当前位置: 首页> 范文大全> 规章制度>

汽车电子技术的应用现状与发展趋势研究

发布时间:2022-03-24 09:59:22 浏览数:

摘 要:随着我国经济社会的发展,人们的收入水平得到了极大的改善,汽车消费已经进入到了普通家庭。随着汽车工业的发展,电子技术也不断被运用到汽车生产的方方面面,不仅提高了汽车的安全性能,也提高了驾驶的舒适性。本文将分析汽车电子技术的应用情况,并对未来汽车电子技术的发展趋势进行展望。

关键词:汽车电子技术;应用;发展趋势

汽车工业和电子信息产业对中国乃至全球经济发展具有举足轻重的影响。而如今汽车传统技术和电子信息技术融合在一起形成的汽车电子产业是当今汽车产业的最重要的发展趋势。对于这一最具发展前景的新兴产业——汽车电子产业的兴起,不仅给我国乃至全球的汽车工业的技术创新和持续发展注入了新的生机和活力,也为电子信息产业提供了重大的动力和发展空间,促进了汽车工业和电子信息产业的共同发展。而就全球来说,汽车产业电子化将会成为发展越来越完善的产业。如今的中国,已经成为全球非常重要的汽车电子产品的生产基地之一,全球汽车电子采购不断向中国市场转移的过程刺激了中国汽车电子市场的巨大需求。汽车电子产品不仅给全球的汽车产业的发展壮大注入了新的生机和活力,并且在促进整个信息产业的发展方面起到很大的作用。汽车电子产业正在成长为相對独立的新兴的支柱产业,并且形成了巨大经济规模效应,成为一个新的经济增长亮点,并且正在产生着巨大的经济效益。

1 汽车电子技术的功能以及分类

汽车电子技术的功能十分的广泛,其整体的功效对汽车的良性发展有着极大的促进作用。例如,其功能中的动力性、经济性、舒适性、能源节约性、安全环保性等都对汽车行业的发展提供了良好的保障。汽车电子装置是汽车组成的重要原件,占整辆汽车的一大部分。而从汽车电子控制装置对汽车行驶性能的影响来看,总体可以将其分为两部分:第一是汽车电子控制装置,是无法独立于汽车使用的电子装置,它的使用必须与车上的各个系统进行有效配合;第二便是车载汽车电子装置,它能够脱离其他汽车装置,是可以独立使用的电子装备。例如,汽车装置中的信息系统、导航系统、车载音乐装置、汽车通信设备以及上网设备等。

2 汽车电子技术的应用现状

2.1 汽车电子技术的应用

汽车电子技术包括的种类较多,而从其使用功能性能来看,基本可以分成两类,分别是基础功能的电子技术以及拓展功能汽车电子技术。而在这两者中,基础功能电子技术通常包括发动机电子控制技术、车身底盘电子控制技术的基础功能,而利用网络的现代化信息技术则为拓展功能。

在汽车信息技术中,利用发动机进行电子控制是电子信息技术的主要内容,也是其中最有意义的技术之一。在汽车运行过程中,汽车运行的来源就来自发动机的电子控制,其还包含了汽车电子技术中的点火、喷油以及控制速度等内容。汽车电子控制装备减少了传统电子信息设备中供油速度慢、空燃比性能差以及喷油装置质量差等现象的出现。车身底盘的电子技术实现了汽车安全性、舒适性、环保性以及可操作性的提升。电子技术为今后汽车行业的可持续发展提供了基础,同时起到了极大的促进作用。

2.2 世界应用现状分析

统计数据表明,当前各个发达国家,如美国、德国等对汽车电子技术的投入成本已经接近整个汽车成本的一半。并且还根据不同的汽车类型施用不同的技术。对于汽车的改良,国内外的汽车研发商都对传统的汽车电子技术进行了创新,使其顺应了当下汽车行业的发展状况。其中一些操作系统由传统的单一形式变为了综合性操作模式。如此一来,不仅能够提高汽车的整体性能以及操作便捷化程度,还能够增大汽车的可利用空间。纵观历史,我国的经济发展起步晚于其他发达国家,因此,汽车电子技术的研制也比国外的许多国家要晚很多。但是,随着经济的不断发展与汽车工业的进步,当前的国内汽车已经形成规模化,国内厂商对电子技术的投入也不断加大,促进了汽车电子技术的良性发展。

3 汽车电子技术未来的发展趋势展望

3.1 发动机电子控制技术

汽车发动机必须在各种行驶路况下,来尽可能的满足较低的排放,从而达到良好的燃油经济性的要求。发动机电控系统是典型机电一体化系统。发动机的匹配标定技术也是电控系统中非常重要的关键技术之一。汽油发动机需要来对混合空气燃比进行正确的控制。在各种各样的工况下都要对点火进行定时控制,并且能对诸多参数进行精确控制,例如燃油蒸发排放、废气再循环和怠速转速等。而汽油机的最新控制技术中能够对缸内直喷技术进行控制、稀燃控制和对可变进气和配气相位进行控制等。而对于柴油机的电控技术,从最初的位置控制、时间控制到现在及未来的主流技术共轨喷射电控系统。排气再循环、排放后处理控制技术和可变截面涡轮增压都会在将来得到大力的推广和应用。

