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            淺析電子技術在汽車方面的應用論文

            時間:2022-07-04 07:55:15 電子技術/半導體/集成電路 我要投稿
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              汽車自發明以來就給人們的工作和生活帶來極大的便利,隨著不同時期人們不同的要求,汽車技術也在發生著翻天覆地的變化。尤其是進入21世紀以來,世界掀起了新的制造業革命,節能、環保與安全成為新的主題,大量的新技術也陸續應用到汽車上,使汽車更具現代化與智能化,汽車在極大限度降低對人類負面影響的同時更好地滿足人們的需求。在未來,隨著電子技術、計算機技術和信息技術的深入研究,汽車電子控制技術仍將迅猛的發展,尤其在控制精度、控制范圍、智能化和網絡化等多方面會有較大突破。汽車電子控制技術已成為衡量現代汽車發展水平的重要標志。

            淺析電子技術在汽車方面的應用論文

              一、汽車電子技術的發展現狀

              汽車電子產品主要分為兩類:一類是汽車電子控制裝置,包括發動機、底盤、車身電子控制;另外一類則是是車載汽車電子裝置,包括汽車信息系統、導航系統、汽車音響及電視娛樂系統、車載通信系統、上網設備等。網絡在汽車應用中不但增加了許多功能,而且還大大增加了可靠性。為適應汽車網絡控制的需要,更好地在各控制系統之間完成交流信息、協調控制、共享資源及標準化與通用化。大量數據的快速交換、可靠性及實用性是對汽車電子網絡系統的要求。

              二、汽車電子技術發展面臨的問題

              EPCOS認為影響汽車電子行業發展的因素包括節能降耗、環保、增強的安全性、更高的可靠性、舒適性和產品特性化、改進的可制造性,以及滿足法規要求的特性等,這些因素勢必要求有更為復雜的電子產品的研發。同時,這些因素的刺激也會推動用著汽車半導體產品的增長速度超過整個行業的平均增長速度。

              我國生產的汽車電子水平還沒有達到歐洲或者美國汽車的水準,像空調、遙控車門開關、電子椅調節、電動助力轉向系統等安全裝置雖然保持增長但遠遠沒有達到普及,像氣囊、ABS、牽引控制系統等只在轎車、大貨車上得到運用。

              但是客戶需求的提升將觸發舒適系統量和質的提升,我國汽車電子技術追趕的步伐很快。同時,娛樂和信息系統的創新電子技術已經點燃信息娛樂應用市場。

              三、汽車電子技術的發展趨勢

              德爾福通過對推動全世界新技術、產品和市場發展的全球趨勢全面的調查和研究,預測汽車電子行業的未來就是綠色性環保性、安全性和連通通訊三大領域。

              (一)汽車電子技術的綠色性環保性

              全球汽車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。目前有許多選擇方案。其一就是先進的柴油發動機和電子控制系統,在公路駕駛時,其燃料經濟性比汽油發動機提高30%~40%。其二就是電動動力系統或混合動力汽車(HEVS)。

              (二)汽車電子技術的安全性

              市場對于保證駕駛更加安全的電子技術產品有著龐大的需求,并且在該領域也取得了重大的進展——即在汽車發生碰撞時為駕駛者和乘客提供保護的技術和產品,例如碰撞傳感器、氣囊、安全帶、隨動轉向結構、以及金屬板沖撞區等產品和技術已經在汽車碰撞事故中挽救了許多人的生命,減少了人員傷害。

              (三)汽車的通訊連通性

              如今,全世界的消費者都可以在家中和辦公室享受數字電子技術和無線基礎設施所帶來的方便,比如手機、硬盤驅動器上的數字壓縮音樂和視頻、數字電視播放、音頻和電視衛星廣播以及GPS等。

              四、汽車電子技術突破路徑

              (一)傳感器技術

              由于汽車電子控制系統的多樣化,使其所需要的傳感器種類和數量不斷增加。為此,研制新型、高精度、高可靠性和低成本的傳感器是十分必要的。未來的智能化集成傳感器,不僅要能提供用于模擬和處理的信號,而且還能對信號作放大和處理。同時,它還能自動進行時漂、溫漂和非線性的自校正,具有較強的抵抗外部電磁干擾的能力,保證傳感器信號的質量不受影響,即使在特別嚴酷的使用條件下仍能保持較高的精度。它還具有結構緊湊、安裝方便的優點,從而免受機械特性的影響。

