摘要:當(dāng)今社會(huì),汽車電子技術(shù)的應(yīng)用在多方面都提高了汽車的特點(diǎn)和功能,比如汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)控制、音響系統(tǒng)、底盤設(shè)計(jì)、傳感器功能等各個(gè)方面的都得到了提高,無(wú)論是過(guò)去還是現(xiàn)在、乃至將來(lái),汽車電子的歷史革命都對(duì)汽車工業(yè)的發(fā)展有著巨大的影響。本文對(duì)汽車電子發(fā)展的歷史進(jìn)程進(jìn)行了理論分析,簡(jiǎn)單闡述了電子技術(shù)在汽車控制方面的應(yīng)用現(xiàn)狀,并對(duì)汽車電子技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)做出展望。
關(guān)鍵詞:汽車電子;電子技術(shù);汽車控制
引言
汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今已經(jīng)有了一百多年的歷史,尤其在進(jìn)入21世紀(jì)后,發(fā)展速度更加迅猛,電子技術(shù)的快速發(fā)展也同時(shí)推動(dòng)了汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,是汽車產(chǎn)業(yè)在多方面都取得了很大的成就,例如,在汽車的動(dòng)力越來(lái)越足、價(jià)格越來(lái)越實(shí)惠、安全指數(shù)有所提高、人的體驗(yàn)感也越來(lái)越舒適,同時(shí)在汽車的尾氣排放上更是有了很大的減少,這一切發(fā)展都成為了現(xiàn)今社會(huì)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標(biāo)和趨勢(shì)。如今,一輛近期研制的汽車,無(wú)論從發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力控制,還是其底盤的系統(tǒng)設(shè)計(jì),以及車身外形、音響系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向燈等方面,全部都融入了電子技術(shù)[1],以此來(lái)高效的保證汽車在各方面的功能及特點(diǎn)都時(shí)刻保持最佳的工作狀態(tài)。同時(shí),現(xiàn)代化汽車的智能化、網(wǎng)絡(luò)化水平也有了質(zhì)的飛躍,使汽車更加動(dòng)力化、經(jīng)濟(jì)化、安全化、舒適化依然成為了汽車產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
一、汽車電子發(fā)展的歷史進(jìn)程
汽車電子的歷史是伴隨著半導(dǎo)體而發(fā)展的,其發(fā)展歷史大致可以分為三個(gè)階段。第一階段發(fā)展時(shí)間大致是從六十年代中至七十年代末期,通過(guò)二極管、三極管和集成電路來(lái)建設(shè)發(fā)展;第二階段是從七十年代中至九十年代初期發(fā)展的,通過(guò)數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)和四位、八位和十六位的微處理器來(lái)進(jìn)行建設(shè);第三階段則是從八十年代末至二十一世紀(jì)的二零一零年,通過(guò)大部分使用非常大的存儲(chǔ)器件和智能功率元件、智能傳感器來(lái)進(jìn)行發(fā)展建設(shè)。
在六十年代美國(guó)的汽車產(chǎn)業(yè)就已經(jīng)開(kāi)始使用固態(tài)的電子器件,在六十年代中至七十年代末期的約十五年的第一階段中,在獨(dú)立的電子部件中就開(kāi)始廣泛應(yīng)用二極管、三極管和集成電路,如收音機(jī)、電子時(shí)鐘等。第一階段獨(dú)立電子的應(yīng)用實(shí)踐可以證明這些電子器件是能夠安全的應(yīng)用在汽車系統(tǒng)上的。七十年代中至九十年代初期得第二階段則是更加注重微處理器、也可以稱為電腦的應(yīng)用,將獨(dú)立的電子器件組合成統(tǒng)一的、完善的系統(tǒng),這種獨(dú)立系統(tǒng)最開(kāi)始就被應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的控制上,并且把多個(gè)傳感器連到電腦上輸出點(diǎn)火裝置等元件。