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新能源汽車的發展趨勢論文篇一
在當前中國,電子技術已經廣泛應用于汽車的各個部分,從而使汽車的整體性能得到了巨大的提升。通過加強電子技術在汽車領域的應用,不僅可以使汽車更加安全、舒適,而且還充分適應了當前社會對節能環保的要求。
汽車 電子技術 應用 發展趨勢
隨著經濟社會的發展,我國的國民生活質量取得了巨大的提高,當前人民群眾對物質享受的追求也同步提高。在這種背景形勢下,我國有越來越多的人開始購買并使用上了汽車,可以說汽車已經走進了普通人民群眾的生活。但同時我們也要清醒地認識到,人們對汽車的要求已經不再僅僅滿足于代步工具,而是對汽車的舒適性、安全性以及各項功能的完善提出了更高的要求。
2.1在汽車發動機上的應用
隨著電子技術的發展,它在汽車上的應用范圍逐漸擴大,其中一個最重要的應用方式就是實現對汽車發動機的集中控制。通過在發動機上安裝各種傳感器,可以將不同的物理信號轉變為電信號,從而為通過電子單元實現集中控制奠定了基礎。這種控制方式較以往而言,不僅可以有效降低能耗,減少汽車排放所帶來的污染,更重要的是它還提高了發動機的動力性、經濟性和穩定性。對于現代汽車工業而言,已經逐漸開始普及應用帶有電控燃油噴射系統的發動機,這種發動機的控制核心就是電子控制單元,它可以根據空氣流量以及發動機轉速等參數實現對噴油量、噴油時刻、發動機怠速以及點火裝置的科學控制,不僅可以通過適時調整怠速來確保發動機始終處于工作狀態下,而且還可以確保能夠提前就獲取最佳空燃比和點火提前角,這無疑可以促使汽車發動機的性能得到最有效的發揮。
2.2在汽車底盤上的應用
現代汽車上廣泛應用了防滑電子控制系統,即驅動防滑系統(accelerationslipregulation,asr)和防抱死制動系統(antilockbrakesystem,abs),這兩種控制系統是指在汽車行駛過程中,通過自動控制和調節驅動輪牽引力的制動力來使車輪獲得較大的附著力,不僅可以實現對汽車行駛性能的極大改善,還能達到較好的防滑效果和制動效果,從而顯著增加了車輛行駛的安全性。應用防滑電子控制系統具有很多優勢,如:可以提高汽車行駛過程中轉向操作的可靠性;因為實現了對驅動車輪的有效控制,所以可以確保車輪獲得更大的附著力,進而顯著增強汽車在加速和爬坡方面的性能;可以實現在較短時間內和距離內的制動停車;使行駛中汽車的方向穩定性更為可靠等等。現代汽車在底盤部分還普遍安裝了電子控制懸架系統(electroniccontrolsuspensionsystem)和動力轉向系統(powersteeringsystem)。前者通過對行駛中車輛懸架基本參數的控制,從而可以顯著提高車輛駕駛的平順性和操作穩定性;而后者可以為駕駛員提供最優的動力和轉向手感,使汽車的操作穩定性極大的提升,并且確保了行車的安全性和舒適性。
2.3在行駛安全方面的應用
為了保障車輛駕駛人員的安全,現代汽車中基本都安裝了氣囊,而氣囊打開功能的實現就依賴于電子控制裝置。在實際工作中,電控裝置通過接收并分析由加速度傳感器發來的信號,以完成對汽車是否發生碰撞事故的判斷,如果發生碰撞事故,就可以對氣體發生器發出指令,從而使氣囊迅速膨脹,這個過程只需要短短3s就可以實現,從而達到保護駕駛員的目的。此外,現代的'一些高端汽車上還將安全帶和發動機通過電子裝置進行了關聯,只有在駕駛人員和乘客都系好安全帶的條件下,發動機才會啟動,這無疑會使汽車的安全性得到進一步的提高。
3.1電子網絡化
當前汽車的結構日益復雜,應用到汽車中的各種電子設備和智能元件無論從數量上還是從種類上都有了極大的提高,這就對各個裝置的協調通信提出了更高的要求。為了確保這些應用到汽車中的電子裝置和設備能夠正常協調工作,就必須構建車載的電子網絡系統。除了能夠滿足電子裝置和設備之間的通信需求外,通過構建車載電子網絡系統還可以充分確保各個裝置的工作效率,這對裝置故障的識別和車輛行駛安全的保障具有重要作用。
3.2智能化
在當代中國,智能硬件的普及和應用已經成為了一種潮流和趨勢,具體到汽車領域自然也不例外。事實上,當前已經有很多學者和技術人員提出了智能汽車的概念,有的甚至已經做出了能夠初步應用的產品,而智能汽車的實現顯然離不開電子技術。在實際工作中,通過利用現代電子技術已經可以實現智能化導航,同時還能對車輛故障實現智能診斷,這些無疑都會為未來智能汽車的發展奠定了堅實的基礎。
