃能夠為後續的學習和就業提供巨大的推動和促進作用,引導學生做積極的思想準備和必要的理論和實踐鋪墊;宏觀加微觀的就業指導,為學生正確指引未來的就業領域及崗位,明確行業和崗位的需求併為之做好針對性的準備和積澱。透過自身定位和對市場的瞭解和把握,引導學生自身的轉變,進而增強學生的學習興趣,提高學習的積極主動性。

需要教師在教學活動過程中的大膽改革和創新,使課程真正做到理論和實踐的融合,又能夠突出專業特色,加強職業規劃和就業指導,注重學生自身的積極主動性,激發學生學習的趣味性和主動性,提高汽車類專業電工電子的教學質量,為社會培養出更多優秀的應用型的技能人才。

受傳統教學理念的影響以及教學條件的限制,課程的學習仍然以理論講授為主,實操後續進行,以驗證性實驗為主,而且受課程安排的影響,理論與實踐課程間隔長無法及時同步,進而導致學生知識掌握不連貫,掌握不牢固。教材的設定和安排以灌輸知識為主,對汽車專業的傾向性和針對性不十分明確,一味講求全面和理論,重點不夠突出明瞭,教學效果常常適得其反。

職業院校因生源因素的影響,學生基礎相對薄弱,職業院校生源學科參差不齊,文理基礎差異較大,稍難的理論知識學生學起來比較吃力,失去學習興趣甚至有厭學情緒,學習中缺少積極主動性,動手操作能力也相對較差。

考核制度不能夠充分體現實踐技能和綜合素質,在一定程度上阻礙教學環節的順利開展,需進一步完善和加強,加強學生實際操作能力的考核和注重綜合素質的提高。

職業類院校學生自身職業規劃和就業導引有待加強,自身定位和學習目標的模糊性和片面性,最終嚴重影響學生學習的積極主動性和學習效果。

在課程的教學改革中,也湧現了很多成功的方法方案,在實際應用中也取得了很多實質性的進展,教育教學改革是一項需要長期持續、與時俱進的工作,在實際工作中,結合目前普遍存在的問題,透過對應對和改革措施的貫徹實施取得了良好的效果。

根據專業的需求,打破現有教材內容的束縛,對課程內容進行改革和整合。把學生必須掌握的理論知識融合在實驗實訓之中,用汽車電子電路的實際例子,幫助學生將電工電子基礎知識與汽車專業知識迅速結合,激發學生學習興趣,提高學生分析專業問題和解決實際問題的能力,逐步成為高等技術應用型專業技術人才。首先以實用為原則,將課程中與汽車專業關係不大的內容、一些繁瑣複雜的理論推導與計算進行適度刪減,減輕學生負擔,避免學生厭學現象,比如單一引數的交流電路,RLC串聯電路及串聯諧振理論計算很強,但對汽車專業用處不大,直接進行刪減,同時強化並注重電子電路整合的應用環節,對難度較大,求解過程複雜的例題、習題進行刪減;其次針對不同內容,在講授的時候要詳略得當,比如二極體如何形成的單向導電性,三極體內部載流子的傳輸情況,這些原理知識對於以培養應用型人才為主的高職教育可以簡略,對於二極體、三極體的應用,二極體正負極的判斷,三極體的標號及管腳判別,以及如何選擇二極體、三極體的型號等內容上則應側重講解並強化實訓,對於鐵磁材料的內容作為常識性瞭解就足夠了,壓縮學時,重點介紹變壓器、汽車上的點火線圈等知識,同時考慮到生活用電問題,增加一些安全用電知識;再次對於實訓專案的設計,減少一些驗證性的實驗,多增加一些現象性實訓,使學生在實驗過程可以看到現象,用成就感激發學習興趣;最後,要突出專業特色,多引入一些與汽車專業結合緊密的例項,比如講到直流電動機的使用時看一些汽車空調的風扇電機等一些實際的例子,使學生學習更具有傾向性和目的性;另外,在課程相關內容中增加現代汽車電子控制的新技術,既可以使學生提前瞭解汽車電子控制技術,又可以誘發學生的學習興趣,從而調動學生學習的積極主動性。

在教學過程中,改革傳統的教師講、學生聽的被動教學模式,倡導由學生自己積極探索獲得知識,根據具體知識需求採用不同的教學方法,在授課過程中,注入多樣化的教學方式方法。比如在介紹磁場的一些基本知識時,採用學生講授,教師點評的方式互動教學,實現角色互換,督促學生學習;在講授變壓器是採用討論式的方法,讓學生先總結變壓器的作用教師補充教學;對於二極體的檢測採用圖片和演示操作結合的方式教學,增加師生互動環節,演示操作吸引學生的學習興趣;在實訓教學中採用專案驅動的方式,教師給出具體實訓任務,讓學生自己測試連線線路,最後展示自己的作品,教師做出評定,既豐富了教學內容,又給學生一些探索的慾望和空間,做出一些具體的成果來激發學生的學習興趣,讓同學們在快樂的氛圍中將所學知識融會貫通。

汽車電子技術發展趨勢論文2

1引言

從汽車誕生到現在一百多年的時間裡,由於傳統機械裝置與技術在汽車領域的應用已趨於成熟,有些甚至已達到其物理極限,想進一步發展將受到技術瓶頸。但隨著社會的不斷進步,人們對汽車的要求也越來越高,尤其在提高汽車的動力性、安全性、環保性、舒適性、透過性等方面。要想滿足這些方面要求就不得不借助現代電子技術。近40年來汽車發展的事實證明,採用現代電子技術是解決汽車所面臨的諸多技術問題的最佳方案。汽車技術與現代電子技術相結合即汽車電子化是汽車技術發展程序中的一次重要革命。

