汽车电子新技术讲座

汽车电子新技术讲座主讲人：赵晓顺目录一、汽车电子技术的发展

二、各种汽车电子新技术的应用三、福特汽车安全新技术介绍

一、汽车电子技术的发展1.汽车电子化发展概况

2.汽车电子控制理论发展概况

3.网络技术在汽车中的应用

4.汽车传感器的发展趋势1.汽车电子化发展概况汽车电子化是建立在电子学的发展基础之上，真空管→晶体管→集成电路→大规模集成电路→超大规模集成电路出现了计算机等各种各样的电子装置，汽车电子化也随着逐年的深化与发展，而且有的汽车电子装置占整车造价的1／3，高级轿车有的就装几十个微控器、上百个传感器。电子化的程度可以说是衡量汽车高档与否的主要标志。20世纪50年代，人们开始在汽车上安装电子管收音机，这是电子技术在汽车上应用的雏形。1959年晶体管收音机问世后，很快在汽车上得到了应用。60年代，汽车上应用了硅整流交流发电机和晶体管调节器，到60年代中期，汽车上开始采用晶体管电压调节器和晶体管点火装置。但更多地应用电子技术则是在70年代以后，主要是为解决汽车安全、污染和节油3大问题。进入70年代后期，电子工业有了长足的进步，特别是集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路技术得到了巨大发展，微机在汽车上的应用，给汽车工业带来了划时代的变革。20世纪90年代，汽车电子技术进入了其发展的第三个阶段，这是对汽车工业的发展最有价值、最有贡献的阶段，超微型磁体、超高效电机及集成电路的微型化，为汽车上的集中控制提供了基础。目前汽车电子技术已发展到第四代，即包括电子技术(含微机技术)、优化控制技术、传感器技术、网络技术、机电一体化耦合交叉技术等综合技术的小系统，并且早巳从科研阶段进入了商品生产的成熟阶段。汽车电子技术主要包括硬件和软件方面的内容：硬件包括微机及其接口、执行部件、传感器等；软件主要是以汇编语言及其他高级语言编制的各种数据采集、计算判断、报警、程控、优化控制、监控、自诊断系统等程序。微机是整个系统的核心，负责指挥其他设备工作。目前汽车上用的微机以通用单片机和高抗干扰及耐振的汽车专用微机为主，其速度和精度要求不像计算用微机高，但抗干扰性能较强，能适应汽车振动大等恶劣的工作环境。有的由单机控制(即一个微机控制一个项目，如控制点火)向集中控制发展，而汽车集中控制也由原来的多个计算机通信向网络化管理过渡。汽车电子技术的内容2汽车电子控制理论发展概况控制理论是编制应用和优化控制软件的理论基础，是“汽车电子技术”中的难点和重点。利用自动控制理论而建立的开环、闭环、最优、自适应控制系统，在汽车优化控制中都有采用。建立这些控制系统时，首先对汽车某个系统，如点火提前角优化控制系统进行系统辨识，建立数学模型，然后采用相应的控制方法进行优化控制。但是发动机本身结构比较复杂，影响点火的因素较多，理论推导优化点火状态下的数学模型比较困难。因此，一般采用实验方法找出各种工况下的最佳点火提前角，然后存入微机内存。在实行控制过程中，微机不断检测发动机的工况，用查表的方法，查出该工况下的最佳点火提前角，进行修正后再通过微机接口、放大电路去控制点火，这是目前国外应用较多的优化控制方法。此外，目前应用较成熟的另一种方法为自适应在线搜索法：他包括顶点保持法和登山法2种。该方法并不需要知道模型的原型，而是由微机在汽车运行中自行搜索最优工况，使控制接近或达到最优化。

模糊控制是近年来出现的新的控制理论，在汽车中也有所应用。模糊控制系统也是一种自动控制系统，他是以模糊数学、模糊语言形式的知识表示和模糊逻辑推理为理论基础，采用计算机控制技术构成的一种具有闭环结构的数字控制系统。模糊逻辑从含义上比其他传统逻辑更接近人类的思想和自然语言。3网络技术在汽车中的应用

3.1网络技术在汽车内部的应用3.2网络技术在汽车外部的应用3.1网网络络技技术术在在汽汽车车内内部部的的应应用用比较较高高级级的的汽汽车车上上装装有有几几十十个个微微机机控控制制器器、、上上百百个个传传感感器器。。这这就就给给汽汽车车进进行行网网络络应应用用提提供供了了条条件件，，而而且且解解决决了了汽汽车车一一直直存存在在集中中控控制制和分散散控控制制的矛矛盾盾。。所谓谓分分散散控控制制就就是是汽汽车车上上的的一一个个部部件件如如点点火火或或喷喷油油，，用用一一个个微微控控器器进进行行控控制制，，这这是是微微机机在在汽汽车车上上应应用用的的起起始始。。后来来发发展展到到汽汽车车集集中中控控制制系系统统，，包包括括完全全集集中中控控制制系系统统，如如美美国国的的通通用用汽汽车车公公司司采采用用一一个个微微机机系系统统分分别别控控制制汽汽车车防防滑滑制制动动、、牵牵引引力力控控制制、、优优化化点点火火、、超超速速报报警警、、自自动动门门锁锁和和防防盗盗等等；；分级级控控制制系系统统，如如日日产产公公司司的的分分级级控控制制系系统统，，用用1台台中中央央控控制制计计算算器器分分别别指指挥挥4台台微微机机，，分分别别控控制制防防滑滑制制动动、、优优化化点点火火、、燃燃油油喷喷射射、、数数据据传传输输等等；；分布布集集中中控控制制系系统统，他他是是根根据据汽汽车车的的各各大大部部分分而而进进行行分分块块集集中中控控制制，，如如发发动动机机、、底底盘盘、、信信息息、、显显示示和和报报警警等等几几大大件件控控制制系系统统，，如如日日本本五五十十铃铃生生产产的的汽汽车车I-TEC系系统统，，他他对对发发动动机机的的点点火火、、燃燃油油喷喷射射、、怠怠速速及及废废气气再再循循环环进进行行集集中中控控制制。。