汽車電控系統(tǒng)教材：汽車電控系統(tǒng)原理與檢測(cè)技術(shù)學(xué)時(shí)：44（含實(shí)驗(yàn)課6學(xué)時(shí)）汽車電控系統(tǒng)教材：汽車電控系統(tǒng)原理與檢測(cè)技術(shù)1

2第一章汽車電子技術(shù)概述第一節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展概況第二節(jié)汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀第三節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)第一章汽車電子技術(shù)概述第一節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展概況3第一節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展概況概述

現(xiàn)代汽車技術(shù)是現(xiàn)代高科技迅速發(fā)展的集中體現(xiàn)，它實(shí)際是機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、控制工程、材料工程、生物工程和信息技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)交叉的產(chǎn)物。隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)汽車的要求日益提高，現(xiàn)代汽車正在向電子化、智能化方向發(fā)展。目前汽車上、特別是轎車上的電子控制部件越來越多，基本上占汽車總成本的1/3還多。現(xiàn)代汽車實(shí)際上已經(jīng)成為以計(jì)算機(jī)為控制核心的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。第一節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展概況概述4汽車電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史汽車電子技術(shù)發(fā)展始于20世紀(jì)50年代，分為三個(gè)階段：第一階段，從20世紀(jì)50年代中期到70年代中期，主要是為了改善部分性能而對(duì)汽車產(chǎn)品進(jìn)行的技術(shù)改造，如在車上裝了晶體管收音機(jī)。第二階段，從20世紀(jì)70年代末期到90年代中期，為解決安全、污染、和節(jié)能三大問題，研制出電控汽油噴射系統(tǒng)、電子控制防滑制動(dòng)裝置和電控點(diǎn)火系統(tǒng)。第三階段，20世紀(jì)90年代中期以后，電子技術(shù)廣泛的應(yīng)用在底盤、車身、和車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)多個(gè)領(lǐng)域。汽車電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史5第一階段：側(cè)重于開發(fā)單獨(dú)性的電子零部件，從而改善單個(gè)機(jī)械部件的性能。如整流器、調(diào)節(jié)器、晶體管無觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)、電子時(shí)鐘等。設(shè)計(jì)上是局部的，沒有系統(tǒng)的觀念。第二階段：側(cè)重于一些獨(dú)立的控制系統(tǒng)，如發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、ABS控制系統(tǒng)、安全氣囊、巡航控制系統(tǒng)等。該階段是汽車電子化快速發(fā)展的時(shí)期，各個(gè)單獨(dú)系統(tǒng)的控制技術(shù)逐漸成熟。第三階段：汽車電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加從整體的角度來考慮，開始廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息技術(shù)，使汽車更加自動(dòng)化、智能化，并向汽車與社會(huì)環(huán)境的聯(lián)結(jié)方向轉(zhuǎn)移。第一階段：側(cè)重于開發(fā)單獨(dú)性的電子零部件，從而改善單個(gè)機(jī)械部件6第一章汽車電子技術(shù)概述第一節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展概況第二節(jié)汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀第三節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)第一章汽車電子技術(shù)概述第一節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展概況7第二節(jié)汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀目前汽車上采用的電子技術(shù)可分成四類：發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)及信息與通訊系統(tǒng)。