電子技術在汽車上的應用與發展論文

一、我國汽車電子技術的發展現狀

汽車電子技術將汽車技術和電子技術相結合應用，我國的汽車電子技術從目前的發展來看，相比於國外發達國家的汽車電子技術，差距還是非常明顯的。由於我國的汽車工業起步比較晚，發展過程也是經歷了很多的困難，直到90年代以來，我國的汽車電子技術隨着世界汽車電子技術的發展而得到了很大的發展機會，大大小小的汽車工廠不斷出現。但是從規模上來看，我國的汽車生產企業雖然有很多，絕大多數卻還是小規模企業，汽車產業結構比較單一，技術含量也遠遠落後於德國、美國等發達國家。新世紀以來，我國不斷地引進國外先進的汽車電子技術，汽車工業在我國又得到一次巨大的發展機會。隨着我國電子技術的成熟，汽車電子產業也正迅速發展。

二、電子技術在汽車中的應用

電子技術的發展推動了汽車工業的發展，電子技術在汽車中的應用已經越來越普遍。從它的應用來看，主要有以下幾個方面。

2.1電子技術在動力控制系統中的應用

電子技術在現代汽車上的應用和發展文/劉晶晶於夢霞常志萍汽車的動力控制系統主要包括髮動機電子控制系統、速度控制系統、動力傳動系統等[2]。發動機電子控制系統是應用了電子控制進行點火和噴油、廢氣排出等。動力控制系統的組成有傳感器、執行機構和電子控制單元，這些裝置保證了動力控制系統能夠提供足夠的動力並且能夠在任何情況下正常運行。在點火裝置上，通過電子技術能夠進行自動點火併且調整點火角度，以保證汽車的點火達到最佳狀態。目前的點火裝置已經應用了無分電器點火系統，它能夠防止電磁對點火的干擾。速度控制系統中應用了ECU技術，通過ECU來將汽車速度控制在某一理想範圍，同時也能夠對汽車的進氣量進行調節。通過電子技術，速度控制系統也提高了集成性能，使得速度控制系統更加地精確化。汽車動力控制系統的電子技術應用使得汽車操作更加簡便快捷、安全可靠。

2.2電子技術在底盤控制系統中的應用

汽車的底盤控制系統包括防抱死制動系統、牽引力控制系統、懸架控制系統、電子轉向系統、輪胎監測系統等。防抱死制動系統（ABS）是汽車電子系統中的安全系統，它是汽車從運行狀態轉向靜止狀態的控制系統，通過防抱死制動系統將汽車的運行輪胎進行抱死，使得輪胎無法繼續轉動而使汽車停止。電子技術的應用，能夠使汽車的滑動率達到15%左右，同時讓車輪與地面的縱向附着系統和側向附着系統都能夠達到一個理想值，保證汽車能夠安全有效地停止，最大限度地降低因抱死滑動而引起的安全事故發生率[3]。電子轉向系統能夠有效提高汽車的轉向性能。通過電子技術微機控制轉向系統，具有體積小、重量輕的優點，還能夠提高汽車轉向時候的作用力，讓汽車能夠更輕鬆靈活地進行轉向。

2.3電子技術在車身控制系統中的應用

汽車的車身控制系統包括安全氣囊控制系統、燈光控制系統、空調控制系統、防盜控制系統等。安全氣囊控制系統是一種發生交通事故時起保護作用的裝置，它由觸發裝置、氣體生成器、氣囊三部分組成[4]。在安全氣囊控制系統裝置中，應用了電子技術，其中包括傳感器、觸發系統、監控系統、電源儲備等，能夠在汽車受到強烈撞擊之後迅速將撞擊信號傳遞到觸發系統中，然後迅速彈出氣囊保護人員安全。安全氣囊控制系統從接收信號到彈出氣囊的整個過程時間僅需0。03秒，大大保證了人員的安全。

2.4電子技術在多媒體信息系統中的應用

汽車的多媒體信息系統包括駕駛員信息系統、導航系統、報警系統、多媒體音樂播放系統等。駕駛員信息系統能夠將駕駛員的信息自動錄入，以電子形式儲存，方便相關部門對於駕駛員信息的錄取。導航系統是汽車駕駛時常用的一個裝置，它能夠為駕駛員提供最優路線，顯示方向、目的地等，大大提高了行車效率。報警系統能夠在出現意外情況時迅速向駕駛員報告，以防止意外造成的損失。

三、汽車電子技術的未來發展趨勢

雖然目前電子技術在汽車上的應用越來越普遍，技術也越來越先進，但是仍存在着一些需要改進的地方。汽車電子技術的未來發展趨勢主要可以從以下幾個方面來看。

3.1傳感器技術

隨着科技的進步和需求的多樣化，汽車的傳感器技術也將朝着多樣化、智能化、多功能集成的`方向發展。多功能集成的傳感器技術能夠將傳感器進行模擬自動化的處理，還能夠提高傳感器的性能，智能化的傳感器能夠大大提高傳感器的精確度，多樣化能夠使得傳感器滿足更多的不同需求，比如障礙物傳感器、車距傳感器等等。同時傳感器也會朝着更加微型的方向發展，體積小、質量輕，方便安全。

3.2智能技術的應用

如今人們對於汽車的智能需求越來越大，汽車電子技術的智能化也形成了一個潛力巨大的市場。智能技術的應用，通過衞星信號的傳送，智能化系統能夠自動識別駕駛路線，根據交通情況自動調整最佳的行車速度，這樣大大增加了汽車的安全性和便捷性。

