汽車電子技術(shù)論文范文(2)
汽車電子技術(shù)論文范文篇二
淺談汽車電子技術(shù)的未來(lái)發(fā)展
【摘要】汽車電子是現(xiàn)代汽車發(fā)展的標(biāo)志。當(dāng)前，汽車電子技術(shù)進(jìn)入了優(yōu)化人-汽車-環(huán)境的整體關(guān)系的階段，它向著超微型磁體、超高效電機(jī)以及集成電路的微型化方向發(fā)展，并為汽車上的集中控制提供了基礎(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)。汽車電子技術(shù)成就汽車工業(yè)的未來(lái)，未來(lái)汽車電子技術(shù)應(yīng)在傳感器技術(shù)，連通通訊，微處理機(jī)技術(shù)，多通道傳輸技術(shù)幾方面進(jìn)行突破。
【關(guān)鍵詞】汽車;電子技術(shù);突破
中圖分類號(hào)：F407.471 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
0 前言
據(jù)統(tǒng)計(jì)，從2009年～2010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，目前電子技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到汽車所有的系統(tǒng)。汽車電子是一個(gè)在全球范圍都在增長(zhǎng)的市場(chǎng)，一方面歸功于汽車產(chǎn)量的增長(zhǎng)，另一方面則是車用電子應(yīng)用增多。有許多領(lǐng)域增長(zhǎng)迅速：例如，一些用于提高燃料效率的動(dòng)力總成技術(shù)正在研發(fā)中的?；旌蟿?dòng)力汽車是其中一種可能的方案。預(yù)計(jì)柴油引擎也將繼續(xù)擴(kuò)大市場(chǎng)份額。這些汽車中由EPCOS的壓電制動(dòng)器組成的壓電式噴射系統(tǒng)可以提高15%的燃料效率。這兩個(gè)例子中，輔助電子裝置都將從動(dòng)力總成技術(shù)發(fā)展中獲益。
20世紀(jì)90年代以來(lái)，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。我認(rèn)為未來(lái)汽車電子技術(shù)應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行突破：
1 現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的概念
汽車電子技術(shù)是建立在電子技術(shù)飛速發(fā)展基礎(chǔ)之上的，從晶體管、集成電路、大規(guī)模集成電路到超大規(guī)模集成電路的技術(shù)進(jìn)步，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)等各種各樣的電子裝置，汽車電子技術(shù)也隨著深化與發(fā)展。信息技術(shù)的加盟使原有的汽車電子技術(shù)的內(nèi)涵更加豐富。所以我們可以對(duì)現(xiàn)代汽車電子技術(shù)作如下基本定義：汽車本身功能性電子控制技術(shù)+應(yīng)用在汽車上的電子信息類技術(shù)。
1.1 所謂電子信息類技術(shù)在汽車上的應(yīng)用主要是指在汽車環(huán)境下能夠獨(dú)立使用的車載電子裝置，它和汽車本身的性能并無(wú)直接關(guān)系。是利用電子信息技術(shù)開(kāi)發(fā)的車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有信息處理、語(yǔ)言識(shí)別、通訊、導(dǎo)航、防盜、圖像顯示和娛樂(lè)等功能。
1.2所謂汽車本身功能性電子控制技術(shù)主要是指由傳感器、電控單元和執(zhí)行器組成的，完成汽車自身需要的一定功能的自動(dòng)化閉環(huán)控制系統(tǒng)，它與汽車本身性能密切相關(guān)。例如：電子燃油噴射系統(tǒng)、電子控制懸架、制動(dòng)防抱死控制、防滑控制、牽引力控制、電子控制自動(dòng)變速器、電子動(dòng)力轉(zhuǎn)向等。目前，在一些汽車上，電子裝置已占整車造價(jià)的 50%以上，有的高級(jí)轎車已裝有上百個(gè)微控器(MCU)。汽車電子技術(shù)已成為創(chuàng)造汽車價(jià)值和差異性的主動(dòng)力。
2 傳感器技術(shù)
汽車電子發(fā)展的第一大趨勢(shì)是汽車的傳感技術(shù)。由于汽車電子控制系統(tǒng)的多樣化，使其所需要的傳感器種類和數(shù)量不斷增加。為此，研制新型、高精度、高可靠性和低成本的傳感器是十分必要的。未來(lái)的智能化集成傳感器，不僅要能提供用于模擬和處理的信號(hào)，而且還能對(duì)信號(hào)作放大和處理。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，即使在特別嚴(yán)酷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?，F(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展特征之一就是越來(lái)越多的部件采用電子控制。根據(jù)傳感器的作用，它檢測(cè)有關(guān)汽車的溫度、壓力、位置、角度、轉(zhuǎn)動(dòng)、加速度、振動(dòng)、角速度、流量、光、距離等物理量。水溫、油溫、排氣溫度，汽缸壓、輪胎壓、制動(dòng)壓等都需檢測(cè)。因此，傳感器在汽車上的作用是很重要的，傳感技術(shù)的發(fā)展，也會(huì)帶動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展。
3 微處理技術(shù)