汽車電子技術,一般認為是指汽車上應用的電子化和電子資訊科技及相關電子技術的總稱。今天的汽車已經進入電子控制的時代。汽車上裝備的電子裝置成本將佔汽車整車成本比例越來越高,汽車將由單純的機械產品向高階的機電一體化產品方向發展,成為所謂的“電子汽車”,這已經是大勢所趨,甚至有專家預言以後的汽車是“裝在四個輪子上的一臺電腦”。

2汽車電子技術的應用現狀

2.1汽車電子技術目前發展的特徵

汽車電子技術經過較長時間的積累後,目前正處於全面快速發展的階段,其特徵主要體現在:

(1)功能多樣化。從最初的發動機電子點火與噴油,發展到如今的各種控制功能,如自動巡航、自動啟停、自動避撞等。(2)技術一體化。從最初的機電部件鬆散組合到如今的機液電磁一體化,如直噴式發動機電控共軌燃料噴射系統。(3)系統整合化。從最初單一控制發展到如今的多變數多目標綜合協調控制,如動力總成綜合控制、整合安全控制系統等。(4)通訊網路化。從初期的多子系統分別工作到如今的分散式模組化控制器區域性網路,如以CAN匯流排為基礎的整車資訊共享的分散式控制系統,以及無線通訊為基礎的遠端高頻網路通訊系統。

2.2汽車電子技術的功能和分類

現代汽車電子技術是提高汽車整體效能的保障,其功能上包括動力性、經濟性、安全性、舒適性、操縱性、透過性、排放性、能源節約性和環保性等。

3汽車電子技術的發展趨勢

隨著人們對汽車的安全、環保、舒適、娛樂等要求的不斷提高,汽車電子技術在功能多樣化、系統整合化、體積微型化、系統網路化等方面不斷取得新的突破。汽車電子技術已經進入了最佳化人-汽車-環境三方面整體關係的階段。

3.1汽車電子向綠色環保化、安全化和連通通訊方向發展

3.1.1環保化

由於對汽車環保性和動力性要求的不斷提高,一方面研發先進的柴油發動機和電子控制系統,一方面還研製電動動力系統或混合動力汽車(HEVs)。所有這些動力系統的創新技術將在未來的5-15年裡為全世界的汽車增加大量電子內容。

3.1.2安全化

我們已經在被動安全技術取得了重大的進展——即在汽車發生碰撞時為駕駛者和乘客提供保護的技術和產品,如碰撞感測器、氣囊、安全帶等。但是,最新的發展方向是主動安全性,透過採用雷達、光學和超聲波感測器等技術,測量汽車與周圍物體的距離和接近物體時的速度。該資料除了可用於提醒駕駛者控制汽車的駕駛速度,避免可能發生的碰撞事件,還可用於控制制動器或轉向系統,以自動避免碰撞。

3.1.3通訊外延(資訊化)

在目前形成的汽車上分散式、網路化的電子控制系統基礎上,汽車網路和通訊開始向外延伸,以便和現有的計算機網路,衛星通訊,Wi-Fi、音訊和電視衛星廣播(XM/Sirius、DirecTV)系統相連線。

3.2更先進的電子技術、控制手段和通訊網路運用於汽車

3.2.1微處理機功能更強大

微處理控制單元是汽車電子控制系統中的核心部件。目前汽車上用的微處理機以通用微控制器和高抗干擾及耐振的汽車專用微機為主,其速度和精度要求不如計算用微機高,隨著汽車電子控制系統的不斷增加,汽車使用的微處理器數量越來越多,計算精度和速度越來越高,並且效能越來越可靠,功能越來越強大。汽車和發動機控制系統的微處理器的規模已經由16bit發展到32bit,正向64bit發展。

3.2.2下一代汽車匯流排技術相繼登場

由於汽車電子裝置的不斷增加,點對點的連線使得這些專用的電子線路迅速膨脹,突顯繁鎖和複雜。為簡化線路的連線,提高系統可靠性和故障診斷水平,利於各電控單元之間資料資源共享,汽車網路匯流排技術是解決這一問題的有效途徑。汽車網路匯流排技術得到了很大的發展。除了現在汽車上CAN匯流排和LIN匯流排的應用已是一種主流發展模式外,符合IEEE1394標準,400Mbit/s傳送速率的資料光纖匯流排將應用於汽車,與車內光匯流排系統相關的一些部件也正在開發中。另外,FlexRay技術將進入實用。

3.2.3線控技術

線控制或驅動系統(x-by-wiresystem)迅速發展。線控制或驅動系統將取代機械連桿機構而實現以電子資訊科技為基礎的電動化,汽車底盤結構將發生革命性變化。各種線控制系統或線驅動系統將迅速發展:線控換檔(shift-by-wire)、線控轉向(steer-by-wire)、線控制動(brake-by-wire)正在加緊研究開發。總之,線控技術的全面應用將大大改變和簡化汽車的傳統結構,是實現未來汽車無人駕駛的基礎,這將是一場革命性的技術進步。