四、結語

電子技術在現代汽車的應用越來越普遍，隨着科學技術的發展，電子技術的應用將進入一個全新的階段，朝着智能化、多樣化的方向發展，汽車電子化已經成為現代汽車的標誌。

一、汽車電子技術的應用現狀

目前，汽車電子技術應用主要可分為以下幾個方面。

1.1發動機電子控制單元

（1）電子點火裝置：它由微機系統、傳感器設備及其接口電路、執行機構等幾部分組成。由於發動機點火時刻直接影響發電機的動力和油耗及排放污染，ESA可以根據傳感器感應發動機的各種參數，通過微機系統的運算、判斷，自動調節最佳點火時刻。發動機電子控制裝置的節能15％以上。

（2）電子控制燃油噴射裝置：由電子控系統、空氣供給系統、燃油供給系統三個子系統組成，可根據空氣流量、進氣温度、排氣中含氧量、發動機轉速及工作温度等信號，精確控制發電機內混合氣體濃度，實現最佳空燃比，確保發電機最佳工作狀態，實現高率、低耗、小污染等節能減排目的。

（3）可變氣門正時和氣門升程控制：，根據發動機的轉速改變氣門的正時和升程，使發動機充氣量增多，提高發動機的功率。實現中、低速時低油耗、低排放，高速時高功率、大扭矩，可提高20%的發動機功率。此外，汽車上應用了電子節氣門及系統、自診斷渦輪增壓控制、進氣噪聲控制、還有廢氣再循環系統等功能。

1.2底盤電子控制系統

（1）電控自動變速器：是指汽車根據不同的車速和發動機不同負荷變化，自動調節變速器，實現平穩無衝擊換擋，減小對發動機和變速箱的衝擊，延長變速器及發動機的使用壽命，使汽車駕駛更加簡單、安全、舒適。機械無級自動變速器、電控機械自動變速器、液力自動變速器是目前汽車自動變速器常見的三種型式。

（2）自動防抱死系統：，如果汽車在緊急制動時車輪抱死，可造成制動距離增長，甩尾等現象，造成交通事故，系統可防止在緊急制動時車輪抱死，提高制動效果，減少輪胎磨損，提高行車安全和防止事故發生。

（3）電子轉向助力系統：這種電子式的動力轉向機構附有微處理器和電子轉速錶，電子轉速錶發出脈衝信號，微處理器發出相應的指令控制動力轉向機構，用直流電機取代傳統的液壓助力缸，用電動機動力輔助轉向，從而減少操縱力，提高靈觸度外，還可以根據車速與行駛條件的不同而產生與之相適應的轉向力。當停車時能提供足夠的助力，隨着車速的增加助力又可以逐漸減少，當高速行駛時則無助力且保持良好的路感。

1.3安全與舒適系統

目前汽車的安全性和舒適性主要通過安全氣囊、輪胎壓力監測系統、車載影視音響系統、大燈高度自動調節、安全帶報警、加速防滑控制系統、後視鏡電動調節等電子設備滿足人們對汽車舒適性的要求。

二、汽車電子技術的發展趨勢

隨着電子設備功能多樣化、集成化、智能化、網絡化的不斷髮展，人們對汽車的安全、環保、舒適、娛樂等功能的要求不斷提高，汽車智能化是現代汽車發展的必然趨勢，通過汽車自身的ECU系統和高精度傳感器，攝像頭等設備感知車輛的周邊和自身信息，對車輛量周邊情況進行立體識別，實現車輛安全智能駕駛。汽車電子技術將向以下幾個方向的發展。

（1）車輛距離自動保持

通過車身前部安裝在的微波雷達傳感器自動檢測行駛過程中車輛與前車之間的距離，並且可以自動地控制節氣門和剎車。當高速行駛的前方汽車突然剎車，該系統會自動切斷節氣門減速，當前方車輛加速後，該系統可以自動打開節氣門慢慢地加速，自動保持與前方車輛的距離。當駕駛者自己操作節氣門或剎車時，自動控制就會被解除，使操作更加方便、安全。還可實時監控與周圍車輛的距離，當週圍的車輛與自己的車輛超過安全距離距離時，及時發出報警聲。

（2）自動駕駛技術

自動駕駛技術是目前車輛的研究方向，現在已有汽車已經能夠通過遙控技術完成車輛低速行駛。由谷歌工程師塞巴斯蒂安特倫主導研製的自動駕駛汽車技術，已於2012年5月獲得了美國首個自動駕駛車輛許可證，將於2015年至2017年進入市場銷售。

（3）駕駛員狀態監測技術

通過車載傳感器實時監控駕駛員駕駛員的眼睛、頭部等信息和操作情況進行綜合分析，判斷駕駛員是否疲勞駕駛，或者酒後駕駛，當發現異常時及時報警，情況嚴重時會立即關閉發動機，確保駕駛員的安全。

（4）物聯網技術

物聯網技術在汽車上的應用讓消費者在汽車的使用上更加便利、人性化和安全。通過手機通信網絡、北斗導航系統，實現對汽車的遠程控制、跟蹤。比如夏季或冬季，消費者在開車之前，可能通過手機遠程啟動汽車的發動機、空調或者加熱座椅等，進入車輛後便可直接駕駛。車輛停放後，車載的外置攝像頭可以實時記錄車輛周邊的情況，在發生車輛被盜時時，攝像頭會自動記錄相關視頻，同時通過通信網絡和北斗系統進行報警，有效地提高車輛的安全性，如果車輛被盜還可以通過北斗導航系統遠程監控車輛位置和關閉發動機。與智能交通系統相結合，它能根據駕駛員提供的目的地，向駕駛員提供距離最短同時能繞開車輛擁擠的道路。

三、總結

將來電子技術在汽車工業中的比重將會越來越大，通過汽車電子技術進一步改善汽車的各種使用性能，實現汽車安全化、自動化及可靠性強、穩定性高的電子產品將是目前汽車研發的重要課題。