《浅谈电子科技论》word版.doc

毕 业 论 文题目：浅谈电子技术在汽车上的应用学 号： 姓 名： 专业班级： 09级16班汽车检测与维修技术指导教师： 完成日期： 2011年12月8日 题目：浅谈电子技术在汽车上的应用摘要：当前，汽车电子技术进入了优化人-汽车-环境的整体关系阶段。汽车的性能提高更大地依赖于电子控制技术。随着汽车工业与电子工业的不断发展，再现代汽车上，电子控制技术的应用越来越广泛。今天的汽车已经逐步进入电脑控制的时代。本文首先讲述了汽车电子控制技术的应用与现状，并阐述的它的工作原理。接着又分析了汽车电子控制系统底盘控制系统以及信息系统的概况及其工作原理。今天，社会进入了信息网络时代，人们希望汽车不仅仅是一种代步工具，更希望在汽车是生活及工作范围的一种延伸。综上所述，随着控制技术的不断发展，一些新的控制方法将更多地应用于汽车的控制系统之中。相信随着所有这些控制方法在汽车上的成功应用电子技术对汽车的技术进步具有重要意义，越来越多的电子产品应用到汽车上，使汽车性能不断提高，使它能更好地造福于人类。关键词：汽车电子；控制技术；电脑控制；应用与发展。目录1.绪论31.1课题提出的背景和意义31.2我国汽车电子发展现状31.3汽车电子控制技术应用概况41.4本章小结52.汽车电子控制系统62.1汽车电子控制系统的概述62.2汽车电子控制技术的应用62.3本章小结123.电子技术在汽车上的应用和发展动向123.1传感器技术123.2微处理（MCU）技术133.3智能交通系统（ITS）133.4集成化、多路传输、模块化技术133.5网络通讯技术143.6本章小结：15感 谢16参考文献17 1.绪论 1.1课题提出的背景和意义 近年来，随着电子技术、计算机技术和信息技术的应用，汽车电子控制技术得到了迅猛的发展，汽车结构的改进与性能的不断提高，汽车上装用的传统电气设备正面临着巨大的冲击。汽车电子控制技术是汽车的重要组成部分，其性能的好坏直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排气净化及舒适性。 例如：为使汽车发动机获得最高的经济性，需靠点火系统才能在最适当的时间点火；为使汽车在制动过程中有良好的操纵性能，需采用电子控制防抱死制动装置；为保证汽车工作可靠、行驶安全，则有赖于各种其他电子控制系统的正常工作。由于人们对汽车节能、安全、舒适、便捷和豪华的追求，对汽车的性能提出了更高的要求。使用了大量的传感器、微处理器等电子元件，尤其在近年来，微电子技术的飞速发展，特别是微型计算机技术的巨大进步，将先进的电子技术知识与传统的机械相结合，使得汽车的环保、节能、安全、舒适、便捷和智能化等方面有了很大的进步。如今的汽车已经成为了集微电子技术和微型计算机一体的自动系统。其中汽车电子化、智能化、网络化的程度是衡量现代汽车水平的重要标志，是用来开发新车型，改进汽车性能最重要的技术措施。现在人们驾驶汽车的时候，相信都会一眼就发现车上增加了很多诸如油耗显示、ABS、ASR、EBA、ESP、安全气囊、侧气帘、车内温湿度控制、CD/DVD播放机、GPS导航仪、电动门窗、电动后视镜、电动座椅记忆调节、LED车灯、自适应巡航，以及其他很多以前只在军用、航空上使用，而价格只是现在民用消费类水平的汽车电子产品。电子产品目前在整车成本中所占比例普遍为23%30，在高档豪华轿车上更是占到5060%。 今后汽车的发展将更多地由汽车电子技术驱动，可能人们驾驶汽车的感觉就像在操作一台复杂的电子设备。这就是与人们的生活息息相关的汽车电子。 1.2我国汽车电子发展现状 我国汽车电子发展现状汽车电子汽车的电子化、智能化、网络化是现代汽车发展的重要标志，随着消费者对汽车功能和性能要求的日益提高，汽车正在逐渐由机械系统向电子系统转换，目前全球汽车电子产业面临着高速增长的机遇。在国外，电子系统已占到一辆普通轿车总成本的30%，在高级轿车上比例更高，在国内，中高级轿车电子装置的配置已经接近或达到了国外汽车工业发达国家水平。但我国汽车电子业总体上还与国外有很大差距，需要加大研究投入的力度。