汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

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摘要：隨著社會的不斷發(fā)展，人們的生活水平有了極大的改善。汽車已經(jīng)漸漸成為每個家庭都具備的代步工具，而電子技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。其已經(jīng)成為汽車行業(yè)發(fā)展的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)之一。本文將會對汽車電子技術(shù)在當(dāng)下的應(yīng)用狀況以及汽車電子技術(shù)在汽車領(lǐng)域的發(fā)展趨勢進(jìn)行深入探討，并且對其的發(fā)展前景進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：汽車電子技術(shù)；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

0引言

在現(xiàn)代化電子科技技術(shù)深入發(fā)展的今天，電子技術(shù)已經(jīng)逐漸在汽車上得到廣泛并且有效的利用，尤其是微機控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用為汽車控制設(shè)備領(lǐng)域的發(fā)展起到了革新的作用。但是，時代在不停地發(fā)展和進(jìn)步，因此，電子技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用也應(yīng)當(dāng)順應(yīng)時展，不停的進(jìn)行革新。以期能夠助推汽車行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1汽車電子技術(shù)的功能以及分類

汽車電子技術(shù)的功能十分的廣泛，其整體的功效對汽車的良性發(fā)展有著極大的促進(jìn)作用。例如，其功能中的動力性、經(jīng)濟性、舒適性、能源節(jié)約性、安全環(huán)保性等都對汽車行業(yè)的發(fā)展提供了良好的保障。汽車電子裝置是汽車組成的重要原件，占整輛汽車的一大部分。而從汽車電子控制裝置對汽車行駛性能的影響來看，總體可以將其分為兩部分：第一是汽車電子控制裝置，是無法獨立于汽車使用的電子裝置，它的使用必須與車上的各個系統(tǒng)進(jìn)行有效配合；第二便是車載汽車電子裝置，它能夠脫離其他汽車裝置，是可以獨立使用的電子裝備[1]。例如，汽車裝置中的信息系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、車載音樂裝置、汽車通信設(shè)備以及上網(wǎng)設(shè)備等。

2汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1汽車電子技術(shù)的應(yīng)用

汽車電子技術(shù)包括的種類較多，而從其使用功能性能來看，基本可以分成兩類，分別是基礎(chǔ)功能的電子技術(shù)以及拓展功能汽車電子技術(shù)。而在這兩者中，基礎(chǔ)功能電子技術(shù)通常包括發(fā)動機電子控制技術(shù)、車身底盤電子控制技術(shù)的基礎(chǔ)功能，而利用網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代化信息技術(shù)則為拓展功能。在汽車信息技術(shù)中，利用發(fā)動機進(jìn)行電子控制是電子信息技術(shù)的主要內(nèi)容，也是其中最有意義的技術(shù)之一[2]。在汽車運行過程中，汽車運行的來源就來自發(fā)動機的電子控制，其還包含了汽車電子技術(shù)中的點火、噴油以及控制速度等內(nèi)容。汽車電子控制裝備減少了傳統(tǒng)電子信息設(shè)備中供油速度慢、空燃比性能差以及噴油裝置質(zhì)量差等現(xiàn)象的出現(xiàn)。車身底盤的電子技術(shù)實現(xiàn)了汽車安全性、舒適性、環(huán)保性以及可操作性的提升[3]。電子技術(shù)為今后汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了基礎(chǔ)，同時起到了極大的促進(jìn)作用。

2.2世界應(yīng)用現(xiàn)狀分析

統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，當(dāng)前各個發(fā)達(dá)國家，如美國、德國等對汽車電子技術(shù)的投入成本已經(jīng)接近整個汽車成本的一半。并且還根據(jù)不同的汽車類型施用不同的技術(shù)。對于汽車的改良，國內(nèi)外的汽車研發(fā)商都對傳統(tǒng)的汽車電子技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新，使其順應(yīng)了當(dāng)下汽車行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r[4]。其中一些操作系統(tǒng)由傳統(tǒng)的單一形式變?yōu)榱司C合性操作模式。如此一來，不僅能夠提高汽車的整體性能以及操作便捷化程度，還能夠增大汽車的可利用空間。縱觀歷史，我國的經(jīng)濟發(fā)展起步晚于其他發(fā)達(dá)國家，因此，汽車電子技術(shù)的研制也比國外的許多國家要晚很多。但是，隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展與汽車工業(yè)的進(jìn)步，當(dāng)前的國內(nèi)汽車已經(jīng)形成規(guī)模化，國內(nèi)廠商對電子技術(shù)的投入也不斷加大，促進(jìn)了汽車電子技術(shù)的良性發(fā)展。

