汽车知识及名车欣赏.docx

汽车知识与名车欣赏论文 题 学 专 班 姓 学 目：汽车电子产品浅谈 院：计算机与电子信息学院 业：网络工程 级： 名：徐雁飞 号： 2012 年 4 月 30 日 摘 要：本篇论文从汽车的发展史到发展至今车上的各种 电子产品有哪些进行概述，文中只讲解大家日常生活中所熟 悉，经常接触的电子产品，例如汽车导航系统 GPS，预紧安 全带，安全气囊 SRS，盘式制动器，防抱死制动系统 ABS 等等，除此之外，电子产品仍然还有种类，在文中没有一一 提及。这篇文章旨在让我们对我们熟悉的汽车电子产品有个 大概的了解，能够认识各种电子产品的工作原理和用途，在 实际中更好的利用。 关键字： 机电一体化 发展 车载电子 电子汽车 用途 目 录 汽车电子产品浅谈 一：概述 二：电子产品的发展史 三：车载电子产品 汽车导航系统(GPS) 定速巡航 预紧式安全带 安全气囊 智能安全气囊 防抱死制动系统(ABS) 电子制动力分配系统(EBD) 四：总结 这个学期上了“汽车知识与名车欣赏” ，虽然它是一门校选课，而且大一时 候也学习过“汽车与汽车文化” ，同样都是关于汽车，却给了我不同的感受。从 老师上课所讲的内容以及播放的视频，我不止学习到了汽车的有关知识，更从汽 车这个支柱产业看到了中国，甚至是全世界。众所周知，我国在汽车产业方面仍 然存在很多不足，未来还有很多发展的空间，可以这样说，汽车搞上去了，经济 也就跟着搞上去了。 我是计算机学院的，就从汽车的电子产品方面谈下发展史和 各种车载电子的用途。 汽车本来是主要偏向于机械配合的一项技术， 可就在近几十年随着电子技术 的迅猛发展，各行各业都开始提倡机电一体化。汽车也不例外，如今的汽车技工 如果还停留在以前的纯经验积累式修车， 那也只能证明他从事汽车行业的时间很 久了而已。 如今的汽车上都是动辄数百个电子元件，数以捆计的汽车线路控制着 汽车多个部门的协调工作， 汽车电子技术已经全面覆盖汽车行业。如今的汽车先 进的技术都于电子技术挂钩：电喷发动机，电动车窗，电动座椅，电控车身稳定 系统，电子显示屏，电控悬架等等。而如今的汽车都配备了一个电脑ECU 来调 节整个汽车的运行， 汽车电子技术已经成了汽车技术进步的最大源泉。国外专家 预测未来 3-5 年内汽车上装用的电子装置成本将占汽车整车成本的 25%以上，汽 车将由单纯的机械产品向高级的机电一体化产品方向发展，成为所谓的“电子汽 车” 。 汽车电子技术的发展及其大规模地应用是从 20 世纪 70 年代末开始的，从 20 世纪 70 年代到 80 年代，大致经历了 3 个发展阶段。 第一个发展阶段为 1971 年以前，开始生产技术起点较低的交流发电机、电 压调节器、电子闪光器、电子喇叭、间歇刮水装置、汽车收音机、电子点火装置 和数字钟等。 第二个发展阶段为 19741982 年，以集成电路和 16 位以下的微处理器在 汽车上的应用为标志。主要包括电子燃油喷射、自动门锁、程控驾驶、高速警告 系统、自动灯光系统、自动除霜控制、防抱死系统、车辆导向、撞车预警传感器、 电子正时、电子变速器、闭环排气控制、自动巡航控制、防盗系统、实车故障诊 断等电子产品。这期间最具代表性的是电子汽油喷射技术的发展和防抱死(ABS) 技术的成熟，使汽车的主要机械功能用电子技术来控制。但是，在此阶段机械与 电器的联接并不十分理想。 第三个发展阶段为 19821990 年，微电脑在汽车上的应用日趋可靠和成 熟，并向智能化方向发展。