3.3綠色化
在當前環境污染問題和能源緊缺問題日益嚴重的背景形勢下,節能、環保已經成為了時代發展的主題,而汽車尾氣排放作為環境污染的一個重要源頭,對其實施治理已經變得刻不容緩。有鑒于此,現代汽車電子技術的發展應該朝著節能、降耗、環保的方向發展,只有不斷降低汽車能耗,減少汽車排放,才能響應我國可持續化發展戰略的號召,從而促進我國社會的穩定、健康發展。
在當前中國,電子技術已經廣泛應用于汽車的各個部分,從而使汽車的整體性能得到了巨大的提升。通過加強電子技術在汽車領域的應用,不僅可以使汽車更加安全、舒適,而且還充分適應了當前社會對節能環保的要求,筆者堅信,隨著電子技術的不斷發展和完善,它未來在汽車領域的應用前景必將無限廣闊。
新能源汽車的發展趨勢論文篇二
當今汽車電子技術已經運用在現代汽車電器電路運行及維修等領域,汽車技術和電子技術的結合也已經成為推動汽車工業和電子技術產業發展的重要力量。
2.1智能傳感器技術
隨著人民群眾的需求發展,智能化傳感器技術亟待普及。具體來講,未來的汽車傳感器應具有模擬和處理信號的功能、對信號放大和處理的功能、較強的抵抗外部電磁干擾的能力、自動進行校正功能等。
2.2多媒體娛樂與智能通訊系統
現階段,隨著智能交通系統的發展,信息通信技術和計算機網絡技術應用的普及,交通指揮中心和司乘人員之間的通信已經很通暢,未來更多的應用將在網絡導航、行車指南、無線因特網以及汽車與家庭等外部環境的互動和遠程救援等方面開展。汽車逐步將變成移動的工作和休閑娛樂場所。
2.3安全防護技術
安全防護設計軟硬件兩個方面。硬件安全性從耐高低溫、耐電擊、耐火花、阻燃等方面考慮,質量監控是主要手段。軟件方面,軟件漏洞的隱患與后果,如功能的缺失、安全威脅等。對車輛電子控制安全造成的威脅,主要從局部物理、遠程和內部電子三個方面考慮。
(1)汽車整車系統總體控制。各功能單元通過總線進行通信,傳輸信息,接受中央控制單元的指令并執行特定的功能,使車輛行駛功能控制達到最佳水平。系統化還使汽車制造核心技術同時重視硬件和軟件,由技術成熟者牽頭各相關企業制定切實可行的通信協議,使得技術實力弱勢的中小企業圍繞強勢的大公司,促使行業整體良性發展。
(2)功能模塊化。各種技術進行系統集成化,使得汽車零部件產品功能模塊化,便于企業之間采購和組裝。以統一標準進行模塊的集成和接口,標準化的配套和整車制造工藝統一,有利于產品質量得到有效控制。汽車電子技術應用于各個功能模塊,使得所有功能模塊協調控制,統一服務于整個車輛。電子零部件企業承擔的職責將越來越大,汽車零部件產業在整個汽車工業中的作用和地位將越來越重要。
(3)高配成為標配。汽車電子技術新產品的應用變得普及。經過近些年的發展,實際應用。在未來汽車電子控制技術在汽車上將作為標準配置被使用。先如今,輪胎智能壓力監測系統(tpms)與abs、安全氣囊并稱為汽車三大安全系統,僅在奧迪a8、寶馬7系/5系、奔馳s/e系列等高端車型中作為標準配置。在電子技術的發展和人民大眾對汽車安全性的重視之下,不久的將來,這些東西很快會成為所有汽車的標準配置。現如今abs已經普及。
(4)傳感器技術的應用。在汽車的電子控制過程中,傳感器技術的應用已經有了一定的基礎。當前我國在高檔車輛上開始逐步使用傳感器技術用于輔助的駕駛防撞。另外在汽車駕駛考試過程中,傳感器技術在考試各關鍵評分環節應用,但是在普通的民用環節還缺少物美價廉的更多產品。傳感器相關產品必將在汽車電子技術相關產品的應用過程中起到較大作用,以促進車輛駕駛的智能化。
(5)“云計算”技術在自動駕駛領域應用。目前it技術已經發展到了云時代。“云計算”可以把局部信息處理共享處理。未來汽車駕駛和控制突破“傳感器-避障-目標-方向盤”的傳統固有模式,使實現“目標-電子控制-方向盤-自動駕駛”完全有可能。而且“云計算”將大大提高導航功能,降低出行者在陌生地區出行的壓力。