第二節(jié)汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀目前汽車上采用的電子技術(shù)可分成8一、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)（1）電子點(diǎn)火系統(tǒng)；（2）電控汽油噴射系統(tǒng)；（3）怠速控制；（4）進(jìn)氣控制；（5）排放控制；（6）其它控制；一、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)（1）電子點(diǎn)火系統(tǒng)；9二、底盤控制系統(tǒng)（1）電子自動(dòng)控制變速器；（2）電控懸架；（3）驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)；（4）巡航控制系統(tǒng)；（5）四輪轉(zhuǎn)向控制；二、底盤控制系統(tǒng)（1）電子自動(dòng)控制變速器；10三、車身控制系統(tǒng)（1）安全氣囊系統(tǒng)；（2）自動(dòng)防抱死系統(tǒng)；（3）安全帶控制；（4）雷達(dá)防撞裝置；（5）防盜裝置；（6）自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)；（7）電動(dòng)座椅、門窗、后視鏡等；三、車身控制系統(tǒng)（1）安全氣囊系統(tǒng)；11四、信息與通訊系統(tǒng)（1）電子儀表；（2）全球定位系統(tǒng)；（3）導(dǎo)航系統(tǒng)；四、信息與通訊系統(tǒng)（1）電子儀表；12第一章汽車電子技術(shù)概述第一節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展概況第二節(jié)汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀第三節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)第一章汽車電子技術(shù)概述第一節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展概況13第三節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)20世紀(jì)90年代，汽車電子技術(shù)進(jìn)入了其發(fā)展的第三個(gè)階段，這是對(duì)汽車工業(yè)的發(fā)展最有價(jià)值，最有貢獻(xiàn)的階段，也是優(yōu)化“人-汽車-環(huán)境”的整體關(guān)系最為重要的階段。在這個(gè)階段，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、信息技術(shù)、新材料、新工藝的不斷進(jìn)步，汽車電子技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下方面。第三節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)20世紀(jì)90年代，汽車電子技術(shù)14一、傳感器智能化由于汽車電子控制系統(tǒng)的多樣化，使其需要的傳感器種類和數(shù)量不斷增加。為此，研制新型、高精度、高可靠性和低成本的傳感器是十分必要的。未來的智能化集成傳感器，不僅要能提供用于模擬和處理的信號(hào)，而且還能對(duì)信號(hào)作放大和處理，同時(shí)還能自動(dòng)進(jìn)行校正，具有較強(qiáng)的抵抗外部電磁干擾的能力，以保證傳感器信號(hào)的質(zhì)量不受影響。即使在特別嚴(yán)酷的使用條件下仍能保持較高的精度。它還具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)，從而避免受機(jī)械特性的影響。一、傳感器智能化由于汽車電子控制系統(tǒng)的多樣化，使其需要的傳感15二、車用微處理器技術(shù)迅速發(fā)展自從1976年美國(guó)通用汽車公司成功的把微處理器應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)后，世界汽車工業(yè)的微處理器用量激增：微處理器已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于安全、環(huán)保、發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系、速度控制和故障診斷中。年份數(shù)量（只）1985200萬19896000萬19932億二、車用微處理器技術(shù)迅速發(fā)展自從1976年美國(guó)通用汽車公司成16三、新的控制理論和方法將大量應(yīng)用除了經(jīng)典的PID控制方法外，隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展，一些新的控制方法將更多地應(yīng)用于汽車的控制系統(tǒng)之中。如最優(yōu)控制理論在汽車懸架系統(tǒng)中的應(yīng)用、滑膜控制在ABS控制中的應(yīng)用、模糊控制在自動(dòng)變速器中的應(yīng)用及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在四輪轉(zhuǎn)向控制中的應(yīng)用等。相信隨著這些所有控制方法在汽車上的成功應(yīng)用，將極大改善汽車控制系統(tǒng)的質(zhì)量和精度，提高汽車的使用性能。三、新的控制理論和方法將大量應(yīng)用除了經(jīng)典的PID控制方法外，17四、汽車電氣系統(tǒng)電壓有可能升級(jí)汽車技術(shù)高度發(fā)展，汽車電器的容量大幅度增長(zhǎng)。由于車上自動(dòng)控制所必需的微型電機(jī)數(shù)目會(huì)不斷增加，導(dǎo)致汽車功能越來越多，消耗的電能就會(huì)越大。因此有人建議將目前汽車上采用的12V電源改為42V。采用14/42V雙電壓方案：將汽車電器與電控裝置根據(jù)耗電大小分為兩組，中小功率為一組，用14V電壓供電，較大功率電器裝置采用42V電壓供電，這些裝置平均功率分別在400-1000W范圍內(nèi)，峰值功率可高達(dá)500-5000W。