              (二)微處理機技術

              微處理機的出現給汽車儀表帶來了革命性的變化,世界汽車工業的微處理機用量激增,由從前單一的儀器逐步發展為多用途、智能化儀表,不但可以很精確地把汽車上所有的待測量都檢測出來,分別顯示和打印需要的結果,而且還有運算、判斷、預測和引導等功能。如可監視汽車各大部件的工作情況,還可以對蓄電池電壓、輪胎氣壓、車速等檢測量的高低限量進行報警。微處理機將更廣泛地應用于安全、環保、發動機、傳動系、速度控制和故障診斷中。

              (三)軟件新技術

              隨著汽車電子技術應用的增加,對有關控制軟件的需求也將會增加,并可能要求進一步計算機聯網。因此,要求使用多種軟件,并開發出通用的高水平語言,以滿足多種硬件的要求。轎車上多通道傳輸網絡將大大地依賴于軟件,軟件總數的增加及其功能的提高,將能夠使計算機能完成越來越復雜的任務。

              (四)智能汽車及智能交通系統(ITS)

              汽車智能化其主要技術中“自動駕駛儀”的構想必將依賴于電子技術實現。智能交通系統(ITS)的開發將與電子、衛星定位等多個交叉學科相結合,它能根據駕駛員提供的目標資料,向駕駛員提供距離最短而且能繞開車輛密度相對集中處的最佳行駛路線。電子地圖可以顯示出前方道路、并采用衛星導航。從全球定位衛星獲取沿途天氣、車流量、交通事故、交通堵塞等各種情況,自動篩選出最佳行車路線。

              (五)多通道傳輸技術

              多通道傳輸技術由試驗室將逐步進入實用階段,采用這種技術后,使各個數據線成為一個網絡,以便分離汽車中心計算機的信息。微處理機可通過網絡接收其它單元的信號。傳感器和執行機構之間要有一個新式接口,以便與多通道傳輸系統相聯系。

              (六)數據傳輸載體方面的電子新技術

              汽車電子技術未來將實現整車控制系統。這一系統要求有一個龐大而復雜的信息交換與控制系統,車用計算機的容量要求更大,計算速度則要求更高。由于汽車用計算機控制系統的數量日益增多,采用高速數據傳輸網絡日益顯得必要。光導纖維可為此傳輸網絡提供傳輸介質,以解決電子控制系統防電磁干擾的問題。

              (七)汽車車載電子網絡

              隨著電控器件在汽車上越來越多的應用,車載電子設備間的數據通信變得越來越重要。以分布式控制系統為基礎構造汽車車載電子網絡系統是很有必要的。大量數據的快速交換、高可靠性及價廉是對汽車電子網絡系統的要求。在該系統中,各從處理機獨立運行,控制改善汽車某一方面的性能。同時在其它處理機需要時提供數據服務。主處理機收集整理各從處理機的數據,并生成車況顯示,通信控制器則保證數據的正常流動。

              此外,電子技術中的集成化制造技術等在未來幾年內也將會有大的突破,與此同時,電動汽車的發展已經成為全球汽車行業的熱點。汽車電子化是現代汽車發展的重要標志。現代汽車電子技術的應用不僅提高了汽車的動力性、經濟性和安全性,改善了汽車行駛的穩定性和舒適性,推動了汽車產業的發展,而且還為電子產品開拓了更加廣闊的市場,從而推動了電子產業的發展。作為汽車產業和電子產業結合的產物,汽車電子產業的發展已經駛上了快車道。

              參考文獻:

              [1] 潘旭峰.現代汽車電子技術[M].北京:北京理工大學出版社,1998.

              [2] 劉國兵.汽車電子燃油噴射系統設計[J].2007.

              [3] 田玉冬,夏群生.汽車防抱死制動系統信號處理實驗分析[J].上海電機學院學報,2000.

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