淺談電子技術(shù)在汽車(chē)上的應(yīng)用論文

黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文III摘要隨著汽車(chē)工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)代汽車(chē)上，電子技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，汽車(chē)電子化的程度也越來(lái)越高。汽車(chē)電子技術(shù)是汽車(chē)技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物?？梢哉f(shuō)，今天的汽車(chē)已經(jīng)進(jìn)入電子控制的時(shí)代，而這一切都依賴于電子技術(shù)的發(fā)展。國(guó)外專(zhuān)家預(yù)測(cè)，汽車(chē)上裝備的電子裝置成本將占汽車(chē)整車(chē)成本的50％以上。汽車(chē)將由單純的機(jī)械產(chǎn)品向高級(jí)的機(jī)電一體化產(chǎn)品方向發(fā)展，“電子汽車(chē)”走向未來(lái)。關(guān)鍵詞：電子技術(shù)裝置汽車(chē)

AbstractTheautoindustryandelectronicindustrydevelopment,inthemodernbus,electronictechnologyusedmorewidely,automobileelectronicdegreemoreandmoreisalsohigh.Automobileelectronictechnologyisautotechnologyandelectronictechniques.Cansay,today'scarshaveenteredtheelectroniccontrolperiod,butitalldependsonthedevelopmentofelectronictechnology.Foreignexpertspredict,busequipmentelectronicdevicecostwillaccountformorethan50%oftheautocost.Carswillbemechanicalproductsfrompuretoadvancedmechtronieproductdirection,"electroniccar"intothefuture.Keywords:electronictechnologydevicevehicle

1汽車(chē)電子技術(shù)概述1.1課題的來(lái)源課題《淺談電子技術(shù)在汽車(chē)上的應(yīng)用》來(lái)源于黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院下發(fā)的畢業(yè)論文課題，本課題的目的是讓我們了解汽車(chē)上的電子技術(shù)，以及電子產(chǎn)品在汽車(chē)上應(yīng)用和發(fā)展的分析、探討。1.2汽車(chē)電子技術(shù)的背景1.2.1汽車(chē)電子的介紹汽車(chē)電子是車(chē)體汽車(chē)電子控制裝置和車(chē)載汽車(chē)電子控制裝置的總稱(chēng)。車(chē)體汽車(chē)電子控制裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、底盤(pán)控制系統(tǒng)和車(chē)身電子控制系統(tǒng)（車(chē)身電子ECU）。汽車(chē)電子最重要的作用是提高汽車(chē)的安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性和娛樂(lè)性。用傳感器、微處理器CPU、執(zhí)行器、數(shù)十甚至上百個(gè)電子元器件及其零部件組成的電控系統(tǒng)。汽車(chē)電子化被認(rèn)為是汽車(chē)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中的一次革命，汽車(chē)電子化的程度被看作是衡量現(xiàn)代汽車(chē)水平的重要標(biāo)志，是用來(lái)開(kāi)發(fā)新車(chē)型，改進(jìn)汽車(chē)性能最重要的技術(shù)措施。汽車(chē)制造商認(rèn)為增加汽車(chē)電子設(shè)備的數(shù)量、促進(jìn)汽車(chē)電子化是奪取未來(lái)汽車(chē)市場(chǎng)的重要的有效手段[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì),在中國(guó)，2011年汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)容量為2395億元人民幣，未來(lái)在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中所占比重還將持續(xù)提高，專(zhuān)家預(yù)計(jì)，到2015年，我國(guó)汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到5000億元，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位將日趨重要[14]，目前電子技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到汽車(chē)所有的系統(tǒng)。