开发的产品有胎压控制、数字式油压计、防睡器、牵 引力控制、全轮转向控制、直视仪表板、声音合成与识别器、电子负荷调节器、 电子道路监视器、蜂窝式电话、可热式挡风玻璃、倒车示警、高速限制器、自动 后视镜系统、道路状况指示器、电子冷却控制和寄生功率控制等。 从 2005 年开始， 可以说进入了汽车电子技术的第四个发展阶段。 微波系统、 多路传输系统、ASKS-32 位微处理器、数字信号处理方式的应用，使通讯与导向 协调系统、 自动防撞系统、 动力最优化系统、 自动驾驶与电子地图技术得到发展， 特别是智能化汽车的出现。当然目前第三代技术有些我们都还没办法实现。 以上是电子技术的发展史， 下面就具体谈论一下各种电子产品的种类和在汽车里 的不同用途。什么是车载电子呢？ 车载电子包括车载音响系统、导航系统、汽 车信息系统和车载家电产品等。车载电脑（Car PC） 、车载网络和巡航系统将汽 车变为一个新的 IT 和通讯中心，而车载音响、车载电视、车载冰箱等也满足了 用户对车载家电设备的需要。 车载音响是车载电子产品中普及率最高的设备，产 品更新换代是市场发展的重要动力。在现有的车载音响设备中，CD 机的普及率 超过 80%，但 DVD 机和 MP3 音频设备的出厂装配率还是相当低，潜力巨大。 汽车电子主要有五部分组成 .信息系统：包括娱乐、移动通讯、GPS 导航以及信息处理等系统。 .安全控制系统：包括安全气囊、ABS/ASR 与 SAFE-BY-WIRE。 动力控制系统：包括发动机管理控制系统、动力转向、AT 控制与 ACC。 .车身控制系统：包括开关控制、灯光控制、防盗系统、门锁控制、 车窗控制、雨刮等车身电子的控制。 .行驶控制系统：包括仪表、空调与底盘控制系统。 下面我就从大家日常生活中容易看见却又容易忽视的几种为大家进行解说， 提起车载电子，可能大家第一个想的就是汽车导航系统（），它帮助了多 少路痴，路盲找到了最终目的地，它在汽车里的作用是很重要的，车的价值就在 于奔驰在路上， 而走哪条路才能到达目的地， 或者是走哪条路才能最省钱， 最快， 我们的就是一个必备的电子产品，有了它，不仅少走了很多冤枉路，而且 还能避开各种摄像头，防止超速被罚单等等。GPS 是以全球 24 颗定位人造卫星 做基础， 向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度等信息的一种无线电导航 和定位系统。GPS 的定位原理是：用户接收卫星发射的信号，从中获取卫星与用 户之间的距离、时钟校正和大气校正等参数，通过数据处理确定用户的位置。现 在，民用 GPS 的定位精度可达 10m 以内。GPS 具有的特殊功能很早就引起了汽车 界人士的关注， 当美国在海湾战争后宣布开放一部分 GPS 的系统后，汽车界立即 抓住这一契机，投入资金开发汽车导航系统，对汽车进行定位和导向显示，并迅 速投入使用。 汽车 GPS 导航系统由两部分组成： 一部分由安装在汽车上的 GPS 接收机和显 示设备组成；另一部分由计算机控制中心组成，两部分通过定位卫星进行联系。 