上述述各各种种类类型型的的控控制制都都有有优优缺缺点点，，但但网网络络在在汽汽车车上上应应用用后后，，就就可可发发挥挥各各型型控控制制的的优优点点，，克克服服了了他他们们的的缺缺点点。。例例如如集集中中控控制制和和分分散散控控制制的的最最大大问问题题是是可可靠靠性性问问题题，，如如完完全全集集中中控控制制，，一一旦旦微微机机出出现现故故障障全全车车瘫瘫痪痪。。采采用用网网络络技技术术后后，，不不但但共共用用所所有有传传感感器器，，还还可可以以共共用用其其他他设设备备，，如如进进行行了了环环形形网网控控制制，，几几十十个个微微机机，，就就是是个个别别出出现现问问题题，，整整车车还还可可以以正正常常运运行行。。所所以以网网络络在在汽汽车车应应用用中中不不但但增增加加了了许许多多功功能能，，而而且且还还大大大大增增加加了了可可靠靠性性。。为适应应汽车车网络络控制制的需需要，，更好好地在在各控控制系系统之之间完完成交交流信信息、、协调调控制制、共共享资资源及及标准准化与与通用用化，，世界界各国国都在在积极极合作作，进进行汽车局局域网网的研究究与开开发。。国外外在网网络标标准的的制定定以及及符合合网络络通信信标准准的微微处理理器、、通信信协议议等方方面都都已经经有了了成果果。网网络标标准方方面有有Bosch公公司制制定的的控制制器局局域网网络(CAN)协议议和Intel推出出的SAEJ18065网网络标标准。。又如如Philips，，Intel，，Motorola等公公司推推出了了符合合网络络相关关协议议的微微处理理器产产品。。同时时，为为整合合各种种标准准，一一份有有关汽汽车网网络的的国际际标准准正在在国际际标准准化组组织起起草。。3.2网网络络技术术在汽汽车外外部的的应用用汽车上上网系系统，，是一一种无无线的的网络络结构构。通通过他他，人人们在在驾驶驶汽车车时就就可以以像在在家一一样进进行上上网、、发E-mail等等所有有网上上操作作。目目前不不少公公司在在进行行这方方面的的工作作，如如IBM公公司和和Motorola公司司已合合作开开发车车用无无线Internet技技术，，这项项技术术将使使驾驶驶员和和乘客客能够够在车车上发发送电电子邮邮件以以及从从事网网上各各种活活动，，如电电子商商务和和网上上购物物、查查看股股市行行情和和天气气预报报等。。另外外Microsoft公公司新新推出出了专专门为为"车车上网网"设设计的的AutoPC软件件，采采用WindowsCE操操作系系统，，他具具有交交互式式语言言识别别等各各种多多媒体体功能能。这种功功能能能够有有效地地保障障汽车车行车车安全全，因因为他他可以以让汽汽车驾驾驶员员在手手不离离方向向盘、、眼不不离行行驶前前方的的情况况下，，与PC机机系统统交换换各种种信息息，例例如行行车前前方的的交通通状况况有无无塞车车，最最短时时间导导航等等；也也可以以通过过他在在车上上收发发E-mail、打打网络络电话话和其其他上上网活活动。。通用公公司不不但开开发了了"车车上网网"系系统，，而且且还装装有车车载自自动化化办公公系统统。由由于该该系统统采用用了超超高速速光纤纤串行行数据据通道道(MML)，，因此此具有有多路路的数数字式式影音音能力力，可可以有有效地地调控控多信信道大大容量量的输输入、、输出出信号号，例例如CD、、DVD、、显示示器、、电视视接收收天线线、音音响和和全球球卫星星定位位导航航系统统都可可以和和该系系统交交换信信息。。4汽汽车车传感感器的的发展展趋势势车用传传感器器是促促进汽汽车高高档化化、电电子化化、自自动化化发展展的关关键技技术之之一，，世界界各国国对车车用传传感器器的研研究开开发、、提高高性价价比都都非常常重视视。"没有传传感器器技术术就没没有现现代汽汽车"的观观点现现在已已被全全世界界所公公认。。汽车车电子子化越越发达达，自自动化化程度度越高高，对对传感感器依依赖性性就越越大，，所以以，国国内外外都将将车用用传感感器技技术列列为重重点发发展的的高技技术。。汽车现现代传传感器器总的的发展展趋势势是：：多功功能化化、集集成化化、智智能化化、微微型化化，其其技术术的发发展方方向是是：(1)开展展基础础研究究，发发现新新现象象、采采用新新原理理、开开发新新材料料和采采用新新工艺艺；(2)扩大大传感感器的的功能能与应应用范范围。。4.1发发现现新现现象利用物物理现现象、、化学学反应应和生生物效效应等等是各各种传传感器器的基基本原原理，，所以以发现现新现现象与与新效效应是是现代代传感感器发发展的的重要要基础础。功能材材料是是发展展传感感器技技术的的另一一个重重要基基础。。由于于材料料科学学的进进步，，在制制造各各种材材料时时，人人们可可以任任意控控制他他的成成份，，从而而可以以设计计与制制造出出各种种用于于传感感器的的功能能材料料。例例如控控制半导体体氧化化物的成份份，可可以制制造出出各种种气体体传感感器；；光导纤纤维用于传传感器器是传传感器器功能能材料料的一一个重重大发发现；；有机材材料作为功功能材材料，，正引引起国国内外外汽车车电子子化专专家的的极大大关注注。