1.2.2汽車(chē)電子產(chǎn)品的類(lèi)別按照對(duì)汽車(chē)行駛性能作用的影響劃分，可以把汽車(chē)電子產(chǎn)品歸納為兩類(lèi)：一類(lèi)是汽車(chē)電子控制裝置。汽車(chē)電子控制裝置要和車(chē)上機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行配合使用，即所謂“機(jī)電結(jié)合”的汽車(chē)電子裝置；它們包括發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、車(chē)身電子控制。例如：電子燃油噴射系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死控制、防滑控制、牽引力控制、電子控制懸架、電子控制自動(dòng)變速器、電子動(dòng)力轉(zhuǎn)向等。另一類(lèi)是車(chē)載汽車(chē)電子裝置，車(chē)載汽車(chē)電子裝置是在汽車(chē)環(huán)境下能夠獨(dú)立使用的電子裝置，它和汽車(chē)本身的性能并無(wú)直接關(guān)系；它們包括汽車(chē)信息系統(tǒng)（行車(chē)電腦）、導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車(chē)音響及電視娛樂(lè)系統(tǒng)、車(chē)載通信系統(tǒng)、上網(wǎng)設(shè)備等。目前電子技術(shù)發(fā)展的方向集中綜合控制發(fā)展：將發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)和自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)，集成為動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的綜合控制（PCM）；將制動(dòng)防抱死控制系統(tǒng)（ABS）、牽引力控制系統(tǒng)（TCS）和驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)（ASR）綜合在一起進(jìn)行制動(dòng)控制；通過(guò)中央底盤(pán)控制器，將制動(dòng)、懸架、轉(zhuǎn)向、動(dòng)力傳動(dòng)等控制系統(tǒng)通過(guò)總線進(jìn)行連接?？刂破魍ㄟ^(guò)復(fù)雜的控制運(yùn)算，對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)，將車(chē)輛行駛性能控制到最佳水平，形成一體化底盤(pán)控制系統(tǒng)（UCC）[11]。由于汽車(chē)上的電子電器裝置數(shù)量的急劇增多，為了減少連接導(dǎo)線的數(shù)量和重量，網(wǎng)絡(luò)、總線技術(shù)在此期間有了很大的發(fā)展?？偩€技術(shù)是將各種汽車(chē)電子裝置連接成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)數(shù)據(jù)總線發(fā)送和接收信息。電子裝置除了獨(dú)立完成各自的控制功能外，還可以為其它控制裝置提供數(shù)據(jù)服務(wù)。由于使用了網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了布線，減少了電氣節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和導(dǎo)線的用量，使裝配工作更為簡(jiǎn)化，同時(shí)也增加了信息傳送的可靠性。通過(guò)數(shù)據(jù)總線可以訪問(wèn)任何一個(gè)電子控制裝置，讀取故障碼對(duì)其進(jìn)行故障診斷，使整車(chē)維修工作變得更為簡(jiǎn)單。1.2.3汽車(chē)電子技術(shù)的應(yīng)用將使汽車(chē)發(fā)生變化1）汽車(chē)的機(jī)械結(jié)構(gòu)還將發(fā)生重大的變化，汽車(chē)的各種操縱系統(tǒng)向電子化和電動(dòng)化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)“線操控”。用導(dǎo)線代替原來(lái)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如“導(dǎo)線制動(dòng)”、“導(dǎo)線轉(zhuǎn)向”、“電子油門(mén)”等[4]。2）汽車(chē)14V供電系統(tǒng)向42V轉(zhuǎn)化。隨著汽車(chē)電子裝置越來(lái)越多，消耗的電能正在大幅度地增加?