计算机控制中心呈由机动车管理部门授权和组建的， 它负责随时观察辖区内指定 监控的汽车的动态和交通情况， 因此整个汽车导航系统起码有两大功能广个是汽 车踪迹监控功能， 只要将已编码的 GPS 接收装置安装在汽车上，该汽车无论行驶 到任何地方都可以通过计算机控制中心的电于地图上指示出它的所在方位； 另一 个是驾驶指南功能， 车主可以将各个地区的交通线路电子图存储在软盘上，只要 在车上接收装置中插入软盘， 显示屏上就会立即显示出该车所在地区的位置及目 前的交通状态，既可输入要去的目的地，预先编制出最佳行驶路线，又可接受计 算机控制中心的指令，选择汽车行驶的路线和方向。 接下来说的定速巡航可能大家并不常见，定速巡航用于控制汽车的定速行 驶，汽车一旦被设定为巡航状态时，发动机的供油量便由电脑控制，电脑会根据 道路状况和汽车的行驶阻力不断地调整供油量， 使汽车始终保持在所设定的车速 行驶，而无需操纵油门。目前巡航控制系统已成为中高级轿车的标准装备。 下面将是大家最熟悉的安全带和安全气囊，其对我们的安全是一个不可缺 的设备。 预紧式安全带的特点是当汽车发生碰撞事故的一瞬间，乘员尚未向前移 动时它会首先拉紧织带， 立即将乘员紧紧地绑在座椅上，然后锁止织带防止乘员 身体前倾， 有效保护乘员的安全。预紧式安全带中起主要作用的卷收器与普通安 全带不同，除了普通卷收器的收放织带功能外，还具有当车速发生急剧变化时， 能够在 0.1s 左右加强对乘员的约束力，因此它还有控制装置和预拉紧装置。控 制装置分有两种：一种是电子式控制装置，另一种是机械式控制装置。预拉紧装 置则有多种形式，常见的预拉紧装置是一种爆燃式的，由气体引发剂、气体发生 剂、 导管、 活塞、 绳索和驱动轮组成。 当汽车受到碰撞时预拉紧装置受到激发后， 密封导管内底部的气体引发剂立即自燃，引爆同一密封导管内的气体发生剂，气 体发生剂立即产生大量气体膨胀，迫使活塞向上移动拉动绳索，绳索带动驱动轮 旋转，驱动轮使卷收器卷筒转动，织带被卷在卷筒上，使织带被回拉。最后，卷 收器会紧急锁止织带，固定乘员身体，防止身体前倾避免与方向盘、仪表板和玻 璃窗相碰撞。 安全气囊(SRS)： 安全气囊是现代轿车上引人注目的高技术装置。安装了安全 气囊装置的轿车方向盘， 平常与普通方向盘没有什么区别，但一旦车前端发生了 强烈的碰撞， 安全气囊就会瞬间从方向盘内“蹦”出来，垫在方向盘与驾驶者之 间， 防止驾驶者的头部和胸部撞击到方向盘或仪表板等硬物上。安全气囊面世以 来，已经挽救了许多人的性命。研究表明，有气囊装置的轿车发生正面撞车，驾 驶者的死亡率，大轿车降低了 30，中型轿车降低 11，小型轿车降低 14。 安全气囊主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等部件组成。传感器 和微处理器用以判断撞车程度， 传递及发送信号；气体发生器根据信号指示产生 点火动作，点燃固态燃料并产生气体向气囊充气，使气囊迅速膨胀，气囊容量约 在(5090)L。同时气囊设有安全阀，当充气过量或囊内压力超过一定值时会自 动泄放部分气体， 避免将乘客挤压受伤。安全气囊所用的气体多是氮气或一氧化 碳。除了驾驶员侧有安全气囊外，有些轿车前排也安装了乘客用的安全气囊(即 双安全气囊规格)，乘客用的与驾车者用的相似，只是气囊的体积要大些，所需 的气也多一些而已。另外，有些轿车还在座位侧面靠门一侧安装了侧面安全气 囊。 智能安全气囊： 智能安全气囊就是在普通型的基础上增加传感器，以探测出 座椅上的乘员是儿童还是成年人， 他们系好的安全带以及所处的位置是怎样的高 度?通过采集这些数据，由电子计算机软件分析和处理控制安全气囊的膨胀，使 其发挥最佳作用， 避免安全气囊出现无必要的膨胀， 从而极大地提高其安全作用。 