4.2开开发发新材材料传感器器的敏敏感元元件性性能除除了由由其功功能材材料决决定外外，还还与其其加工工工艺艺有关关。随随着半半导体体、陶陶瓷等等新型型材料料用于于传感感器敏敏感元元件，，许多多现代代先进进制造造技术术也引引入汽汽车传传感器器制造造技术术，例例如集集成技技术，，微细细加工工技术术，离离子注注入技技术，，薄膜膜技术术等，，能制制作出出性能能稳定定、可可靠性性高、、体积积小、、重量量轻的的微型型化敏敏感元元件。。近年年来从从半导导体集集成电电路技技术发发展而而来的的微电电子机机械系系统(MEMS)技技术日日渐成成熟，，利用用这一一技术术可以以制作作各种种能敏敏感和和检测测力学学量、、磁学学量、、热学学量、、化学学量和和生物物量的的微型型传感感器，，这些些传感感器的的体积积和能能耗小小，可可实现现许多多全新新的功功能，，便于于大批批量和和高精精度生生产，，单件件成本本低，，易构构成大大规模模和多多功能能阵列列，这这些特特点使使得他他们非非常适适合于于汽车车方面面的应应用。。4.3采采用用新工工艺20世世纪80年年代初初，微微型压压阻式式多路路绝对对压力力传感感器开开始大大批量量生产产，取取代了了早期期采用用LVDT技术术的压压力传传感器器。80年年代中中期微微型加加速度度传感感器开开始用用于汽汽车安安全气气囊，，他们们是到到目前前为止止大量量生产产的、、并在在汽车车中得得到广广泛应应用的的微型型传感感器。。然而而微型型传感感器的的大规规模应应用势势必将将不限限于发发动机机燃烧烧控制制和安安全气气囊，，在未未来5-7年内内包括括发动动机运运行管管理、、废气气与空空气质质量控控制、、ABS、、车辆辆动力力的控控制、、自适适应导导航、、车辆辆行驶驶安全全系统统在内内的应应用将将为MEMS技技术提提供广广阔的的市场场。研究多多功能能集成成传感感器是是传感感器发发展的的一个个重要要方向向，即即在一一个芯芯片上上集成成多种种功能能敏感感组件件和同同一功功能的的多个个敏感感组件件。例例如日日本研研制出出复合合压阻阻传感感器，，一个个芯片片可同同时检检测汽汽车压压力与与温度度。4.4研研究究多功功能集集成传传感器器智能传传感器器是一一种带带微型型计算算机兼兼有检检测、、判断断、信信息处处理等等功能能的传传感器器。与与传统统传感感器相相比，，他具具有很很多特特点。。例如如，他他可以以确定定传感感器工工作状状态，，对测测量资资料进进行修修正，，以便便减少少环境境因素素如温温度引引起的的误差差；用用软件件解决决硬件件难以以解决决的问问题；；完成成资料料计算算与处处理工工作等等等。。世界界各国国都在在车用用传感感器硬硬件的的基础础上，，努力力用软软件来来解决决汽车车电气气干扰扰大、、环境境差(温度度高、、温度度梯度度大、、污染染厉害害等)等问问题造造成的的对汽汽车参参数测测量的的影响响。而而且智智能式式传感感器精精度高高、量量程覆覆盖范范围大大、输输出信信号大大、信信噪比比高、、抗干干扰性性能好好，有有的还还带有有自检检功能能。不不少汽汽车大大公司司在该该方面面进行行研制制与开开发，，并取取得了了成就就和应应用。。4.5研研究究智能式式传感器器二、各种种汽车电电子新技技术的应应用从90年年代起，，全球汽汽车电子子产品的的生产持持续高速速增长。。到1999年年，全球球汽车电电子产品品的销售售额已达达600亿美元元以上，，计算机机技术、、集成电电路技术术、数字字电路技技术以及及通信技技术等电电子技术术在汽车车上的应应用已占占整车成成本的30％以以上，个个别车型型已达70％以以上。新新兴的汽汽车电子子业已成成为世界界电子设设备市场场中增长长最快的的领域。。1、发动动机方面面1.1供供油油量控制制供油量直直接影响响发动机机的排放放和扭矩矩。新开开发的电电子式供供油量控控制系统统由发动机转转速、进进气压力力、进气气道的进进气温度度等三个因因素决定定燃油泵泵齿条的的位置以以确定进进入气缸缸内的实实际供油油量。另另外把燃油温度度信息也输入控控制系统统，使供供油更加加精确。。由于控控制图象象软件包包括了所所有可能能出现的的工况，，所以在在任何工工况下都都能达到到最佳供供油量。。供油量给给定后，，喷油开始始点对排放影影响很大大，特别别是对NOX及微粒（（PM））的形成成。要降降低排放放中的有有害成分分，必须须使喷油油开始点点随工况况的要求求柔性可变变及可控控。电子控控制系统统能够按按照一种种或多种种控制图图象软件件（如果果一种软软件无法法包括所所有工况况的话））确定喷喷油开始始点，其其输入控控制器的的信息最最少应该该有：发发动机转转速、已已确定的的供油量量、发动动机温度度和进气气压力。。1.2喷喷油油定时的的控制1.3喷喷油油压力的的可变控控制发动机在在低速转转动时喷喷油压力力很低，，而电子子系统可可以把压压力升高高，以减减小烟度度的排放放量。在在怠速较较低的负负荷时，，则不使使喷油压压力升高高，以降降低噪声声。这种种喷油压压力随发发动机转速及负负荷变动而变变化的喷喷油泵已已经实现现。例如如日本电电装公司司的ECD－U2型高高压共轨轨式燃油油喷射系系统。柴柴油高压压油泵进进入喷油油嘴的压压力可在在80～～120MPa之间受受控。其其方法不不是控制制泵端压压力，而而是在各各喷油嘴嘴之前、、油泵之之后设置置一个共轨油管管，上面的的控制阀阀受控制制器的控控制，使使燃油以以所需的的压力进进入各喷喷油嘴。。