，F(xiàn)有的14V動(dòng)力電源，已滿足不了汽車(chē)上所有電氣系統(tǒng)的需要。今后將采用集成起動(dòng)機(jī)－發(fā)電機(jī)42V供電系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)最大輸出功率將會(huì)由目前的1千瓦提高到8千瓦左右，發(fā)電效率將會(huì)達(dá)到80％以上。42V汽車(chē)電氣系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，將會(huì)使汽車(chē)電器零部件的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)發(fā)生重大的變革，機(jī)械式的繼電器、熔絲式保護(hù)電路將被淘汰[15]。3）汽車(chē)電子技術(shù)的應(yīng)用將使汽車(chē)更加智能化。智能汽車(chē)裝備有多種傳感器，能夠充分感知駕車(chē)者和乘客的狀況，交通設(shè)施和周邊環(huán)境的信息，判斷乘員是否處于最佳狀態(tài)，車(chē)輛和人是否會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，并及時(shí)采取對(duì)應(yīng)措施。今天，社會(huì)進(jìn)入了信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，人們希望汽車(chē)不僅僅是一種代步工具，更希望在汽車(chē)是生活及工作范圍的一種延伸，在汽車(chē)上就像呆在自己的辦公室和家里一樣，可以收聽(tīng)廣播，打電話，上互聯(lián)網(wǎng)，處理工作。隨著數(shù)字技術(shù)的進(jìn)步，汽車(chē)也將步入多媒體時(shí)代。利用windows操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的車(chē)載計(jì)算機(jī)多媒體系統(tǒng)，具有信息處理、通訊、導(dǎo)航、防盜、語(yǔ)言識(shí)別、圖像顯示和娛樂(lè)等功能?？梢灶A(yù)見(jiàn)到的將來(lái)，汽車(chē)裝置自動(dòng)導(dǎo)航和輔助駕駛系統(tǒng)，駕駛員可把行車(chē)的目的地輸入到汽車(chē)電腦中，汽車(chē)就會(huì)沿著最佳行車(chē)路線行駛到達(dá)目的地。人們可以通過(guò)語(yǔ)言識(shí)別系統(tǒng)操縱著車(chē)內(nèi)的各種設(shè)施，一邊駕駛著汽車(chē)，一邊欣賞著音樂(lè)電視，還可上網(wǎng)預(yù)定飯桌、機(jī)票等。1.3我國(guó)汽車(chē)電子呈現(xiàn)的特點(diǎn)分析汽車(chē)電子信息產(chǎn)品是一大市場(chǎng)，全球電子市場(chǎng)將年增10%，車(chē)載遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)市場(chǎng)達(dá)到200億美元。據(jù)汽車(chē)用品之家社區(qū)，專(zhuān)家介紹隨著我國(guó)汽車(chē)業(yè)發(fā)展迅速，目前我國(guó)汽車(chē)電子業(yè)呈現(xiàn)出六大發(fā)展特點(diǎn)：1）法規(guī)和市場(chǎng)推動(dòng)著汽車(chē)電子信息技術(shù)的發(fā)展，能源、排放、噪聲、安全法規(guī)日趨嚴(yán)格，客戶對(duì)舒適性的要求不斷提高，推動(dòng)著汽車(chē)電子信息技術(shù)的發(fā)展。我國(guó)也將實(shí)施歐Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)，歐洲將實(shí)施歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)，德國(guó)已開(kāi)發(fā)出百公里油耗一升的汽車(chē)。提升汽車(chē)安全性的安全帶、安全氣囊、ABS、ASR等都已智能化。2）汽車(chē)和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)微處理器的規(guī)模越來(lái)越大。汽車(chē)微處理器越來(lái)越多，有的車(chē)型達(dá)60個(gè)，并采用LIN、CAN網(wǎng)絡(luò)控制，汽車(chē)電子產(chǎn)品已占汽車(chē)總成本的1/3，軟件部分占4%，這一兩年預(yù)計(jì)將超過(guò)。IC也將不斷趨于集成化，如今的一個(gè)IC可實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于以前多個(gè)IC的功能。為適應(yīng)電子系統(tǒng)發(fā)展需求，汽車(chē)供電系統(tǒng)將從12V發(fā)展到42V。