2.3汽車電子技術(shù)在汽車方面的應(yīng)用

首先，汽車電子技術(shù)在汽車的動力性方面應(yīng)用廣泛。電子控制發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)屬于汽車的動力性方面，其由空氣供給系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)以及電子控制系統(tǒng)組合而成[5]。它的主要用途是根據(jù)發(fā)動機工作的要求和進(jìn)氣量對噴油量進(jìn)行有效的控制，從而對空氣與燃?xì)獾谋壤M(jìn)行合理的控制。利用汽車電子技術(shù)對傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)測量，經(jīng)過運算程序進(jìn)行運算并且對油量進(jìn)行調(diào)節(jié)，再經(jīng)過噴油器的操作，促使整個發(fā)動系統(tǒng)處于良好的工作狀態(tài)。汽車裝置中的微機控制點火系統(tǒng)具有控制發(fā)動機工況的作用。當(dāng)其達(dá)到最良好的狀態(tài)時，從而使得可燃混合氣燃燒后生成不同的溫度以及壓力達(dá)到最高的指數(shù)，增強發(fā)動機的工作能力，還能夠減小燃油的耗能并且減少有害物質(zhì)的排除[6]。汽車的重要部件發(fā)動機所具備的爆震控制系統(tǒng)可以高效的在點火之前對各部件進(jìn)行控制，使得發(fā)動機始終處于爆震狀態(tài)。由此，也能夠達(dá)到延長發(fā)動機的使用壽命。其中，一個重要的控制系統(tǒng)叫做怠速控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是對怠速時的空氣量進(jìn)行控制，使其與燃?xì)饬窟_(dá)到一個合格的比例，從而達(dá)到節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的目的。其次，汽車在經(jīng)濟性與排放性方面也有著較為廣泛的應(yīng)用。汽車的廢氣再循環(huán)利用系統(tǒng)的利用程序是將發(fā)動機排出去的廢氣在進(jìn)氣管中收集。通過與新鮮氣體的混合一起納入發(fā)動機的氣缸里，從而使得氣缸中的物質(zhì)溫度降低，進(jìn)而為廢氣中的氮氧化物等有害氣體的含量降低提供前提條件[7]。再次，在汽車的安全性方面也有著許多相應(yīng)的系統(tǒng)，如防抱死制動系統(tǒng)，簡稱ABS。其性能特點是兩個后輪按照低選原則同時進(jìn)行控制時，在一定程度上能夠保證汽車不同的條件下，兩個后輪的制動力保持在相當(dāng)?shù)乃缴希瑥亩ＷC汽車能夠具有良好的穩(wěn)定性。而當(dāng)車輪即將到達(dá)一個鎖死點時，剎車油的壓力作用能夠使得安全氣囊立即彈出，并重復(fù)進(jìn)行著此過程[8]。也就相當(dāng)于其不停進(jìn)行剎車、放松的過程。而在防抱死制動系統(tǒng)運行的過程中，還應(yīng)當(dāng)在車輪上安置一個轉(zhuǎn)速傳感器。其作用是將各個車輪上的轉(zhuǎn)速信號極其運行狀態(tài)進(jìn)行分析，從而根據(jù)發(fā)生的情況做出提前的準(zhǔn)備，以期能夠降低災(zāi)害對人體安全的影響。即為防抱死制動系統(tǒng)的工作原理。圖1防抱死制動系統(tǒng)的工作原理圖接著，汽車電子技術(shù)在汽車的舒適性方面也有著廣泛的應(yīng)用。電子控制懸架系統(tǒng)是根據(jù)懸架裝置的瞬間負(fù)荷自動調(diào)節(jié)減震器及懸架系統(tǒng)的剛度，使其適應(yīng)于當(dāng)前負(fù)荷，從而達(dá)到汽車更加便捷化與舒適化的目的[9]。而汽車安裝的自動空調(diào)系統(tǒng)，其能夠自動將車內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)整，使其適應(yīng)人們所需要的溫度。同時，自動空調(diào)設(shè)備還能夠有效的增加車內(nèi)的濕度，達(dá)到制冷、除塵、調(diào)溫、凈化空氣等效果。最后，在汽車的操作性方面。汽車的電子技術(shù)用也同樣十分的廣泛。汽車的巡航控制系統(tǒng)所具備的精準(zhǔn)性，在一定程度上能夠超越駕駛員對交通狀況的預(yù)判[10]。由于系統(tǒng)具有的精準(zhǔn)雷達(dá)技術(shù)以及強大的處理器系統(tǒng)，其能夠做到根據(jù)其他行駛車輛之間的距離與速度，對自身的車速進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，為航程的速度做出精準(zhǔn)判斷，減少了駕駛員自身的工作量并保證了人員的安全性。而又一大操作性方面的電子技術(shù)就是動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)[11]。動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)通過對車輪轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)幅以及汽車速度等信息的判斷，得出車輪在轉(zhuǎn)彎中是否會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象的結(jié)論。如若出現(xiàn)汽車打滑的可能性十分大，這就需要動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)對即將打滑的車輪進(jìn)行控制，使得汽車能在轉(zhuǎn)彎時減小輪胎的打滑程度，避免因車輪打滑而出現(xiàn)的交通事故。