隨著我國經濟和科學技術的發展,汽車電子技術的應用范圍越來越廣。電子技術將逐步改變當前車輛的產品模式。智能車輛的概念在未來將逐步形成。智能車輛,自動駕駛,汽車電子控制智能化和網絡化在未來完全有實現的可能。汽車電子技術的應用也將越來越多的從基本的功能性要求向智能應用和娛樂休閑方向轉變,以降低操作難度,提高車輛的簡單應用性和舒適性為目標。
新能源汽車的發展趨勢論文篇三
1.1減少汽車修復的時間
汽車總故障中的電器設備占比達到將近1/3。汽車的機身組成很復雜,車子內部組成零件多。又由于汽車運作環境的不可控和人為因素,造成汽車穩定性差和故障間隔時間長。隨著電氣設備在汽車組件中應用率的提升,與之相對,其電氣設備發生故障的概率也將增加。但是將電子技術應用于汽車中,例如汽車的自診斷系統,不僅能快速的診斷出汽車的癥結,而且減少了汽車修復的時間。
1.2省油
現今汽車的發動機大多使用了電子綜合優化控制,摒棄了傳統的化油器式發動機,阻止了10%-15%燃油消耗的浪費。汽車是一個內部參數復雜多變的機械工具,其形式條件隨內外部環境的變化而變化。電子技術應用于汽車工業,電子將科學的對汽車內部各項參數采樣,并根據其相關參數進行數據調整,并對汽車執行相關指令,使得汽車在最佳的狀態下運作,并達到省油的效果。
1.3環保
發動機空燃比閉控制系統主要是采用傳感器加以控制,通過傳感器的控制,能夠有效的保障其空燃比控制在理論空燃比的范圍運作。而如果在此基礎上裝置廢氣再循環裝置,比如三元催化凈化裝置,將極大的節省燃油。與此同時,廢氣當中所包含的碳氫化合物,其評估的體積分數將直接降低40%的比例,而氮氧化合物的評估分數將降低60%的比例,真正實現空氣污染的治理及控制。
1.4安全
電子技術應用于汽車工業,可提高安全性。汽車交通事故主要由兩方面的原因造成——主觀因素和客觀因素。電子技術已從這兩方面應用于汽車,例如,防止酒后駕車和駕駛員嗜睡的電子技術將極大的降低主觀因素發生的交通事故;而汽車主要參數的報警裝置和安全氣囊的作用將減少客觀因素造成的安全事故。
1.5舒適
汽車的舒適度需從以下幾個方面參考,如座椅的平順性、車內外噪聲、車內溫度和濕度、甚至車內的居住性等。一般汽車的舒適度主要是指乘客對汽車振動的適應能力。汽車行駛過程中產生的振動通過路面、汽車輪胎、車內發動機等方式感應于人的身體,振動的幅度和頻率對人體的舒適度產生很大的作用。電子技術應用于汽車制造后,汽車減震器的阻尼等參數將隨著汽車振動的幅度和頻率的變化而不斷的自動化的相應調整,提高汽車的舒適度。而汽車內的溫度和濕度等環境也可在電子設備上相應的調整,達到人們要求的最舒適的狀態。
2.1傳感器技術
車用傳感器技術的應用對汽車高端化、電子技術化和自動化起主導作用。隨著電子技術應用于汽車工業的愈加廣泛,對汽車自動化程度的要求也逐漸提升。傳感器的使用隨著數量的不斷增多,呈現出多樣化的特征。現在乃至未來對傳感器的需求將趨于多功能化、集成化、智能化和微型化的方向。滿足以上需求,汽車傳感器用途將愈加廣泛。未來的智能化集成傳感器將具有以下功能:自動進行時漂、溫漂和非線性的自動校正;較強的抵御外部電磁干擾;較高的精準度;易于安裝等,為汽車生產行業做出巨大貢獻。
2.2微處理器技術
微處理器技術是電子技術應用于汽車制造的重要組成部分,其主要功能是指揮汽車其他的設備有序的運作。因此,未來汽車生產將首要選用16位和32位的ecu,根據相關汽車使用情況分析,未來幾年汽車的使用率將提升50%以上,ecu的應用將廣泛的推廣。開發出具有多路同步實時控制、自帶a/d與d/a、自我診斷、高輸入/輸出等功能的汽車專用ecu系統也具有很高的現實意義。
2.3新型42v供電電源
隨著電子技術應用于汽車制造的日益增多,汽車內部電子設備也將愈加增多,其消耗的電子能量會大量的增加,而如今部分汽車使用的12v動力電源難以滿足汽車發展的速度和汽車內電氣系統的需求,應采用新研制出的42v汽車供電系統,發電機的最大輸出功率將達到8kw左右,極大的提升了汽車的發電效率和供電能力,為汽車工業的可持續發展提供巨大的幫助。
2.4車載網絡技術
隨著新技術的不斷研發,汽車內電子電器設備不斷的增多,電子電器設備的功能不斷的增強,其操作系統不斷的被復雜化,阻礙了汽車的經濟和安全性能。因此,汽車內的網絡技術需要不斷的提升。車內的通訊線需將所有汽車的電子設備連接于一個大網絡環境下,所有的信息發送和接收都經過這一途徑。因此,電子設備不僅僅是完成自身汽車的內部控制系統,還需為其他控制設備提供數據服務。車載網絡技術的發展,將汽車布線簡化,減少汽車導線的復雜性,使汽車內部配置清晰有條例,也增強數據傳輸的可靠性和故障維修的安全保障。
