汽车电子新技术浅析

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汽车电子新技术浅析

陈胜强

（重庆市第九人民医院，重庆４０４１００）

摘要：汽车是当今社会最重要的交通工具之一。从汽车诞生时起，车辆新技术的更新便在车辆的安全方面和对企业的效益方面扮演着至关重要的角色。近年来，随着新技术的进步应用以及消费者对汽车功能和性能要求的日益提高这种重要性表现得越来越明显。新技术的应用，总是要经历由尝试到改进，再由改进到成熟的这一过程。目前汽车工业正在在迅速由机械系统为主体承载向电子系统为主体承栽转换，全球的汽车电子产业面临着高速成长的机遇。

关键词：汽车；电子化；新技术

汽车电子技术从广泛应用至今，大体上，主要经过了两个阶段的发展：

第一阶段：采用的设备主流为由各分立电子元件组成电子控制器整体，以整体的协调性来强调功能的发挥率。并且逐渐由分立电子元件产品向集成电路产品过渡。

第二阶段：主要采用集成电路设备，并采用由集成电路设备泛生的大规模集成电路线路并超大规模集成电路线路，在汽车ＥＣＵ的运行上，有些高档汽车还运用８位微处理器开发汽车专用的独立控制系统。

现今汽车产业正处在第三个阶段。是以始于２０世纪９０年代，由１６位、３２位微处理器进行控制、控制技术向智能化、网络化方向发展为标志的。此阶段，由于各领域新技术的不断突破和汽车产业竞争的激烈程度，导致了生产和研发厂家将大量、各领域新技术应用于汽车本身，尤其以电子系统的应用与更新最为频繁。目前在国外，汽车市场上，电子系统得成本已经占到了一辆普通轿车总成本的３０％，这种成本比例在高级轿车的对比度更高，反观国内，虽然中高级轿车的电子装置的配置也已经与国外汽车工业发达国家水平相差无多。但是我国汽车电子产业大体上来说在技术与利用度层面、对新式西方技术的抗击程度上，还与国外汽车电子产业有很大差距，迫切的需要加大研究的自己投入和重视力度。由此出现了很多新的，技术的研究领域和热点问题，现就其中几个典型的方面进行简单分析。

１线控技术

线控系统技术概念引与美国，英文全称为ｃｏｎｔｒｏｌｂｙｗｉｒｅ。主要对汽车的操纵和动力系统的等级，有着决定性的影响。

１．１线控系统全景

当前的汽车操纵系统正在飞速的向高度电子化、高度自动化、高度智能化的方向发展，预计，在未来的五到十年间，传统的汽车机械操纵系统将彻底演变成通过高速容错通信总线（目前仍然受到维护技术的限制）与高性能Ｅ～ＣＵ（汽车中央处理器）相连的电气系统。

举例说明：通过对高速电气马达和电控信号现行技术的应用来实现新型的线控驾驶（ｓｔｅｅｒｂｙｗｉｒｅ）、制动（ｂｌａｋｅｂｙｗｉｒｅ）、油门（ｔｈｒｏｔｔｌｅｂｙｗｉ面和悬架（ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｂｙｗｉｒｅ）等，今后这些线控得操作与动力系统技术将完全取代现有系统中的液压和机械控制机制。

１．２线控系统的优势

电子化、自动化、智能化的线控系统，相较于传统的液压和机械控制的优点，是很明显的。比如无需制动液，可保护生态，减少维护费用以及维护的难度；质量轻，可全方位的给

汽车升级，使我们驾驶时更加安全节能，同时

较轻的质量也给设计者在设计时有更大的发挥

空间；性能高，让制动时传导响应更快，更加

精确；制动磨最小，向轮胎内部的施力更加均

匀；另外他的模块化结构也是安装时更加便

捷；更稳固的电子接口让行驶时的故障率达到

最小。

例如新一代雅阁Ｖ６轿车。它的上面就采

用了ＤＢＷ技术。ＤＢＷ技术：是线控油门系统

的英文缩写，也可称之为电控油门，这也就是

说油门是通过电子控制而非传统的机械传导

的。传统的机械油门控制方式是通过油门踏板

来感应驾驶员的动作，由油门拉索直接控制发

动机油门的开合程度和喷油嘴出油的数量，从

而达到加速或减速的目的。驾驶员的动作与油

门动作之间是通过的机械作用联系在一起的。

而ＤＢＷ技术将这种机械的联系改为电子的联

系。在装有ＤＢＷ是书的汽车中，驾驶员依然

是通过踩油门的脚踏板来控制拉索。但拉索并

不是直接控制油门，而是其另一端连着一个油

门踏板位置的传感器，传感器将拉索的位置变

化受到刺激以后，转化为电信号传送至汽车的

大脑ＥＣＵ，然后再由ＥＣＵ将收集到的相关传

感器信号经过处理后发送至油门作动器模块、

最后，控制模块再发送信号给油门作动器，以

此来控制油门的开合程度和发动机的输出功

率。也就是说驾驶员的动作与油门的动作之间

由简单的机械联系转变成有复杂电子元件组成

的电子信号联系。虽然从单一的传导过程上来

看，ＤＢＷ技术比传统油门控制方式复杂，但

是从总体上看，ＤＢＷ技术油门的控制却比传

统方式精确，发动机能够根据汽车驾驶员反映

的各种行驶信息，更加精确的调节喷油嘴喷入

气缸的燃油空气混合气，改善发动机的燃烧状

况和气缸中的燃油利用率，从而提高汽车的动

力性和经济性。

２ＣＡＮ网络

汽车对通讯网络的要求比较尴尬。一方面

要大幅度的降低成本，另一方面又要找到合适

的承载体。由于至今仍没有任何—种通讯网络

可以完完全全的满足未来汽车所有对成本和性

能需求，因此，在今后很长一段时间内汽车

ＯＥＭ制造商仍将采用多种联网协议来共同满

足汽车对通讯网络的需求。随着电控单元在汽

车中的应用越来越频繁，车载电子设备间的数

据通信也就变得越来越重要，汽车内部网络的

构成主要依靠的是总线传输技术。其优点是在

减少线束的数量和线束的容积的同时，提高了

电子系统的可靠性和可维护性。通过系统的软

件升级还可以实现系统功能的变化。

３电子巡航系统与成员感知系统

电子巡航系统是指在汽车在行驶中驾驶员

为了达到所希望的速度，自己不必亲自踩踏油

门调整车速，只需通过操纵调整开关，汽车就

能以设定的车速进行定速行驶的装置。乘员感

知系统是指安全气囊在一定范围和情况下能够

按着车内成员的实际需求套正角度的一整套设

备。举例来说：当前排座椅上坐着小孩或者小

孩侧姿打瞌睡时，乘客座椅侧气囊将自动关

闭，进而减小侧撞事故发生时安全气囊对儿童

的伤害。由于汽车市场电气电子技术的不端更

新。这里不能一一做详尽的分析。以上是笔者

根据自己的研究经验，从一个电气电子工程师

的角度，对近些年来，在应用与汽车工业的一

些电子电气方面的新技术做一些分析。希望能

对大家有所帮助。

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