3.2.4軟體新技術應用

隨著汽車電子技術應用的增加,對有關控制軟體的需求也將會增加,並要求進一步計算機聯網。因此,要求使用多種軟體,並開發出通用的高水平語言,以滿足多種硬體的要求。汽車上多通道傳輸網路將大大依賴於軟體,軟體總數的增加及功能的提高,將能夠使計算機完成越來越複雜的'任務。

4結束語

汽車電子化程度的高低已經成為當今世界衡量汽車先進水平的重要標誌。縱觀近幾十年來汽車技術方面的重大成就,無一例外的都和汽車電子技術的發展和應用有關。汽車電子技術已經廣泛應用於汽車的各個領域,極大地改善汽車的綜合性能,使汽車在安全、節能、環保、舒適等各方面都有長足的進步。隨著電子技術的發展,汽車電子技術已從單個部件電子化發展到總成電子化、網路化、智慧化。環保化、安全化、智慧化、綜合化、資訊化是汽車電子技術發展的大勢所趨。

汽車電子技術發展趨勢論文3

本文內容:

摘要:近些年,在電子技術工業發展推動下,其運用範圍逐漸擴大,並被運用到社會的各個領域裡。其中汽車電子技術作為衡量我國汽車行業發展能力的關鍵指標,能夠使得汽車行駛的成本得到下降,實現汽車的綠色環保發展。電子技術在汽車領域中得到普遍的應用,需要進行全面研究。本文將先分析汽車電子技術的應用現狀,然後探究汽車電子技術的發展趨勢。

【關鍵詞】汽車電子技術;應用;現狀;發展趨勢

在現代化企業逐漸發展的環節中,汽車電子技術作為很關鍵的技術,影響著企業的發展。其中包含很多的現代汽車電路執行以及維修等相關技術,同時在現代企業以及電子技術不斷髮展的趨勢下,我國汽車電子技術更加成熟。因此,需要全面認識當前汽車電子技術的應用現狀,把握其發展趨勢,從而實現合理的運用,以及推動汽車電子技術產業的更好發展。

1汽車電子技術的應用現狀

伴隨著我國社會的不斷進步與發展,我國建設的關鍵點逐漸轉移到經濟建設的層面,積極推動經濟發展,提高我國的綜合國力。基於此背景下,汽車行業隨之得到迅速發展。與此同時,企業發展也帶動著電子導航、定位系統等方面的進步與更新。經過對汽車電子技術發展環節的回顧與總結,一共包含四個階段。首先,在1950到1970年是汽車電子技術發展的起初階段,其主要圍繞的是提高汽車的整體運用效能,以及提高相關汽車電器產品的工作效率。其次,在1980到1990年,這一時期在汽車發動機生產環節中,電子技術逐漸表現出環保、穩定以及具有節能等特徵。發動機運用電子技術主要表現在底盤電子控制、發動機電子控制等方面。然後,是1990到20世紀之間,該時期的電子技術逐漸向智慧化的方向邁進,並被普遍運用到汽車發動機其他的附件生產方面。最後,就是從二十世紀初期至今。透過把電子技術恰當的運用到汽車生產的環節中,並沒有只限制在發動機與生產附件方面,而是逐漸向機電一體化進行轉變,並使超微型磁體和超高效電機給集中控制汽車打好一定的前提。該種方式在電子控制系統以及車載電子裝置的調整過程中,逐漸實現成本的恰當有效控制。可以看出,汽車電子技術的進一步創新與改進作為以後汽車製造產業發展的必然方向與要求。

2.1感測器技術的運用

伴隨著在我國汽車裡感測器的使用,使得我國汽車電子能力以及自動化水平得到顯著提升。其中電子技術的使用,也促進了我國汽車系統功能更加多樣化發展。無論是汽車行駛環節,還是汽車發展環節等,感測器技術都有著重要的作用,既可以保證汽車的穩定執行,又能夠提升汽車的工作效率。因而,在研發感測器技術的環節中,相關人員應該注意開發資金成本不高、具有較高可靠性與安全性等方面,進而有效提升感測器技術的運用精度。目前,我國的感測器技術逐漸向系統化、智慧化等方向發展。面對交通事故的發展,應該做好相應的預防措施,使得交通事故減少。比如光學感測器以及超聲波感測器的使用可以發揮警示的效果,進而可以提升汽車行駛的安全功能。其中被動安全系統只有在交通發生時才發揮效果,比如安全氣囊的使用。

2.2節能減耗的發展趨勢

隨著社會的不斷髮展,其中能源消耗量逐漸上升。就汽車領域來說,汽車會排放很多的有害氣體,例如二氧化硫、二氧化碳等等,直接對我國經濟的長遠發展構成嚴重影響。這時,汽車電子技術在發展環節中,應該提高對節能減耗的研究力度,提高相應的重視,把技術作為輔助,使得汽車行駛環節中能源運用率得到有效提升,並進一步減少能源的損耗。因而,汽車電子技術需要把減耗以及節能作為重要的發展目標,迎合可持續發展要求,從而進一步推動社會和諧穩定發展。