現代汽車工業電子技術的應用愈加廣泛,汽車不再僅僅是機械工具,逐漸成為了機電一體化的人們生活中不可缺少的朋友。未來汽車的發展必將隨著電子技術的發展而日新月異,其發展方向必將是信息化、網絡化、智能化和人性的。
新能源汽車的發展趨勢論文篇四
隨著現代電子技術的發展和微機技術在汽車上的應用,使得汽車的內涵和功能不斷拓展和延伸,汽車電子化逐漸成為現代汽車的基本特征。汽車電子化程度高低已經成為衡量汽車先進水平的重要標志。專家估計,電子裝置的平均成本已占整車成本的20%以上,高檔車上達到50%甚至60%。目前汽車電子技術的應用迅速增長,因此現代汽車采用先進電子技術已成為發展趨勢。
汽車電子技術的發展大體分為4個階段:
1)從20世紀50年代初到70年代初,主要開發由分立元件和集成電路組成的汽車電子產品,代替傳統機械部件,例如集成電路調節器、電子點火器等。電子管收音機和晶體管收音機相繼在汽車上安裝,這是電子技術在汽車上應用的開始。
2)從20世紀70年代中期到80年代中期,主要發展專用獨立系統,電子裝置用于機械裝置所無法解決的復雜控制功能方面,例如電子控制汽油噴射系統、巡航控制系統、制動防抱死系統abs等。
3)從20世紀8o年代中期到90年代中期,主要開發多種功能的綜合系統及各種車輛的微機控制,汽車上的電子裝置不僅能自動承擔基本控制任務,而且能處理外部和內部的各種信息,例如集發動機控制與自動變速器控制為一體的動力傳動控制、制動防抱死與防滑轉控制等。
4)從20世紀90年代中期開始,主要研究車輛的智能控制技術,模擬人的思維和行為進行控制,例如汽車自動駕駛系統、汽車自動導航系統等。智能化集成傳感器和智能執行機構也已付諸實用,數字式信號處理方式用于聲音識別、安全碰撞、適時診斷、導航系統等。
1、國外汽車電子技術發展現狀。
目前,歐美發達國家生產的汽車,每輛汽車上電子裝置的平均成本已占整車成本的30%~50%。在豪華轎車上,電子產品的成本已占整車成本的50%以上。有些公司生產的高檔汽車上安裝了專用的電子系統,例如豐田汽車公司的vvt—i新型智能可變節氣門控制系統、msp馬莎拉蒂穩定程序、psm保時捷行車穩定管理系統、ptm保時捷牽引力管理系統、pasm保時捷主動懸架管理系統等等。國外汽車電子技術發展的主要特征有:
1)功能多樣化。從最初的發動機電子點火和噴油,發展至現在的各種控制功能,例如自動巡航、自動啟停、自動避撞等。
2)技術一體化。從最初的機電部件松散組合到現在機液電磁一體化,例如直噴式柴油共軌燃油噴射系統、德爾福的磁流變液減振器。
3)系統集成化。從最初的單一控制到現在集成綜合控制,例如動力總成(發動機和變速器)集成控制、安全系統集成控制等。
4)通信網絡化。從初期的各子系統到現在控制器局域網,例如以can總線為基礎的整車信息共享的分布式控制系統及無線通信為基礎的遠程高頻網絡通信系統。
2、國內汽車電子技術發展現狀。
我國的汽車電子工業起步較晚。20世紀90年代以前,除了汽車收音機等直接從家用電器移植過來的產品以外,幾乎沒有汽車電子工業。進入20世紀90年代以后,隨著我國汽車工業的較快發展和國外的汽車電子化潮流,我國的汽車廠家如雨后春筍般涌現。據ccid統計,我國涉及汽車電子生產的企業有1000多家,但其多數企業規模偏小,產品結構單一,且技術含量低。
近幾年,我國汽車產業發展迅猛,特別是轎車產業,我國的巨大市場潛力吸引了全球知名汽車廠商的目光,紛紛來華投資,憑借這些跨國企業提供的技術、硬件、以及產能上的保障,我國在短短幾年時間內成為全球知名的汽車生產國。快速發展的汽車產業為汽車電子產品提供了廣闊的應用市場,從20xx年開始我國汽車電子市場隨著汽車產業一起進入快速發展時期。當前,汽車由單純的機械產品逐步演變為一種高級的機電一體化產品,并向著電動汽車(含混合動力車)和智能汽車的方向,使汽車電子市場進入了一個穩定且快速增長階段;同時第三代移動通信、高清數字電視、衛星導航、移動網絡等越來越多的it技術被逐步移植到汽車上,電子裝置占整車的價值比顯著提高,汽車電子產業也隨之蓬勃發展。