3)將普及電控電噴系統(tǒng)，提高動(dòng)力系統(tǒng)效率，可以看出所有發(fā)動(dòng)機(jī)已采用了電子技術(shù)，廠商也正在普及和提高，電控高壓共軛柴油機(jī)正大量研究，電力電子模塊混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成驅(qū)動(dòng)主力，氫燃料電池混合動(dòng)力汽車(chē)商業(yè)化取得新進(jìn)展，電控復(fù)合火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)迅速普及，高級(jí)電控均勻充氣壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)正加緊研究。4)線控或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)迅速發(fā)展，線控轉(zhuǎn)向、線控制動(dòng)正加緊研究，線控將取代機(jī)械系統(tǒng)，汽車(chē)底盤(pán)將發(fā)生革命性變化。5)ITS正迅速興起，包括汽車(chē)的智能化、公路的自動(dòng)化和導(dǎo)航系統(tǒng)等。6)綜合控制成為汽車(chē)電子信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，包括動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、底盤(pán)與安全系統(tǒng)、車(chē)身與防盜系統(tǒng)等，遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)將使藍(lán)牙技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車(chē)，汽車(chē)智能化將不斷升級(jí)。

2現(xiàn)在汽車(chē)電子技術(shù)在汽車(chē)上的應(yīng)用狀況2.1在發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)身上的應(yīng)用2.1.1電子控制噴油裝置在現(xiàn)代汽車(chē)上，機(jī)械式或機(jī)電混合式燃油噴射系統(tǒng)已趨于淘汰，電控燃油噴射裝置因其性能優(yōu)越而得到了日益普及。電子噴油裝置可以自動(dòng)地保證發(fā)動(dòng)機(jī)始終工作在最佳狀態(tài)，使其在輸出一定功率的條件下最大限度地節(jié)油和凈化空氣。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)并修正得到發(fā)動(dòng)機(jī)最佳工況時(shí)的供油控制規(guī)律、事先把這些客觀規(guī)律編成程序存在微機(jī)的存儲(chǔ)器中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，根據(jù)各傳感器測(cè)得的空氣流量、排氣管中含氧量、進(jìn)氣溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及工作溫度等參數(shù)，按預(yù)先編好的運(yùn)算程序進(jìn)行運(yùn)算、然后和內(nèi)存中的最佳工況的參數(shù)進(jìn)行比較和判斷再調(diào)整供油量。這樣就能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)一直處于最優(yōu)工作條件下運(yùn)行，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能得到提高。2.1.2電子點(diǎn)火裝置它由微機(jī)、傳感器及其接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等幾部分構(gòu)成。該裝置可根據(jù)傳感器送來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)各種參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算、判斷，然后進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)刻的調(diào)節(jié)，這樣可以節(jié)約燃料，減少空氣污染。此外，新型發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制裝置還有自適應(yīng)控制、智能控制及自診斷操作等。一般認(rèn)為，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制裝置的節(jié)能效果在15%以上，而效果更明顯的則是在環(huán)境保護(hù)方面[6]。2.1.3動(dòng)力傳動(dòng)電子控制系統(tǒng)主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制（包括汽油機(jī)和柴油機(jī)）、自動(dòng)變速器控制（ECT、CVT/ECVT等）以及動(dòng)力傳動(dòng)總成的綜合電子控制等?？刂葡到y(tǒng)主要由各種傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電控單元（ECU）組成。