像汽車的速度控制裝置、油量監(jiān)控裝置、溫度顯示裝置等樣式多樣化的電子器件也被連到同一個(gè)電路上,更為高科技的電子組裝技術(shù)、先進(jìn)的微處理器技術(shù)以及高位輸入輸出等優(yōu)勢(shì)都被更好的應(yīng)用于汽車系統(tǒng)的優(yōu)化上。從八十年代末至二十一世紀(jì)的二零一零年的第三階段主要特點(diǎn)是汽車電器和電子器件的全面融合。這一階段的汽車設(shè)計(jì)通過(guò)全面使用電子技術(shù)來(lái)將整車優(yōu)化,微處理器技術(shù)控制下的整車功能器件和系統(tǒng)保證著汽車的所有系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這樣的整車信息化使駕駛者能夠更清晰明了的了解汽車性能,選擇自己想要使用的功能,同時(shí)駕駛者也能夠輕松地掌握和操控汽車,比如汽車的方向盤靈活、剎車片及時(shí)、發(fā)動(dòng)機(jī)功率更大、油耗更經(jīng)濟(jì)等。歷史上的汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展迅猛,在現(xiàn)在及未來(lái)的發(fā)展中更能達(dá)到更高的巔峰。
二、電子技術(shù)在汽車控制方面的應(yīng)用現(xiàn)狀
(一)汽車儀表通信方面
在汽車儀表通信方面,電子技術(shù)的主要是通過(guò)對(duì)汽車油耗、汽車溫度、行駛速度、轉(zhuǎn)速、公里里程等的顯示所展現(xiàn)出來(lái)的[2]。汽車的各電子類儀表都是通過(guò)先進(jìn)的電子技術(shù)所生產(chǎn)的,它使多個(gè)數(shù)據(jù)在統(tǒng)一儀表盤上展現(xiàn),數(shù)據(jù)清晰明了,使駕駛者即使在高速行駛時(shí)也能快速完成對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的查看。不只是以上儀表數(shù)據(jù),電子技術(shù)還可以將電子顯示屏展示在汽車上,電子顯示屏就像我們的手機(jī)一樣,將精準(zhǔn)的地圖導(dǎo)航等數(shù)據(jù)現(xiàn)在對(duì)汽車的控制上。
(二)汽車動(dòng)力系統(tǒng)方面
在對(duì)電子技術(shù)的依賴程度上,汽車動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)其的依賴也非常高,其變現(xiàn)方面為全面實(shí)現(xiàn)元件電子化,比如汽車的自動(dòng)變速箱就已經(jīng)達(dá)到很好的電子化。除了自動(dòng)變速箱,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、電力系統(tǒng)等也都全面被電子技術(shù)控制著。
(三)汽車安全性能方面
在安全性能方面,電子技術(shù)為汽車展現(xiàn)了輪胎智能壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、安全氣囊、報(bào)警系統(tǒng)以及電子車鎖等裝置[3],從而多方面保護(hù)行車的安全性。在汽車安全性能中電子技術(shù)的普遍應(yīng)用,很大程度上提高了汽車的安全系數(shù),完善了對(duì)駕駛者及行人的保護(hù)。
(四)汽車舒適性方面
在汽車舒適性方面電子機(jī)器為其提供了高科技的空調(diào)系統(tǒng)、無(wú)鑰匙啟動(dòng)系統(tǒng)、音響系統(tǒng)等,這些裝置的添加為駕駛者行車時(shí)提供了更舒適的享受。
三、對(duì)汽車電子技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的展望
(一)汽車產(chǎn)業(yè)逐漸總線化