1.4喷喷油油率的可可变控制制一般机械械式的喷喷油泵喷喷油率随随喷油压压力升高高而增大大，但在在着火前前喷油率率高会增增加燃油油消耗量量，并引引起燃烧烧粗暴，，增加噪噪声及NOX的形成。。电子系系统可做做到在着着火前降降低喷油油率，如如ECD－U2型高压压共轨式式燃油喷喷射系统统，其喷喷油泵可可以做到到从喷油油开始到到喷油结结束，其其喷油率率可变并并逐步增增长，或或分两阶阶段喷油油，即着着火前少少喷，着着火后主主喷。1.5废废气气再循环环（EGR）的的控制将一部分分废气引引入气缸缸再参加加燃烧，，从而可可以降低低最高燃燃烧温度度而不影影响燃油油经济性性，并可可大大减减少NOX的排放。。EGR控制阀阀根据需需要来控控制废气气再循环环的量，，这个阀阀由喷油量和空气量大小来决决定，它它又由发动机转转速、进进气压力力和增压压后进气气温度等参数经经过控制制器计算算而定。。宝马公公司DOE分配配泵上就就有这种种电子装装置，与与机械式式相比，，两种控控制NOX的排排放都可可达0.625g/km以下下，但对对微粒排排放，机机械式为为0.125g/km，而电电子式为为0.062g/km。1.6加加速速用空气气喷射系系统汽车加速速时需要要额外增增加新鲜鲜空气进进气量，，否则烟烟度会剧剧烈增大大。引入入了电子子系统才才能在烟烟度和加加速性两两者之间间随时取取得最佳佳配合。。当加速速踏板踩踩下去的的速度超超过了预预设的速速度，则则控制器器发出指指定信号号，打开开储气罐罐电磁阀阀，使空空气进入入进气道道中，进进气量由由电磁阀阀打开的的时间来来控制。。这种装装置可使使发动机机的扭矩矩增加65％，，烟度可可减少60％，，并可任任意调整整。1.7电电子子控制增增压中冷冷进气当负荷低低时，增增压后的的空气不不经过中中冷器冷冷却，而而是通过过电子控控制由控控制器指指令打开开的旁通通道直接接进入气气缸，这这样可以以降低发发动机冷冷态时HC排放放。另外外，当发发动机加加速时，，可以减减轻加速速噪声。。1.8多多种种燃油自自动控制制采用甲醇醇和汽油油混合燃燃料（甲甲醇最多多占85％，最最少为0）的发发动机时时，在燃燃油滤清清器后的的燃油管管道中设设置一个个燃油酒酒精度传传感器，，由控制制器按酒酒精度多多少控制制适当的的空燃比比，并控控制点火火和喷油油。燃油油酒精度度传感器器的介电电常数和和导电性性确定酒酒精含量量的百分分比，使使用甲醇醇汽油可可以降低低排放和和节油。。1.9电电控控系统故故障自诊诊断系统统现在，西西门子公公司已开开发出了了发动机机管理系系统的自自诊断系系统，它它能够不不断监视视输入和和输出，，一旦输输入有误误，控制制系统立立即计算算出一个个替代值值从而不不使整个个系统失失效。监监视程序序与控制制器设计计成一体体，规定定信息超超标50％为失失效，失失效编码码永久录录在存储储器内，，实录失失效当时时运作的的各项参参数，以以备检查查修理用用。上述述50％％的偏差差可以调调整，一一般排放放标准越越严，超超标公差差也规定定越严。。西门子子的上述述系统以以合理的的输入或或输出值值来代替替错误值值，同时时作出失失效显示示。1.10电电子催化化转化器器为了进一一步降低低HC、、CO、、NOX等排放放，现代代汽油车车大多装装有催化化转化器器。它需需要达到到必需的的温度后后才能起起到废气气转化净净化的作作用。若若把催化化器布置置靠近发发动机，，冷态起起动易被被加热，，但热机机后，所所受负荷荷太高，，难以达达到规定定的行驶驶寿命。。引入电子子控制后后，解决决方案有有三种：：a.采采用蓄电电池电源源快速加加热催化化器。这这可能是是超低排排放车（（ULEV）所所必需的的，这种种电加热热催化器器装在主主催化器器的上游游，30秒内达达到必需需的温度度，消耗耗电能约约0.03kW（功率率3.5kW））。为此此必须开开发出一一种高容容量的电电池，发发动机功功率也要要增大。。b.在在主催化化器的上上游接近近发动机机的排气气旁通道道上另设设一个起起动用催催化器，，发动机机起动后后，执行行器打开开该旁通通道，使使起动用用催化器器很快受受热而起起作用，，其废气气仍通过过主催化化器而使使之热起起来。当当主催化化器达到到作用温温度时，，执行器器关闭旁旁通道，，使起动动用催化化器不再再起作用用，所有有排气直直接通过过主催化化器，此此方案主主催化器器可距发发动机较较远，以以达到规规定的寿寿命。c.在在催化器器的上游游排气通通道上设设两个并并联的通通道，一一个为普普通排气气道，一一个由绝绝缘隔热热层紧密密裹住的的通道。。发动机机起动后后，执行行器打开开裹有隔隔热层的的通道，，使催化化器快速速加热，，达到作作用温度度后，执执行器关关闭此通通道而同同时打开开普通排排气道，，本方案案只需要要一个催催化器，，而且可可以布置置在发动动机较远远处。2、底盘盘2.1自自动动脱开发发动机当汽车惯惯性滑行行或发动动机无负负荷空运运转时，，电子系系统接受受来自加加速踏板板位置、、变速器器变速杆杆位置、、发动机机和变速速器转速速等信息息后，指指令一个个真空装装置起作作用，脱脱开离合合器，需需要时还还可以停停止发动动机工作作。当油油门重新新打开，，发动机机和变速速器转速速接近相相同时，，电子系系统又指指令重新新接合离离合器。。实验证证明，这这可节油油约20％～30％，，有害废废气排放放也随之之减少。。这套系系统目前前还在进进一步改改进之中中。