其主要是保證汽車(chē)在不同的工況下均能處在最佳狀態(tài)下運(yùn)行，并簡(jiǎn)化駕駛員的有關(guān)操作，從而降低油耗和排放，減少動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的沖擊，減輕駕駛?cè)藛T的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高汽車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性[5]。2.1.4車(chē)身電子控制系統(tǒng)主要包括安全氣囊（SRS）、自動(dòng)座椅、自動(dòng)空調(diào)控制、車(chē)內(nèi)噪音控制、中央防盜門(mén)鎖、視野照明控制、自動(dòng)刮水器、自動(dòng)門(mén)窗、自動(dòng)防撞系統(tǒng)以及滿足不同用電設(shè)備的電源管理系統(tǒng)。主要是用來(lái)增強(qiáng)汽車(chē)的安全性、舒適性和方便性。2.1.5多媒體娛樂(lè)、通訊系統(tǒng)主要包括車(chē)載多媒體系統(tǒng)、駕駛員信息系統(tǒng)、語(yǔ)音系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)(ITS)、車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS/DGPS等)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)等。用于聯(lián)結(jié)“人—車(chē)—外界環(huán)境信息”，以及協(xié)調(diào)整車(chē)各部分的電子控制功能。除此之外，在發(fā)動(dòng)機(jī)部分利用電子技術(shù)的內(nèi)容還有：廢氣再循環(huán)（EGR）、怠速控制（ISC）、電動(dòng)油泵、發(fā)電機(jī)輸出、冷卻風(fēng)扇、發(fā)動(dòng)機(jī)排量、節(jié)氣門(mén)正時(shí)、二次空氣噴射、發(fā)動(dòng)機(jī)增壓、油汽蒸發(fā)及系統(tǒng)自我診斷功能等，它們?cè)诓煌能?chē)型上都或多或少地被應(yīng)用[10]。2.2電子技術(shù)在底盤(pán)上的應(yīng)用2.2.1電控自動(dòng)變速器ECAT可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的載荷、轉(zhuǎn)速、車(chē)速、制動(dòng)器工作狀態(tài)及駕駛員所控制的各種參數(shù)，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的計(jì)算、判斷后自動(dòng)地改變變速桿的位置，從而實(shí)現(xiàn)變速器換擋的最佳控制，即可得到最佳擋位和最佳換擋時(shí)間。它的優(yōu)點(diǎn)是加速性能好、靈敏度高、能準(zhǔn)確地反映行駛負(fù)荷和道路條件等。傳動(dòng)系統(tǒng)的電子控制裝置，能自動(dòng)適應(yīng)瞬時(shí)工況變化，保持發(fā)動(dòng)機(jī)以盡可能低的轉(zhuǎn)速工作。電子氣動(dòng)換擋裝置是利用電子裝置取代機(jī)械換擋桿及其與變速機(jī)構(gòu)間的連接，并通過(guò)電磁閥及氣動(dòng)伺服閥汽缸來(lái)執(zhí)行。它不僅能明顯地簡(jiǎn)化汽車(chē)操縱，而且能實(shí)現(xiàn)最佳的行駛動(dòng)力性和安全性。2.2.2防抱死制動(dòng)系統(tǒng)該系統(tǒng)是一種開(kāi)發(fā)時(shí)間最長(zhǎng)、推廣應(yīng)用最為迅速的重要的安全性部件。它通過(guò)控制防止汽車(chē)制動(dòng)時(shí)車(chē)輪的抱死來(lái)保證車(chē)輪與地面達(dá)到最佳滑動(dòng)率（15-20%），從而使汽車(chē)在各種路面上制動(dòng)時(shí)，車(chē)輪與地面都能達(dá)到縱向的峰值附著系數(shù)和較大的側(cè)向附著系數(shù)，以保證車(chē)輛制動(dòng)時(shí)不發(fā)生抱死拖滑、失去轉(zhuǎn)向能力等不安全的工況，提高汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性和安全性，減小制動(dòng)距離。驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)（ASR）也叫做牽引力控制系統(tǒng)（TCS或TRC），是ABS的完善和補(bǔ)充，它可以防止起動(dòng)和加速時(shí)的驅(qū)動(dòng)輪打滑，既有助于提高汽車(chē)加速時(shí)的牽引性能，又能改善其操作穩(wěn)定性。2.2.3電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)是用一部直流電機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓助力缸、用蓄電池和電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。