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充分了解現代汽車電子技術的具體應用與未來的發展趨勢,對其創新與發展具有重要意義,可以有效提高現代汽車的駕駛與安全性能、動力性能、舒適性能等。文中結合現代汽車的發展,對現代汽車電子技術的實踐應用現狀進行詳細分析,并結合現代傳感器、車載網絡等相關技術的發展,對現代汽車電子技術的發展趨勢進行預測與展望。汽車工業的步伐日益加快,汽車制造商若想在競爭激烈的現代汽車市場中脫穎而出,就必須結合現代汽車的發展需求與市場需求,著重提升汽車的整體性能,利用現代化科技提升汽車的整體駕駛體驗感。現代汽車電子技術作為現代汽車工業與電子技術的一種結合技術,在現代汽車各個系統中的應用比重日益提高,在現代汽車制造生產中的應用逐漸廣泛并得到推崇,使得現代汽車逐漸從傳統汽車產品轉變發展為機電一體化產品。通過科學合理的應用現代電子技術,可以有效的推動我國現代汽車電子技術的可持續與良好發展。
1現代汽車電子技術
現代汽車電子技術的本質是在現代化信息技術、計算機技術等智能技術應用下的電子裝置,比如,現代汽車中使用的電子控制自動變速器、電動牽引力控制系統、電子控制懸架和電子動力轉向等,其中包含傳感器、執行器、控制單元等多個組成部分,多個部分之間相互促進,可以實現汽車功能的自動閉環控制,從而提升汽車系統的運行效率與質量。正如眾所周知的車載計算機系統是基于現代電子信息技術的創新,該系統最重要的功能是為駕駛員提供導航、通信、語言識別、圖像顯示和安全保障等。現代汽車電子技術的科學合理應用,可以幫助汽車制造商提升汽車的整體舒適性與駕駛安全性。比如在現代汽車的電子設計中,采用電子點火系統和微機控制點火系統,提升汽車發動機的節能環保性能;采用自動防抱死系統提升汽車制動機動性;車載電子設備提升用戶駕駛舒適性。現代汽車電子技術主要應用于汽車的電子與控制裝置中,是對現代汽車控制系統的改進與完善,可以保證汽車的安全平穩運行,不同品牌汽車整體性能和價值的競爭更多地體現在汽車電子技術的研究和應用水平上。
2現代汽車電子技術的具體應用
2.1電子控制系統
現代汽車電子技術在汽車電子控制系統實踐中的應用,主要體現在車身電子控制系統、底盤電子控制系統、動力傳動電子控制系統等多個方面。車身電子控制系統方面,主要由自動座椅、SRS等組成,配備有車內空調溫度裝置、門窗自動化裝置、防盜裝置、照明裝置等,在一定程度可以提升汽車駕駛的舒適性與安全性;底盤電子控制系統方面,主要包含傳力裝置、速度控制裝置、轉向控制裝置、實時輪胎監控裝置等;動力傳動電子控制系統方面,主要包含自動變速裝置、電子操控裝置等。在電子技術加持下的控制系統,可以在不同程度上降低駕駛員操作難度,減少汽車能源消耗量與尾氣排放量,實現現代汽車的環保節能、安全駕駛。
2.2電子導航系統
汽車裝置中,電子技術應用最先想到的便是電子導航系統。一般而言,汽車電子導航系統中最先配置的是電子地圖,電子地圖的功能是定位汽車;其次是GPS接收器,即利用電子地圖對汽車進行定位后,GPS接收器接收衛星信號,接收到相應的信號后對汽車所在的經緯度進行定位,從而在汽車的電子顯示屏上顯示汽車的行駛方向與軌跡。此外,還可以用于車輛定位、車輛導航服務、交通監控等多項功能。
2.3電控自動變速器裝置
自動變速器主要指的是不用借助人力便可實現換擋功能的變速器,目前汽車中常用的主要有微機控制液力自動變速器和微機控制無級變速器。隨著電子技術的迅速發展,電控自動變速器正在不斷趨于一機多參數、多規律控制的方向發展,實現了綜合控制。電控自動變速器在現代汽車中的應用可以提高傳動效率,降低燃油的消耗量,控制系統的診斷功能得到不斷增強,自動變速器也在不斷向多檔化發展,目前的電控變速器完全可以準確地反映出汽車駕駛中的道路條件與行駛負荷等。在電控自動變速器的輔助應用下,汽車駕駛可以實現最佳的換擋規律,并根據發動機載荷、制動工作狀態和車速等不同參數,結合數據計算分析后作出判斷,對汽車變速桿裝置進行自動調整,實現變速器換檔的最優控制,延長汽車相關部件的使用壽命。