2.2电电子子式自动动变速器器采用电子子式自动动变速器器可以比比一般变变速器节节油10％。由由于它能能自动选选择最佳佳排挡和和自动感感应驾驶驶者瞬间间对驾驶驶的意愿愿，它比比一般自自动变速速器更使使人感到到其机动动易操纵纵性和符符合赛车车特性。。需输入入控制器器的信息息有8种种，输出出的信息息有4种种，除其其中一种种仅用于于反馈外外，其余余3种是是：①通过伺伺服机构构推动液液压阀使使变速装装置变速速。②通过另另一个伺伺服机构构推动离离合器的的分离或或接合。。③控制制液压系系统中的的液压。。这套套系统的的进一步步发展是是采用模模糊逻辑辑，使其其智能化化，进一一步降低低油耗和和提高驱驱动的舒舒适性。。3、整车车3.1汽汽车车安全间间距控制制系统这种电子子安全系系统是以以电磁微微波或激激光测量量距离，，在驾驶驶者面前前显示本本车与前前车间距距。作为为对驾驶驶者的一一种警报报系统以以解除其其紧张情情绪。奔奔驰公司司正研究究的是更更为高层层次的所所谓“自自动智能能安全稳稳定车速速控制系系统（AICC）”。。考虑了了以下信信息和条条件：（1）本本车与前前车的距距离（2）前前车的速速度（3）路路面及气气候条件件，以确确定制动动时轮胎胎和路面面间的摩摩擦系数数（4）前前、后车车都在行行驶中，，微波、、激光或或红外线线测距时时因多普普勒效应应所带来来的修正正等。然然后，通通过计算算机不断断确定前前车和本本车是否否超过相相对安全全警戒距距离，这这个距离离是动态态变化着着的，是是电子控控制系统统自己随随时（智智能化））确定的的。奔驰驰公司认认为用红红外线测测距，价价格较廉廉而且体体积很小小，安装装方便，，但红外外线测距距有0.5m（（近距））到1.0m（（远距））的误差差。利用用这套安安全车距距保持系系统在汽汽车自动动行驶中中，可以以自动调调整车速速，使车车距不超超过警戒戒距离。。3.2自自动动车车内内降降噪噪系系统统日本本已已经经开开发发出出了了电电控控降降噪噪系系统统并并投投入入了了市市场场。。方方法法一一般般是是发发动动机机噪噪声声声声波波被被车车内内某某固固定定位位置置点点所所收收集集，，经经放放大大整整理理输输出出该该噪噪声声的的频频谱谱、、振振幅幅及及相相位位进进入入优优化化器器，，随随后后通通过过扩扩音音器器在在车车内内放放出出与与噪噪声声完完全全相相反反的的反反相相波波，，以以降降低低原原噪噪声声。。这这样样就就在在一一个个封封闭闭的的车车内内周周而而复复始始连连续续不不断断地地循循环环降降噪噪。。发发动动机机的的即即时时运运行行转转速速是是此此系系统统最最重重要要的的参参数数信信息息，，以以提提供供给给该该系系统统。。3.3防防盗系统英国埃斯基谷谷公司最近研研制成功一种种可暗藏于汽汽车内任何部部位的新型防防盗装置，它它可通过电话话使汽车停止止、闭锁、功功能丧失。其控制方法有有：——逐渐减少少燃料供应使使汽车慢慢停停止；——关闭车门门和车窗使窃窃贼难以逃出出；——启动报警警器、制动装装置及卫星跟跟踪系统；——通过内部部对讲机与窃窃贼进行谈判判；——开启或关关闭其它电动动控制设备（（如车灯、升升降温设备等等）。3.4发发动机主动式式减振支座系系统这种支座系统统直接放置在在发动机支架架下，以支撑撑发动机的质质量。支座为为一封闭式圆圆柱体，其下下部为橡胶皮皮囊，囊上部部为支撑发动动机的橡胶块块，橡胶块上上部是内外两两层液压室。。外室为环状状，液体通过过小孔与下面面皮囊相通；；内室为圆柱柱形，被环形形外室全部包包围。紧贴着着内室上面液液面的为一金金属膜片，膜膜上紧贴着一一个电磁振子子。电控系统统指令该电磁磁振子产生与与发动机振动动相反的反振振波，通过液液压来减弱发发动机的振动动。这不但可可减少车身振振动，而且也也降低了由发发动机传来的的噪声。4、改善交通通状况最经济的车速速一般是60～80km/h的匀速速行驶，车速速仅为20km/h或高高达150km/h时，，耗油量会急急剧增加；在在城市工况行行驶时，油耗耗可增加一倍倍。所以形成成一个匀流的的交通是进一一步节油的有有效措施。一是使驾驶员员知道前方堵堵车现状，引引导他选择另另外路线，告告诉他前方停停车场位置和和服务设施等等。这些信息息必须可靠而而且是当时最最新情况。二是主动调节节交通。例如如按照当前交交通的车流密密度和车速限限值自动调节节交通信号灯灯的变更间隔隔时间；又如如按车流方向向密度特点，，对进、出城城市的车道数数自动调节等等等。三是使用完全全自动的汽车车导航系统。。有很多的汽车车系统采用了了先进的电子子控制技术，，因此大大推推动了汽车电电子技术的发发展与应用，，反过来，汽汽车电子技术术的发展也推推动了整个汽汽车工业的快快速发展。