(汽车行业)汽车概念的巨大
变化
绪论
一、汽车概念的巨大变化
汽车普及程度是一个国家工业化的标志,汽车工业是国家支柱产业。汽车概念也发生了巨大变
化,表现在如下几个方面:
1、 用途变化:由传统的代步工具变为移动的空间,可以在车上生活、办公,更为环保。 2、 特征变化:由传统的机械系统向机电一体化系统转变,由传统的劳动、技术密集型产业向
技术、知识密集型产业过渡。
3、 学科基础变化:在传统的力学、机械、材料等学科的基础上增加了电子、计算机、自动控
制、信息技术等学科。
二、汽车电子技术的发展过程
1、 50年代,汽车上出现了最初的电子仪器——电子管收音机;
2、 60年代中期至70年代末,是局部技术革新阶段。应用电子技术改善部分机械部件的性能,
各部件间采用相对独立的自动控制功能。如硅整流交流发电机、发动机晶体管无触点点火、电控燃油喷射、电子时钟等。
3、 70年代末期至90年代中期,是汽车电子技术雏形形成阶段。在汽车大部件乃至总成的设
计和生产中重视“机电一体化”思想、技术,应用电子装置解决复杂的自动控制问题;4、8位微处理器得到广泛应用。如:发动机电子管理系统、动力传动总成控制系统、防抱死系统、主动悬架、电控转向系统、电子仪表群、音响等。
4、 90年代中期至2010年,是汽车电子技术成熟阶段。出现了汽车电子技术群,诞生了“汽
车电子学”这门学科;16、32位微处理器广泛应用,强调整体设计的机电一体化,广泛采用网络、信息技术,使汽车更自动化、智能化,解决汽车与社会联结问题,建立汽车、道路间通讯系统。
三、汽车电子技术应用现状
1、 发动机控制:包括汽油机控制和柴油机控制。
2、 传动系控制:包括自动变速器、防滑差速器、加速防滑系统、牵引力控制系统。 3、 行驶系控制:主动悬架。 4、 制动系控制:ABS系统。 5、 转向系控制:动力转向装置。
6、 安全保证及仪表警报:包括电子仪表、防撞雷达、安全气囊、防盗系统、安全带、照明系
统监测装置。
7、 电源系统:包括电压调节和过电压保护。
8、 舒适性:包括自动空调、自动门窗、座椅调节、门锁控制。 9、 娱乐通讯:包括音响、通讯、自动导航系统。 四、汽车电子技术的发展趋势
当前,汽车电子技术进入了优化人-汽车-环境的整体关系的阶段,它向着超微型磁体、超高效电机以及集成电路的微型化方向发展,并为汽车上的集中控制提供了基础(例如制动、转向和悬架的集中控制以及发动机和变速器的集中控制)。汽车电子技术成就汽车工业的未来,未来汽车电子技术应在以下几方面进行突破。
1、传感器技术
由于汽车电子控制系统的多样化,使其所需要的传感器种类和数量不断增加。为此,研制新型、高精度、高可靠性和低成本的传感器是十分必要的。未来的智能化集成传感器,不仅要能提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作放大和处理。同时,它还能自动进行时漂、温漂和非线性的自校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响,即使在特别严酷的使用条件下仍能保持较高的精度。它还具有结构紧凑、安装方便的优点,从而免受机械特性的影响。
2、微处理机技术
微处理机的出现给汽车仪表带来了革命性的变化,世界汽车工业的微处理机用量激增,由从前单一的仪器逐步发展为多用途、智能化仪表,不但可以很精确地把汽车上所有的待测量都检测出来,
分别显示和打印需要的结果,而且还有运算、判断、预测和引导等功能。如可监视汽车各大部件的工作情况,还可以对蓄电池电压、轮胎气压、车速等检测量的高低限量进行报警。微处理机将更广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。
3、软件新技术应用
随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也将会增加,并可能要求进一步计算机联网。因此,要求使用多种软件,并开发出通用的高水平语言,以满足多种硬件的要求。轿车上多通道传输网络将大大地依赖于软件,软件总数的增加及其功能的提高,将能够使计算机能完成越来越复杂的任务。
4、智能汽车及智能交通系统(ITS)的研究及应用
汽车智能化相关的技术问题已受到汽车制造商们的高度重视。其主要技术中“自动驾驶仪”的构想必将依赖于电子技术实现。智能交通系统(ITS)的开发将与电子、卫星定位等多个交叉学科相结合,它能根据驾驶员提供的目标资料,向驾驶员提供距离最短而且能绕开车辆密度相对集中处的最佳行驶路线。它装有电子地图,可以显示出前方道路、并采用卫星导航。从全球定位卫星获取沿途天气、车流量、交通事故、交通堵塞等各种情况,自动筛选 出最佳行车路线。未来的某天,路上行驶的都会是由计算机控制的智能汽车。
5、多通道传输技术
多通道传输技术由试验室将逐步进入实用阶段。采用这种技术后,使各个数据线成为一个网络,以便分离汽车中心计算机的信息。微处理机可通过网络接收其它单元的信号。传感器和执行机构之间要有一个新式接口,以便与多通道传输系统相联系。
6、数据传输载体方面的电子新技术应用
汽车电子技术未来将实现整车控制系统。这一系统要求有一个庞大而复杂的信息交换与控制系统,车用计算机的容量要求更大,计算速度则要求更高。由于汽车用计算机控制系统的数量日益增多,采用高速数据传输网络日益显得必要。光导纤维可为此传输网络提供传输介质,以解决电子控制系统防电磁干扰的问题。
7、汽车车载电子网络
随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备间的数据通信变得越来越重要。以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。大量数据的快速交换、高可靠性及价廉是对汽车电子网络系统的要求。在该系统中,各从处理机独立运行,控制改善汽车某一方面的性能。同时在其它处理机需要时提供数据服务。主处理机收集整理各从处理机的数据,并生成车况显示。通信控制器保证数据的正常流动。
第一章 电控汽油发动机概述 第一节 电控汽油喷射系统的优点及分类
一、化油器式供油系统的不足
1、 不能满足各工况下发动机对混合气浓度的要求;