汽车电子技术的应用

摘 要：随着我国电子产业的不断发展,电子技术的应用已经非常广泛,极大提高了汽车的安全、经济和舒适性,已成为现代汽车性能重要指标之一.文章重点分析了汽车电子技术的应用,并对未来的发展方向展开研究.

关 键 词：汽车电子技术；应用；发展方向

汽车电子技术是机械制造技术和电子技术的结合,由于这两种技术同步开发难度较大,所以开发不易.近些年来,汽车技术的开发大部分来自电子技术方面的创新.汽车工程师已将汽车电子技术作为提高汽车性能的主要技术措施,提升汽车电子化水平、配置大量电子设备等,已经成为汽车企业争夺市场的重要手段.同机械制造技术性比,我国电子技术的发展较晚,与发达国家的差距较大.

1汽车电子技术的应用

现今,汽车电子技术主要应用在以下四个方面：

1.1底盘电子控制系统

自动防抱死系统：主要是预防汽车制动时轮胎抱死,尤其在雨雪天气,缩短制动距离,加强制动效果,避免汽车发生侧滑,保证安全.

电子转向助力系统：使用更加先进的直流电动机,替换传统的动力系统,增强汽车转向能力,并提高汽车行驶的可靠性.

自适应电控悬架系统：依据悬挂设备的瞬间负荷情况,对设备的阻尼及刚度进行合理调节,使悬挂的高度维持不变,使汽车行驶更加可靠,易于操作,获得更高的舒适度.

电控自动变速器：根据发动机各种参数,对换挡时间做到精准控制,使汽车获得更高的传动效率,耗油量变小,保证汽车行驶的稳定性以及延长汽车寿命.

巡航控制系统：主要在汽车行驶高速路上,能依据行驶条件自动调节节气门,使汽车保持一个相对稳定的速度行驶,可降低驾驶人员的负担,避免长时间驾驶出现疲劳,甚至引发交通事故.

1.2发动机电子控制系统

电子点火装置：保证发动机在各种不同情况下也能在最优时间点火,减小油量消耗,减轻对大气的污染.

电子控制燃油喷射装置：依据传感器的各种信号,比如空气流量、运行温度等,对混合气体的浓度做到精确控制,使发动机长时间处于工作最优状态,达到油耗低、污染轻的目的.

可变气门正时和气门升程控制：随着发动机转速的变化而改变气门的正时和升程,使发动机处在高速运转状态,其充其量也较多,提升发动机功率.

可变进气控制：提升发动机的充气水平,使发动机在不同转速下,也能加大发动机的功率.

除此之外,涡轮增压控制、系统自诊断等电子系统,在汽车上应用也比较普遍.

1.3安全与舒适系统

安全气囊：现今汽车非常常见的安全保护装置.当两车发生碰撞时,电控元件会引爆气囊中的渗氮物,使氮气快速气囊充满,在人员与前方装置之间形成一道缓冲软垫,避免人员受到较大伤害.

安全带收紧装置：当汽车相撞时,安全带会收紧,使人员不被甩离座位,避免受伤保证安全.

自动空调系统：走动调节汽车内温度,使温度达到车内人员需要温度.冬天取暖,夏季制冷,使车内始终保持在一个比较舒适的温度环境.

自动调节座椅系统：根据乘客的不同情况,调节座椅满足舒适方面的要求,电子化程度较高的汽车座椅,还能实现对乘客按摩、吹风等功能.

车载影视音响系统：车内配有录音机、DVD播放机等满足乘客在娱乐方面的需求.

自动驾驶系统：从手动挡到自动挡,从最初的“自动驾驶仪”到如今的“智能交通系统”都大大简化了汽车的操作系统,提高了驾驶的安全性,也提高了驾车的舒适度,使驾车更加轻松自在.

1.4信息和通讯系统

信息显示与报警系统：将汽车行驶的各种信息（如车速大小、油耗量等）显示在相应屏幕上,便于驾驶员及时调整行车状态.如果汽车某个系统发生故障,会出现报警信息（如油量不足、速度过快）,提醒驾驶员注意.

汽车导航系统与定位系统：能帮助驾驶员选择最优行驶路线,并在液晶屏上显示地图,其中显示有汽车所在位置,目的地方向和路程.

语音系统：主要分为语音控制和语音报警两类.前者就是根据驾驶员的语音,操作汽车某些元件、装置.后者主要用于汽车出现异常情况下（如灯具不亮等）,经过系统计算后通过扬声器发出警报.

通讯系统：现今,汽车使用较多,电子化程度高的汽车还能实现国际通信,甚至做到信息、图像的交流.

2汽车电子技术的发展方向

2.1开发传感器技术

传感器技术的运用,能在很大程度上提升汽车自动化和电子化水平.随着电子技术在汽车领域内的运用,汽车控制系统功能的多样化,迫切需要相匹配的传感器技术.无论是数量上,还是种类上,传感器技术将发挥着重要作用.因此,研制成本低廉、精度较高、可靠性大的传感器显得很有必要.当前传感器朝着小型化、系统化、智能化方向发展.

2.2构建汽车车载电子网络系统

汽车内电子设备的增多,使得电子装置之间的通信变得很重要,所以构建汽车电子装置的网络系统是未来一大趋势.电子装置除了完成自身设定功能外,还要能为其它电子装置提供相关信息,网络系统的建设能提升电子装置运行的效率,满足汽车在安全、舒适度等方面的要求.同时网络的构建,能通过通讯线传来的信息,掌控各项电子控制系统运行情况,及时发现故障,找出故障点,及时维修,保证汽车行驶安全.

2.3环保方向

全球气候变暖,其中汽车尾气的排放起到重要作用.面对这种严峻的形势,环保方向已是未来发展的重点.汽车环保关键在于燃料,如何做到高效、排放量小,积极开发新的汽车动力燃料等,将是未来汽车产业研究的重点.在汽车发动机系统内配置相应电子控制系统,提升发动机的燃烧经济性,减小汽车尾气排放量.现今,市场上已经出现以生物燃料、太阳能等新能源作为燃料电池的环保性汽车,但是由于成本较高,未能在大范围推广使用,所以未来如何开发新型技术降低成本是未来一个主要趋势.

2.4安全方向

汽车最重要的就是安全性能,现今使用在汽车内的安全系统主要分为两类：被动安全系统和主动安全系统.前者是在发生安全事故时发挥作用,其技术发展比较成熟,比如安全气囊、安全带等安全设备的应用.后者主要是提前预防,避免事故的发生,是未来汽车发展的重点,运用光学、超声波传感器等技术,起到警示驾驶人员的作用,防止安全事故的发生,主动安全系统能进一步提高汽车的安全性能.

2.5能源方向

随着电子设备在汽车上的应用越来越多,汽车的原有能源供应显示出了不足,如何提高汽车供电系统的电压,使得汽车的能源供应能够满足消费者的需求是很多汽车制造企业需要考虑的,尤其是现在的燃油上涨,更是应该将提高汽车效率放在优先地位,以新科技的利用促进汽车制造业的发展.

2.6机电一体化方向

随着科技的发展,一些汽车上的传统的机械结构将被机电一体化装置所代替,更多的电子控制系统将融入到机械结构之中,这也是未来汽车业发展的一大趋势.

3结束语

随着汽车电子技术的进一步发展,在改进汽车安全性能、减轻污染等方面的作用越来越明显.未来汽车企业要想在激烈的市场竞争中占得头筹,在很大程度上是由汽车电子技术来决定的.因此,运用汽车电子技术开发传感器技术、安全且环保的新型汽车等将是未来汽车领域研究的焦点.