汽车电子技术经过两个阶段的发展，现正处在第三个阶段。第一阶段的汽车电子设备主要采用分立电子元件组成电子控制器，并开始由分立电子元件产品向集成电路产品过渡；第二阶段则主要采用集成电路和8位微处理器开发汽车专用的独立控制系统；第三阶段开始于20世纪90年代，汽车电子设备广泛采用16位或32位微处理器进行控制，控制技术向智能化、网络化方向发展。在该阶段出现了很多新的技术研究领域和研究热点。 中国汽车电子产品市场将在汽车产业发展的保障下稳步发展，各类汽车电子产品在汽车中的普及率将持续提高，预计到2010年，中国汽车电子产品市场规模将达到近2000亿元。随着中国未来汽车市场的快速发展和汽车电子的价值含量迅速提高，中国汽车电子产业将形成巨大经济规模效应，汽车电子产品占汽车的成本将进一步提高。未来的汽车电子产品中，围绕安全、节能、环保、舒适和娱乐等方面的元器件及其周边产品将发展最快。 1.3汽车电子控制技术应用概况 汽车电子控制技术应用概况纵观近20年汽车技术电子化的发展过程，日益激烈的世界商业汽车市场的竞争，以及节油、排放和安全方面的严重挑战成为当代汽车技术革命巨大的推动力。同时，随着计算机技术越来越多地应用于汽车，因而便提供了处理各种事故和紧迫问题的十分有效的手段，各种车用电控系统应运而生，许多新技术、新设备也层出不穷目前在汽车上已经使用的电子装置品种已发展到了几十种它们由品种繁多的传感器、电子控制单元(ECU)、微处理器、存储器、输入/输出接口、执行机构、显示器和设计软件集合而成，完成了极为复杂的多元控制过程，以改进汽车技术性能来满足现行法规的要求。 目前，国外汽车上应用较多、较为成熟的电子控制装置大致可分为四个方面：1.仪表通信仪表通信类的应用主要有电子钟、电子油耗表、电子温度计、电子车速里程表、电子转速表、旅程计算器、燃料消耗计、电子定时、电子化图示仪表盘、电话及其通信装置、各种报警(灯丝切断，排气温度，水面，液面，未关门，未系安全带等)。仪表通信类即将采用的新技术主要有大型电子化薄式仪表盘、多路信息传输、光纤通信传输、惯性导航、卫星导航、屏幕显示街道图及交通阻塞状况图、多功能综合屏幕显示等。2.发动机及传动系发动机及传动系已经采用的技术主要有交流发电机的整流及集成调节器、电子点火(全晶体管式，集成式，无触点分电器式，一体化点火线圈式)、点火正时控制、废气再循环控制(氧传感器)、燃油喷射电子控制、电子控制化油器、柴油机最佳参数电子控制(喷射，进气，正时等)、发动机最佳参数电子控制(空燃比，点火，废气再循环，怠速，爆燃控制，喷射控制等)、车速自动控制、柴油机启动控制、增压器自动控制、变速器电子控制、离合器电子控制、却系电子控制、冷启动控制、换挡提示器、发动机停缸控制、车速感应的动力转向装置等。发动机及传动系即将采用的新技术主要有发动机气缸电子控制、发动机和传动系综合控制、无级变速和自适应速度控制、热电变换、蓄电池容量余值显示、自动巡航系统、电子控制消声器、电子控制动力转向等。3.安全方面安全方面已经采用的技术主要有电子防抱制动控制、驱动防滑控制装置、电子主动悬架控制、电子控制四轮转向系统、安全气囊自控装置、刮水器自动控制、速度控制(限速与恒速)、车窗自动控制、轮胎气压报警、防盗报警、防撞车间距报警、未系安全带报警、安全带自动锁紧控制、明暗灯光控制、冲撞记录仪、前大灯控制、后视镜控制、电子门锁等。安全方面即将采用的技术主要有路面状态显示、防碰撞自动控制、死角处障碍物报警、安全雷达、制动管路故障应急制动、睡眠检测报警、司机突病时自控、电子操纵紧急制动、酒醉检测安全自控、后视摄像及屏幕显示、声音合成报警系统、故障预警提示系统、倒车测距系统等。4.舒适性方面舒适性方面已经采用的技术主要有空调自动控制、座椅自动调整、自动照明、红外线控制车门开关、车窗及车门自动开关(声控)、高级立体音响、无线电调谐自动预选、无钥匙开车、车用电视机及音响等1。舒适性方面即将采用的技术主要有全自动空调(温度、湿度、清洁度、含氧量)系统、道路交通信息指示表、行驶路线最优化选择控制、声控驾驶等。 1.4本章小结可见随着汽车工业和电子工业的高速发展，汽车上所装用的电器与电子设备的数量将与日俱增，所起的作用也会越来越重要。