5、现代电子子技术ABC车车身主动控制制系统ABD自自动制动差速速器ABS刹刹车防抱死系系统ASR加加速防滑控制制系统（AccelerateSlipRegulation））或者加速稳稳定保持系统统（AccelerateStabilityRetainer）BAS制制动辅助系统统（BrakeAssistSystem）DAC下下坡行车辅助助控制系统（（Down-hillAssistControl））DSC车车身动态控制制系统HAC坡坡道汽车控制制系统（Hill-startAssistControl）HDC坡坡道控制系统统（HillDescentControl）EBA紧紧急制动辅助助装置（ElectronicBrakeAssist）EBD电电子制动力分分配（ElectricBrakeforceDis-tribution）EDS电电子差速器（（ElectronicDifferentialSystem）ESP电电子稳定程序序（ElectronicStabilityProgram））TCS牵牵引力控制系系统（TractionControlSystem），又称循循迹控制系统统GPS车车载卫星定位位导航系统（（GlobalPositioningSystem）主动悬挂控制制系统（ABC）结构/部件：：钢簧液压装置置、高压储能能器、液压泵泵、减震器、、传感器、电电子控制装置置、按钮。功能：在主动悬挂控控制系统配置置中，悬架置置于车轮和车车体之间。此此系统不采用用气动膜盒，，而代之以盘盘簧和液压缸缸。液压系统统由电子装置置控制，该装装置对传感器器在汽车运转转过程中产生生的各种信号号进行分析。。主动悬挂控控制系统配有有一个能自动动测量高度及及根据速度调调整的装置，，当汽车以高高速行驶时能能缓慢地减低低其速度。汽汽车的水平高高度也可通过过按钮分两次次手动调节。。对车主的好处处：1.减少汽车倾翻翻危险；2.根据速度自动动调低车身的的功能可增加方向稳稳定性，减少少阻力现象并并改善燃耗；；3.把跑车驾驶乐乐趣和最佳舒舒适性结合起起来；4.允许手动选择择；带全面调调平功能，不不受负荷大小小的影响；5.可分两次调高高行车高度。。汽车驱动防滑滑系统（ASR）简介ABS／ASR系统目前，汽车的的制动、加速速和转向仍是是需由驾驶员员完成的基本本作业。当路路面的附着状状况不好或交交通状况突然然改变时，就就要求驾驶员员有熟练的驾驾驶技术来很很好地适应行行驶条件的变变化。前边所述的制动防抱死系系统，在制动方面面解脱了对驾驾驶员的高要要求。驱动防防滑控制系统统则是在行驶驶方面、加速速方面解脱对对驾驶员的高高要求。驱动防滑系统统是汽车制动动防抱死系统统功能的自然然扩展，它的的作用是维持持汽车行驶时时的方向稳定定性，并尽可可能利用车轮轮—路面间的的纵向附着能能力，提供最最大的驱动力力。优点一:当驾驶员在光光滑路面上过过分踩下油门门时，会造成成车轮的过分分滑转，驱动动防滑装置通通过自动施加加部分制动或或减少发动机机功率输出的的方式可使车车轮的滑动率率保持在最佳佳范围内，由由此可防止驾驾驶员过分踩踩下油门踏板板所带来的负负效应，获得得较好的行驶驶安全性及良良好的起步加加速性能。优点二:是可减少轮胎胎及动力传动动系统的磨损损。以市内公公共汽车的行行驶为例。若若公共汽车停停车站右侧是是结冰路面，，左侧为水泥泥或沥青路面面，这在北方方的冬季是常常见的路况。。两边的附着着能力不同，，汽车起步受受阻。如果汽汽车装备有ASR系统，，它可通过制制动飞转车轮轮的办法来平平衡驱动轮的的转速差。这这实际上产生生的是差速锁效应。这样一方面面提高了驱动动力的发挥，，可在较大程程度上发挥附附着较好一侧侧的附着能力力，另一方面面防止了差速速器行星齿轮轮的快速转动动，避免了差差速器的早期期磨损。ASR的这种控控制方式称为为“制动力控制”。若公共汽车的的两侧附着状状况均不好，，例如都是结结冰路面，当当猛踩加速踏踏板时，由于于地面附着能能力不足，两两侧驱动轮会会同时飞转。。在这种情况况下，驱动防防滑系统通过过自动减少发发动机功率输输出的办法来来控制。发动动机输出功率率和发动机转转速的适度降降低，可减少少驱动轮的过过分滑转，一一方面提高了了车轮—路面面间的侧向附附着能力，维维持了方向稳稳定性；另一一方面增大了了纵向附着能能力，有利了了起步和加速速。ASR系系统的这种控控制方式称为为“发动机调速控控制”。ASR系统进进行制动力控控制和发动机机调速控制时时，仪表盘上上的ASR指指示灯就发光光。这样驾驶驶员就被告知知路面的状况况，从而可及及时采取相应应的措施，以以改善驱动条条件。ASR系统的这种种控制方式称称为“光滑路面状况况显示控制”。如果应用气体体悬架的汽车车在光滑路面面上起步或行行驶比较困难难，可通过ASR控制作作用使驱动力力获得一定程程度的增加，，但仍不足以以正常行驶，，为增加驱动动力，改善行行驶状况，可可通过轴荷转转移的方法，，增大驱动桥桥的附着载荷荷，增大驱动动力。轴荷转转移是通过部部分释放驱动动桥气体悬架架中压力气体体，造成悬挂挂质量向驱动动桥一边倾斜斜，整车质心心位置的改变变来实现。压压力气体释放放的多少取决决于驱动轮的的滑转程度。。ASR系统统这种控制方方式称为“轴荷转移控制制”。总的说来，驱驱动防滑控制制包括上述四四个方面的内内容。它已成成功地应用在在一些高档小小汽车、客车车和货车，取取得了明显的的效果。由于于驱动防滑系系统总是和防防抱死系统结结合在一起应应用，通常称称为ABS／／ASR系统统。ABS／ASR／VDC系统ABS／ASR系统成功功地解决了汽汽车在制动和驱动时的方向稳定定性问题，但但不能解决汽汽车转向行驶驶时的方向稳稳定性问题。。例如当汽车车转向行驶时时，不可避免免地受到侧向向和纵向力的的作用，只有有当地面能够够提供充分的的侧向和纵向向力时，驾驶驶员才能控制制住车辆。如如果地面侧向向附着能力比比较低，就会会损害汽车按按预定方向行行驶的能力。。雨天汽车高高速转向行驶驶时，常常侧侧向滑出，就就是地面侧向向附着能力不不足的缘故。。