智能安全气囊比普通型主要多子两个核心元件， 即传感器及其与之配套的计算机 软件。 目前使用的传感器主要有： 重量传感器， 根据座椅上的重量感知是否有人， 是大人还是小孩；电子区域传感器。能在驾驶室中产生一个低能量的电子区域， 测量通过该区域的电流测定乘员的存在和位置；红外线传感器，根据热量探测人 的存在，以区别于无生命的东西；光学传感器。如同一台照相机注视着座椅，并 与存储的空座椅的图像进行比较，以判别人体的存在和位置；超声波传感器，通 过发射超声波 三亿文库包含各类专业文献、外语学习资料、应用写作文书、中学教育、生活休闲娱乐、高等教育、行业资料、文学作品欣赏、37汽车知识论文与名车欣赏等内容。，然后分析遇到的物体后的反射波探明乘员的存在和位；下面不得不说的就是防抱死制动系统，它也是关；去转弯能力，后轮抱死容易发生甩尾事故等等；还有一种是电子制动力分配系统(EBD)，可能很少；汽车电子化是现代汽车发展的重要标志；到整车的10%，1998年则接近15%，2003；，然后分析遇到的物体后的反射波探明乘员的存在和位置。 设计开发智能安全气囊的另一个重要工作就是编制计算机软件。一般地说， 汁算机软件要能根据乘员的身材、 体重、 是否系好安全带、 人在座椅上所处位置、 车辆碰撞时的车速以及撞击程度等，并在一刹那间就做出反应，调整安全气囊的 膨胀时机、速度和程度，使安全气囊对乘客提供最合理和最有效的保护，特别是 减少对儿童等身体矮小者的伤害。 下面不得不说的就是防抱死制动系统， 它也是关乎我们安全的一个很 重要的系统。 ABS 是 Anti-lock Braking System 缩写。世界上最早的 ABS 系统 是首先在飞机上应用的， 后来又成为高级轿车的标准配备，现在则大多数轿车都 装有 ABS。 众所周知，刹车时不能一脚踩死，而应分步刹车，一踩一松，直至汽车停下， 但遇到急刹时，常需要汽车紧急停下来，很想一脚到底就把汽车停下，这时由于 车轮容易发生抱死不转动， 从而使汽车发生危险情况，比如前轮抱死引起汽车失 去转弯能力， 后轮抱死容易发生甩尾事故等等。安装 ABS 就是为解决刹车时车轮 抱死这个问题的， 装有 ABS 的汽车，能有效控制车轮保持在转动状态而不会抱死 不转，从而大大提高了刹车时汽车的稳定性及较差路面条件下的汽车制动性能。 ABS 是通过安装在各车轮或传动轴上的转速传感器等不断检测各车轮的转速，由 计算机计算出当时的车轮滑移率(由滑移率能了解汽车车轮是否已抱死)， 并与理 想的滑移率相比较， 做出增大或减小制动器制动压力的决定，命令执行机构及时 调整制动压力，以保持车轮处于理想的制动状态：因此，ABS 装置能够使车轮始 终维持在有微弱滑移的滚动状态下制动，而不会抱死，达到提高制动效能的目的 还有一种是电子制动力分配系统(EBD)，可能很少有人听说过。EBD 能够根 据由于汽车制动时产生轴荷转移的不同， 而自动调节前、 后轴的制动力分配比例， 提高制动效能，并配合 ABS 提高制动稳定性。汽车在制动时，四只轮胎附着的地 面条件往往不一样。比如，有时左前轮和右后轮附着在于燥的水泥地面上，而右 前轮和左后轮却附着在水中或泥水中， 这种情况会导致在汽车制动时四只轮子与 地面的摩擦力不一样，制动时容易造成打滑、倾斜和车辆侧翻事故。EBD 用高速 计算机在汽车制动的瞬间，分别对四只轮胎附着的不同地面进行感应、计算，得 出不同的