2.汽车电子控制系统2.1汽车电子控制系统的概述汽车发动机电子控制系统技术属于汽车电子领域的关键技术并占据汽车电子市场的主要份额。随着环保政策、能源政策限制力度的加大，大力应用电子控制技术，开发汽车发动机电子控制系统产品是未来汽车领域的必然2。发动机电子控制系统（EECS)是通过对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放废气等进行电子控制，使发动机在最佳工况状态下工作，以达到提高其整车性能、节约能源、降低废气排放的目的。汽车电子控制系统基本由传感器、电子控制器（ECU）、驱动器和控制程序软件等部分组成，与车上的机械系统相配合使用（通常与动力传动控制总成系统、底盘控制系统和车身控制系统中的子系统融合），并利用电缆或无线电波互相传输讯息，即所谓的“机电整合”，如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制系统、防滑控制系统、电子控制悬架系统、电子控制自动变速器、电子助力转向等。汽车电子控制系统大体可分为四个部分：发动机电子控制系统，底盘综合控制系统，车身电子安全系统，信息通讯系统3。其中，前两种系统与汽车的行驶性能有直接关系。2.2汽车电子控制技术的应用2.2.1发动机电子控制系统汽车发动机电子控制系统技术属于汽车电子领域的关键技术并占据汽车电子市场的主要份额。随着环保政策、能源政策限制力度的加大，大力应用电子控制技术，开发汽车发动机管理系统产品是未来汽车领域的一个必然选择。1.电子控制喷油装置在现代汽车上，机械式或机电混合式燃油喷射系统已趋于淘汰，电控燃油喷射装置因其性能优越而得到了日益普及。电子喷油装置可以自动地保证发动机始终工作在最佳状态，使其在输出一定功率的条件下最大限度地节油和净化空气。经过实验并修正得到发动机最佳工况时的供油控制规律、事先把这些客观规律编成程序存在微机的存储器中，当发动机工作时，根据各传感器测得的空气流量、排气管中含氧量、进气温度、发动机转速及工作温度等参数，按预先编好的运算程序进行运算、然后和内存中的最佳工况的参数进行比较和判断再调整供油量。这样就能够使发动机一直处于最优工作条件下运行，从而使发动机的综合性能得到提高。2.电控点火装置（ESA）电控点火装置由微处理机、传感器及其接口、执行器等构成4。该装置根据传感器测得的发动机参数进行运算、判断，然后进行点火时刻的调节，可使发动机在不同转速和进气量等条件下，保证在最佳点火提前角下工作，使发动机输出最大的功率和转矩，降低油耗和排放，节约燃料，减少空气污染3.废气再循环控制（EGR）废气再循环控制系统是目前用于降低废气中氧化氮排放的一种有效措施。其主要执行元件是数控式EGR阀，作用是独立地对再循环到发动机的废气量进行准确的控制。ECU根据发动机的工况适时地调节参与再循环废气的循环率，发动机在负荷下运转时，EGR阀开启，将一部分排气引入进气管与新混合气混合后进入气缸燃烧，从而实现再循环，并对送入进气系统的排气进行最佳的控制，从而抑制有害气体氧化氮的生成，降低其在废气中的排出量。4.怠速控制（ISC）怠速控制系统是通过调节空气通道面积以控制进气流量的方法来实现的。主要执行元件是怠速控制阀（ISC）。ECU根据从各传感器的输入信号所决定的目标转速与发动机的实际转速进行比较，根据比较得出的差值，确定相当于目标转速的控制量，去驱动控制空气量的执行机构，使怠速转速保持在最佳状态附近。5、增压电控系统发动机中增压系统的安装目的是为了提高进气效率。电控增压系统的研制开发使增压技术又跨上了一个新台阶。目前，应用较普遍的是电控废气涡轮增压系统。增压技术所带来的一个不可忽视的负面影响就是燃烧爆震倾向增加了，为此，专门用爆震传感器对点火系统进行反馈控制（即爆震控制）。6、故障自诊断系统现代轿车发动机电控系统的ECU中的故障自诊断系统，可自行监测、诊断发动机控制系统各部分的故障。当各控制系统出现故障时，仪表板上的故障指示灯闪烁报警，同时将故障信息以代码的形式保存在微机的存储器中，维修时可以通过故障指示灯间断闪烁来显示，也可以通过专用的检测仪器以数字的形式显示故障代码，通过手册可查出故障原因。