3.2 变速器电子控制技术

变速器有很多种类,有电控机械自动变速器、电控机械无极变速器、手动机械式变速器和电控液力自动变速器。在未来的发展趋势更倾向于各种无极变速器和电控自动变速器。自动变速器具有很多优点,能够根据路况情况而对发动机和传动系统进行有效匹配,利用换挡点来进行控制,发动机能够在最佳经济性和动力性来进行有效工作。AT已经在现代轿车中给与了普遍采用,变扭器、电子-液压控制系统和机械式变速器等组成了AT。CVT与发动机之间还装有了自动离合器,靠V形金属钢带与可调半径的带轮来实现无极变速。中重型的商用车例如奔驰、雷诺和沃尔沃等品牌均有AMT系统进行装备。AMT已经是重要的发展趋势。

3.3 转向系统电子控制技术

电动助力转向(EPS)在汽车转向系统中一个非常重要的科技进步。EPS技术在发达国家已经发展的很成熟,并且大量应用在轿车上。在我国也越来越多使用,主要还是用液压动力转向。电动转向对助力转向提供精确的控制,主要是由电控单元、减速器、转矩传感器、电动机和机械转向器等部分组成。电动转向能提供精确的助力转向,电控系统要对操纵稳定性这个问题要解决好,汽车在高速行驶的过程中,方向盘容易发飘,方向盘回正时容易产生前轮摆头,电控系统恰好能够解决这一现象。并且电控系统还能够对汽车在行驶过程中的各种路况提供最佳的转向助力或者必要的阻尼。EPS技术在国外发达国家已

(下转第20页)

(上接第15页)

经发展很成熟,并且在国外的轿车和轻型车中已经大量应用了EPS。但是随着EPS技术的发展,在商用车上也将会越来越低使用EPS。如何降低EPS的模块化设计的研发成本降低下来,是目前许多发达国家进行开展的重点。线控转向SBW系统,是目前汽车上最为先进和最为前沿的技术之一。

SBW系统有很多优点,转向盘和转向车轮之间的机械连接取消了,其间的运动关系是要通过软件来协调的,程序会根据路况进行判别,并且能够根据车速和驾驶者的爱好来设置传动比,驾驶者的体力负担和脑力负担都会被大大地减轻,系统的响应速度和准确性也会被大大地提高。第二个优点是其他主动安全设备与转向系统相结合,提到的主动安全设备包括ABS、汽车动力学控制、防碰撞、轨道跟踪、自动导向以及自动驾驶等功能。汽车的稳定性能够被显著提高,并且汽车的辅助转向功能和整体控制能够实现。SBW基础上对全面的线控制技术进行发展,底盘结构将会被彻底改变和简化,这是一场新的技术革命。

3.4 悬架系统电子控制技术

弹簧、减震器和横向稳定杆等组成了悬架系统。而对于路面运动引起的震动和冲击主要是依靠弹簧来进行缓和;如何对震动进行有效衰减也主要依靠减震器来完成;横向稳定杆主要能够大大地改善转向特性,并且能够有效防止转向时车身侧倾过大。钢板弹簧悬架—复合悬架—被动空气悬架—(半)主动空气悬架,这是悬架系统的发展阶段。我国对电控空气悬架产品的自主开发还只是在初步阶段,但是在国外的发达国家,产品早已成熟,在大客车和重型载货车中几乎都使用了电控空气悬架产品。电控空气悬架系统有很多优点,而对悬架的控制要靠调节弹簧刚度和减震器阻尼来实现的控制的。并且车辆高度也可以通过电控空气悬架系统来调节。传感器、ECU、空气悬架和执行器(电磁阀)等共同组成了电控悬架系统。目前,全新概念的可控懸架系统在市场上有着非常广阔的发展和应用前景,主要是靠阻尼连续可调的电磁流变减震器来实现。

3.5 辅助驾驶(安全)系统

辅助驾驶(安全)系统是利用车载红外视觉传感器、车速传感器、采集车辆行驶道路环境、毫米波雷达、陀螺仪等传感器、采集车速、运用图像处理、车辆姿态信息、模式识别、实现周边车辆检测与跟踪、信息融合、智能技术、道路环境场景实时显示、安全车距保持、驾驶安全语音提示预警、驾驶疲劳监控等等,以期来实现自适应巡航运行控制。比如无人驾驶已经得到了实验,相信会很快进入市场。

参考文献:

[1]刘锋.汽车电子技术的应用及发展趋势[J].电子技术与软件工程,2018(21).

[2]左建平,柴青青.基于自动控制系统的汽车电子技术应用研究[J].科学技术创新,2018(25).

[3]陆彦达.现代汽车电子技术的应用现状及发展趋势[J].汽车实用技术,2018(10).

上一篇:一种汽车废热回收利用装置

上一篇:矿用重型卡车后轮盘式工作制动器维修装置设计研究

相关范文