基于中央電子控制單元以及總線化作為汽車電子的集成和系統(tǒng)化的基礎(chǔ),汽車產(chǎn)業(yè)跨出了嶄新的一步。經(jīng)過(guò)總線通信,每個(gè)電子控制單元都可以輸送目前的信息資料,并且可以接收其中指令和執(zhí)行指令所指的特殊功能。汽車產(chǎn)業(yè)的最重要技術(shù)就是通過(guò)總線化來(lái)使其從硬件轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖?,從而熟悉全流程制造技術(shù),學(xué)習(xí)汽車系統(tǒng)各部分原理和功能的龍頭企業(yè),主動(dòng)制定實(shí)用的通信方案,導(dǎo)致中小企業(yè)由于技術(shù)力量薄弱只能被強(qiáng)大的企業(yè)所融合。
(二)汽車電子零部件極具重要性
汽車產(chǎn)業(yè)通過(guò)將先進(jìn)的電子技術(shù)來(lái)完成系統(tǒng)集成技術(shù),從而能使汽車的零部件產(chǎn)品更加完善,這一舉措更有利于國(guó)際化的采購(gòu)以及整車的組裝過(guò)程。通過(guò)使汽車的整車工藝和配套設(shè)施更加簡(jiǎn)化,可以將汽車產(chǎn)品的品質(zhì)得到很好的控制。這樣就會(huì)將現(xiàn)在的地位很高的行業(yè)巨頭變成系統(tǒng)集成商,從而導(dǎo)致生產(chǎn)電子零部件的企業(yè)工作量加大,更加劇了汽車電子零部件在汽車產(chǎn)業(yè)中的地位和作用。
(三)汽車電子系統(tǒng)更加智能化
智能化微處理器已經(jīng)進(jìn)入大量的汽車電子系統(tǒng),可以通過(guò)提高了電子技術(shù)控制汽車生產(chǎn)的智能化水平,使汽車更具有優(yōu)越的性能和較低的控制效率。
(四)汽車產(chǎn)業(yè)更加規(guī)范化
標(biāo)準(zhǔn)化的汽車電子新技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)并取得很大進(jìn)展,可是在汽車的生產(chǎn)應(yīng)用上仍然有一些技術(shù)的使用還需要一段時(shí)間,這樣才能夠在標(biāo)準(zhǔn)的配置中得到確認(rèn)。比如被稱為汽車的兩大安全系統(tǒng)的輪胎智能壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和安全氣囊,就是通過(guò)技術(shù)的長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用來(lái)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)配置的。但這兩大安全系統(tǒng)目前在現(xiàn)代化的汽車中,僅在寶馬五系和七系、奧迪A8等高端的汽車中被當(dāng)做標(biāo)配來(lái)使用[4]。在如今非常重視汽車安全性能的情況下,輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就快被作為所有汽車的標(biāo)配,就像ABS一樣,需要一個(gè)從表象到普及的過(guò)程。
結(jié)語(yǔ)
在高速發(fā)展的現(xiàn)今社會(huì),汽車產(chǎn)業(yè)在儀表通信方面、動(dòng)力系統(tǒng)方面、安全性能方面以及舒適性方面都有了很好的發(fā)展,汽車電子技術(shù)為汽車的發(fā)展帶來(lái)了薄薄的生機(jī),增加了汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平。在未來(lái)的汽車產(chǎn)業(yè)電子技術(shù)也正以總線化、零部件整合化、智能以及規(guī)范化的趨勢(shì)前進(jìn)著,是越來(lái)越智能的汽車成為了人民所不能缺少的交通工具,未來(lái)的汽車產(chǎn)業(yè)電子技術(shù)將會(huì)更加人性化、智能化,從而增強(qiáng)汽車的功能,滿足駕駛者的多重需求,為汽車產(chǎn)業(yè)電子技術(shù)的穩(wěn)步發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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作者簡(jiǎn)介:
于金赤(1998—)性別;男,籍貫:遼寧省東港市,民族:漢族,職稱:學(xué)生,學(xué)歷:本科,研究方向:電子信息 單位:大連海洋大學(xué)。
作者單位:大連海洋大學(xué)