四、汽車電氣系統(tǒng)電壓有可能升級(jí)汽車技術(shù)高度發(fā)展，汽車電器的容1814/42V雙電壓變換過程如下：交流發(fā)電機(jī)輸出42V高電壓，借助一個(gè)DC/DC變換器（直流變換器），由42V變換14V。在這個(gè)系統(tǒng)中，DC/DC變換器將供電系統(tǒng)分隔為兩個(gè)具有不同電壓等級(jí)的供電系統(tǒng)，除降壓外，還對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)的電能分配管理起到重要作用。14/42V雙電路供電系統(tǒng)也有缺點(diǎn)：增加車輛附加承載；占用更大的空間及造價(jià)；產(chǎn)生電磁干擾等。14/42V雙電壓變換過程如下：交流發(fā)電機(jī)輸出42V高電壓，19五、數(shù)據(jù)總線技術(shù)的應(yīng)用所謂數(shù)據(jù)總線，就是指在一條數(shù)據(jù)線上傳遞的信息可以被多個(gè)系統(tǒng)共享，從而最大限度的提高整體系統(tǒng)的效率，充分利用有效的資源。將過去一線一用的專線制改為一線多用制，大大減少了車上電線的數(shù)目，縮小線束的直徑。目前，在汽車上已經(jīng)開始越來越多的使用CAN數(shù)據(jù)總線。在現(xiàn)代轎車的設(shè)計(jì)中，CAN已成為必須采用的裝置。目前汽車上的網(wǎng)絡(luò)連接方式主要采用2條CAN，一條用于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速CAN，速率達(dá)到500kbit/s，另一條用于車身系統(tǒng)的低速CAN，速率是500kbit/s。五、數(shù)據(jù)總線技術(shù)的應(yīng)用所謂數(shù)據(jù)總線，就是指在一條數(shù)據(jù)線上傳遞20目前，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN和車身系統(tǒng)CAN這兩條獨(dú)立的總線之間沒有關(guān)系。工程師將逐步克服技術(shù)障礙，設(shè)置“網(wǎng)關(guān)”，在各個(gè)CAN之間搭橋?qū)崿F(xiàn)實(shí)現(xiàn)資源共享，將各個(gè)數(shù)據(jù)總線的信息反饋到儀表板總成上的顯示屏上。駕車者只要看著儀表板，就可以知道各個(gè)電控裝置是否正常工作了。目前，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN和車身系統(tǒng)CAN這兩條獨(dú)立的總線之間沒有21六、光導(dǎo)纖維在汽車信號(hào)傳輸中的應(yīng)用汽車電子技術(shù)的進(jìn)步，已使各系統(tǒng)控制走向集中，形成整車控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)除了中心電腦外，甚至包括多達(dá)23個(gè)微處理器以及大量傳感器和執(zhí)行部件，組成一個(gè)龐大而復(fù)雜的信息交換與控制系統(tǒng)，車用計(jì)算機(jī)的容量要求已與現(xiàn)代PC機(jī)不相上下，計(jì)算速度則要求更高。由于汽車用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)量日益增多，采用高速數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)日益顯得必要。光導(dǎo)纖維可為此傳輸網(wǎng)絡(luò)提供傳輸介質(zhì)，以解決電子控制系統(tǒng)防電磁干擾的問題。隨著光導(dǎo)纖維的成本不斷降低，它的應(yīng)用也將降低汽車各有關(guān)方面的成本。六、光導(dǎo)纖維在汽車信號(hào)傳輸中的應(yīng)用汽車電子技術(shù)的進(jìn)步，已使各22七、網(wǎng)絡(luò)汽車即將出現(xiàn)隨著以計(jì)算機(jī)技術(shù)、衛(wèi)星定位和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的汽車信息系統(tǒng)技術(shù)日益發(fā)展，信息網(wǎng)絡(luò)汽車呼之欲出。網(wǎng)絡(luò)汽車不僅僅是一種交通工具，而且能成為辦公、通訊、娛樂的場(chǎng)所。它綜合現(xiàn)有的硬件與軟件技術(shù)，包括衛(wèi)星全球定位（GPS）、無線通信、網(wǎng)絡(luò)訪問、語(yǔ)音識(shí)別、平面顯示、夜視技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)。主要的新功能有遠(yuǎn)程診斷與車輛控制功能、移動(dòng)辦公功能、汽車網(wǎng)址功能、道路導(dǎo)航功能等。有專家認(rèn)為，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)及通訊技術(shù)與汽車的逐步結(jié)合，將給汽車業(yè)帶來新一輪的技術(shù)革命，今天，這種技術(shù)革命已經(jīng)開始一步步地展開。