7、故障保险系统及故障备用控制系统当自诊断系统检测出传感器及其电路故障后，ECU中的故障保险系统自动启动，用程序设定的数据取代故障部分输入的非正常信号直接控制。而当微机或主要传感器出现故障时，ECU立即将主控权由微机切换至故障备用系统中，由其代替微机工作，保证轿车“缓慢回家”以便修理。 2.2.2底盘综合控制系统底盘综合控制系统 GCC本质上是目前电子稳定系统ESP的逻辑功能扩展，其目的是在驾驶员正常的驾驶条件下，最大限度地提高车辆的主动安全性、乘坐平顺性和驾驶员的开车兴趣；它是使用车上已安装的配置电子控制底盘子系统来实现其功能的5。该系统能够使车辆在极度危险的情况下更容易控制，同时具有最好的乘坐舒适性，并能确保更灵敏的操纵性能。底盘综合控制系统包括电控自动变速器、防抱死制动系统（ABS）与驱动防滑系统（ASR）、电子转向助力系统(EPS)、自适应悬挂系统(ASS)、巡行控制系统（CCS）等。 1.电控自动变速器（ECAT） 一般来说，汽车驱动轮所需的转速和转矩，与发动机所能提供的转速和转矩有较大差别，因而需要传动系统来改变从发动机到驱动轮之间的传动比，将发动机的动力传至驱动轮，以便能够适应外界负载与道路条件变化的需要6。此外，停车、倒车等也靠传动系统来实现，适时地协调发动机与传动系统的工作状况，充分地发挥动力传动系统的潜力，使其达到最佳的匹配，这是变速控制系统的根。ECAT可以根据发动机的载荷、转速、车速、制动器工作状态及驾驶员所控制的各种参数，经计算、判断后自动地改变变速杆的位置，按照换档特性精确地控制变速比，从而实现变速器换挡的最佳控制，得到最佳挡位和最佳换挡时间。该装置具有传动效率高、低油耗、换档舒适性好、行驶平稳性好以及变速器使用寿命长等优点7。采用电子技术特别是微电子技术控制变速系统，已经成为当前汽车实现自动变速功能的主要方法。 2.防抱死制动系统（ABS）与驱动防滑系统（ASR） 汽车防抱死制动系统可以感知制动轮每一瞬时的运动状态，通过控制防止汽车制动时车轮的抱死来保证车轮与地面达到最佳滑动率，从而使汽车在各种路面上制动时，车轮与地面都能达到纵向的峰值附着系数和较大的侧向附着系数，以保证车辆制动时不发生抱死拖滑、失去转向能力等不安全的因素，可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离，有效地提高了行车的安全性8。它是应用在汽车安全上的最有价值的一项应用。当汽车匀速行驶时，实际车速v(即车轮中心的纵向速度)与车轮速度VW(即车轮滚动的圆周速度)相等，车轮在路面上的运动为纯滚动运动。然而，在汽车实际运行过程中，当驾驶员踩下制动踏板后，在制动器摩擦力矩的作用下，车轮的角速度减小，实际车速与车轮速度之间就会产生一个速度差，轮胎与地面之间就会产生相对滑移。轮胎滑移的程度用滑移率S来表示。车轮滑移率是指实际车速v与车轮速度VW之差同实际车速的比值，其表达式为：汽车制动防抱死系统的功能完善和扩展则是驱动防滑系统（ASR），两系统有许多共同组件。该系统利用驱动轮上的转速传感器感受驱动轮是否打滑，当打滑时，控制元件便通过制动或通过油门降低转速，使之不再打滑9。它实质上是一种速度调节器，可以在起步和弯道中速度发生急剧变化时，改善车轮与路面间的纵向附着力，提供最大的驱动力，提高其安全性，维持汽车行驶的方向稳定性。ABS是防止车轮在制动时抱死而滑移，ASR系统则是防止驱动车轮原地不动地滑转。 3.电子转向助力系统 电子转向助力系统是用一部直流电机代替传统的液压助力缸、用蓄电池和电动机提供动力。这种微机控制的转向助力系统和传统的液压助力系统比起来具有部件少、体积小、重量轻的特点，最优化的转向作用力、转向回正特性，提高了汽车的转向能力和转向响应特性，增加了汽车低速时的机动性以及调整行驶时的稳定性。 4.适时调节的自适应悬挂系统 自适应悬挂系统能根据悬挂装置的瞬时负荷，自动地适时调节悬架弹簧的刚度和减震器的阻尼特性，以适应当时的负荷，保持悬挂的既定高度。这样就能够极大地改进车辆行驶的稳定性、操纵性和乘坐的舒适性。 