按對汽車行駛性能作用的影響,可把汽車電子產品歸納為兩類:
1)汽車電子控制裝置;
2)車載汽車電子裝置。目前較多見的成熟的汽車電子控制系統主要有:發動機電子控制、底盤電子控制、車身電子控制、信息傳遞等。
1、發動機電子控制。
1)電子控制噴油裝置(efi)。
現代汽車上,機械式或機電混合式燃油噴射系統趨于淘汰,電控燃油噴射裝置因其性能優越而得到日益普及。電控燃油噴射系統是20世紀60年代末開始發展起來的,與傳統的化油器供油系統相比,而其突出優點在于空燃比的控制更為精確,可實現最佳空燃比;且電噴技術提高了汽油的霧化、蒸發性能,加速性能更好,發動機功率和轉矩得以顯著提高。這樣能使發動機一直處于最優工作條件下運行,并使發動機的綜合性能得到提高。
2)電子點火裝置(esa)。
早在20世紀初,點火系統在汽車發動機上已開始應用。如今,點火系統已從有觸點式、普通無觸點式、集成電路式發展到了微機控制電子點火系統。微機控制電子點火系統可控制并維持發動機點火提前角(esa)在最佳范圍以內,使汽油機的點火時刻更接近于理想狀態,從而進一步挖掘發動機的潛能。微機控制電火系統中,目前出現了一種無分電器點火系統(dli),它取消了普通微機控制點火系統中的分電器,改由ecu內部控制各缸配電。這樣點火線圈產生的高壓電,不需經過分電器分配,直接送到火花塞發生點火。無分電器點火系統可消除分火頭與分電器蓋邊電極的火花放電現象,減少電磁干擾。
3)怠速控制系統(isc)。
怠速性能的好壞是評價發動機性能優越與否的重要指標,怠速性能差將導致油耗增加、排污嚴重,因此需進行必要的控制。現代轎車中一般都有怠速控制系統,由ecu控制并維持發動機怠速在某一穩定范圍內。怠速控制通常是指怠速轉速控制,實質是對怠速工況時的進氣量進行調節(同時配合噴油量及點火提前角的控制)。目前,除了怠速轉速的穩定性控制之外,怠速控制還可實現起動控制、暖機控制、負荷變化控制等功能,這樣多種功能的集中,不僅簡化了機構,而且也提高了怠速控制的精確性。
4)發動機利用電子技術的內容。
廢氣再循環(egr)、電動油泵、發電機輸出、冷卻風扇、發動機排量、節氣門正時、二次空氣噴射、發動機增壓、油汽蒸發、系統自我診斷功能等,它們在不同的車型上都有或多或少地被應用。
2、底盤電子控制。
1)電控自動變速器(ecat)。
可以根據發動機的載荷、轉速、車速、制動器工作狀態及駕駛員控制的參數,經過計算機的計算和判斷后自動地改變變速桿的位置,從而實現變速器換擋的最佳控制,即可得到最佳擋位和最佳換擋時間。其優點是加速性能好、靈敏度高、能準確地反映行駛負荷和道路條件等。不僅能明顯地簡化汽車操作,而且能實現最佳的行駛動力性和安全性。
2)防抱死制動系統(abs)。
它是一種開發時間最長、推廣應用最為迅速的重要的安全性部件。它可通過控制防止汽車制動時車輪的抱死來保證車輪與地面達到最佳滑動率(15%~20%),而使汽車在各種路面上制動時,車輪與地面都能達到縱向的峰值附著系數和較大的側向附著系數,以保證車輛制動時不發生抱死拖滑、失去轉向能力等不安全工況,提高汽車的操縱穩定性和安全性,減少制動距離。驅動防滑系統(asr)也叫牽引力控制系統(tcs或trc),是abs的完善和補充,它可防止起動和加速時的驅動輪打滑,既有助于提高汽車加速時的牽引性能,又能改善操作穩定性。
3)電子轉向助力系統。
它是用一臺直流電機代替傳統的液壓助力缸、用蓄電池和電動機提供動力的系統。這種微機控制的轉向系統和傳統的液壓系統比起來具有部件少、體積小、重量輕的特點,以及最優化的轉向作用力、轉向回正特性,大大提高了汽車的轉向能力和轉向響應特性,增加了汽車低速時的機動性以及調整行駛時的穩定性。
4)適時調節的自適應懸掛系統。
它能根據懸掛裝置的瞬時負荷,自動地適時調節懸架彈簧的剛度和減震器的阻尼特性,適應當時的負荷,保持懸掛的既定高度。這樣就能極大地改進車輛行駛的穩定性、操作性、乘坐舒適性。
5)常速巡行自動控制系統(ccs)。
在高速長途行駛時,可采用常速巡行自動控制系統,恒速行駛裝置將根據行車阻力自動調整節氣門開度,駕駛員不必經常踏油門以調整車速。隨著世界各大汽車產家對汽車安全問題的高度重視,安全氣囊系統、行駛動力學調節系統(fdr或vdc)、防撞系統、安全帶控制、照相控制等方面已大量采用了電子新技術。