七、網(wǎng)絡(luò)汽車即將出現(xiàn)隨著以計(jì)算機(jī)技術(shù)、衛(wèi)星定位和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基23八、藍(lán)牙技術(shù)與汽車采用藍(lán)牙技術(shù)，可以通過嵌入在電子裝置上的一個(gè)寫有程序的微電子芯片，使所有相關(guān)設(shè)備在有效范圍內(nèi)完成相互交換信息、傳遞數(shù)據(jù)的工作。它省去了那些將移動(dòng)電話、個(gè)人信息處理系統(tǒng)及其他一些電子設(shè)備相互連接的電纜裝置。八、藍(lán)牙技術(shù)與汽車采用藍(lán)牙技術(shù)，可以通過嵌入在電子裝置上的一24藍(lán)牙技術(shù)出現(xiàn)不久，德爾福汽車系統(tǒng)公司就開發(fā)出了可以讓駕乘人員用語(yǔ)音進(jìn)行操控的車載藍(lán)牙設(shè)備；摩托羅拉公司還專門為汽車生產(chǎn)商推出了一種藍(lán)牙汽車工具包。有了它，用戶操控手持藍(lán)牙設(shè)備，就能夠與汽車設(shè)備之間進(jìn)行無線聯(lián)系，比如無線遙控打開車門，與車內(nèi)車輛檢測(cè)系統(tǒng)無線交換數(shù)據(jù)庫(kù)。采用藍(lán)牙設(shè)備的車載裝置將使人們很容易在車內(nèi)通過英特網(wǎng)下載音樂、錄像和發(fā)送電子郵件。藍(lán)牙技術(shù)出現(xiàn)不久，德爾福汽車系統(tǒng)公司就開發(fā)出了可以讓駕乘人員25藍(lán)牙技術(shù)的廣泛應(yīng)用會(huì)徹底改變?nèi)藗儗?duì)互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)。電腦不再是接入網(wǎng)絡(luò)的唯一途徑，信息網(wǎng)絡(luò)將走向包括汽車在內(nèi)的各方面。一旦汽車各數(shù)據(jù)處理器實(shí)現(xiàn)無線聯(lián)系，車上任何裝置都可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，包括汽車車廂、座椅、發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、汽車電器等，從而使汽車真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化與智慧化。藍(lán)牙技術(shù)的廣泛應(yīng)用會(huì)徹底改變?nèi)藗儗?duì)互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)。電腦不再是接26汽車電控系統(tǒng)教材：汽車電控系統(tǒng)原理與檢測(cè)技術(shù)學(xué)時(shí)：44（含實(shí)驗(yàn)課6學(xué)時(shí)）汽車電控系統(tǒng)教材：汽車電控系統(tǒng)原理與檢測(cè)技術(shù)27

28第一章汽車電子技術(shù)概述第一節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展概況第二節(jié)汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀第三節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)第一章汽車電子技術(shù)概述第一節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展概況29第一節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展概況概述

現(xiàn)代汽車技術(shù)是現(xiàn)代高科技迅速發(fā)展的集中體現(xiàn)，它實(shí)際是機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、控制工程、材料工程、生物工程和信息技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)交叉的產(chǎn)物。隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)汽車的要求日益提高，現(xiàn)代汽車正在向電子化、智能化方向發(fā)展。目前汽車上、特別是轎車上的電子控制部件越來越多，基本上占汽車總成本的1/3還多。現(xiàn)代汽車實(shí)際上已經(jīng)成為以計(jì)算機(jī)為控制核心的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。第一節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展概況概述30汽車電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史汽車電子技術(shù)發(fā)展始于20世紀(jì)50年代，分為三個(gè)階段：第一階段，從20世紀(jì)50年代中期到70年代中期，主要是為了改善部分性能而對(duì)汽車產(chǎn)品進(jìn)行的技術(shù)改造，如在車上裝了晶體管收音機(jī)。第二階段，從20世紀(jì)70年代末期到90年代中期，為解決安全、污染、和節(jié)能三大問題，研制出電控汽油噴射系統(tǒng)、電子控制防滑制動(dòng)裝置和電控點(diǎn)火系統(tǒng)。第三階段，20世紀(jì)90年代中期以后，電子技術(shù)廣泛的應(yīng)用在底盤、車身、和車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)多個(gè)領(lǐng)域。汽車電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史31第一階段：側(cè)重于開發(fā)單獨(dú)性的電子零部件，從而改善單個(gè)機(jī)械部件的性能。如整流器、調(diào)節(jié)器、晶體管無觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)、電子時(shí)鐘等。設(shè)計(jì)上是局部的，沒有系統(tǒng)的觀念。第二階段：側(cè)重于一些獨(dú)立的控制系統(tǒng)，如發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、ABS控制系統(tǒng)、安全氣囊、巡航控制系統(tǒng)等。