为解决此问问题，最近汽汽车工业发达达国家又在ABS／ASR系统的基基础上发展成成汽车动态控控制系统（VehicleDynamicsControl，简简称VDC））。这个系统把汽汽车的制动、、驱动、悬架架、转向、发发动机等各主主要总成的控控制系统在功功能上、结构构上有机的综综合在一起，，可使汽车在在各种恶劣工工况下，如冰冰雪路面上、、对开路面上上、弯道路面面上以及采取取制动、加速速和下坡等工工况行驶时，，对不同承载载、不同轮胎胎气压和不同同程度的轮胎胎磨损都有良良好的方向稳稳定性，表现现出最佳的行行驶性能。VDC的应用用，在制动、、加速和转向向方面完全解解脱对驾驶员员的高要求，，在汽车的主主动安全行驶驶方面竖立了了一个新的里里程碑。VDC系统对对转向行驶的的控制主要是是借助于对各各个车轮的制制动控制和发发动机功率输输出控制来实实现的。例如如汽车左转弯弯时，若前轮轮因转向能力力不足而趋于于滑出弯道，，VDC系统统即可测知侧侧滑即将发生生，就采取适适当制动左后后轮的办法。。左后轮产生生的制动力可可帮助汽车转转向，使汽车车继续按照理理想的路线行行驶。若在同同一弯道上，，因后轮趋于于侧向滑出而而转向过多，，VDC系统统即采取适当当制动右前轮轮的办法，维维持车辆的稳稳定行驶。在在极端情况下下，VDC系系统还可采取取降低发动机机功率输出的的办法降低行行驶车速，减减少对地面侧侧向附着能力力的需求来维维持车辆的稳稳定行驶。采采用VDC系系统后，汽车车在对开路面面上或弯道路路面上的制动动距离还可进进一步缩短。。VDC系统主主要应用了下下述传感器：：车轮转速传感感器，用来跟跟踪每一车轮轮的运动状态态；方向盘转角传传感器，用来来传感方向盘盘的转角；横摆角速度传传感器，用来来记录汽车绕绕垂直轴线转转动的所有运运动；侧向加速度传传感器，用来来检测转向行行驶时离心力力的大小；车轮位移传感感器，用来测测量车轮和车车身相对位置置的变化。这些传感器的的核心部分是横摆角速度度传感器，这这是因为汽车车的横摆角速速度和方向盘盘转角的比值值是反应汽车车转向行驶品品质的一个重重要参数。位位移传感器的的信号传给电电子控制装置置，用来控制制半主动悬架架，改善汽车车的接地性能能。其它传感感器则把汽车车每一瞬时的的运动状态的的信息传给电电子控制装置置，使之与理理想的运动状状态相比较，，一旦汽车偏偏离了理想的的路线，它就就会在极短的的时间内采取取纠正措施，，给制动控制制系统或发动动机控制系统统发出相应的的指令，维持持汽车在理想想的路线上行行驶。奔驰会自动刹刹车预防性性安全系统登登场临近发生追尾尾事故时实现现自动部分刹刹车：••面临事故故危险时如驾驾驶员未做出出反应，安全全系统介入进进行干预•部分刹车车促使驾驶员员做出反应，，以避免发生生事故•在碰撞不不可避免时明明显降低事故故严重程度•主动辅助助制动系统（（BASPLUS）的的有效补充•部分刹车车时自动激活活PRE-SAFE®成成员防护机制制千钧一发———有时候仅仅仅千分之一秒秒即可决定事事故能否避免免，在这些决决定性时刻，，能够及时识识别险情并迅迅速、果断地地做出反应对对于避免碰撞撞事故是至关关重要的。应应用于奔驰S-级的这套套高科技装备备能够在两方方面为驾驶员员提供有效的的支持，明显显改善道路安安全性。在识别潜在事事故方面，通通过装在前保保险杠后端的的两个近距离离雷达传感器器以及装在水水箱格栅上的的长距离雷达达提供帮助。。这些雷达忠忠实纪录着S-级座驾前前方的交通路路况，近距离离雷达（24千兆赫）工工作距离为30米，有效效角度达到80度，而长长距离雷达（（77千兆赫赫）开度角为为9度，能有有效扫描到高高速路上三路路交通、150米的距离离。车载计算算机分析两种种雷达传来的的数据，如果果S-级座驾驾同前车间距距过小，仪表表板上的红色色警示灯自动动亮起。如果雷达监测测到前方车辆辆突然制动，，产生了事故故隐患，警报报灯将自动响响起。促使驾驾驶员进行制制动，辅助制制动系统（BASPLUS）提供供帮助，系统统自动确定特特定工况下防防止碰撞发生生所需的制动动压力，帮助助驾驶员识别别事故险情，，并计算出可可立即获得的的制动力（即即使驾驶员并并未加够制动动踏板力），，BASPLUS系统统通过检测车车速以及车距距，进行制动动控制。必要要时系统可以以实现完全制制动。通过模模拟器进行的的大量测试试试验显示：系系统能够使典典型工况下的的事故率（包包含追尾事故故）从44%降低到11%，不过值值得一提的是是，只有当驾驾驶员发出制制动指令———踩下制动踏踏板时，BASPLUS系统才能能提供有效支支持。PRE-SAFE®®自动动制动动系统统进行行部分分刹车车实现现最大大0.4g的减减速度度不幸的的是，，实践践显示示在紧紧要关关头，，驾驶驶员并并非总总能迅迅速做做出反反应———例例如他他们可可能注注意力力不够够集中中，没没有注注意到到辅助助制动动PLUS系统统发出出的警警示信信号，，这种种情况况下，，这套套最新新的PRE-SAFE®®系统统将介介入干干预，，使S-级级轿车车在事事故发发生前前自动动进行行制动动，Mercedes专专家称称这套套系统统为““自动动部分分刹车车”，，能够够实现现最大大0.4g的减减速度度（大大约4m/s²）），换换句话话说，，大约约40%的的最高高制动动效能能。