电子技术在现代汽车上的应用及发展趋势
时间:09-13
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2.5 总线技术
利用总线技术将汽车中各种电控单元、智能传感器、智能仪表等联接起来,从而构成汽车内部局域网,实现各系统间的信息资源共享。其优点主要有:①大大减少线束数量、连接点及体积,提高系统的可靠性和可维护性;⑦采用通用传感器,达到数据信息共享的目的;③改善系统的灵活性,即通过系统的软件可实现系统功能的变化。根据侧重功能的不同,SAE将总线划分为A、B、C三大类:A类是面向传感器和执行器的一种低速网络,主要用于后视镜调整、灯光照明控制、电动车窗等控制等,目前A类的主流是LIN;B类是应用于独立模块间的数据共享中速网络,主要用于汽车舒适性、故障诊断、仪表显示及四门中央控制等,其目前主流是低速CAN(又称动力CAN);C类是面向高速、实时闭环控制的多路传输网络,主要用于发动机、ABS和自动变速器、安全气囊等的控制,目前C类主流是高速CAN(又称动力CAN),但是随着下一代高速、具有容错能力的时间触发方式的“X by Wire'’线控技术的发展,将逐渐代替高速CAN在C类网中的位置,力求在未来5—10年之内使传统的汽车机械系统变成通过高速容错通讯总线与高性能CPU相连的百分之百的电控系统,完全不需要后备机械系统的支持,其主要代表有TTP/C和Flex Ray。而在多媒体与通讯系统中,MOST、IDB 1394和“蓝牙”技术成为了今后的发展主流。另外,光纤凭借其高传输速率和抗干扰能力,越来越广泛的用作高速信号传输介质。
2.6 新型42V供电电源
随着汽车电控技术的不断发展,使汽车电子装置在整车中所占比例和相应的耗电量不断提高,使现有的12V电源系统供电能力趋于饱和或不足,无法满足下一代汽车设计中新增电子设备的需求,如无凸轮轴电磁式电控配气相位机构、飞轮复合式起动—发电机系统、电加热三效催化转化器以及新型电力制动和电力转向系统等,它们在传统的12V电源系统中难于实现,而这些新技术又是公认的未来汽车技术发展的重要方向。因此,采用更高供电电压的电源系统成为必然趋势。
2.7 安全技术
从近两年召开的一些大型国际汽车技术研讨会和展会(如“2004国际ITS会议”、“Convergence 2004国际汽车电子展等”)可以看出,未来汽车电子控制的重要发展方向是汽车安全领域。主要有以下几个方向:①利用雷达技术和车载摄像技术开发各种自动避撞系统;②利用近红外技术开发各种能监测司机行为的安全系统;③高性能的轮胎综合监测系统;④自适应自动驾驶系统;⑤驾驶员身份识别系统;⑥安全气囊和ABS/ASR,以及车身动态控制系统将更加完善。
2.8 多媒体娱乐与智能通讯系统
随着第3代移动通讯技术和计算机网络技术的不断发展,未来汽车正朝着移动力、公室、家庭影院方向发展,为司机和乘客提供进行中的实时通讯和娱乐信息,并把汽车和道路及其它远程服务系统结合起来,构建未来的智能交通系统(1TS)。具体功能:①提供丰富的多媒体设施环境,利用GPS、GSM网络实现导航、行车指南、无线因特网以及汽车与家庭等外部环境的互动。②具备远程汽车诊断功能,紧急时能够引导救援服务机构赶到故障或事故地点。
3 结束语
自上世纪70年代以来,汽车工业的飞速发展都是在电子技术的推动下实现的,而未来几年内的汽车领域的技术革新将有70%来自于电子技术的进步。可见,电子技术在未来汽车工业中所起到的作用是不可替代的。对于我国汽车工业来说,汽车电子产业仍处于初期阶段,因此,必须正确把握未来汽车电子技术发展方向,加快相关技术的研究与开发工作,以便形成自己的优势,实现民族汽车产业的快速崛起。