汽車電子發(fā)展的第二大趨勢(shì)是汽車的微處理技術(shù)。在三年前，平均每輛汽車使用大約20個(gè)微控制器，而現(xiàn)在平均使用40到60個(gè)。此外，汽車設(shè)計(jì)工程師仍然在想方設(shè)法提升所用芯片的性能。一個(gè)成功的汽車電子控制單元，取決于設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)所用微處理器的選擇?，F(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的電子控制單元一般要采用32位的CPU來(lái)處理實(shí)時(shí)算法。而在汽車的底盤，安全和車身系統(tǒng)等領(lǐng)域，就可以根據(jù)控制的復(fù)雜程度采用16位或者32位兩種處理器。但是，底盤控制器在其工作的大部分時(shí)間內(nèi)，要對(duì)傳感器進(jìn)行掃描，而CPU又必須時(shí)時(shí)刻刻能夠提供相應(yīng)的處理能力，能在僅僅幾個(gè)毫秒的時(shí)間內(nèi)完成整個(gè)判定程序判定啟動(dòng)。三星公司的S3C44BOX就是一種高性能處理器，我們堅(jiān)信在不久的未來(lái)，高性能未處理器會(huì)在汽車控制單元中有廣泛的應(yīng)用，汽車的性能會(huì)有大幅度的提高。
4 連通通訊
汽車電子發(fā)展的第三大趨勢(shì)是汽車的通訊連通性。如今，全世界的消費(fèi)者都可以在家中和辦公室享受數(shù)字電子技術(shù)和無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施所帶來(lái)的方便，比如手機(jī)、硬盤驅(qū)動(dòng)器上的數(shù)字壓縮音樂(lè)和視頻、數(shù)字電視播放、Wi-Fi、音頻和電視衛(wèi)星廣播(XM/Sirius、DirecTV)以及GPS等?，F(xiàn)在，消費(fèi)者開(kāi)始希望在其汽車和卡車?yán)锵碛型瑯拥募夹g(shù)和通訊便利，以使駕駛過(guò)程更加高效、方便、充滿情趣。GPS導(dǎo)航、車載信息服務(wù)(嵌入式手機(jī)和其它雙向無(wú)線鏈接所帶來(lái)的自動(dòng)電信)、衛(wèi)星廣播以及后座電視等產(chǎn)品和技術(shù)就是順應(yīng)這一趨勢(shì)的最好例證。我們已經(jīng)清楚地看到，現(xiàn)在汽車中通訊連通性使用的比較廣泛。相信隨著通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，其在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用也更加普遍，汽車駕駛也會(huì)越來(lái)越方便，高效。
5 多通道傳輸技術(shù)
汽車電子發(fā)展的第四大趨勢(shì)是汽車的多通道傳輸技術(shù)。多通道傳輸技術(shù)，多通道傳輸技術(shù)的采用，對(duì)電子控制集成化的實(shí)現(xiàn)是十分必要和有效的。采用這種技術(shù)后，使各個(gè)數(shù)據(jù)線成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，以便分享汽車中心計(jì)算機(jī)的信息。隨著信號(hào)處理技術(shù)的不斷發(fā)展，DSP的處理能力越來(lái)越強(qiáng)大，可以對(duì)多個(gè)通道數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)采樣和數(shù)據(jù)傳輸成為數(shù)字信號(hào)處理的瓶頸。而伴隨著電子技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)的快速發(fā)展，多通道傳輸技術(shù)由試驗(yàn)室將逐步進(jìn)入實(shí)用階段。采用這種技術(shù)后，使各個(gè)數(shù)據(jù)線成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，以便分離汽車中心計(jì)算機(jī)的信息。微處理機(jī)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接收其他單元的信號(hào)。傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間要有一個(gè)新式接口，以便與多通道傳輸系統(tǒng)相聯(lián)系。一旦多通道傳輸技術(shù)應(yīng)用于汽車領(lǐng)域中，它可使汽車中各部件聯(lián)系的更加緊密和順暢，汽車的控制和檢測(cè)系統(tǒng)的性能會(huì)有大幅度的提高。
6 結(jié)束語(yǔ)
隨著社會(huì)進(jìn)入信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，汽車設(shè)計(jì)主要解決的問(wèn)題仍將是安全和環(huán)保。電子技術(shù)的快速發(fā)展，為汽車向電子化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、多媒體的方向發(fā)展創(chuàng)造了條件。汽車不僅僅是一種代步工具，它已同時(shí)具有交通、娛樂(lè)、辦公和通訊的多種功能。汽車的電子化使汽車工業(yè)步入了數(shù)字化時(shí)代。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windows操作系統(tǒng)開(kāi)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(lè)等功能。不久的將來(lái)，汽車裝置自動(dòng)導(dǎo)航和輔助駕駛系統(tǒng)，駕駛員可以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。人們還可以通過(guò)語(yǔ)言識(shí)別系統(tǒng)操縱著車內(nèi)的各種設(shè)施。
參考文獻(xiàn)
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