3、車身電子控制。
1)汽車空調控制。
車用全自動空調控制是根據設置在車內外的各種溫度傳感器輸出的信號,由ecu中的微機計算出經過空調熱交換器后進入車內應該達到的出風溫度。對混合氣調節器開度、風扇驅動電機轉速、冷卻器風門(或加熱器風門)、壓縮機等進行控制,自動地將車內溫度保持在設定的溫度值范圍內,使車內的溫度、濕度始終處于最佳值,為駕駛員和乘員提供舒適的乘坐環境。
2)信息顯示系統。
正處于發展和完善階段,由車況監測部件、車載計算機、電子儀表三部分組成。汽車車況監測是傳統機械式儀表板報警功能的改進和發展,通過液位、壓力、溫度、燈光等傳感器,監測發動機、制動系、電源系統及車燈的故障。車載計算機提供的信息能提高行車安全性、燃油經濟性、乘坐舒適性。電子儀表為駕駛員提供汽車行駛時最基本的操作信息,且這些信息連續在儀表板上顯示。
3)安全氣囊控制系統。
它是一種被動安全保護裝置,由觸發裝置、氣體發生器、氣囊三部分組成。觸發裝置包括傳感器、電子控制裝置、儲備電源、監控裝置。由電子控制系統接收加速度傳感器發出的信號,并進行分析,以判定是否發生碰撞事故。若發生了碰撞,則對氣體發生器發出指令,迅速吹脹氣囊,整個過程約需0。03s。觸發裝置中的監控裝置可連續自我監控,確保整個氣囊系統在任何時刻都處于準備工作狀態。
4)汽車電子燈光控制系統。
它可根據光傳感器檢測到的車外天氣光亮情況的信號,自動的將后燈和前照燈接通或切斷,以提高汽車使用的便利性和行駛安全性。
4、信息傳遞裝置。
1)信息顯示與報警。
該系統可將發動機的工況和其他信息參數,通過微機處理后輸出對駕駛員有用的信息,并用數字、線條顯示或聲光報警。顯示的信息除水溫、油壓、車速、發動機轉速等常見參數外,還有瞬時耗油量、平均耗油量、平均車速、行駛里程、續駛里程、車外溫度等。監視和報警的信息主要有:燃油溫度、水溫、油壓、充電、尾燈、前照燈、排氣溫度、制動液量、手制動、車門未關嚴等。當出現不正常現象或自診斷系統測出有故障時,立即由聲光報警。
2)語音信息。
它包括語音警告和語音控制。語音警告是在汽車出現不正常情況時,(包括水溫、水位、油位不正常,制動液不足,蓄電池充電值偏低等情況),電控單元經過邏輯判斷,輸出信息至揚聲器,發出模擬人的聲音向駕駛員報警,多數還能同時用燈光報警。語音控制是用駕駛員的聲音來指揮和控制汽車的某個部件、設備進行動作。
3)車用導航。
該系統可在城市或公路網范圍內,定向選擇最佳行駛路線,并能在屏幕上顯示地圖,表示汽車行駛中的位置、以及到達目的地的方向和距離。
20世紀90年代,汽車電子技術進入了優化人—汽車—環境的整體關系的階段,它向著超微型磁體、超高效電機、集成電路的微型化方向發展,并為汽車上的集中控制提供基礎(例如制動、轉向、懸架的集中控制,以及發動機和變速器的集中控制)。汽車電子技術成就汽車工業的未來,未來汽車電子技術將有下列發展趨勢。
1、傳感器技術。
車用傳感器的多樣化和使用數量的增加,使得傳感器朝著多功能化、集成化、智能化、微型化方向發展。未來的智能化集成傳感器,不僅能提供用于模擬和處理的信號,而且能對信號作放大等處理;還能自動進行時漂、溫漂、非線性的自校正,具有較強的抵抗外部電磁干擾的能力,保證傳感器信號的質量不受影響,即使在特別嚴酷的使用條件下,仍能保持較高的精度;它還應有結構緊湊、安裝方便的優點,從而免受機械特性的影響。
現在汽車制造商為開發自動行駛汽車,正加緊研制各種傳感器,包括車輛位置傳感器、后方障礙物傳感器、側方障礙物傳感器、前方障礙物傳感器、車間距離傳感器、路面傳感器、防撞檢測傳感器、車速傳感器、加速傳感器、防火檢測傳感器、駕駛盤角度傳感器、駕駛員狀態傳感器等。據報道,世界傳感器市場,將從20xx年的xx億美元提升到20xx年的xx億美元,年均增長率達xx%。
2、微處理器(ecu)技術。
將ecu應用到汽車發動機的控制系統之后,汽車電子控制系統進入新的高速發展階段;隨后ecu被應用到動力傳動、車身、安全等控制系統中。由于汽車用ecu對可靠性、信息處理能力、實時控制能力及成本上的特殊要求,基于通用芯片開發出的ecu已經很難滿足汽車電子控制系統的要求,因此,開發多路同步實時控制、自帶a/d與d/a、自我診斷、高輸人/輸出等功能的汽車專用ecu系統具有很高的現實意義。
