汽车电子技术在仪表中的应用探究

汽车电子技术在仪表中的应用探究

发表时间：2019-08-13T16:10:02.607Z 来源：《科学与技术》2019年第06期作者：吴延明

[导读] 分析了电子技术的特点及其在汽车仪表中的重要作用，并重点概述了电子技术在汽车仪表中的应用，最后分析了汽车电子技术的发展趋势。

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摘要：科学技术和经济水平的发展进步，使得汽车电子技术也得到了长足的发展，电子技术在汽车行业中发挥的作用不可替代，在汽车仪表中的运用更是大大提升了使用性能。本文主要分析了电子技术的特点及其在汽车仪表中的重要作用，并重点概述了电子技术在汽车仪表中的应用，最后分析了汽车电子技术的发展趋势。

关键词：汽车；电子技术；仪表；装置

伴随着人民生活水平的日益提升以及电子科学技术的不断发展，汽车不再是奢侈品，而逐渐成为了人们出行的基本代步工具，汽车慢慢走向了社会大众，且人们对汽车使用性能的要求也在不断提高，除了要求基本的安全性、舒适性，还要求更人性化。而现代电子技术在汽车仪表中的运用，就很好的满足了这个需求，现代化电子仪表在提供贴心服务的同时也使得汽车的性能得到有效提升，意义非凡。

1 电子技术的特点及其在汽车仪表中的重要作用

1.1 汽车电子技术的特点

国内的汽车行业近几年得到了蓬勃的发展，汽车技术也在历经一系列发展变革之后与时俱进，老式机电设备正在慢慢更新换代，逐渐被现代化高新电子技术产品所取代。电子技术在汽车发动系统等设备中都得到了大量的运用，且使用规模在逐渐扩大，目前，CAN技术以及LIN技术等网络控制技术已经被广泛运用在汽车上，IC也在朝着更集成化方向发展。随着电子技术的不断发展，IC在功能上有了很大的进步、越来越强大，一颗IC能具备老式多个的功能。

就目前而言，汽车发动机在装置和系统上已经普遍采用电子技术，最典型的就是运用在电子点火装置、电子控制喷油装置以及怠速控制系统上，且日益朝着电控电喷系统发展。电子控制喷油装置能够精确的控制对空燃比，电子喷射的汽油雾化功能使汽油加速性能和蒸发性能越来越好，让发动机状态最优，提高发动机综合性能。电子点火装置能有效消除电极火花放电现象，避免电磁不良干扰。怠速控制系统因为集中了多个功能，能够有效简化汽车机构，最终可精确提高怠速控制。电子技术在汽车发动机上的应用，能够大大提升动力系统工作效率。

随着汽车驱动系统以及线控的快速发展，线控系统会代替机械系统，电子控制逐渐普遍运用在汽车底盘上，不仅用在了电控自动变速器上，有效提升加速性能和灵敏度、及时准确反映行驶负荷和道路条件、简化操作，还运用在防抱死制动系统上，使车轮始终处于一个转动状态而又有最大的制动力矩，并且还运用在转向助力系统上，让电动机结合需要控制转动力矩、最终实现助力转向。电子技术在汽车底盘上的使用，帮助汽车优化了行驶动力，保证了安全性能。

电子技术还将在汽车的综合控制上发挥重要的作用，汽车也会在智能化方面逐渐更新升级，使得汽车整体性能更优越、更人性化，最终有效提升稳定性和安全性。

1.2 电子技术在汽车仪表中的重要作用

随着汽车的普遍和更新发展，汽车电子技术也得到了跨越式的发展，电路优化设计就显得尤为重要。设计方法与工艺材料是否优良，会直接影响到仪表零部件性能与质量，最终也会反映在汽车的整体运行上。

第一，电子技术在仪表中的运用能有效提高更新换代速度。电子技术在汽车仪表中的应用从最初的电子元器件，到后来的半导体以及时钟收音机技术，再到后来的全液晶显示屏，发展到20世纪90年代初已经有六十种液晶显示器了，不得不承认，电子技术的更新速度相当之快，这就是对原地踏步就是落后的最好诠释。

第二，电子技术有效提高了汽车仪表的精准度。电子技术在汽车仪表上的运用，使得仪表更新速度加快、精确度和智能化水平越来越高、功能和可操作性越来越强，更是实现了人机对话功能，使得汽车机械化逐渐转化成智能化，也使汽车的经济性和安全性得到更好保证。并且电子式仪表灵敏度很高，即使在恶劣的环境中也能很好的工作。现代的汽车组合仪表大多数是液晶显示屏作为主体显示，可以通过CAN总线的车速信号或者硬线输送过来的车速传感器信号进行检测，准确的把握住每一帧总线报文信息和车速传感器的脉冲信号，从而计算出精准的车速。

2 电子技术在汽车仪表中的应用

2.1在速度计等指示计中的应用

速度计通常就是指车速指示计，传统的汽车组合仪表获取车速传感器传来的车速信号后对机械式电机进行驱动，带动指针指示对应的车速。而现代汽车电子技术的应用，让车速信号通过CAN总线进行传输，仪表的MCU通过报文解析快速获取车速信号，同时直接驱动液晶显示器显示实时车速，还可以通过软件程序优化速度误差和精度，使得车速的显示更快速、精准。相比传统的电机指针，减少了机械误差、振动误差以及安装指针零位误差。而转速、水温、燃油量的指示均可以采用相同的原理进行设计，全方位的提升了这些关键指示计的精度、速度，减小了误差。还可以在液晶显示器上丰富这些指示计的显示效果，加入更多动画和科技感。

2.2 在信号指示灯上的应用

在汽车组合仪表中还有一个非常重要的功能就是指示灯报警，如发动机故障、车灯打开关闭、胎压报警等，传统仪表是通过点亮LED，用LED的光线穿透表盘上的透光丝印而形成一个发光的指示灯形状。而现代汽车电子技术的应用，又让这些信号通过车辆ECU来发送并通过CAN总线输送到仪表，仪表MCU解析CAN总线报文后，仍然可以直接驱动液晶显示器直接显示出报警灯。相比传统的仪表，颜色的控制不依赖LED和表盘丝印，亮度可以控制，而重要的法规要求的报警灯形状也可以通过图形驱动固化下来，避免了表盘丝印形状出现加工错误而导致仪表产品出现显示错误的风险。

2.3 在可靠性方面的提升

通过上述分析介绍可以看到，液晶显示器和MCU对于现代电子新技术的仪表来说至关重要，从传统仪表上依赖电机、传感器、LED、指针、表盘等各种零部件的可靠性到现在依赖液晶显示器、MCU两个关键零件，减少了很多风险。而半导体技术的快速发展也为MCU(微