汽车电子

问题一：汽车电子技术如何使现代汽车更安全、节能、环保、舒适,举例说明一、节能、环保方面

（1）电子控制燃油喷射系统

在电子控制燃油喷射装置系统中，空气流量计或进气压力传感器检测进气量、曲轴位置传感器检测曲轴转速和转角，并转变为电信号输入到电子控制燃油喷射装置的电控单元。电控单元根据进气量信号和转速信号计算基本喷油量，再根据冷却液温度传感器、进气温度传感器以及氧传感器信号对基本喷油量进行修正并确定实际喷油量。此外电控单元还能根据节气门位置传感器信号在发动机的不同工况下，如发动机怠速部分负荷大负荷等，按照不同的控制模式来控制喷油量。这样就能够使发动机始终工作在最佳状态，并最大限度地节约燃油和提高发动机的综合性能。

（2）电子点火系统

该系统由微机、传感器及其接口、执行机构等几部分构成。电控单元根据曲轴位置传感器采集的发动机转速信号和凸轮轴位置传感器采集的活塞上止点信号确定基本点火时刻，根据冷却液温度传感器采集的冷却液温度信号和进气温度传感器采集的进气温度信号来调整点火时刻。根据爆震传感器采集的爆震信号来修正点火时刻，从而使发动机始终处于最佳点火时刻状态，节约燃料，减少空气污染，提高了其动力性和经济性。

（3）起动预热装置

为了使车辆在低温下可靠地起动，多数柴油机和少数汽油机上设有低温起动预热装置，来加热进入气缸的空气（或燃油混合气）温度。进气预热的类型有分缸预热与集中预热两种。柴油机一般采用分缸预热，安装在各气缸内或进气歧管上。汽油机一般采用集中预热，安装在发动机的进气管下方。基本原理基本原理基本原理基本原理：给加热器通电后，使其发热，加热器表面温度上升（约180℃左右），当混合气通过加热器时被预热，使发动机顺利起动。同时，若有末雾发的燃油通过时可受热蒸发，使混合气质量明显改善。

二、安全方面

（1）安全气囊系统

当汽车发生碰撞时，安装在汽车上的碰撞传感器会检测到汽车突然减速的信号，并将信号输入到安全气囊系统的电控单元，以判断是否发生碰撞。如果检测到汽车发生碰撞，电控单元会发出指令将气囊组件中的点火器电路接通，并引爆点火剂使之爆炸，点火剂引爆时迅速产生大量热量，使充气剂受热分解并释放出大量氮气充入气囊，气囊便冲开气囊组件上的装饰盖并鼓向驾驶员或乘员，在人体和车内构件之间铺垫一个气垫，达到保护人体的目的。

（2）防抱死制动系统

在汽车制动过程中，该系统能自动调节车轮的制动力，保证车轮与地面达到最佳滑动率，从而使汽车在各种路面上制动时，车轮与地面都能达到峰值的纵向附着系数和较大的侧向附着系数，以保证车辆制动时不发生抱死拖滑、失去转向能力等不安全的工况，提高了汽车的操纵稳定性和安全性，缩短了制动距离。驱动防滑系统和牵引力控制系统是防抱死制动系统的完善和补充，它可以防止起动和加

速时的驱动轮打滑，既有助于提高汽车加速时的牵引性能，又能改善其操作稳定（3）汽车导航系统

汽车导航系统是指车辆道路交通信息通讯系统，包括微机及显示屏、同步卫星定位系统、雷达等。它在微机内存储有大量的与道路相关的系统资料，用安装在道路上的雷达测定车辆间距及数量等交通信息，传输到电脑控制中心并发射到通讯卫星上，卫星把交通信号发回汽车接收器，驾驶员便可从车内显示屏上掌握交通信息。当你把行程的起点、路线及目的地输入电脑后，电脑即可为你筹划最佳路线并提供详细资料，实现导航功能，甚至实现自动导航功能（自动加速或减速、自动变道或超车，遇到紧急情况，自动制动防撞）。该通讯系统在汽车发生故障时，还可作为维修服务系统和安全预警系统，因为这一切都可通过通讯卫星及地面服务中心实现。

此外故障诊断系统、安全带张紧控制系统、车辆保安系统、中央门锁控制系统等也会极大地保证了汽车的安全行驶。

三、舒适方面

车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置，它和汽车本身的性能并无直接关系。包括汽车信息系统（行车电脑）、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。这些装置会使现代汽车更加舒适。另外一些先进的现代汽车还安装有电动座椅，它主要由双向直流电动机、传动机构和座椅调节开关、控制器（ECU）等组成。它能为驾驶员提供便于操作、舒适而又安全的驾驶位置、为乘员提供不易疲劳、舒适而又安全的乘坐位置。