這種微機(jī)控制的轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)和傳統(tǒng)的液壓助力系統(tǒng)比起來(lái)具有部件少、體積小、重量輕的特點(diǎn)，最優(yōu)化的轉(zhuǎn)向作用力、轉(zhuǎn)向回正特性，提高了汽車(chē)的轉(zhuǎn)向能力和轉(zhuǎn)向響應(yīng)特性，增加了汽車(chē)低速時(shí)的機(jī)動(dòng)性以及調(diào)整行駛時(shí)的穩(wěn)定性。2.2.4適時(shí)調(diào)節(jié)的自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)能根據(jù)懸掛裝置的瞬時(shí)負(fù)荷，自動(dòng)地適時(shí)調(diào)節(jié)懸架彈簧的剛度和減振器的阻尼特性，以適應(yīng)當(dāng)時(shí)的負(fù)荷，保持懸掛的既定高度。這樣就能夠極大地改進(jìn)車(chē)輛行駛的穩(wěn)定性、操縱性和乘坐的舒適性[12]。2.2.5常速巡行自動(dòng)控制系統(tǒng)在高速長(zhǎng)途行駛時(shí)，可采用常速巡行自動(dòng)控制系統(tǒng)，恒速行駛裝置將根據(jù)行車(chē)阻力自動(dòng)調(diào)整節(jié)氣門(mén)開(kāi)度，駕駛員不必經(jīng)常踏油門(mén)以調(diào)整車(chē)速。若遇爬坡，車(chē)速有下降趨勢(shì)，微機(jī)控制系統(tǒng)則自動(dòng)加大節(jié)氣門(mén)開(kāi)度；在下坡時(shí)，又自動(dòng)關(guān)小節(jié)氣門(mén)開(kāi)度，以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)功率達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速。當(dāng)駕駛員換低速擋或制動(dòng)時(shí)，這種控制系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)。隨著世界各大汽車(chē)產(chǎn)家對(duì)汽車(chē)安全問(wèn)題的高度重視，安全氣囊系統(tǒng)、行駛動(dòng)力學(xué)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（FDR或VDC）、防撞系統(tǒng)、安全帶控制、照相控制等方面已大量采用了電子新技術(shù)。

3汽車(chē)電子技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)隨著更加先進(jìn)的靈巧型傳感器、快速響應(yīng)的執(zhí)行器、高性能ECU、先進(jìn)的控制策略、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)、第三代移動(dòng)通訊技術(shù)在汽車(chē)上的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代汽車(chē)正朝著更加智能化、自動(dòng)化和信息化的機(jī)電一體化產(chǎn)品方向發(fā)展，以達(dá)到“人—汽車(chē)—環(huán)境”的完美協(xié)調(diào)。3.1傳感器隨著汽車(chē)電子化發(fā)展，自動(dòng)化越高，對(duì)傳感器的依賴程度也就越大。汽車(chē)用傳感器的種類(lèi)多樣化和使用數(shù)量的增加，使得傳感器朝著多功能化、集成化、智能化和微型化方向發(fā)展。這些將使未來(lái)的智能化集成傳感器不僅能提供用于模擬和處理的信號(hào)，而且還能對(duì)信號(hào)作放大等處理；同時(shí)它還能自動(dòng)進(jìn)行時(shí)漂、溫漂和非線性的自校正，具有較強(qiáng)的抵抗外部電磁干擾的能力，保證傳感器信號(hào)的質(zhì)量不受影響，即使在特別惡劣的使用條件下仍能保持較高的精度；另外，它還具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)，從而免受機(jī)械特性的影響。3.2電子控制單元（ECU）自從1976年美國(guó)通用汽車(chē)公司成功的將ECU應(yīng)用到汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)中后，汽車(chē)電子控制系統(tǒng)進(jìn)入到了新的高速發(fā)展階段，隨后ECU被應(yīng)用到動(dòng)力傳動(dòng)、車(chē)身、安全等控制系統(tǒng)中。