該階段是汽車電子化快速發(fā)展的時(shí)期，各個(gè)單獨(dú)系統(tǒng)的控制技術(shù)逐漸成熟。第三階段：汽車電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加從整體的角度來考慮，開始廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息技術(shù)，使汽車更加自動(dòng)化、智能化，并向汽車與社會(huì)環(huán)境的聯(lián)結(jié)方向轉(zhuǎn)移。第一階段：側(cè)重于開發(fā)單獨(dú)性的電子零部件，從而改善單個(gè)機(jī)械部件32第一章汽車電子技術(shù)概述第一節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展概況第二節(jié)汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀第三節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)第一章汽車電子技術(shù)概述第一節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展概況33第二節(jié)汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀目前汽車上采用的電子技術(shù)可分成四類：發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)及信息與通訊系統(tǒng)。第二節(jié)汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀目前汽車上采用的電子技術(shù)可分成34一、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)（1）電子點(diǎn)火系統(tǒng)；（2）電控汽油噴射系統(tǒng)；（3）怠速控制；（4）進(jìn)氣控制；（5）排放控制；（6）其它控制；一、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)（1）電子點(diǎn)火系統(tǒng)；35二、底盤控制系統(tǒng)（1）電子自動(dòng)控制變速器；（2）電控懸架；（3）驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)；（4）巡航控制系統(tǒng)；（5）四輪轉(zhuǎn)向控制；二、底盤控制系統(tǒng)（1）電子自動(dòng)控制變速器；36三、車身控制系統(tǒng)（1）安全氣囊系統(tǒng)；（2）自動(dòng)防抱死系統(tǒng)；（3）安全帶控制；（4）雷達(dá)防撞裝置；（5）防盜裝置；（6）自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)；（7）電動(dòng)座椅、門窗、后視鏡等；三、車身控制系統(tǒng)（1）安全氣囊系統(tǒng)；37四、信息與通訊系統(tǒng)（1）電子儀表；（2）全球定位系統(tǒng)；（3）導(dǎo)航系統(tǒng)；四、信息與通訊系統(tǒng)（1）電子儀表；38第一章汽車電子技術(shù)概述第一節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展概況第二節(jié)汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀第三節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)第一章汽車電子技術(shù)概述第一節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展概況39第三節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)20世紀(jì)90年代，汽車電子技術(shù)進(jìn)入了其發(fā)展的第三個(gè)階段，這是對(duì)汽車工業(yè)的發(fā)展最有價(jià)值，最有貢獻(xiàn)的階段，也是優(yōu)化“人-汽車-環(huán)境”的整體關(guān)系最為重要的階段。在這個(gè)階段，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、信息技術(shù)、新材料、新工藝的不斷進(jìn)步，汽車電子技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下方面。第三節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)20世紀(jì)90年代，汽車電子技術(shù)40一、傳感器智能化由于汽車電子控制系統(tǒng)的多樣化，使其需要的傳感器種類和數(shù)量不斷增加。為此，研制新型、高精度、高可靠性和低成本的傳感器是十分必要的。未來的智能化集成傳感器，不僅要能提供用于模擬和處理的信號(hào)，而且還能對(duì)信號(hào)作放大和處理，同時(shí)還能自動(dòng)進(jìn)行校正，具有較強(qiáng)的抵抗外部電磁干擾的能力，以保證傳感器信號(hào)的質(zhì)量不受影響。即使在特別嚴(yán)酷的使用條件下仍能保持較高的精度。它還具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)，從而避免受機(jī)械特性的影響。