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世界汽車電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

Tag：汽車電子  
    內(nèi)容摘要：目前，有三種類型的自動變速器在市場上被廣泛的采用。液力機械式自動變速器（AT）、電控機械式自動變速器(AMT)和電控機械式無級變速器(CVT)。電控驅(qū)動裝置和電子控制芯片將會被大量的在自動變速器的自動變速控制中進行采用。 

    21 世紀以來，汽車電子產(chǎn)品得到了飛速的發(fā)展，而且隨著人們生活水平的不斷提高，人們對汽車的要求是更加追求安全性、舒適性和娛樂性，同時還要能夠節(jié)能與環(huán)保。這同時也是汽車電子產(chǎn)品的發(fā)展方向。環(huán)保與節(jié)能更多的是指對發(fā)動機的傳動系的電子控制，還有對電動汽車的燃料電池、電控系統(tǒng)、CAN 通訊等進行電子空盒子，以及對整車的控制技術(shù)方面。安全性則是指對一些核心電子控制技術(shù)的發(fā)展，如ABS、VDC、TCS、TPMS 和 4WS 等技術(shù)。 

    內(nèi)容選自產(chǎn)業(yè)研究報告網(wǎng)發(fā)布的《2013-2017年中國汽車電子市場運行態(tài)勢及投資戰(zhàn)略研究報告》 

    除此之外，還有電控懸架技術(shù)的開發(fā)以來為提高行駛舒適性、開發(fā)了自動壁撞系統(tǒng)和車載導(dǎo)航系統(tǒng)來提高汽車智能化，以及各種通訊娛樂的車載通訊娛樂系統(tǒng)等來為乘員提供各種通訊娛樂。

進入 21 世紀以來，汽車電子技術(shù)的發(fā)展可以分為以下幾大類：發(fā)動機電子控制、底盤系統(tǒng)電子控制、車身電子控制、主被動安全技術(shù)、智能汽車與智能交通(ITS)技術(shù)、整車控制技術(shù)、車載通訊娛樂系統(tǒng)。 

    1. 發(fā)動機電子控制系統(tǒng) 

    現(xiàn)在，我國的汽油機的電子控制技術(shù)發(fā)展已經(jīng)漸漸完善，但是實際上在國際領(lǐng)域的柴油機電子控制技術(shù)一直在不斷的創(chuàng)新技術(shù)涌現(xiàn)，發(fā)展非常迅猛。節(jié)能是現(xiàn)在的熱門話題，因此對燃油的經(jīng)濟性和排放性方面，高壓燃油直噴系統(tǒng)和高壓共軌噴射系統(tǒng)一直在不斷的進行技術(shù)創(chuàng)新，因此有了相當(dāng)大的改善。同時，發(fā)動機管理系統(tǒng)的技術(shù)也在不斷的改善、能夠更好的來綜合控制噴油和進氣過程，并且對改進噪聲和振動也非常有益。目前，單片機(MCU)技術(shù)有了很大的發(fā)展，其發(fā)展方向是低功耗、低電壓、高集成度和高速度。 

    2. 底盤系統(tǒng)電子控制系統(tǒng) 

    （1）自動變速器電子控制系統(tǒng)，能夠?qū)︸{駛的方便性方面進行更加有效的提高。 

    目前，有三種類型的自動變速器在市場上被廣泛的采用。液力機械式自動變速器（AT）、電控機械式自動變速器(AMT)和電控機械式無級變速器(CVT)。電控驅(qū)動裝置和電子控制芯片將會被大量的在自動變速器的自動變速控制中進行采用。 

    （2）電控懸架。以前的懸架系統(tǒng)更多是從使用工況和路面輸入的變化來進行調(diào)整和控制，對駕駛過程中的操縱的穩(wěn)定性和平順性有很大的難度。有了電子的應(yīng)用后，在電控和隨動液壓技術(shù)上的發(fā)展非常大，改進后的產(chǎn)品電控主動和半主動懸架，對彈簧的剛度和減震器阻尼特性參數(shù)能夠進行適應(yīng)的調(diào)整。 

    (3) 汽車主被動安全系統(tǒng) 