2.3綠色環保的發展趨勢

隨著經濟的不斷髮展,其中也伴隨著一些全球環境問題的出現,這時綠色環保尤為重要,並受到廣泛的關注與提倡。在發展環境下,給汽車行業發展提出更加嚴格的要求,需要朝著綠色環保理念逐漸過渡。針對柴油發動機和電子控制系統展開一系列的研發過程,以及增強電動動力系統和混合動力系統創新發展的重視,促進汽車朝著綠色環保方向邁進。其中關於汽車動力燃料的開發也是未來我國汽車發展的關鍵點。其中汽車發動機和電子控制系統的配置能力,有助於提升汽車執行的經濟效能,使得汽車尾氣排放下降。當前,我國在汽車領域已產生太陽能的環保汽車,然而由於資金成本以及技術的制約,還沒有在卡車以及重型卡車裡進行推廣使用,併成為我國汽車電子技術其中的發展趨勢。

3結語

總之,在汽車發展過程中,汽車電子技術發揮著非常關鍵的作用,影響著我國汽車行業發展的水平。當前,需要全面認識汽車電子技術的運用現狀,並以此為基礎,逐漸向節能減耗、綠色環保以及感測器技術運用等方向發展,逐漸提高我國汽車電子技術的綜合能力,推動汽車行業的可持續發展。

參考文獻

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[2]朱明.現代汽車電子技術的應用現狀及發展趨勢[J].電子技術與軟體工程,20xx(09):260.

[3]王文晶.汽車電子技術的應用及發展趨勢[J].黑龍江科技資訊,20xx(13):53.

汽車電子技術發展趨勢論文4

引言:

隨著現代電子技術的發展和微機技術在汽車上的應用,使得汽車的內涵和功能不斷拓展和延伸,汽車電子化逐漸成為現代汽車的基本特徵。汽車電子化程度高低已經成為衡量汽車先進水平的重要標誌。專家估計,電子裝置的平均成本已佔整車成本的20%以上,高檔車上達到50%甚至60%。目前汽車電子技術的應用迅速增長,因此現代汽車採用先進電子技術已成為發展趨勢。

一、汽車電子技術的發展歷程。

汽車電子技術的發展大體分為4個階段:

1)從20世紀50年代初到70年代初,主要開發由分立元件和積體電路組成的汽車電子產品,代替傳統機械部件,例如積體電路調節器、電子點火器等。電子管收音機和電晶體收音機相繼在汽車上安裝,這是電子技術在汽車上應用的開始。

2)從20世紀70年代中期到80年代中期,主要發展專用獨立系統,電子裝置用於機械裝置所無法解決的複雜控制功能方面,例如電子控制汽油噴射系統、巡航控制系統、制動防抱死系統ABS等。

3)從20世紀8O年代中期到90年代中期,主要開發多種功能的綜合系統及各種車輛的微機控制,汽車上的電子裝置不僅能自動承擔基本控制任務,而且能處理外部和內部的各種資訊,例如集發動機控制與自動變速器控制為一體的動力傳動控制、制動防抱死與防滑轉控制等。

4)從20世紀90年代中期開始,主要研究車輛的智慧控制技術,模擬人的思維和行為進行控制,例如汽車自動駕駛系統、汽車自動導航系統等。智慧化整合感測器和智慧執行機構也已付諸實用,數字式訊號處理方式用於聲音識別、安全碰撞、適時診斷、導航系統等。

二、國內外汽車電子技術的發展現狀。

1、國外汽車電子技術發展現狀。

目前,歐美髮達國家生產的汽車,每輛汽車上電子裝置的平均成本已佔整車成本的30%~50%。在豪華轎車上,電子產品的成本已佔整車成本的50%以上。有些公司生產的高檔汽車上安裝了專用的電子系統,例如豐田汽車公司的VVT—I新型智慧可變節氣門控制系統、MSP馬莎拉蒂穩定程式、PSM保時捷行車穩定管理系統、PTM保時捷牽引力管理系統、PASM保時捷主動懸架管理系統等等。國外汽車電子技術發展的主要特徵有:

1)功能多樣化。從最初的發動機電子點火和噴油,發展至現在的各種控制功能,例如自動巡航、自動啟停、自動避撞等。

2)技術一體化。從最初的機電部件鬆散組合到現在機液電磁一體化,例如直噴式柴油共軌燃油噴射系統、德爾福的磁流變液減振器。

3)系統整合化。從最初的單一控制到現在整合綜合控制,例如動力總成(發動機和變速器)整合控制、安全系統整合控制等。

4)通訊網路化。從初期的各子系統到現在控制器區域網,例如以CAN匯流排為基礎的整車資訊共享的分散式控制系統及無線通訊為基礎的遠端高頻網路通訊系統。

2、國內汽車電子技術發展現狀。

我國的汽車電子工業起步較晚。20世紀90年代以前,除了汽車收音機等直接從家用電器移植過來的產品以外,幾乎沒有汽車電子工業。進入20世紀90年代以後,隨著我國汽車工業的較快發展和國外的汽車電子化潮流,我國的汽車廠家如雨後春筍般湧現。據CCID統計,我國涉及汽車電子生產的企業有1000多家,但其多數企業規模偏小,產品結構單一,且技術含量低。

近幾年,我國汽車產業發展迅猛,特別是轎車產業,我國的巨大市場潛力吸引了全球知名汽車廠商的目光,紛紛來華投資,憑藉這些跨國企業提供的技術、硬體、以及產能上的保障,我國在短短几年時間內成為全球知名的汽車生產國。快速發展的汽車產業為汽車電子產品提供了廣闊的應用市場,從20xx年開始我國汽車電子市場隨著汽車產業一起進入快速發展時期。當前,汽車由單純的機械產品逐步演變為一種高階的機電一體化產品,並向著電動汽車(含混合動力車)和智慧汽車的方向,使汽車電子市場進入了一個穩定且快速增長階段;同時第三代行動通訊、高畫質數字電視、衛星導航、行動網路等越來越多的IT技術被逐步移植到汽車上,電子裝置佔整車的價值比顯著提高,汽車電子產業也隨之蓬勃發展。