一、傳感器智能化由于汽車電子控制系統(tǒng)的多樣化，使其需要的傳感41二、車用微處理器技術(shù)迅速發(fā)展自從1976年美國(guó)通用汽車公司成功的把微處理器應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)后，世界汽車工業(yè)的微處理器用量激增：微處理器已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于安全、環(huán)保、發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系、速度控制和故障診斷中。年份數(shù)量（只）1985200萬19896000萬19932億二、車用微處理器技術(shù)迅速發(fā)展自從1976年美國(guó)通用汽車公司成42三、新的控制理論和方法將大量應(yīng)用除了經(jīng)典的PID控制方法外，隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展，一些新的控制方法將更多地應(yīng)用于汽車的控制系統(tǒng)之中。如最優(yōu)控制理論在汽車懸架系統(tǒng)中的應(yīng)用、滑膜控制在ABS控制中的應(yīng)用、模糊控制在自動(dòng)變速器中的應(yīng)用及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在四輪轉(zhuǎn)向控制中的應(yīng)用等。相信隨著這些所有控制方法在汽車上的成功應(yīng)用，將極大改善汽車控制系統(tǒng)的質(zhì)量和精度，提高汽車的使用性能。三、新的控制理論和方法將大量應(yīng)用除了經(jīng)典的PID控制方法外，43四、汽車電氣系統(tǒng)電壓有可能升級(jí)汽車技術(shù)高度發(fā)展，汽車電器的容量大幅度增長(zhǎng)。由于車上自動(dòng)控制所必需的微型電機(jī)數(shù)目會(huì)不斷增加，導(dǎo)致汽車功能越來越多，消耗的電能就會(huì)越大。因此有人建議將目前汽車上采用的12V電源改為42V。采用14/42V雙電壓方案：將汽車電器與電控裝置根據(jù)耗電大小分為兩組，中小功率為一組，用14V電壓供電，較大功率電器裝置采用42V電壓供電，這些裝置平均功率分別在400-1000W范圍內(nèi)，峰值功率可高達(dá)500-5000W。四、汽車電氣系統(tǒng)電壓有可能升級(jí)汽車技術(shù)高度發(fā)展，汽車電器的容4414/42V雙電壓變換過程如下：交流發(fā)電機(jī)輸出42V高電壓，借助一個(gè)DC/DC變換器（直流變換器），由42V變換14V。在這個(gè)系統(tǒng)中，DC/DC變換器將供電系統(tǒng)分隔為兩個(gè)具有不同電壓等級(jí)的供電系統(tǒng)，除降壓外，還對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)的電能分配管理起到重要作用。14/42V雙電路供電系統(tǒng)也有缺點(diǎn)：增加車輛附加承載；占用更大的空間及造價(jià)；產(chǎn)生電磁干擾等。14/42V雙電壓變換過程如下：交流發(fā)電機(jī)輸出42V高電壓，45五、數(shù)據(jù)總線技術(shù)的應(yīng)用所謂數(shù)據(jù)總線，就是指在一條數(shù)據(jù)線上傳遞的信息可以被多個(gè)系統(tǒng)共享，從而最大限度的提高整體系統(tǒng)的效率，充分利用有效的資源。將過去一線一用的專線制改為一線多用制，大大減少了車上電線的數(shù)目，縮小線束的直徑。目前，在汽車上已經(jīng)開始越來越多的使用CAN數(shù)據(jù)總線。在現(xiàn)代轎車的設(shè)計(jì)中，CAN已成為必須采用的裝置。目前汽車上的網(wǎng)絡(luò)連接方式主要采用2條CAN，一條用于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速CAN，速率達(dá)到500kbit/s，另一條用于車身系統(tǒng)的低速CAN，速率是500kbit/s。五、數(shù)據(jù)總線技術(shù)的應(yīng)用所謂數(shù)據(jù)總線，就是指在一條數(shù)據(jù)線上傳遞46目前，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN和車身系統(tǒng)CAN這兩條獨(dú)立的總線之間沒有關(guān)系。工程師將逐步克服技術(shù)障礙，設(shè)置“網(wǎng)關(guān)”，在各個(gè)CAN之間搭橋?qū)崿F(xiàn)實(shí)現(xiàn)資源共享，將各個(gè)數(shù)據(jù)總線的信息反饋到儀表板總成上的顯示屏上。駕車者只要看著儀表板，就可以知道各個(gè)電控裝置是否正常工作了。目前，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN和車身系統(tǒng)CAN這兩條獨(dú)立的總線之間沒有47六、光導(dǎo)纖維在汽車信號(hào)傳輸中的應(yīng)用汽車電子技術(shù)的進(jìn)步，已使各系統(tǒng)控制走向集中，形成整車控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)除了中心電腦外，甚至包括多達(dá)23個(gè)微處理器以及大量傳感器和執(zhí)行部件，組成一個(gè)龐大而復(fù)雜的信息交換與控制系統(tǒng)，車用計(jì)算機(jī)的容量要求已與現(xiàn)代PC機(jī)不相上下，計(jì)算速度則要求更高。由于汽車用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)量日益增多，采用高速數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)日益顯得必要。光導(dǎo)纖維可為此傳輸網(wǎng)絡(luò)提供傳輸介質(zhì)，以解決電子控制系統(tǒng)防電磁干擾的問題。隨著光導(dǎo)纖維的成本不斷降