问题二：简要叙述汽车电子发展的特点以及发展趋势

根据了解当前世界汽车电子技术的特点主要体现在以下方面：

（1）在汽车的安全方面采用电子控制技术，可提高汽车的乘坐和驾驶的安全性，主要体现在主动安全控制和被动安全控制两方面。汽车因为安装了主动安全的电子控制系统，不但能减少驾驶员的疲劳程度，还可以使驾驶变得轻松和比较安全、主动安全控制系统的功能是协助驾驶者避免意外事故的发生和提高驾驶的安全性。由于电子控制系统的响应速度快，能够非常快地参与对汽车的操纵和控制，因此在紧急情况发生时，其价值是无法衡量的牵引力控制系统和制动防抱死系统可以减少车辆碰撞事故的发生，在车辆发生事故时，可以减少事故所造成的损失碰撞预测系统使用雷达或红外线探测器识别障碍物，将其连接到车辆的速度控制和制动控制系统，遇到紧急情况时，可以事先发出警报，并采取减速和制动措施。

（2）在汽车控制方面随着汽车制动控制技术进步很快之快，功能不断的完善，从开始的防抱死控制系统（ABS）的功能，到现在增加了驱动防滑系统（ASR）牵引力控制系统（TCS）制动力分配装置（EBD）电子稳定程序（ESP）等功能驾驶员监测系统可以在驾驶员的行为或反应变得异常时，可以警告驾驶员改进的显示和警告系统，可以清晰地显示或用语音提示，给驾驶者提供所需的信息，而不需要驾驶者的视线离开行进道路的前方ESP可以防止汽车在紧急转向时突然失控，从而有效地降低事故的发生率采用电子稳定控制系统后，可使碰撞事故发生率下降50%。轮胎压力检测系统（TPMS）可以监测轮胎的压力和温度，在发现异常

时报警，防止爆胎的发生尤其是汽车在高速公路上行驶时，可使事故发生率降低70 -80%。安全带的使用已经证明，在汽车发生意外碰撞事故时，对防止乘员受到伤害起到了明显的保护作用被动安全控制系统的功能是一旦发生了不可避免的碰撞事故，可以保护车上乘员的安全。未来的智能保护系统将安全带、气囊、乘员感知系统和碰撞预测系统集成在一起，在实际碰撞发生之前就能够预知碰撞的发生。

（3）在环保和节能方面现在全球都提倡环保节能，在汽车发展领域里也自然遵循这一规则所以很多国家的政府，都要求汽车强制安装先进的发动机管理系统，提高发动机的效率，降低燃油消耗，减少排气对大气的污染为了使发动机获得最好的燃油经济性，先进的汽油发动机控制系统，除了精确地控制发动机的点火时刻和喷油外，还增加了可变进气量控制、可变配气相位控制和缸内直喷的稀薄燃烧发动机，使发动机的效率比传统发动机的效率提高。

现代汽车电子技术的发展趋势

目前，汽车电子技术的发展正呈现出四大趋势：①汽车和发动机系统微处理器的规模越来越大汽车微处理器越来越多，有的车型达 60 个，并采用 LIN/CAN 总线网络控制，汽车电子产品已占汽车总成本的 1/3，软件部分占 4 ，这一两年预计将超过 10 智能控制单元也将不断趋于集成化，如今的一个智能控制单元可实现相当于以前多个IC 的功能。为适应电子系统发展需求，汽车供电系统将从12V 发展到42V ②线控或驱动系统迅速发展，线控转向线控制动正加紧研究，线控将取代机械系统，汽车底盘将发生革命性变化。③汽车工业正处于科技创新时代，传统的机电产品成为高新技术产品，汽车产业将成为高新技术装备起来的产业。④智能交通控制系统正迅速兴起，包括汽车的智能化公路的自动化和自动导航系统等。

问题三：选择一辆概念车，请写出这辆概念车应用了哪些新的汽车电子技术，对汽车性能有哪些改进与提高。

XTS白金版概念车应用了全新的汽车电子技术方案，由此改进了车载娱乐系统、导航系统以及信息系统的形式和功能。

XTS白金版概念车搭载了凯迪拉克3.6升V6直喷发动机并匹配插电式混合动力系统。该插电技术可以通过普通标准电源插座实现对车载电池完全充电，从而可以在很多路况下都可以实现纯电力驱动，特别对于那些都市上班族来说，XTS 白金版概念车的燃油经济性要比普通的混合动力汽车高出一倍。

主动式电磁感应悬挂系统（MRC）不仅让XTS白金版概念车不仅能够在“常规”驾驶环境下稳定自如，更为这款豪车带来顶级的路面掌控能力。通过先进的磁流变技术控制震动，而不是使用传统的机械阀门，可以显著提高反应速度和精确性。主动式电磁感应悬挂系统利用装在四个车轮上的电子感应器，可以“读取”每毫秒的路况变化信息，不断调节阻尼，对车辆的行驶进行几乎实时和精确无比的控制。

经过特别调校的先进的全轮驱动系统确保了在湿滑路况下获得最佳牵引力，并有助于在转弯时获得最大牵引力。动力传动系统还使用了四轮碟刹、四通道刹车防抱死系统（ABS）、StabiliTrack车身稳定系统及全功能牵引力控制等技术，