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世界汽車電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

Tag：汽車電子  
    內(nèi)容摘要：目前，有三種類型的自動(dòng)變速器在市場(chǎng)上被廣泛的采用。液力機(jī)械式自動(dòng)變速器（AT）、電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)和電控機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器(CVT)。電控驅(qū)動(dòng)裝置和電子控制芯片將會(huì)被大量的在自動(dòng)變速器的自動(dòng)變速控制中進(jìn)行采用。 

    21 世紀(jì)以來(lái)，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(duì)汽車的要求是更加追求安全性、舒適性和娛樂(lè)性，同時(shí)還要能夠節(jié)能與環(huán)保。這同時(shí)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(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)系的電子控制，還有對(duì)電動(dòng)汽車的燃料電池、電控系統(tǒng)、CAN 通訊等進(jìn)行電子空盒子，以及對(duì)整車的控制技術(shù)方面。安全性則是指對(duì)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(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《2013-2017年中國(guó)汽車電子市場(chǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告》 

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

進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái)，汽車電子技術(shù)的發(fā)展可以分為以下幾大類：發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制、底盤系統(tǒng)電子控制、車身電子控制、主被動(dòng)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(lè)系統(tǒng)。 

    1. 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 

    現(xiàn)在，我國(guó)的汽油機(jī)的電子控制技術(shù)發(fā)展已經(jīng)漸漸完善，但是實(shí)際上在國(guó)際領(lǐng)域的柴油機(jī)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(duì)燃油的經(jīng)濟(jì)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(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，因此有了相當(dāng)大的改善。同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的技術(shù)也在不斷的改善、能夠更好的來(lái)綜合控制噴油和進(jìn)氣過(guò)程，并且對(duì)改進(jìn)噪聲和振動(dòng)也非常有益。目前，單片機(jī)(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(dòng)變速器電子控制系統(tǒng)，能夠?qū)︸{駛的方便性方面進(jìn)行更加有效的提高。 

    目前，有三種類型的自動(dòng)變速器在市場(chǎng)上被廣泛的采用。液力機(jī)械式自動(dòng)變速器（AT）、電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)和電控機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器(CVT)。電控驅(qū)動(dòng)裝置和電子控制芯片將會(huì)被大量的在自動(dòng)變速器的自動(dòng)變速控制中進(jìn)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(lái)進(jìn)行調(diào)整和控制，對(duì)駕駛過(guò)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(dòng)液壓技術(shù)上的發(fā)展非常大，改進(jìn)后的產(chǎn)品電控主動(dòng)和半主動(dòng)懸架，對(duì)彈簧的剛度和減震器阻尼特性參數(shù)能夠進(jìn)行適應(yīng)的調(diào)整。 

    (3) 汽車主被動(dòng)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(guò)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(guò)對(duì)懸架、輪胎和傳動(dòng)系進(jìn)行不斷改進(jìn)從而來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性。隨著電子控制系統(tǒng)的不斷地被開(kāi)發(fā)和完善，傳感器、計(jì)算機(jī)和執(zhí)行機(jī)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(guò)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(dòng)系統(tǒng)、VDC 車輛動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)、4WS 四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。VDC 主要是同過(guò)對(duì) ECU 對(duì)各個(gè)車輪的驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力的控制，從而使汽車在行駛過(guò)程中的橫向穩(wěn)定性被確保，車子在行駛的過(guò)程中防止被推離彎道或者甩出去。 