    1) 操縱穩(wěn)定性的電子控制系統(tǒng)。汽車在行駛過程中的穩(wěn)定性一直是人們不斷去致力于提高的話題，以前主要是通過對懸架、輪胎和傳動系進行不斷改進從而來實現(xiàn)穩(wěn)定性。隨著電子控制系統(tǒng)的不斷地被開發(fā)和完善，傳感器、計算機和執(zhí)行機構(gòu)都得到了飛速的發(fā)展，該電子控制系統(tǒng)更加確保汽車在駕駛過程中的安全性和穩(wěn)定性。主要的產(chǎn)品有，ASR 牽引力控制系統(tǒng)、ABS 防抱死制動系統(tǒng)、VDC 車輛動力學(xué)控制系統(tǒng)、4WS 四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。VDC 主要是同過對 ECU 對各個車輪的驅(qū)動力和制動力的控制，從而使汽車在行駛過程中的橫向穩(wěn)定性被確保，車子在行駛的過程中防止被推離彎道或者甩出去。 

    2) 輪胎壓力檢測系統(tǒng)。TPMS 輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng),由于較高靈敏度的傳感器被安裝在每一個輪胎上，所以，就可以對輪胎在行駛的狀況下進行實時監(jiān)測，同時能夠通過顯示器將這些數(shù)據(jù)顯示出來。那么如果輪胎出現(xiàn)任何狀況如鐵針扎入、漏氣等，系統(tǒng)就會自動報警。這樣對輪胎壽命以及駕駛安全都是很大保證。 

    3) 汽車安全氣囊和座椅安全帶控制系統(tǒng)。在汽車安全氣囊腫越來越多的電子傳感器以及控制芯片，那么就會使安全氣囊合理進行觸發(fā)進行電子控制。對坐椅安全帶的及時束緊也是這樣，越來越多地采用先進的電子控制裝置。 

    (4) 車身電子控制系統(tǒng) 

    在車身電子控制方面，增加的功能也非常多，因此使汽車更加具有方便性、娛樂性、視野性、舒適性和通信功能等等。 

    所謂的視野性是指汽車照明光源這一塊進行電子控制，還有對轉(zhuǎn)向信號燈的控制。汽車照明包括鑰匙孔照明燈、前照燈、日光燈和車門燈。還有對洗滌器、電動刮水器和除霜器來進行電子控制。所指的方便性技術(shù)是指對乘員和駕駛員都可以比較方便的進出車廂、并可以方便對行李和貨物進行裝卸。同時還能對以下進行電動控制如門窗、門鎖、點火鑰匙鎖、后視鏡和天窗等等。因此對車身電子控制主要包括了對照明的電子控制、自動座椅的電子控制、自動空調(diào)、自動雨刮和車窗以及多媒體。目前的車身電子控制技術(shù)更趨向于為客戶提供個性化的服務(wù)。比如在駕駛和乘坐信息系統(tǒng)中，對汽車防盜進行智能控制、車輛遙控監(jiān)測、乘坐適應(yīng)性控制、環(huán)保設(shè)計的系統(tǒng)、42V 電子控制系統(tǒng)等。 

    (5) 智能交通系統(tǒng) 

    ITS 智能交通系統(tǒng)高效、統(tǒng)一的“道路-車輛-行人”系統(tǒng)，在這里綜合運用了計算機技術(shù)、電子技術(shù)、傳感技術(shù)、通訊技術(shù)和運籌學(xué)等。智能汽車是近幾年的熱點，同時處于節(jié)約能源和環(huán)保方面的考慮，也是未來必然的發(fā)展方向。具有很多能夠自動控制的功能，如對車速的自動控制、并且按照目標(biāo)設(shè)定進行自動尋路和避撞，甚至能夠無人駕駛。 

    (6) 整車控制技術(shù) 

    1) 汽車 CAN/LIN 通訊系統(tǒng)。目前在國際上被廣泛予以應(yīng)用的 CAN 控制器局域網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)總線可被設(shè)計作為汽車環(huán)境中的微控制器通訊，并于車載電子控制裝置ECU 交換信息，從而對汽車行程電子控制網(wǎng)絡(luò)。LIN 串行通訊網(wǎng)絡(luò)的成本比較低，通過 LIN 的控制，能夠?qū)δ壳暗钠嚲W(wǎng)絡(luò)提供某些具有輔助性的功能。 