3汽車電子技術(shù)的應(yīng)用前景

時代會隨著時間的推移而不斷地向前進(jìn)步著，任何領(lǐng)域的技術(shù)、發(fā)展策略也會跟進(jìn)時代的腳步，不斷地進(jìn)行創(chuàng)新。而在電子技術(shù)的應(yīng)用前景中，創(chuàng)新無疑也是伴隨其發(fā)展的重要理念之一[12]。基礎(chǔ)功能的創(chuàng)新主要包括傳感器、微處理技術(shù)、執(zhí)行器模塊、安全技術(shù)以及總線技術(shù)等方面。汽車電子技術(shù)的發(fā)展具有著許許多多的機制要求，其不僅僅需要有著強大的操作執(zhí)行能力，還應(yīng)當(dāng)將其發(fā)展方面對準(zhǔn)客戶，保障客戶的人身安全以及汽車自身的安全性。這一發(fā)展目標(biāo)與民生息息相關(guān)，其深受人們的密切關(guān)注。因此，在電子技術(shù)今后的發(fā)展歷程中應(yīng)當(dāng)注重對汽車電子技術(shù)操作性能的提升，并對其信號進(jìn)行不斷的放大與矯正。從而才能夠促進(jìn)其在汽車的各個部位發(fā)揮作用，保證汽車電子技術(shù)的精準(zhǔn)性以及汽車各個系統(tǒng)的靈敏性。而微處理模塊是集汽車的發(fā)動機、車身以及安全控制與一體的技術(shù)，其不僅能夠為加強技術(shù)的可靠性，操作性以及安全性做出貢獻(xiàn)，還可以使得生產(chǎn)成本大大降低，為增加公司成本效力[13]。執(zhí)行器模塊通常可以分為三種形式，其一為氣/液動，其二為電磁，其三則是電動。其中，氣/液動是出現(xiàn)最早且歷史最悠久的一種形式，汽車的執(zhí)行通常是通過氣/液動的轉(zhuǎn)化完成命令。電磁以及電動通常作為汽車電能的主要執(zhí)行源泉。其具有空間占地小、質(zhì)量輕、反應(yīng)靈敏以及耗能較低等優(yōu)點，但是執(zhí)行器的動力輸出通常低于汽車在執(zhí)行器模塊的動力輸出[14]。因此，其同樣存在著缺點，但是觀望執(zhí)行器在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，其局限性有望得以克服，從而更好的促進(jìn)電子技術(shù)在汽車行業(yè)的有效利用[15]。與執(zhí)行器模塊相比，控制器模塊與其幾近同步發(fā)展，它們在汽車領(lǐng)域電子技術(shù)的發(fā)展幾乎是采用相同的控制理論，為電子技術(shù)的不斷發(fā)展提供了理論上的支持。從安全技術(shù)模塊來看，其主要是通過對各種安全防撞系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，對駕駛員的駕駛信息以及駕駛路況進(jìn)行分析。從而為車身以及人身的安全進(jìn)行有效保護(hù)，來增加汽車的安全系數(shù)。汽車的電子技術(shù)發(fā)展前景出來會對基礎(chǔ)功能進(jìn)行創(chuàng)新意外，還能夠?qū)ν卣剐怨δ苓M(jìn)行更加深入的發(fā)展[16]。其發(fā)展方向主要是從娛樂電子技術(shù)以及智能通訊信息技術(shù)兩個方面進(jìn)行深化，例如可利用現(xiàn)代化信息技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)計算機技術(shù)對汽車電子信息技術(shù)進(jìn)行革新，發(fā)揮移動通信技術(shù)靈活性以及可靠性的優(yōu)勢使汽車更加智能化。