5.巡行控制系统（CCS） 巡航控制又称恒速行驶系统是让驾驶员无需操作油门踏板就能保证汽车以某一固定的预选车速行驶的控制系统。在长途行驶时，可采用巡行控制系统，驾驶员不必经常踏油门，恒速行驶装置将根据行车阻力自动调整节气门开度以调整车速在恒速状态附近10。若遇爬坡，车速有下降趋势，微机控制系统则自动加大节气门开度；在下坡时，又自动关小节气门开度，以调节发动机功率达到一定的转速。当驾驶员换低速挡或制动时，这种控制系统则会自动断开。该系统可以减轻驾驶员长途驾驶之疲劳，给驾驶带来了很大的方便，同时也可以得到较好的燃油经济性。 2.2.3车身电子安全系统 车身电子安全系统包括车身系统内的电子设备，主要有自适应前照灯系统、汽车夜视系统、安全气囊、碰撞警示与预防系统、轮胎压力监测系统、自动调节座椅系统、安全带控制系统等，提高了驾驶人员和乘客乘坐的舒适和方便性。 1.自适应前照灯系统（AFS） 自适应前照灯系统可在前照灯照明范围内，根据车身的动态变化、转向机构的动作特性等综合因素进行计算和判断，从而判定汽车当前的行驶状态并对前照灯近光进行相应的调整，并能在会车时自动启闭和防眩11。它能够有效地降低驾驶者在夜晚弯路上行车的疲劳程度，使驾驶者能够看清转弯处的实际路况，使驾驶者能够拥有充分的时间进行转向操纵和应付紧急情况，从而明显提高夜晚弯路上行车的安全性。在日本，一些汽车商在其高档轿车中已标配AFS系统，如丰田汽车公司在猎犬上采用了可变式前灯“自适应性前照灯系统。 2.安全气囊（SRS) 该系统是国内外汽车上一种常见的被动安全装置。在车辆相撞时，由电控元件用电流引爆安置在方向盘中央（有的在仪表盘板杂务箱后边也安装）等处气囊中的渗氮物，迅速燃烧产生氮气，瞬间充满气囊12。气囊的作用是在驾驶员与方向盘之间、前座乘员与仪表板间形成一个缓冲软垫，避免硬性撞击而受伤。此装置一定要与安全带配合使用，否则效果大为降低。它的工作原理是：当汽车遭受前方一定角度范围内的碰撞时，安装在汽车前部和SRSECU内部的碰撞传感器都会检测到汽车突然减速的信号，并将信号输入SRSECU，以便判断是否发生碰撞13。当汽车遭受碰撞且减速度达到设定值时，SRSECU发出控制指令将气囊组件中的点火器(电雷管)电路接通，电雷管引爆使点火剂(引药)受热爆炸(即电热处通电发热引爆炸药)点火剂引爆时，迅速产生大量热量，使充气剂(叠氮化钠固体药片)受热分解并释放出大量氦气充入气囊，气囊便冲开气囊组件上的装饰盖板鼓向驾驶员和乘员；使驾驶员和乘员面部和胸部压靠在充满气体的气囊上，在人体与车内构件之间铺垫一个气垫，将人体与车内构件之间的碰撞变为弹性碰撞14。通过气囊产生变形和排气节流来吸收人体碰撞产生的动能，从而达到保护人体之目的。但需要注意的是在下列条件之一的情况下，安全气囊系统不会引爆点火剂，也不会给安全气囊充气：1)汽车遭受侧面碰撞超过斜前方30角时；2)汽车遭受横向碰撞时；3)汽车遭受后方碰撞时；4)汽车发生绕纵向轴线侧翻时；5)纵向减速度未达到设定阈值时：6)汽车正常行驶、正常制动或在路面不平的道路上行驶时。 3.汽车夜视系统 夜视系统是全天候的电子眼，通过一个起摄影作用的传感器来探测前方物体热量，再集中可以通过各种红外线波长的探测器上，后将辐射依次变换为电信号和数字信号，转换成图像显示给驾驶者，使其视力范围达到近光灯照射距离的3到5倍，大大提高了汽车行驶的安全性。 4、碰撞警示和预防系统 该系统有多种形式，有的在汽车行驶中，当两车的距离小到安全距离时，即自动报警，若继续行驶，则会在即将相撞的瞬间，自动控制汽车制动器将汽车停住；有的是在汽车倒车时，显示车后障碍物的距离，有效地防止倒车事故发生。 5、轮胎压力监测系统 轮胎压力监测系统通过连续地监测轮胎的压力、温度和车轮转速，能够自动地为驾驶员发出警告，以保持适宜的轮压，可以减小轮胎的磨损、降低油耗、保证汽车的行驶稳定和安全性。 6、自动调节座椅系统 该装置通过传感器感知乘坐人员的体态，并使座椅状态与之相适应，满足乘客的舒适性要求。是人体工程技术与电子控制技术相结合的产物。 2.2.4信息通讯系统 信息通讯系统包括汽车导航与定位系统、语音系统、信息系统、通信系统等。 