利用总线技术将汽车中各种电控单元、智能传感器、智能仪表等联接起来,从而构成汽车内部局域网,实现各系统间的信息资源共享。其优点主要有:①大大减少线束数量、连接点及体积,提高系统的可靠性和可维护性;⑦采用通用传感器,达到数据信息共享的目的;③改善系统的灵活性,即通过系统的软件可实现系统功能的变化。根据侧重功能的不同,SAE将总线划分为A、B、C三大类:A类是面向传感器和执行器的一种低速网络,主要用于后视镜调整、灯光照明控制、电动车窗等控制等,目前A类的主流是LIN;B类是应用于独立模块间的数据共享中速网络,主要用于汽车舒适性、故障诊断、仪表显示及四门中央控制等,其目前主流是低速CAN(又称动力CAN);C类是面向高速、实时闭环控制的多路传输网络,主要用于发动机、ABS和自动变速器、安全气囊等的控制,目前C类主流是高速CAN(又称动力CAN),但是随着下一代高速、具有容错能力的时间触发方式的“X by Wire'’线控技术的发展,将逐渐代替高速CAN在C类网中的位置,力求在未来5—10年之内使传统的汽车机械系统变成通过高速容错通讯总线与高性能CPU相连的百分之百的电控系统,完全不需要后备机械系统的支持,其主要代表有TTP/C和Flex Ray。而在多媒体与通讯系统中,MOST、IDB 1394和“蓝牙”技术成为了今后的发展主流。另外,光纤凭借其高传输速率和抗干扰能力,越来越广泛的用作高速信号传输介质。
2.6 新型42V供电电源
随着汽车电控技术的不断发展,使汽车电子装置在整车中所占比例和相应的耗电量不断提高,使现有的12V电源系统供电能力趋于饱和或不足,无法满足下一代汽车设计中新增电子设备的需求,如无凸轮轴电磁式电控配气相位机构、飞轮复合式起动—发电机系统、电加热三效催化转化器以及新型电力制动和电力转向系统等,它们在传统的12V电源系统中难于实现,而这些新技术又是公认的未来汽车技术发展的重要方向。因此,采用更高供电电压的电源系统成为必然趋势。
2.7 安全技术
从近两年召开的一些大型国际汽车技术研讨会和展会(如“2004国际ITS会议”、“Convergence 2004国际汽车电子展等”)可以看出,未来汽车电子控制的重要发展方向是汽车安全领域。主要有以下几个方向:①利用雷达技术和车载摄像技术开发各种自动避撞系统;②利用近红外技术开发各种能监测司机行为的安全系统;③高性能的轮胎综合监测系统;④自适应自动驾驶系统;⑤驾驶员身份识别系统;⑥安全气囊和ABS/ASR,以及车身动态控制系统将更加完善。
2.8 多媒体娱乐与智能通讯系统
随着第3代移动通讯技术和计算机网络技术的不断发展,未来汽车正朝着移动力、公室、家庭影院方向发展,为司机和乘客提供进行中的实时通讯和娱乐信息,并把汽车和道路及其它远程服务系统结合起来,构建未来的智能交通系统(1TS)。具体功能:①提供丰富的多媒体设施环境,利用GPS、GSM网络实现导航、行车指南、无线因特网以及汽车与家庭等外部环境的互动。②具备远程汽车诊断功能,紧急时能够引导救援服务机构赶到故障或事故地点。
3 结束语
自上世纪70年代以来,汽车工业的飞速发展都是在电子技术的推动下实现的,而未来几年内的汽车领域的技术革新将有70%来自于电子技术的进步。可见,电子技术在未来汽车工业中所起到的作用是不可替代的。对于我国汽车工业来说,汽车电子产业仍处于初期阶段,因此,必须正确把握未来汽车电子技术发展方向,加快相关技术的研究与开发工作,以便形成自己的优势,实现民族汽车产业的快速崛起。
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