4汽車電子技術(shù)的創(chuàng)新對策

隨著社會的不斷進(jìn)步以及經(jīng)濟水平的穩(wěn)步提升，人們對美好生活的追求也越來越強烈。所以，大眾對汽車安全性、舒適性以及智能性的要求越來越高[17]。這也為今后電子技術(shù)在汽車領(lǐng)域的發(fā)展提供了借鑒，未來汽車電子技術(shù)可以從以下幾個方面進(jìn)行創(chuàng)新性發(fā)展。

4.1傳感器的改革

傳感器是汽車裝置中的一個重要配件，其能夠為汽車的自動化、智能化以及電子化發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。在時代的不斷發(fā)展進(jìn)程中，對汽車的自動化要求越來越高。因此，汽車傳感器的創(chuàng)新發(fā)展就顯得尤為重要[18]。為了迎合人們的需求，應(yīng)當(dāng)促進(jìn)傳感器向著更加智能化、多功能化的方向發(fā)展。另外，還應(yīng)當(dāng)對傳感器的適應(yīng)嚴(yán)寒性進(jìn)行強化，并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行緊湊。最終，促進(jìn)傳感器在未來的汽車領(lǐng)域中獲得獨特的地位，使其成為汽車電子技術(shù)的主要內(nèi)容。

4.2車載網(wǎng)絡(luò)裝置的創(chuàng)新

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，電子技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，其在汽車應(yīng)用中的功能也愈加強大，汽車中安裝的系統(tǒng)也越來越復(fù)雜多樣。為了能夠提高汽車的性能并獲得經(jīng)濟效益，需要對車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新[19]。網(wǎng)絡(luò)與總線技術(shù)的發(fā)展有著極大的空間，各種通信線路與汽車電子裝置構(gòu)建起一個網(wǎng)絡(luò)，并在其間進(jìn)行靈活的傳送與信息接收。由此可見，該電子裝置不僅能夠完善自身的發(fā)展，還能夠為其他的電腦裝置進(jìn)行控制以及管理，對整個網(wǎng)絡(luò)體系起著重要的作用，加快信息的流通速度，加強信息的可靠性。

4.3微型處理器的改革

微型機器是整個微型處理器的核心部分，對整個處理器的健康發(fā)展有著重要的作用。其主要用途是對汽車的其他各個設(shè)備進(jìn)行管控，使得其他的設(shè)備能夠正常進(jìn)行運轉(zhuǎn)。而在汽車的集中化發(fā)展過程中，會有大量的信息需要進(jìn)行整理[20]。這時就需要微型處理器對信息進(jìn)行整合與處理。因此，在未來的汽車發(fā)展中，微型處理器將成為汽車裝載的首選。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速的發(fā)展，電子技術(shù)已經(jīng)得到了大多數(shù)人的認(rèn)可。與此同時，其極大的便利性、智能性、便利性、安全性以及網(wǎng)絡(luò)化的特點也滿足了汽車行業(yè)的發(fā)展需求，使得其與汽車行業(yè)達(dá)到了有機的結(jié)合。縱觀社會當(dāng)下的發(fā)展?fàn)顩r，如若期望利用電子技術(shù)將中國汽車行業(yè)推向更大的舞臺，就應(yīng)當(dāng)不斷對電子技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新以及進(jìn)一步研發(fā)，為國民經(jīng)濟的健康發(fā)展助力。

作者：呂啟祥 單位：安徽機電技師學(xué)院