由于汽車(chē)用ECU對(duì)可靠性、信息處理能力、實(shí)時(shí)控制能力及成本上的特殊要求，基于通用芯片開(kāi)發(fā)出的ECU已經(jīng)很難滿足汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的要求，因此，開(kāi)發(fā)出具有多路同步實(shí)時(shí)控制、自帶A/D與D/A、自我診斷、高(輸入/輸出)等[2]功能的汽車(chē)專(zhuān)用ECU系統(tǒng)具有很高的現(xiàn)實(shí)意義。隨著汽車(chē)電子控制日趨集中化，ECU需要處理的信息量不斷增加；因此，16位和32位ECU將成為未來(lái)汽車(chē)用ECU的首選。預(yù)計(jì)在今后幾年需求量將增加50%以上、逐步成為車(chē)用ECU的主流。3.3執(zhí)行器目前，汽車(chē)上所使用的執(zhí)行器主要有電磁式、電動(dòng)式和氣動(dòng)／液動(dòng)式。電磁和電動(dòng)式的執(zhí)行器是以電為動(dòng)力的操作機(jī)構(gòu)，具有體積小、重量輕、響應(yīng)速度快、耗能小的特點(diǎn)，但是，與氣動(dòng)／液動(dòng)式執(zhí)行器相比，輸出驅(qū)動(dòng)能力則不足；無(wú)法滿足未來(lái)汽車(chē)控制領(lǐng)域大驅(qū)動(dòng)輸出的需要。但是，隨著新材料、新工藝、新機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的采用，電磁和電動(dòng)式執(zhí)行器將逐漸取代氣動(dòng)／液動(dòng)執(zhí)行器，尤其是在未來(lái)汽車(chē)普遍更換42V新型電源系統(tǒng)之后，輸出驅(qū)動(dòng)能力將大幅度提升，完全可以取代傳統(tǒng)的氣動(dòng)／液動(dòng)系統(tǒng)。3.4控制策略目前在汽車(chē)電子控制系統(tǒng)中廣泛采用的是PID控制理論，是一種使用于單輸入/輸出、線性定常系統(tǒng)的經(jīng)典控制理論。但由于汽車(chē)中需要控制的對(duì)象往往具有很強(qiáng)的時(shí)變和非線性，控制系統(tǒng)的輸入和輸出參數(shù)也越來(lái)越多，采用以狀態(tài)空間為基礎(chǔ)、適用于多輸入/輸出、非線性時(shí)變系統(tǒng)的現(xiàn)代控制理論已成必然，如最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制、模糊控制等[13]。3.5總線技術(shù)利用總線技術(shù)將汽車(chē)中各種電控單元、智能傳感器、智能儀表等聯(lián)接起來(lái)，從而構(gòu)成汽車(chē)內(nèi)部局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間的信息資源共享。其優(yōu)點(diǎn)主要有：1）大大減少線束數(shù)量、連接點(diǎn)及體積，提高系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性；2）采用通用傳感器，達(dá)到數(shù)據(jù)信息共享的目的；3）改善系統(tǒng)的靈活性，即通過(guò)系統(tǒng)的軟件可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的變化。根據(jù)側(cè)重功能的不同，SAE將總線劃分為A、B、C三大類(lèi)。A類(lèi)是面向傳感器和執(zhí)行器的一種低速網(wǎng)絡(luò)，主要用于后視鏡調(diào)整、燈光照明控制、電動(dòng)車(chē)窗控制等。目前，A類(lèi)的主流是局部互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)LIN。B類(lèi)是應(yīng)用于獨(dú)立模塊間的數(shù)據(jù)共享中速網(wǎng)絡(luò)，主要用于汽車(chē)舒適性、故障診斷、儀表顯示及四門(mén)中央控制等，其目前主流是低速控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN（又稱(chēng)車(chē)身CAN）。C類(lèi)是面向高速、實(shí)時(shí)閉環(huán)控制的多路傳輸網(wǎng)絡(luò)，主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)、ABS和自動(dòng)變速器、安全氣囊等的控制。目前C類(lèi)主流是高速CAN（又稱(chēng)動(dòng)力CAN），但是隨著下一代高速、具有容錯(cuò)能力的時(shí)間觸發(fā)方式的“X-by-Wire”線控技術(shù)的發(fā)展，將逐漸代替高速CAN在C類(lèi)網(wǎng)中的位置，力求在未來(lái)5~10年之內(nèi)使傳統(tǒng)的汽車(chē)機(jī)械系統(tǒng)變成通過(guò)高速容錯(cuò)通訊總線與高性能CPU相連的百分之百的電控系統(tǒng)，完全不需要后備機(jī)械系統(tǒng)的支持，其主要代表有TTP/C和FlexRayo而在多媒體與通訊系統(tǒng)中，MOST、IDB-1394和“藍(lán)牙”技術(shù)成為了今后的發(fā)展主流。另外，光纖憑借其高傳輸速率和抗干擾能力，越來(lái)越廣泛的用作高速信號(hào)傳輸介質(zhì)。