三、現代汽車電子技術的應用現狀。

按對汽車行駛效能作用的影響,可把汽車電子產品歸納為兩類:1)汽車電子控制裝置;2)車載汽車電子裝置。目前較多見的成熟的汽車電子控制系統主要有:發動機電子控制、底盤電子控制、車身電子控制、資訊傳遞等。

1、發動機電子控制。

1)電子控制噴油裝置(EFI)。

現代汽車上,機械式或機電混合式燃油噴射系統趨於淘汰,電控燃油噴射裝置因其效能優越而得到日益普及。電控燃油噴射系統是20世紀60年代末開始發展起來的,與傳統的化油器供油系統相比,而其突出優點在於空燃比的控制更為精確,可實現最佳空燃比;且電噴技術提高了汽油的霧化、蒸發效能,加速效能更好,發動機功率和轉矩得以顯著提高。這樣能使發動機一直處於最優工作條件下執行,並使發動機的綜合性能得到提高。

2)電子點火裝置(ESA)。

早在20世紀初,點火系統在汽車發動機上已開始應用。如今,點火系統已從有觸點式、普通無觸點式、積體電路式發展到了微機控制電子點火系統。微機控制電子點火系統可控制並維持發動機點火提前角(ESA)在最佳範圍以內,使汽油機的點火時刻更接近於理想狀態,從而進一步挖掘發動機的潛能。微機控制電火系統中,目前出現了一種無分電器點火系統(DLI),它取消了普通微機控制點火系統中的分電器,改由ECU內部控制各缸配電。這樣點火線圈產生的高壓電,不需經過分電器分配,直接送到火花塞發生點火。無分電器點火系統可消除分火頭與分電器蓋邊電極的火花放電現象,減少電磁干擾。

3)怠速控制系統(ISC)。

怠速效能的好壞是評價發動機效能優越與否的重要指標,怠速效能差將導致油耗增加、排汙嚴重,因此需進行必要的控制。現代轎車中一般都有怠速控制系統,由ECU控制並維持發動機怠速在某一穩定範圍內。怠速控制通常是指怠速轉速控制,實質是對怠速工況時的進氣量進行調節(同時配合噴油量及點火提前角的控制)。目前,除了怠速轉速的穩定性控制之外,怠速控制還可實現起動控制、暖機控制、負荷變化控制等功能,這樣多種功能的集中,不僅簡化了機構,而且也提高了怠速控制的精確性。

4)發動機利用電子技術的內容。

廢氣再迴圈(EGR)、電動油泵、發電機輸出、冷卻風扇、發動機排量、節氣門正時、二次空氣噴射、發動機增壓、油汽蒸發、系統自我診斷功能等,它們在不同的車型上都有或多或少地被應用。

2、底盤電子控制。

1)電控自動變速器(ECAT)。

可以根據發動機的載荷、轉速、車速、制動器工作狀態及駕駛員控制的引數,經過計算機的計算和判斷後自動地改變變速桿的位置,從而實現變速器換擋的最佳控制,即可得到最佳擋位和最佳換擋時間。其優點是加速效能好、靈敏度高、能準確地反映行駛負荷和道路條件等。不僅能明顯地簡化汽車操作,而且能實現最佳的行駛動力性和安全性。

2)防抱死制動系統(ABS)。

它是一種開發時間最長、推廣應用最為迅速的重要的安全性部件。它可透過控制防止汽車制動時車輪的抱死來保證車輪與地面達到最佳滑動率(15%~20%),而使汽車在各種路面上制動時,車輪與地面都能達到縱向的峰值附著係數和較大的側向附著係數,以保證車輛制動時不發生抱死拖滑、失去轉向能力等不安全工況,提高汽車的操縱穩定性和安全性,減少制動距離。驅動防滑系統(ASR)也叫牽引力控制系統(TCS或TRC),是ABS的完善和補充,它可防止起動和加速時的驅動輪打滑,既有助於提高汽車加速時的牽引效能,又能改善操作穩定性。

3)電子轉向助力系統。

它是用一臺直流電機代替傳統的液壓助力缸、用蓄電池和電動機提供動力的系統。這種微機控制的轉向系統和傳統的液壓系統比起來具有部件少、體積小、重量輕的特點,以及最最佳化的轉向作用力、轉向回正特性,大大提高了汽車的轉向能力和轉向響應特性,增加了汽車低速時的機動性以及調整行駛時的穩定性。

4)適時調節的自適應懸掛系統。

它能根據懸掛裝置的瞬時負荷,自動地適時調節懸架彈簧的剛度和減震器的阻尼特性,適應當時的負荷,保持懸掛的既定高度。這樣就能極大地改進車輛行駛的穩定性、操作性、乘坐舒適性。

5)常速巡行自動控制系統(CCS)。

在高速長途行駛時,可採用常速巡行自動控制系統,恆速行駛裝置將根據行車阻力自動調整節氣門開度,駕駛員不必經常踏油門以調整車速。隨著世界各大汽車產家對汽車安全問題的高度重視,安全氣囊系統、行駛動力學調節系統(FDR或VDC)、防撞系統、安全帶控制、照相控制等方面已大量採用了電子新技術。

