技(jì )術地位
汽車(chē)電(diàn)子化被認為(wèi)是汽車(chē)技(jì )術發展進程中(zhōng)的一次革命。汽車(chē)電(diàn)子化的程度被看作(zuò)是衡量現代汽車(chē)水平的重要标志(zhì),是用(yòng)來開發新(xīn)車(chē)型,改進汽車(chē)性能(néng)最重要的技(jì )術措施。汽車(chē)制造商(shāng)認為(wèi)增加汽車(chē)電(diàn)子設備的數量、促進汽車(chē)電(diàn)子化是奪取未來汽車(chē)市場的重要的有(yǒu)效手段。
據統計,從1989年至2000年,平均每輛車(chē)上電(diàn)子裝(zhuāng)置在整個汽車(chē)制造成本中(zhōng)所占的比例由16%增至23%以上。一些豪華轎車(chē)上,使用(yòng)單片微型計算機的數量已經達到48個,電(diàn)子産(chǎn)品占到整車(chē)成本的50%以上。
類别簡介
按照對汽車(chē)行駛性能(néng)作(zuò)用(yòng)的影響劃分(fēn),可(kě)以把汽車(chē)電(diàn)子産(chǎn)品歸納為(wèi)兩類:一類是汽車(chē)電(diàn)子控制裝(zhuāng)置,汽車(chē)電(diàn)子控制裝(zhuāng)置要和車(chē)上機械系統進行配合使用(yòng),即所謂“機電(diàn)結合”的汽車(chē)電(diàn)子裝(zhuāng)置;它們包括發動機、底盤、車(chē)身電(diàn)子控制。例如電(diàn)子燃油噴射系統、制動防抱死控制、防滑控制、牽引力控制、電(diàn)子控制懸架、電(diàn)子控制自動變速器、電(diàn)子動力轉向等,另一類是車(chē)載汽車(chē)電(diàn)子裝(zhuāng)置,車(chē)載汽車(chē)電(diàn)子裝(zhuāng)置是在汽車(chē)環境下能(néng)夠獨立使用(yòng)的電(diàn)子裝(zhuāng)置,它和汽車(chē)本身的性能(néng)并無直接關系。它們包括汽車(chē)信息系統(行車(chē)電(diàn)腦)、導航系統、汽車(chē)音響及電(diàn)視娛樂系統、車(chē)載通信系統、上網設備等。
2008年的電(diàn)子技(jì )術發展的方向向集中(zhōng)綜合控制發展:将發動機管理(lǐ)系統和自動變速器控制系統,集成為(wèi)動力傳動系統的綜合控制(PCM);将制動防抱死控制系統(ABS)、牽引力控制系統(TCS)和驅動防滑控制系統(ASR)綜合在一起進行制動控制;通過中(zhōng)央底盤控制器,将制動、懸架、轉向、動力傳動等控制系統通過總線(xiàn)進行連接。控制器通過複雜的控制運算,對各子系統進行協調,将車(chē)輛行駛性能(néng)控制到最佳水平,形成一體(tǐ)化底盤控制系統(UCC)。
由于汽車(chē)上的電(diàn)子電(diàn)器裝(zhuāng)置數量的急劇增多(duō),為(wèi)了減少連接導線(xiàn)的數量和重量,網絡、總線(xiàn)技(jì )術在此期間有(yǒu)了很(hěn)大的發展。總線(xiàn)技(jì )術是将各種汽車(chē)電(diàn)子裝(zhuāng)置連接成為(wèi)一個網絡,通過數據總線(xiàn)發送和接收信息。電(diàn)子裝(zhuāng)置除了獨立完成各自的控制功能(néng)外,還可(kě)以為(wèi)其它控制裝(zhuāng)置提供數據服務(wù)。由于使用(yòng)了網絡化的設計,簡化了布線(xiàn),減少了電(diàn)氣節點的數量和導線(xiàn)的用(yòng)量,使裝(zhuāng)配工(gōng)作(zuò)更為(wèi)簡化,同時也增加了信息傳送的可(kě)靠性。通過數據總線(xiàn)可(kě)以訪問任何一個電(diàn)子控制裝(zhuāng)置,讀取故障碼對其進行故障診斷,使整車(chē)維修工(gōng)作(zuò)變得更為(wèi)簡單。
七大特點
汽車(chē)電(diàn)子信息産(chǎn)品是一大市場,市場将年增7%,車(chē)載遠(yuǎn)程信息處理(lǐ)系統市場達到200億美元。随着中(zhōng)國(guó)汽車(chē)業的迅速發展,目前我國(guó)汽車(chē)電(diàn)子業呈現出七大發展特點:
一、汽車(chē)工(gōng)業正處于科(kē)技(jì )創新(xīn)時代,傳統機電(diàn)産(chǎn)品成為(wèi)高新(xīn)技(jì )術産(chǎn)品,汽車(chē)産(chǎn)業已成為(wèi)高新(xīn)技(jì )術裝(zhuāng)備起來的産(chǎn)業。
二、法規和市場推動着汽車(chē)電(diàn)子信息技(jì )術的發展,能(néng)源、排放、噪聲、安(ān)全法規日趨嚴格,客戶對舒适性的要求不斷提高,推動着汽車(chē)電(diàn)子信息技(jì )術的發展。我國(guó)也将實施歐Ⅲ排放标準,歐洲将實施歐Ⅳ排放标準,德(dé)國(guó)已開發出百公(gōng)裏油耗一升的汽車(chē)。提升汽車(chē)安(ān)全性的安(ān)全帶、安(ān)全氣囊、ABS、ASR等都已智能(néng)化。
三、汽車(chē)和發動機系統微處理(lǐ)器的規模越來越大。汽車(chē)微處理(lǐ)器越來越多(duō),有(yǒu)的車(chē)型達60個,并采用(yòng)LIN、CAN網絡控制,汽車(chē)電(diàn)子産(chǎn)品已占汽車(chē)總成本的1/3,軟件部分(fēn)占 4%,這一兩年預計将超過10%。IC也将不斷趨于集成化,如今的一個IC可(kě)實現相當于以前多(duō)個IC的功能(néng)。為(wèi)适應電(diàn)子系統發展需求,汽車(chē)供電(diàn)系統将從 12V發展到42V。
四、将普及電(diàn)控電(diàn)噴系統,提高動力系統效率,可(kě)以看出所有(yǒu)發動機已采用(yòng)了電(diàn)子技(jì )術,廠商(shāng)也正在普及和提高:電(diàn)控高壓共軌柴油機正大量研究,電(diàn)力電(diàn)子模塊混合動力驅動系統成驅動主力,氫燃料電(diàn)池混合動力汽車(chē)商(shāng)業化取得新(xīn)進展,電(diàn)控複合火花(huā)點火發動機迅速普及,高級電(diàn)控均勻充氣壓燃發動機正加緊研究。
五、線(xiàn)控或驅動系統迅速發展,線(xiàn)控轉向、線(xiàn)控制動正加緊研究,線(xiàn)控将取代機械系統,汽車(chē)底盤将發生革命性變化。
六、ITS正迅速興起,包括汽車(chē)的智能(néng)化、公(gōng)路的自動化和導航系統等。
七、綜合控制成為(wèi)汽車(chē)電(diàn)子信息技(jì )術發展趨勢,包括動力傳動系統、底盤與安(ān)全系統、車(chē)身與防盜系統等,遠(yuǎn)程信息處理(lǐ)系統将使藍牙技(jì )術廣泛應用(yòng)于汽車(chē),汽車(chē)智能(néng)化将不斷升級。
發展
無論是市場重心向發展中(zhōng)國(guó)家轉移,還是技(jì )術重心向電(diàn)子技(jì )術傾斜,都将勢必影響到汽車(chē)電(diàn)子發展的方向。而且,其技(jì )術本身也将面臨着來自性能(néng)、安(ān)全以及環保法規多(duō)方面的苛刻要求。今後10年,電(diàn)子技(jì )術在汽車(chē)工(gōng)業中(zhōng)扮演着很(hěn)大的作(zuò)用(yòng)。
通過對推動全世界新(xīn)技(jì )術、産(chǎn)品和市場發展的全球趨勢全面的調查和研究,汽車(chē)電(diàn)子行業的未來就是綠色性環保性、安(ān)全性和連通通訊。
環保性
全球汽車(chē)行業最主要的發展趨勢就是傾向于發展高效燃料、低碳排放量的發動機。
安(ān)全性
汽車(chē)電(diàn)子發展的第二大趨勢是安(ān)全性。市場對于能(néng)夠保證駕駛更加安(ān)全的技(jì )術和産(chǎn)品有(yǒu)着龐大的需求。
連通通訊
汽車(chē)電(diàn)子發展的第三大趨勢是汽車(chē)的通訊連通性。
汽車(chē)社會将步入車(chē)聯網時代
車(chē)聯網實際是把互聯網和以車(chē)為(wèi)主體(tǐ)的物(wù)聯網結合在一起的新(xīn)網絡。“車(chē)聯網”時代的智能(néng)汽車(chē)具(jù)有(yǒu)以下特點:第一,車(chē)與車(chē)之間能(néng)夠保持相對固定的距離,可(kě)以實現零碰撞;第二,車(chē)與車(chē)之間的組隊是随機進行的,根據車(chē)主的目的地,通過GPS定位和車(chē)輛之間的自動溝通,車(chē)與車(chē)之間可(kě)以臨時組隊或離隊,提高交通效率。