隨著控制日趨集中化,ecu需要處理的信息量不斷增加,因此,16位和32位ecu將成為未來汽車用ecu的首選。預計今后幾年需求量將增加50%以上、逐步成為車用ecu的主流。近年日本國內外銷售的ecu在xx億個以上,20xx年將超過xx億個產品,價值xx萬億日元以上。目前中國用戶采用32位ecu的還不多,主要集中在一些科研項目上,例如電動汽車的研發項目等。
3、執行器。
目前,汽車上用的執行器主要有:電磁式、電動式、氣動/液動式。電磁式和電動式的執行器是以電為動力的操作機構,具有體積小、重量輕、響應快、耗能小的特點,但輸出驅動能力則不足;無法滿足未來汽車控制領域大驅動輸出的需要。隨著新材料、新工藝、新機構的采用,電磁式和電動式執行器將逐漸取代氣動/液動執行器,尤其是在未來汽車普遍更換42v新型電源系統之后,輸出驅動能力將大幅度提升,完全可以取代傳統的氣動/液動系統。
4、控制策略。
目前,汽車電子控制系統中廣泛采用的pid控制理論,是用于單輸入/輸出、線性定常系統的經典控制理論。由于汽車中的控制對象往往具有很強的時變和非線性,控制的輸入和輸出參數越來越多,采用狀態空間為基礎、用于多輸入/輸出、非線性時變系統的現代控制理論已成必然,例如最優控制、自適應控制、模糊控制等。
5、總線技術。
利用總線技術將汽車中各種電控單元、智能傳感器、智能儀表等聯接起來,從而構成汽車內部局域網,實現各系統間的信息資源共享,其優點主要有:
1)大大減少線束數量、連接點及體積,提高系統的可靠性和可維護性。
2)采用通用傳感器,達到數據信息共享的目的。
3)改善系統的靈活性,即通過系統的軟件實現系統功能的變化。
根據側重功能的不同,sae將總線劃分為a、b、c三類:a類是面向傳感器和執行器的一種低速網絡,主要用于后視鏡調整、燈光照明控制、電動車窗等控制,目前a類主流是lin;b類是用于獨立模塊間的數據共享中速網絡,主要用于汽車舒適性、故障診斷、儀表顯示四門中央控制等,目前b類主流是低速can;c類是面向高速、實時閉環控制的多路傳輸網絡,主要用于發動機、abs和自動變速器、安全氣囊等控制,目前c類主流是高速can。但是,隨著下一代高速、具有容錯能力的時間觸發方式的“x—by—wire”線控技術的發展,將逐漸代替高速can在c類網中的位置,力求在未來5——10年內使傳統的汽車機械系統變成通過高速容錯通訊總線與高性能cpu相連的百分之百的電控系統,完全不需要后備機械系統的支持,其主要代表有ttp/c和flexrayo而在多媒體與通訊系統中,most、idb—1394、“藍牙”技術成為今后的發展主流。再者,光纖憑借其高傳輸速率和抗干擾能力,越來越廣泛地用作高速信號傳輸介質。
6、安全技術。
未來汽車電子控制的重要發展方向是汽車安全領域,主要方向有:
1)利用雷達技術和車載攝像技術開發各種自動避撞系統。
2)利用近紅外技術開發各種能監測司機行為的安全系統。
3)高性能的輪胎綜合監測系統。
4)自適應自動駕駛系統。
5)駕駛員身份識別系統。
6)安全氣囊和abs/asr,以及車身動態控制系統。
7、多媒體娛樂與智能通訊系統。
隨著第三代移動通訊技術和計算機網絡技術的發展,未來汽車正朝著移動辦公室、家庭影院方向發展,為司機和乘客提供行進中的實時通訊和娛樂信息,并把汽車和道路及其它遠程服務系統結合起來,構建未來的智能交通系統(its)。具體功能有:
1)提供豐富的多媒體設施環境,利用gps、gsm網絡實現導航、行車指南、無線因特網、以及汽車與家庭等外部環境的互動。
2)具備遠程汽車診斷功能,緊急時能夠引導救援服務機構趕到故障或事故地點。
自20世紀70年代以來,汽車工業的飛速發展都是在電子技術的推動下實現的;未來幾年內的汽車領域的技術革新,將有70%來自于電子技術的進步。可見,電子技術在未來汽車工業中所起到的作用是不可替代的。一個國家電子產業的水平及其在汽車工業的應用情況,將會決定它在未來的世界汽車行業競爭中能否掌握主動權。對于我國汽車工業來說,汽車電子產業仍處于初期階段,必須正確把握未來汽車電子技術發展方向,加快相關技術的研究開發工作,以便形成自己的優勢,實現民族汽車產業的快速崛起。
新能源汽車的發展趨勢論文篇五
1.1創新汽車制動系統的研究