3、車身電子控制。

1)汽車空調控制。

車用全自動空調控制是根據設定在車內外的各種溫度感測器輸出的訊號,由ECU中的微機計算出經過空調熱交換器後進入車內應該達到的出風溫度。對混合氣調節器開度、風扇驅動電機轉速、冷卻器風門(或加熱器風門)、壓縮機等進行控制,自動地將車內溫度保持在設定的溫度值範圍內,使車內的溫度、溼度始終處於最佳值,為駕駛員和乘員提供舒適的乘坐環境。

2)資訊顯示系統。

正處於發展和完善階段,由車況監測部件、車載計算機、電子儀表三部分組成。汽車車況監測是傳統機械式儀表板報警功能的改進和發展,透過液位、壓力、溫度、燈光等感測器,監測發動機、制動系、電源系統及車燈的故障。車載計算機提供的資訊能提高行車安全性、燃油經濟性、乘坐舒適性。電子儀表為駕駛員提供汽車行駛時最基本的操作資訊,且這些資訊連續在儀表板上顯示。

3)安全氣囊控制系統。

它是一種被動安全保護裝置,由觸發裝置、氣體發生器、氣囊三部分組成。觸發裝置包括感測器、電子控制裝置、儲備電源、監控裝置。由電子控制系統接收加速度感測器發出的訊號,並進行分析,以判定是否發生碰撞事故。若發生了碰撞,則對氣體發生器發出指令,迅速吹脹氣囊,整個過程約需0。03s。觸發裝置中的監控裝置可連續自我監控,確保整個氣囊系統在任何時刻都處於準備工作狀態。

4)汽車電子燈光控制系統。

它可根據光感測器檢測到的車外天氣光亮情況的訊號,自動的將後燈和前照燈接通或切斷,以提高汽車使用的便利性和行駛安全性。

4、資訊傳遞裝置。

1)資訊顯示與報警。

該系統可將發動機的工況和其他資訊引數,透過微機處理後輸出對駕駛員有用的資訊,並用數字、線條顯示或聲光報警。顯示的資訊除水溫、油壓、車速、發動機轉速等常見引數外,還有瞬時耗油量、平均耗油量、平均車速、行駛里程、續駛里程、車外溫度等。監視和報警的資訊主要有:燃油溫度、水溫、油壓、充電、尾燈、前照燈、排氣溫度、制動液量、手制動、車門未關嚴等。當出現不正常現象或自診斷系統測出有故障時,立即由聲光報警。

2)語音資訊。

它包括語音警告和語音控制。語音警告是在汽車出現不正常情況時,(包括水溫、水位、油位不正常,制動液不足,蓄電池充電值偏低等情況),電控單元經過邏輯判斷,輸出資訊至揚聲器,發出模擬人的聲音向駕駛員報警,多數還能同時用燈光報警。語音控制是用駕駛員的聲音來指揮和控制汽車的某個部件、裝置進行動作。

3)車用導航。

該系統可在城市或公路網範圍內,定向選擇最佳行駛路線,並能在螢幕上顯示地圖,表示汽車行駛中的位置、以及到達目的地的方向和距離。

四、現代汽車電子技術應用的發展趨勢。

20世紀90年代,汽車電子技術進入了最佳化人—汽車—環境的整體關係的階段,它向著超微型磁體、超高效電機、積體電路的微型化方向發展,併為汽車上的集中控制提供基礎(例如制動、轉向、懸架的集中控制,以及發動機和變速器的集中控制)。汽車電子技術成就汽車工業的未來,未來汽車電子技術將有下列發展趨勢。

1、感測器技術。

車用感測器的多樣化和使用數量的增加,使得感測器朝著多功能化、整合化、智慧化、微型化方向發展。未來的智慧化整合感測器,不僅能提供用於模擬和處理的訊號,而且能對訊號作放大等處理;還能自動進行時漂、溫漂、非線性的自校正,具有較強的抵抗外部電磁干擾的能力,保證感測器訊號的質量不受影響,即使在特別嚴酷的使用條件下,仍能保持較高的精度;它還應有結構緊湊、安裝方便的優點,從而免受機械特性的影響。

現在汽車製造商為開發自動行駛汽車,正加緊研製各種感測器,包括車輛位置感測器、後方障礙物感測器、側方障礙物感測器、前方障礙物感測器、車間距離感測器、路面感測器、防撞檢測感測器、車速感測器、加速感測器、防火檢測感測器、駕駛盤角度感測器、駕駛員狀態感測器等。據報道,世界感測器市場,將從20xx年的xx億美元提升到20xx年的xx億美元,年均增長率達xx%。

2、微處理器(ECU)技術。

將ECU應用到汽車發動機的控制系統之後,汽車電子控制系統進入新的高速發展階段;隨後ECU被應用到動力傳動、車身、安全等控制系統中。由於汽車用ECU對可靠性、資訊處理能力、實時控制能力及成本上的特殊要求,基於通用晶片開發出的ECU已經很難滿足汽車電子控制系統的要求,因此,開發多路同步實時控制、自帶A/D與D/A、自我診斷、高輸人/輸出等功能的汽車專用ECU系統具有很高的現實意義。