1.汽车导航系统与定位系统（NTIS） 汽车导航系统被认为是汽车的“大脑”，并且在日益计算机化。它们是如此的便利，以至于一旦使用，便难以释手。功能的进化是飞速的，包括数据的储存，从DVD到移动硬盘的更新换代。众多的TDK元件（包括显示器）被用于汽车导航系统。该系统可在城市或公路网范围内，定向选择最佳行驶路线，并能在屏幕上显示地图，表示汽车行驶中的位置，以及到达目的地的方向和距离。这实质是汽车行驶向智能化发展的方向，再进一步就可成为无人驾驶汽车。 2.语音系统（VS） 该系统包括语音报警和语音控制两类。语音报警是在汽车出现不正常情况，如燃油温度、冷却液温度、油压、充电、尾灯、前照灯、排气温度、制动液量、手制动、车门未关严等出现不正常现象或自诊断系统测出有故障时，计算机经过逻辑判断后输出信息至扬声器或警示器报警。语音控制是用驾驶员的声音来指挥和控制汽车的某个部件、设备进行动作。 3.信息系统（IS） 该系统可将发动机的工况和其它信息参数，通过微处理机处理后，输出对驾驶员有用的信息。显示的信息除冷却液温度、油压、车速、发动机转速等常见的内容外，还有瞬时耗油量、平均耗油量、平均车速、行驶里程、车外温度等，根据驾驶员的需要，可随时调出显示这些信息。 4.通讯系统（CS） 这方面真正使用且采用最多的是汽车电话，在美国、日本、欧洲等发达国家较普及，目前的水平在不断地提高，除车与路之间，车与车之间，车与飞机等交通工具之间的通话外，还可通过卫星与国际电话网相联，实现行驶过程中的国际间电话通信，实现网络信息交换，图像传输等。现在汽车由于有了支持无线电话网络、宽带数字信号、互联网络以及其它新兴的无线通信技术，使人们能够随时随地获取信息和服务。 2.3本章小结 可以预见到的将来，汽车装置自动导航和辅助驾驶系统，驾驶员可把行车的目的地输入到汽车电脑中，汽车就会沿着最佳行车路线行驶到达目的地。人们可以通过语言识别系统操纵着车内的各种设施，一边驾驶着汽车，一边欣赏着音乐电视，还可上网预定饭桌、机票等。 3.电子技术在汽车上的应用和发展动向 3.1传感器技术拆干起事汽车上不可或缺的重要元部件，它检测有关汽车的温度、压力、位置、角度、转动、加速度、震动、角速度、流量、光、距离等物理量。水温、油温、排气温度，汽缸压、轮胎压、制动压等都需检测。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、高密度、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，不仅要能提供勇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此案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。现在汽车制造商为开发自动行驶汽车，正加紧研制各种传感器，包括车辆位置传感器、后方障碍物传感器、侧方障碍物传感器、前方障碍物传感器、车间距离传感器、路面传感器、防撞检测传感器、车速传感器、加速传感器、防火检测传感器、驾驶盘角度传感器和驾驶员状态传感器等。据报道，世界传感器市场将从2001年的9.1亿美元提升到2005年的18.8亿美元，年均增长率达19.7%。 3.2微处理（MCU）技术微处理技术已广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。目前，美国汽车用微处理机，8位的占多数，约占总量的65%。16位和32位微处理机正在迅速地扩大市场；近两年来，16位的用量增加约50%，而8位的只增加11%。8位主要用于气袋等，16位用于能源控制、防抱死制动系统，32位用于发动机控制、底盘和防抱死制动系统等，MCU是汽车用半导体的核心器件，实际上24%嵌入MCU用于汽车。近年日本国内外销售的MCU在25亿个以上，2005年将超过30亿个，价值1.5万亿日元以上。目前中国用户采用32位MCU进行开发的还不多，主要集中在一些科研项目上，例如电动汽车的研发项目等。 