2.4車載信息娛樂系統
現代汽車電子技術實現了車載信息娛樂系統的不斷完善,目前車載信息娛樂系統可以實現汽車的三維導航、輔助駕駛、故障檢測、路況提醒、車身控制、娛樂功能、語音通話、多媒體播放等一系列服務,實現了汽車駕駛人員、汽車、外界三者間的協調與統一,也集中控制與協調了汽車的多個電子控制系統,為車內人員提供娛樂性服務的同時,也極大提升了汽車的智能化、網絡化、電子化水平,是汽車的功能更加豐富與完善。
3現代汽車電子技術的發展趨勢
隨著汽車安全、環保、舒適和娛樂的發展,汽車電子技術在功能多樣化、系統集成化、體積小型化、系統網絡化等方面都取得了新的突破。現代汽車電子技術也逐漸邁入了人、汽車、環境三者關系不斷優化的階段。
3.1電子技術趨于安全化、環保化和智能化方向發展
(1)趨于安全化汽車駕駛的安全性能是汽車制造商、汽車駕駛員等多方均重點關注的方向。目前,汽車的安全性能相較以前有了很大的提升,被動安全技術也取得了一定的進步。但汽車安全性能仍需繼續開展研究,不能僅停留在汽車被動安全技術方面,還需對汽車的主動安全技術加大研發力度。可以通過采用光學、智能傳感器技術、網絡技術等,不斷完善汽車電子控制系統,朝向自動化技術發展,實現汽車發生碰撞時自動停車、自動報警或自動轉向系統等,降低汽車發生碰撞的幾率,保證車內人員的安全。(2)趨于環保化隨著人們對環境保護和動力性能要求的不斷提高,先進的柴油機和電子控制系統應運而生,電力系統和混合動力汽車也應運而生。傳統汽車行業的尾氣排放對環境有著較大的污染,在不斷改善下,電動汽車、純電動汽車以及傳統燃油汽車等都降低了對環境的污染程度。環保是汽車行業應不斷加大研發力度的一個大方向,未來的汽車電子技術將會使汽車發動機裝置、電子控制系統越來越環保化、智能化,讓汽車走向電動化、自動化等環保道路。(3)趨于智能化隨著電子技術在汽車上的廣泛應用,汽車愈發智能化,衛星通信、WiFi、音頻、廣播等系統實現了相互連接。微型計算機與電子技術下的控制系統實現了汽車許多功能的自動化,為人們增加樂趣的同時,也提升了駕駛舒適性與安全性,電子技術未來的發展方向必將更加智能化。
3.2先進電子技術不斷升級與優化
(1)微處理機功能日漸強大微處理控制單元(單片機)作為現代汽車控制系統的核心零部件,可以實現汽車的抗干擾、抗振動功能。傳統汽車微處理器由16bit發展至bit,正在實現64bit的大范圍普及。在未來的汽車設計中,微處理機將會得到大規模、大范圍應用,且功能日漸強大、性能日漸可靠。(2)總線技術得以普及和升級汽車功能與裝置的不斷增加,致使許多汽車的電子線路迅速膨脹,復雜性與繁瑣性增加,汽車網絡總線技術的應用是解決該問題的有效途徑。目前的汽車網絡總線技術中,CAN/LIN總線是主流發展模式,400Mbit/s甚至更高效率傳送速率的數據光纖總線被大范圍應用,FlexRay技術和諸多智能化技術正在不斷的探索與實踐應用。
4結語
綜上所述,在汽車成為主流交通工具的21世紀,汽車的電子化程度已成為衡量汽車先進水平的重要。現代汽車電子技術在汽車行業中發揮著重要的作用,在汽車發動機、底盤等多個范圍都得到了深度應用。今后的發展中,汽車行業仍需不斷探索和研究,加大汽車電子技術的研發力度,推進現代汽車電子技術的集成電子化、智能化、環保化、安全化、綜合化發展進程,提升汽車的安全性能、舒適性能、環保性能,促進汽車業的繁榮發展。
作者:馮國楨 單位:湖南工學院