隨著控制日趨集中化,ECU需要處理的資訊量不斷增加,因此,16位和32位ECU將成為未來汽車用ECU的首選。預計今後幾年需求量將增加50%以上、逐步成為車用ECU的主流。近年日本國內外銷售的ECU在xx億個以上,20xx年將超過xx億個產品,價值xx萬億日元以上。目前中國使用者採用32位ECU的還不多,主要集中在一些科研專案上,例如電動汽車的研發專案等。

3、執行器。

目前,汽車上用的執行器主要有:電磁式、電動式、氣動/液動式。電磁式和電動式的執行器是以電為動力的操作機構,具有體積小、重量輕、響應快、耗能小的特點,但輸出驅動能力則不足;無法滿足未來汽車控制領域大驅動輸出的需要。隨著新材料、新工藝、新機構的採用,電磁式和電動式執行器將逐漸取代氣動/液動執行器,尤其是在未來汽車普遍更換42V新型電源系統之後,輸出驅動能力將大幅度提升,完全可以取代傳統的氣動/液動系統。

4、控制策略。

目前,汽車電子控制系統中廣泛採用的PID控制理論,是用於單輸入/輸出、線性定常系統的經典控制理論。由於汽車中的控制物件往往具有很強的時變和非線性,控制的輸入和輸出引數越來越多,採用狀態空間為基礎、用於多輸入/輸出、非線性時變系統的現代控制理論已成必然,例如最優控制、自適應控制、模糊控制等。

5、匯流排技術。

利用匯流排技術將汽車中各種電控單元、智慧感測器、智慧儀表等聯接起來,從而構成汽車內部區域網,實現各系統間的資訊資源共享,其優點主要有:

1)大大減少線束數量、連線點及體積,提高系統的可靠性和可維護性。

2)採用通用感測器,達到資料資訊共享的目的。

3)改善系統的靈活性,即透過系統的軟體實現系統功能的變化。

根據側重功能的不同,SAE將匯流排劃分為A、B、C三類:A類是面向感測器和執行器的一種低速網路,主要用於後視鏡調整、燈光照明控制、電動車窗等控制,目前A類主流是LIN;B類是用於獨立模組間的資料共享中速網路,主要用於汽車舒適性、故障診斷、儀表顯示四門中央控制等,目前B類主流是低速CAN;C類是面向高速、實時閉環控制的多路傳輸網路,主要用於發動機、ABS和自動變速器、安全氣囊等控制,目前C類主流是高速CAN。但是,隨著下一代高速、具有容錯能力的時間觸發方式的“X—by—Wire”線控技術的發展,將逐漸代替高速CAN在C類網中的位置,力求在未來5——10年內使傳統的汽車機械系統變成透過高速容錯通訊匯流排與高效能CPU相連的百分之百的電控系統,完全不需要後備機械系統的支援,其主要代表有TTP/C和FlexRayo而在多媒體與通訊系統中,MOST、IDB—1394、“藍芽”技術成為今後的發展主流。再者,光纖憑藉其高傳輸速率和抗干擾能力,越來越廣泛地用作高速訊號傳輸介質。

6、安全技術。

未來汽車電子控制的重要發展方向是汽車安全領域,主要方向有:

1)利用雷達技術和車載攝像技術開發各種自動避撞系統。

2)利用近紅外技術開發各種能監測司機行為的安全系統。

3)高效能的輪胎綜合監測系統。

4)自適應自動駕駛系統。

5)駕駛員身份識別系統。

6)安全氣囊和ABS/ASR,以及車身動態控制系統。

7、多媒體娛樂與智慧通訊系統。

隨著第三代移動通訊技術和計算機網路技術的發展,未來汽車正朝著移動辦公室、家庭影院方向發展,為司機和乘客提供行進中的實時通訊和娛樂資訊,並把汽車和道路及其它遠端服務系統結合起來,構建未來的智慧交通系統(ITS)。具體功能有:

1)提供豐富的多媒體設施環境,利用GPS、GSM網路實現導航、行車指南、無線因特網、以及汽車與家庭等外部環境的互動。

2)具備遠端汽車診斷功能,緊急時能夠引導救援服務機構趕到故障或事故地點。

五、結束語。

自20世紀70年代以來,汽車工業的飛速發展都是在電子技術的推動下實現的;未來幾年內的汽車領域的技術革新,將有70%來自於電子技術的進步。可見,電子技術在未來汽車工業中所起到的作用是不可替代的。一個國家電子產業的水平及其在汽車工業的應用情況,將會決定它在未來的世界汽車行業競爭中能否掌握主動權。對於我國汽車工業來說,汽車電子產業仍處於初期階段,必須正確把握未來汽車電子技術發展方向,加快相關技術的研究開發工作,以便形成自己的優勢,實現民族汽車產業的快速崛起。

汽車電子技術發展趨勢論文5

摘要:

在當前中國,電子技術已經廣泛應用於汽車的各個部分,從而使汽車的整體效能得到了巨大的提升。透過加強電子技術在汽車領域的應用,不僅可以使汽車更加安全、舒適,而且還充分適應了當前社會對節能環保的要求。

關鍵字:汽車 電子技術 應用 發展趨勢

1引言

隨著經濟社會的發展,我國的國民生活質量取得了巨大的提高,當前人民群眾對物質享受的追求也同步提高。在這種背景形勢下,我國有越來越多的人開始購買並使用上了汽車,可以說汽車已經走進了普通人民群眾的生活。但同時我們也要清醒地認識到,人們對汽車的要求已經不再僅僅滿足於代步工具,而是對汽車的舒適性、安全性以及各項功能的完善提出了更高的要求。