汽車制動系統性能好壞直接影響汽車行駛安全性和停車可靠性,多數汽車機械故障導致的事故是由制動系統引起的。據汽車安全性研究相關資料,如今眾多交通事故中,由于制基于自動控制系統的汽車電子技術分析文/田榮隨著科學技術的不斷進步,電子電工工業技術不斷更新,汽車行業高速發展,自動化、智能化的不斷革新,這給汽車電子中的自動控制領域帶來新的挑戰和機遇。如何讓人們更好地掌握汽車電子、電工技術,以便適應日新月異的發展需要。本文主要結合汽車電子的現狀和當前汽車電子發展所存在的問題,闡述了自動控制系統對汽車電子技術的機遇與發展。。摘要動系統故障導致的高達45%。為了保證行車安全、停車可靠,對汽車制動系的工作靠可性問題的研究已成為汽車行業研究的重要課題之一。制動系統的作用主要是使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強制減速甚至停車,使已停駛的汽車在各種道路條件下穩定駐車,使下坡行駛的汽車速度保持穩定,在汽車領域內,一切都是以安全為前提,在此基礎之上,對自動控制技術加以研究,能夠在科學上加強安全性。
1.2汽車電子中的電子元件開發
汽車電子技術涉及到許多電子元件,每一個元件都有其相應的用處,有的甚至有著至關重要的作用,如何確保每一個電子元件都能夠應用到位,如何開發創新新的電子元件,是汽車電子中的必修課。所謂的汽車電子一般是指車體汽車電子控制裝置和車載汽車電子控制裝置。車體汽車電子控制裝置,包括發動機控制系統、底盤控制系統和車身電子控制系統(車身電子ecu)。汽車電子最重要的作用是提高汽車的安全性、舒適性、經濟性和娛樂性。用傳感器、微處理器mpu、執行器、數十甚至上百個電子元器件及其零部件組成的電控系統。由于汽車上的電子元器件的裝置數量的急劇增多,為了減少連接導線的數量和重量,網絡、總線技術在此期間有了很大的發展。總線技術是將各種汽車電子裝置連接成為一個網絡,通過數據總線發送和接收信息。電子裝置除了獨立完成各自的控制功能外,還可以為其它控制裝置提供數據服務。由于使用了網絡化的設計,簡化了布線,減少了電氣節點的數量和導線的用量,使裝配工作更為簡化,同時也增加了信息傳送的可靠性。通過數據總線可以訪問任何一個電子控制裝置,讀取故障碼對其進行故障診斷,使整車維修工作變得更為簡單。
1.3發動機系統的改善
目前汽車發動機主流是汽油發動機,對于環境污染嚴重的今天來說,汽油發動機可以說是罪魁禍首,只有在拋棄汽油發動機的提前下,對發動機系統的進行創新和技術開發,才能讓汽車電子的發展顯得更加有意義。天然氣汽車逐漸得到了普遍的認同與應用,作為一種新型的能源汽車,發動機燃料主要采用壓縮天然氣。從某種程度上來講,與一般的汽油發動機對比,一定限度地降低了碳氫以及一氧化碳的排放量。立足于柴油發動機,天然氣發動機幾乎沒有排放任何顆粒物。目前,天然氣發動機主要存在兩種形式:一是由汽油機改裝成雙用燃料發動機,二是由柴油機改裝成單燃料發動機。由此可知,當進氣道處要實施天然氣噴射時,將會存在諸多的問題,主要表現在四個方面:第一,降低了發動機充氣效率;第二,平均有效壓力出現降低;第三,動力性出現下降;第四,排放性能與原車水平保持一致。因此,必須要充分發揮天然氣能源優勢,不斷完善稀燃技術、缸內直接噴射技術以及電控多點順序噴射技術等新型的發動機控制技術,改善壓縮天然氣發動機的性能。
1.4利用計算機多媒體進行技術創新
計算機多媒體技術的運用已經應用在各個領域內,如3dmax軟件的運用,能夠實現各種模型的創立,能夠直觀的反應于現實中,把相關圖片、數據圖以及視頻分析穿插進自動控制系統的開發中。汽車電子技術的研究在許多人開來是非常專業化的領域,導致其局限性,其實不然。在信息化的今天,任何知識都可以通過上網和網上媒體進行快速了解,通過網絡,能夠把無法形象講述該專業領域內汽車器件結構的安裝、線路的走向清晰地呈現出來,對汽車電子技術的發展有著重要作用。
綜上所述,隨著21世紀社會主義市場經濟競爭日趨激烈,信息化、自動化、網絡化的日新月異,市場對汽車電子技術的開發和創新要求越來越高,只有不斷的專研和創新,才能在汽車電子行業中立足,但也不能冒進,對于我過汽車電子而言,自動化控制系統的研究只是一方面,還有許多不足之處,希望以后可以不斷的發展和完善。