    2) 輪胎壓力檢測(cè)系統(tǒng)。TPMS 輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng),由于較高靈敏度的傳感器被安裝在每一個(gè)輪胎上，所以，就可以對(duì)輪胎在行駛的狀況下進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)能夠通過(guò)顯示器將這些數(shù)據(jù)顯示出來(lái)。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(huì)自動(dòng)報(bào)警。這樣對(duì)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(lái)越多的電子傳感器以及控制芯片，那么就會(huì)使安全氣囊合理進(jìn)行觸發(fā)進(jìn)行電子控制。對(duì)坐椅安全帶的及時(shí)束緊也是這樣，越來(lái)越多地采用先進(jìn)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(lè)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(jìn)行電子控制，還有對(duì)轉(zhuǎn)向信號(hào)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(duì)洗滌器、電動(dòng)刮水器和除霜器來(lái)進(jìn)行電子控制。所指的方便性技術(shù)是指對(duì)乘員和駕駛員都可以比較方便的進(jìn)出車廂、并可以方便對(duì)行李和貨物進(jìn)行裝卸。同時(shí)還能對(duì)以下進(jìn)行電動(dòng)控制如門窗、門鎖、點(diǎn)火鑰匙鎖、后視鏡和天窗等等。因此對(duì)車身電子控制主要包括了對(duì)照明的電子控制、自動(dòng)座椅的電子控制、自動(dòng)空調(diào)、自動(dòng)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(gè)性化的服務(wù)。比如在駕駛和乘坐信息系統(tǒng)中，對(duì)汽車防盜進(jìn)行智能控制、車輛遙控監(jiān)測(cè)、乘坐適應(yīng)性控制、環(huán)保設(shè)計(jì)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(yùn)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、傳感技術(shù)、通訊技術(shù)和運(yùn)籌學(xué)等。智能汽車是近幾年的熱點(diǎn)，同時(shí)處于節(jié)約能源和環(huán)保方面的考慮，也是未來(lái)必然的發(fā)展方向。具有很多能夠自動(dòng)控制的功能，如對(duì)車速的自動(dòng)控制、并且按照目標(biāo)設(shè)定進(jìn)行自動(dòng)尋路和避撞，甚至能夠無(wú)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(guó)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(jì)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(duì)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(guò) 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(jī)械和液力系統(tǒng)由于有間隙和運(yùn)動(dòng)慣性的一些原因,發(fā)出的控制指令不能及時(shí)執(zhí)行,會(huì)有延遲,這對(duì)汽車的安全性構(gòu)成了很大的問(wèn)題,但是電控駕駛控制系統(tǒng)就基本解決了這個(gè)問(wèn)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(lái)組成。駕駛員可以根據(jù)自己的想法以及車子在行駛過(guò)程中的實(shí)際情況，對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行設(shè)定來(lái)達(dá)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(huì)更加準(zhǔn)確完成一些比較具體的動(dòng)作如制動(dòng)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(lè)系統(tǒng) 

    現(xiàn)在的時(shí)代是信息飛速發(fā)展的時(shí)代，消費(fèi)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(yè)、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(tīng)廣播和車載電話的應(yīng)用。人們?cè)谲噧?nèi)就如同在辦公室里一樣，能做各種事情。數(shù)據(jù)庫(kù)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(chǎng)變化，人們可以借助導(dǎo)航來(lái)達(dá)到目的地。主要包括衛(wèi)星定位導(dǎo)航、無(wú)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(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)、以及車距系統(tǒng)、智能駕駛和無(wú)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以通過(guò)衛(wèi)星定位來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)微機(jī)和顯示屏顯示出來(lái)。在這里邊衛(wèi)星其起到了很大的作用，這些交通信息通過(guò)電腦控制中心發(fā)射到通訊衛(wèi)星上，然后再通過(guò)衛(wèi)星把交通信號(hào)發(fā)到汽車接收器，最后顯示出來(lái)。駕駛員根據(jù)看到的交通信息操作起來(lái)會(huì)更加方便。 

    如今的汽車產(chǎn)品已經(jīng)不是傳統(tǒng)上的機(jī)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(jìn)入了數(shù)字時(shí)代。汽車多媒體系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)了。微軟公司開(kāi)發(fā)出來(lái)第一臺(tái)車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，從此車載多媒體進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代，在這里將汽車音響、導(dǎo)航技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)語(yǔ)言識(shí)別技術(shù)都融合到一起，并在將來(lái)能夠?qū)崿F(xiàn)將聲音、辦公通訊和圖像都融為一體來(lái)實(shí)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(dá)國(guó)家都已形成了獨(dú)立的汽車電子產(chǎn)品。電子產(chǎn)品在整車中的價(jià)值也逐步上升。1991 年，一輛汽車上電子裝置的價(jià)值為 825 美元，1995 年上升到 1125 美元，現(xiàn)已達(dá) 2000 美元，占整車成本的30%以上。國(guó)外各大汽車公司為進(jìn)一步提高產(chǎn)品水平和競(jìng)爭(zhēng)力，在汽車電子產(chǎn)品的研究與開(kāi)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(dá) 15 億美元的資金。 

    未來(lái)汽車電子技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)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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