3.3智能交通系统（ITS）汽车智能化相关的技术问题已等候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。 3.4集成化、多路传输、模块化技术这是今后另一个大有发展前景的领域。为了减小体积，减轻质量，提高可靠性，减少装配工时，这都要求将分散的部件，组合成一个整体（模块），就像发动机的点火系统、喷油系统，现在已经集成为一个发动机管理系统。下一步就是将电子变速和发动机管理系统集成为一个动力传动控制系统。再进一步就是将ABS/TCS以及ESP都组合成一体。这样可以共用传感器、控制元件、线路，使零件数量减少，减少连接点从而提高可靠性。集成化的一个很好例子就是西门子公司为奔驰A级车开发的电控自动变速器将控制元件及传感器都装入到齿轮箱内，节省了空间，电线由20根减为4根。多路传输技术在20世纪90年代开始推广。先是福特公司用于林肯大陆型车上，通用公司也用于少数豪华车型上，1998年通用公司销售中的10-20%采用此技术。采用多路出阿叔技术需要有智能型传感器及执行机构的配合，对电子控制集成化的实现也是十分必要和有效的。采用这些技术后，使各个数据线成为一个网络，以便分享汽车中心计算机的信息。微处理机可通过网络接受其他单元的信号。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。采用这些技术可减少质量，减少结构的复杂性，因而降低成本，并可大幅提高可靠性。 3.5网络通讯技术汽车电子发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。随着电控器件在汽车上越来越多地应用，车载电子设备的数据通信变得越来越重要。为了进一步提高行驶的经济性、温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换。由此，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、高可靠性及廉价是对汽车电子网络系统的要求。在该系统中，各处理机独立运行，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。主处理器收集整理各从处理机的数据，并生成车况显示。通信控制器保证逐句的正常流动。网络通讯技术从初期的多子系统分别工作发展到如今的分布式模块化控制器局部网络，如以CAN总线为基础的整车信息共享的分布式控制系统，以及无限通信为基础的远程高频网络通信系统包括GPS、Telematics等。国外的汽车电子产业形成了从半导体到软件、到部件开发、到系统集成应用的一整套的开发和生产体系。这里值得一提的是Telematics，它综合了通讯及信息等车用集成系统，主要事指汽车的通讯及信息技术，在生活应用上是指以汽车作为与外在环境资源的交互，综合无线通讯技术将信息及多媒体等内容作单向或双向的传输系统。Telematics可提供驾驶员各项服务，在实时环境中可自动巡航。当前已发展的应用有全球卫星定位系统能力和双向语音沟通功能，可提供实时交通信息、气象报告、个人化内容的消息及详细道路指针之类的服务。Telematics产品也集中了一些汽车安全相关的特色，儒遥控门锁、防盗警报、启动安全气囊及其他紧急事故发生时的必要装置。Telematics被视为汽车工业继高压缩引擎、微电子之后，另一波的革命。作为一个带领汽车产业进入另一发展阶段的新技术，Telematics除了涵盖原有发展已久的车内电脑、卫星定位等功能外，也进一步将移动通讯技术与无线网络服务等新应用整合为一。换句话说，Telematics不仅是未来的车内资源娱乐设备，更是连终汽车与移动商务的桥梁。目前，Telematics产业仍属于感刚刚起步阶段，2000年在全球汽车配备中装配比例仅为0.4%，未来应用发展及其市场潜力已被视为广义IA中最闪亮的新星。随球着汽车电子技术因公的增加，对有关控制软件的需求也将会增加，并可能进一步计算机联网。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