汽车电子技术的应用与发展研究

王小平　王琳琳

摘 要： 本文阐述了汽车电子技术的发展历程，对其具体应用进行了探讨，最后围绕汽车电子技术的发展趋势进行讨论与分析，希望能够为汽车电子技术的进步与发展提供一点理论支持。

关键词： 汽车电子技术；应用；发展

引言：随着汽车工业与电子工业的不断发展，为满足消费者在汽车节能、安全、舒适、便捷等方面对汽车性能所提出的更高要求，在现代汽车上，电子技术的应用越来越广泛。目前，汽车上使用的电子装置成本一般已达整车成本的20%左右，有些品牌的高档轿车上甚至达到了30%以上，在高档豪华轿车上更是占到50%～60%，汽车已由单纯的机械产品向高级的机电一体化产品方向發展。汽车电子技术成为现代汽车的重要组成部分，其性能的好坏直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、舒适性，电子化、智能化、网络化也成为现代汽车发展的重要标志之一。

一、汽车电子技术的发展历程

汽车电子技术是汽车技术与电子技术相结合的产物。汽车电子化是汽车技术发展进程中的一次重要革命，汽车电子化的程度被看做是衡量现代汽车水平的重要标志之一。汽车电子技术的发展可分为以下四个阶段。

第一阶段，从20世纪50年代初到60年代末，主要着重于开发单一的电子零部件，改善汽车某些机械部件的性能，应用电子装置代替传统的机械部件，此阶段代表的电子器件有整流器、电压调节器、晶体管无触点点火装置等。

第二阶段，从20世纪70年代初到80年代中期，主要是开发汽车各系统专用的独立控制部分，电子装置被应用在某些机械装置无法解决的复杂控制功能方面，如发动机控制系统、制动防抱死：ABS）系统等。

第三阶段，从20世纪80年代中期到90年代中期，随着大规模集成电路技术的快速发展和计算机在控制技术方面的应用，主要是开发可完成各种功能的综合系统及各种汽车整体系统的微机控制，如集发动机控制与自动变速器控制为一体的动力传动系统控制，制动防抱死与防滑转控制系统等。

第四阶段，从20世纪90年代中期开始，主要研究发展车辆的智能控制技术和网络控制技术，更好地实现控制的实时性、可靠性以及各控制系统之间的资源共享和协调控制，使汽车更加自动化、智能化，如汽车自动驾驶系统、汽车自动导航及巡航系统。

二、汽车电子技术的具体应用

1 汽车电子技术的应用

电子控制装置现代汽车的装置上， 电子点火装置系统的使用已经得到了广泛的使用， 此系统能保证发动机在不同的情况下都能在最优的时间内点火，尽量的减少油量消耗，同时也能减少对环境的污染，是现代电子技术应用中一种十分具有优势的系统。电子控制燃油喷射装置， 这种装置主要是利用传感器方式来进行各种信号的传输，例如空气流量，运行温度等等，同时能对混合气体的浓度来进行控制，保证发动机在长时间的工作中仍然能保持一种比较稳定良好的状态，以此来减少对环境的污染。可变进气控制，主要是为了提升发动机的充气水平，使发动机处于不同的转速情况下也能提升功率。

2 安全与舒适系统

首先，在安全系统上最重要的就是安全气囊，当前汽车安装中安全气囊是最为重要的安全装置， 同时也基础安全保障部分。 当车辆出现与外界的猛烈碰撞时，电控元件就会引发安全气囊，使得气囊快速充满，并在车辆驾驶人员正前方形成安全防护装置，以便于减少车辆碰撞对人员所造成的伤害。安全气囊的使用需要配合安全带才能产生最佳的效果。 安全带主要是在汽车发生碰撞时出现收紧的现象，使车上人员不会因为惯性而冲出车外，或者离开车位，减少对人体的伤害。

车辆的环境舒适是当前汽车装置中人们比较关心的一部分。 空调系统的出现和应用给人们的形成舒适性提供了极大的保障。 它能够自动的进行车内温度调节，并根据人体的适应环境进行相应的调节。

3 信息通讯系统

信息通讯系统中，信息显示系统是最为主要的一部分。当前我国的汽车信息显示系统发展正处于初级阶段，主要有电子仪表，车载计算机和车况检测部分构成。 车况检测是传统的机械仪表报警功能所改进形成的，并同压力，温度和灯光等传感装置来进行车辆故障的报告。 而车载计算机则能为车辆的安全性、燃油经济性等有着重要的帮助。电子仪表是显示基本车辆信息的展示装置， 通常车辆的信息都会在展示板上显示出来。

三、汽车电子技术的发展趋势

1 传感器技术更新升级

汽车电子技术的运用很大程度上依托于传感器技术的发展，随着汽车电子技术在汽车各方面更加广泛的应用，迫切需要与之相匹配的传感器技术，无论是传感器的种类、数量、可靠性等都发挥着至关重要的作用。未来汽车传感器体积将更小，功能更加多样化，集成程度将更高，因为其优势比较明显，表现为工作时间更长、价格便宜经济性好，可靠性高，并且可以提高系统测试准确度，以后将逐步取代传统传感器。

2 高电压供电系统的采用

电子技术在汽车上的普遍应用，在推动汽车行业快速发展的同时也带来了一些困扰：电子设备过多导致发电机过载、012电压无法满足新技术的运用、整车成本增加等，面对这些难题，高电压供电系统逐渐成为解决问题的最佳途径。经过研究发现，342电压作为汽车供电电压既可以满足要求，又低于安全电压，是未来的最佳选择。高电压供电系统的构思是采用双电压供电系统，012一侧连接铅酸电池，给车灯、各种控制器和冷起动机供电，342一侧安装342锂电池和起停电机，用于大功率用电器的供电。但是，高电压供电系统也会带来系统设计、电弧管理、密封要求和导线设计等诸多难题，只有解决了这些难题。才能推动汽车电子行业继续向前发展。

3 控制系统集成化、网络化、智能化

在汽车电子设备不断增多的情况下，电子装置之间的联系和通讯以及控制系统的集成化就显得尤为重要。采用新一代网络总线协议，不仅满足带宽和传输速率的要求，还可以增加系统的可靠性，依托于互联网，实现自动导航、无人驾驶、自动避撞等操作，大大提升汽车的安全性。

4 车联网技术

车联网技术是物联网技术的行业深度应用，对实现智能交通将发挥重要作用。智能交通系统的开发将与电子、卫星定位等多个交叉学科相结合，它能根据驾驶员提供的目标资料，向驾驶员提供距离最短而且能绕开车辆密度相对集中处的最佳行驶路线。它装有电子地图，可以显示出前方道路并采用卫星导航——从全球定位卫星获取沿途天气、车流量、交通事故、交通堵塞等各种情况，自动筛选出最佳行车路线。

5 新能源汽车的普遍应用

面临能源危机和日趋严峻的环保问题，新能源汽车在世界范围内得到越来越多的重视， 更高热效率和更低碳排放的发动机将是世界汽车行业未来研究的大方向。混合动力电动汽车、气体燃料汽车、生物燃料汽车、纯电动汽车在未来的汽车市场上都将会有一席之地， 结合目前新能源汽车的发展情况来看， 纯电动汽车和混合动力汽车将是未来发展的两大主流。据业内有关专家预计，到2020年我国的插电式混合动力汽车、纯电动汽车和其他类型新能源汽车占乘用车的市场份额可达到10%～20%，因而新能源汽车走入千家万户将只是时间问题。

参考文献

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