通过对对典型型追尾尾事故故发生生的各各时间间段进进行精精确分分析，，我们们能够够得到到S-级轿轿车的的这套套系统统能够够以怎怎样的的速度度迅速速识别别潜在在危险险，提提醒并并辅助助驾驶驶员进进行制制动，，并对对于极极度紧紧迫的的险情情，直直接进进行干干预：：•系系统自自动计计算出出碰撞撞发生生前约约2.6秒秒时刻刻，并并发出出音频频警告告信号号，转转速计计处的的红色色警示示灯自自动闪闪烁以以提示示驾驶驶员遇遇到险险情。。•事事故发发生前前大约约1.6秒秒———如果果驾驶驶员仍仍然未未能对对三套套音频频警示示信号号做出出反应应，PRE-SAFE®®系统统将介介入进进行部部分刹刹车。。•碰碰撞前前0.6秒秒时驾驾驶员员仍然然可以以通过过突然然转向向或者者进行行完全全制动动避免免事故故发生生，这这就意意味着着在PRE-SAFE®®系统统介入入干预预后，，驾驶驶员仍仍有1秒钟钟的时时间做做出反反应。。PRE-SAFE®®制动动系统统在车车速30-180km/h间被被激活活，自自动记记录车车身前前方交交通状状况，，不过过即使使车速速小于于70km/h，，当S-级级轿车车行驶驶在汽汽车长长龙中中时这这套系系统仍仍然可可以处处于激激活状状态。。自动锁止式式差速器（ASD）自动锁止式式差速器(ASD)是指一种种带有多片片式离合器器的电控液液压式自动动锁止差速速器。最高高工作速度度为30km/h，，可以使用用在承载式式车身上。比如如在美国，，自1991年以来来，部分使使用承载式式车身的小小型柴油车车就开始选选装ASD以代替成成本更高的的ASR（（加速防滑滑控制系统统），后者者在动力更更为强劲的的车型中仍仍是常见装装备。ASD也是老老版4matic系系统的组成成部分。老版4Matic四四轮驱动技技术（1987－1995））该技术于1985年年在法兰克克福国际车展上首次亮相相，当时被被称为“自自动选择四四轮驱动技技术(4MATIC)”。它它可能受到到了1979年面世世的奔驰G系列的某某种启发，，但比G系系列更出色色，因为它它有三个开开式差速器器，包括前前部、后部部，甚至还还有中央差差速器，而而G系列是是在90年年以后才提提供中央差差速器的。。它抛弃了手手动分动箱箱和差速器器锁，转而而采用液压压操作的多多片离合器器。通过ABS系统统的车轮转转速传感器器来探测车车轮打滑情情况，随之之在控制器器的作用下下，多片离离合器逐渐渐接合。它它测量方向向盘转角，，并使用线线性模型（（类似于ESP系统统所使用的的模型）来来计算预期期的前轮转转速，并将将其与测得得的车轮转转速相比较较。如果发发现两者有有差异，则则中央多片片离合器接接合，前桥桥随之接通通动力。通通常情况下下，它是一一套后轮驱驱动系统，，一旦发生生打滑，前前轮会接收收动力，一一开始前后后动力分配配比是35:65。。此时，组组合仪表上上的三角形形警告灯开开始闪烁。。如果打滑滑仍继续，，中央差速速器彻底锁锁止，前后后轮动力分分配比变为为50:50，并且且最终后桥桥差速器也也可锁止。。如果进行行制动操作作，则三个个离合器会会同步分离离，以防止止干扰ABS系统的的工作。车辆辆起起步步或或加加速速时时，，前前桥桥通通常常是是主主动动接接合合的的，，无无论论此此时时是是否否探探测测到到车车轮轮打打滑滑情情况况。。它它仅仅仅仅是是一一套套分分时时四四轮轮驱驱动动系系统统，，而而不不像像后后来来的的新新版版4Matic是是一一套套全全时时四四轮轮驱驱动动系系统统。。在在起起伏伏的的山山路路中中，，该该系系统统没没什什么么作作用用，，因因为为它它缺缺少少一一个个前前桥桥差差速速器器锁锁，，就就象象奔奔驰驰500GE一一样样。。车车主主一一般般会会对对它它的的性性能能表表示示满满意意。。有有时时分分动动箱箱内内部部的的执执行行器器密密封封件件可可能能失失效效，，导导致致液液压压油油泄泄漏漏到到分分动动箱箱中中，，但但是是改改进进后后的的分分动动箱箱已已经经排排除除了了这这种种故故障障。。三、、福福特特汽汽车车安安全全新新技技术术介介绍绍福特特汽汽车车公公司司是是世世界界最最大大的的汽汽车车制制造造商商之之一一，，拥拥有有众众多多品品牌牌，，汽汽车车技技术术研研究究与与开开发发也也首首屈屈一一指指。。该该公公司司在在其其发发展展过过程程中中，，一一直直十十分分重重视视汽汽车车安安全全，，开开发发出出多多种种用用于于避避免免或或减减少少乘乘员员伤伤害害的的安安全全技技术术。。本本文文介介绍绍了了福福特特汽汽车车公公司司的的一一些些汽汽车车安安全全技技术术，，从从中中我我们们可可以以看看出出汽汽车车安安全全技技术术的的发发展展趋趋势势。。1主主动动安安全全技技术术主动动安安全全系系统统是是指指通通过过事事先先防防范范来来避避免免交交通通事事故故发发生生的的安安全全系系统统。。它它有有望望以以最最彻彻底底的的方方式式减减少少交交通通事事故故中中的的人人员员伤伤亡亡。。这这一一技技术术是是下下一一代代汽汽车车安安全全性性的的前前沿沿技技术术之之一一。。1.1EyeCar技技术术沃尔尔沃沃的的EyeCar概概念念车车可可使使每每位位驾驾驶驶员员的的眼眼睛睛处处于于同同样样的的相相对对高高度度上上，，保保证证提提供供一一个个对对路路面面和和周周围围车车道道的的无无阻阻碍碍视视野野和和最最好好的的视视见见度度。。这这一一技技术术还还能能提提供供一一个个特特定定的的驾驾驶驶环环境境。。EyeCar概概念念车车采采用用的的新新技技术术包包括括：：a)眼眼位位传传感感器器可可