    2) 電控駕駛控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的機械和液力系統(tǒng)由于有間隙和運動慣性的一些原因,發(fā)出的控制指令不能及時執(zhí)行,會有延遲,這對汽車的安全性構(gòu)成了很大的問題,但是電控駕駛控制系統(tǒng)就基本解決了這個問題。 

    電控駕駛控制系統(tǒng)主要由三部分組成控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)來組成。駕駛員可以根據(jù)自己的想法以及車子在行駛過程中的實際情況，對執(zhí)行器進行設(shè)定來達到控制系統(tǒng)的功能。在控制系統(tǒng)的精確的控制下，執(zhí)行系統(tǒng)會更加準確完成一些比較具體的動作如制動或者轉(zhuǎn)向燈等。電控駕駛控制系統(tǒng)目前非常流行，在 2010 年，歐美的 40%的汽車上都采用了該系統(tǒng)。 

    (7) 車載電子通訊、導(dǎo)航和娛樂系統(tǒng) 

    現(xiàn)在的時代是信息飛速發(fā)展的時代，消費者希望汽車上也能出現(xiàn)更多相應(yīng)的功能，如閱讀網(wǎng)頁、發(fā)送電子郵件以及傳真、查看股市行情等等，而不是僅僅收聽廣播和車載電話的應(yīng)用。人們在車內(nèi)就如同在辦公室里一樣，能做各種事情。數(shù)據(jù)庫的整理、筆記本、電話查詢、參考資料、銀行業(yè)務(wù)等等，你能在辦公室所做的一切在車上都能夠?qū)崿F(xiàn)。 

    汽車導(dǎo)航及巡航控制系統(tǒng)，目前也得到了大力的推廣和應(yīng)用。城市道路市場變化，人們可以借助導(dǎo)航來達到目的地。主要包括衛(wèi)星定位導(dǎo)航、無線定向定位導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、導(dǎo)向駕駛系統(tǒng)等，能夠?qū)λ俣冗M行自動調(diào)節(jié)、以及車距系統(tǒng)、智能駕駛和無線路標(biāo)導(dǎo)航。在導(dǎo)航系統(tǒng)中包含了汗多道路信息，有車輛道路和交通信息實時監(jiān)測，可以通過衛(wèi)星定位來進行實時監(jiān)測，并通過微機和顯示屏顯示出來。在這里邊衛(wèi)星其起到了很大的作用，這些交通信息通過電腦控制中心發(fā)射到通訊衛(wèi)星上，然后再通過衛(wèi)星把交通信號發(fā)到汽車接收器，最后顯示出來。駕駛員根據(jù)看到的交通信息操作起來會更加方便。 

    如今的汽車產(chǎn)品已經(jīng)不是傳統(tǒng)上的機械產(chǎn)品，與多媒體產(chǎn)品也有著和很大的結(jié)合。汽車工業(yè)由此也進入了數(shù)字時代。汽車多媒體系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)了。微軟公司開發(fā)出來第一臺車載計算機系統(tǒng)，從此車載多媒體進入了一個全新的時代，在這里將汽車音響、導(dǎo)航技術(shù)、計算機技術(shù)以及自動語言識別技術(shù)都融合到一起，并在將來能夠?qū)崿F(xiàn)將聲音、辦公通訊和圖像都融為一體來實現(xiàn)。 

    目前汽車電子產(chǎn)品的應(yīng)用數(shù)量正不斷增多，許多工業(yè)發(fā)達國家都已形成了獨立的汽車電子產(chǎn)品。電子產(chǎn)品在整車中的價值也逐步上升。1991 年，一輛汽車上電子裝置的價值為 825 美元，1995 年上升到 1125 美元，現(xiàn)已達 2000 美元，占整車成本的30%以上。國外各大汽車公司為進一步提高產(chǎn)品水平和競爭力，在汽車電子產(chǎn)品的研究與開發(fā)上十分重視，投入了大量資金，如日本豐田公司就投資了高達 15 億美元的資金。 

    未來汽車電子技術(shù)發(fā)展的重點將是系統(tǒng)模型、電源系統(tǒng)、多通道信息處理系統(tǒng)、汽車電子軟件及故障自診斷、智能化技術(shù)等。

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