2汽車上電子技術的應用

2.1在汽車發動機上的應用

隨著電子技術的發展,它在汽車上的應用範圍逐漸擴大,其中一個最重要的應用方式就是實現對汽車發動機的集中控制。透過在發動機上安裝各種感測器,可以將不同的物理訊號轉變為電訊號,從而為透過電子單元實現集中控制奠定了基礎。這種控制方式較以往而言,不僅可以有效降低能耗,減少汽車排放所帶來的汙染,更重要的是它還提高了發動機的動力性、經濟性和穩定性。對於現代汽車工業而言,已經逐漸開始普及應用帶有電控燃油噴射系統的發動機,這種發動機的控制核心就是電子控制單元,它可以根據空氣流量以及發動機轉速等引數實現對噴油量、噴油時刻、發動機怠速以及點火裝置的科學控制,不僅可以透過適時調整怠速來確保發動機始終處於工作狀態下,而且還可以確保能夠提前就獲取最佳空燃比和點火提前角,這無疑可以促使汽車發動機的效能得到最有效的發揮。

2.2在汽車底盤上的應用

現代汽車上廣泛應用了防滑電子控制系統,即驅動防滑系統(AccelerationSlipRegulation,ASR)和防抱死制動系統(AntilockBrakeSystem,ABS),這兩種控制系統是指在汽車行駛過程中,透過自動控制和調節驅動輪牽引力的制動力來使車輪獲得較大的附著力,不僅可以實現對汽車行駛效能的極大改善,還能達到較好的防滑效果和制動效果,從而顯著增加了車輛行駛的安全性。應用防滑電子控制系統具有很多優勢,如:可以提高汽車行駛過程中轉向操作的可靠性;因為實現了對驅動車輪的有效控制,所以可以確保車輪獲得更大的附著力,進而顯著增強汽車在加速和爬坡方面的效能;可以實現在較短時間內和距離內的制動停車;使行駛中汽車的方向穩定性更為可靠等等。現代汽車在底盤部分還普遍安裝了電子控制懸架系統(electroniccontrolsuspensionsystem)和動力轉向系統(powersteeringsystem)。前者透過對行駛中車輛懸架基本引數的控制,從而可以顯著提高車輛駕駛的平順性和操作穩定性;而後者可以為駕駛員提供最優的動力和轉向手感,使汽車的操作穩定性極大的提升,並且確保了行車的安全性和舒適性。

2.3在行駛安全方面的應用

為了保障車輛駕駛人員的安全,現代汽車中基本都安裝了氣囊,而氣囊開啟功能的實現就依賴於電子控制裝置。在實際工作中,電控裝置透過接收並分析由加速度感測器發來的訊號,以完成對汽車是否發生碰撞事故的判斷,如果發生碰撞事故,就可以對氣體發生器發出指令,從而使氣囊迅速膨脹,這個過程只需要短短3s就可以實現,從而達到保護駕駛員的目的。此外,現代的一些高階汽車上還將安全帶和發動機透過電子裝置進行了關聯,只有在駕駛人員和乘客都繫好安全帶的條件下,發動機才會啟動,這無疑會使汽車的安全性得到進一步的提高。

3汽車電子技術的發展趨勢

3.1電子網路化

當前汽車的結構日益複雜,應用到汽車中的各種電子裝置和智慧元件無論從數量上還是從種類上都有了極大的提高,這就對各個裝置的協調通訊提出了更高的要求。為了確保這些應用到汽車中的電子裝置和裝置能夠正常協調工作,就必須構建車載的電子網路系統。除了能夠滿足電子裝置和裝置之間的通訊需求外,透過構建車載電子網路系統還可以充分確保各個裝置的工作效率,這對裝置故障的識別和車輛行駛安全的保障具有重要作用。

3.2智慧化

在當代中國,智慧硬體的普及和應用已經成為了一種潮流和趨勢,具體到汽車領域自然也不例外。事實上,當前已經有很多學者和技術人員提出了智慧汽車的概念,有的甚至已經做出了能夠初步應用的產品,而智慧汽車的實現顯然離不開電子技術。在實際工作中,透過利用現代電子技術已經可以實現智慧化導航,同時還能對車輛故障實現智慧診斷,這些無疑都會為未來智慧汽車的發展奠定了堅實的基礎。

3.3綠色化

在當前環境汙染問題和能源緊缺問題日益嚴重的背景形勢下,節能、環保已經成為了時代發展的主題,而汽車尾氣排放作為環境汙染的一個重要源頭,對其實施治理已經變得刻不容緩。有鑑於此,現代汽車電子技術的發展應該朝著節能、降耗、環保的方向發展,只有不斷降低汽車能耗,減少汽車排放,才能響應我國可持續化發展戰略的號召,從而促進我國社會的穩定、健康發展。

4結束語

在當前中國,電子技術已經廣泛應用於汽車的各個部分,從而使汽車的整體效能得到了巨大的提升。透過加強電子技術在汽車領域的應用,不僅可以使汽車更加安全、舒適,而且還充分適應了當前社會對節能環保的要求,筆者堅信,隨著電子技術的不斷髮展和完善,它未來在汽車領域的應用前景必將無限廣闊。

參考文獻

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