3.6新型42V供電電源隨著汽車(chē)電控技術(shù)的不斷發(fā)展，使汽車(chē)電子裝置在整車(chē)中所占比例和相應(yīng)的耗電量不斷提高，使現(xiàn)有的12V電源系統(tǒng)供電能力趨于飽和或不足，無(wú)法滿足下一代汽車(chē)設(shè)計(jì)中新增電子設(shè)備的需求，如無(wú)凸輪軸電磁式電控配氣相位機(jī)構(gòu)、飛輪復(fù)合式起動(dòng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、電加熱三效催化轉(zhuǎn)化器以及新型電力制動(dòng)和電力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等，它們?cè)趥鹘y(tǒng)的12V電源系統(tǒng)中難于實(shí)現(xiàn)，而這些新技術(shù)又是公認(rèn)的未來(lái)汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的重要方向。因此，采用更高供電電壓的電源系統(tǒng)成為必然趨勢(shì)。3.7安全技術(shù)從近兩年召開(kāi)的一些大型國(guó)際汽車(chē)技術(shù)研討會(huì)和展會(huì)（如“2004國(guó)際ITS會(huì)議”、“Convergence2004國(guó)際汽車(chē)電子展”等）可以看出，未來(lái)汽車(chē)電子控制的重要發(fā)展方向是汽車(chē)安全領(lǐng)域。主要有以下幾個(gè)方向：1）利用雷達(dá)技術(shù)和車(chē)載攝像技術(shù)開(kāi)發(fā)各種自動(dòng)避撞系統(tǒng)；2）利用近紅外納米開(kāi)發(fā)各種能監(jiān)測(cè)司機(jī)行為的安全系統(tǒng)；3）高性能的輪胎綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；4）自適應(yīng)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)；5）駕駛員身份識(shí)別系統(tǒng)；6）安全氣囊和ABS/ASR，以及車(chē)身動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)將更加完善[7]。3.8多媒體娛樂(lè)與智能通訊系統(tǒng)隨著第三代移動(dòng)通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái)汽車(chē)正朝著移動(dòng)辦公室、家庭影院方向發(fā)展，為司機(jī)和乘客提供進(jìn)行中的實(shí)時(shí)通訊和娛樂(lè)信息，并把汽車(chē)和道路及其它遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，構(gòu)建未來(lái)的智能交通系統(tǒng)（ITS）。具體功能：1）提供豐富的多媒體設(shè)施環(huán)境，利用GPS、GSM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航、行車(chē)指南、無(wú)線因特網(wǎng)以及汽車(chē)與家庭等外部環(huán)境的互動(dòng)；2）具備遠(yuǎn)程汽車(chē)診斷功能，緊急時(shí)能夠引導(dǎo)救援服務(wù)機(jī)構(gòu)趕到故障或事故地點(diǎn)。3.9軟件新技術(shù)應(yīng)用隨著汽車(chē)電子技術(shù)應(yīng)用的增加，對(duì)有關(guān)控制軟件的需求也將會(huì)增加，并可能要求進(jìn)一步計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。因此，要求使用多種軟件，并開(kāi)發(fā)出通用的高水平語(yǔ)言，以滿足多種硬件的要求。轎車(chē)上多通道傳輸網(wǎng)絡(luò)將大大地依賴于軟件，軟件總數(shù)的增加及其功能的提高，將能夠使計(jì)算機(jī)能完成越來(lái)越復(fù)雜的任務(wù)。3.10智能汽車(chē)及智能交通系統(tǒng)的研究及應(yīng)用汽車(chē)智能化相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題已受到汽車(chē)制造商們的高度重視。其主要技術(shù)中“自動(dòng)駕駛儀”的構(gòu)想必將依賴于電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)。智能交通系統(tǒng)（ITS）的開(kāi)發(fā)將與電子、衛(wèi)星定位等多個(gè)交叉學(xué)科相結(jié)合，它能根據(jù)駕駛員提供的目標(biāo)資料，向駕駛員提供距離最短而且能繞開(kāi)車(chē)輛密度相對(duì)集中處的最佳行駛路線。它裝有電子地圖，可以顯示出前方道路，并采用衛(wèi)星導(dǎo)航。從全球定位衛(wèi)星獲取沿途天氣、車(chē)流量、交通事故、交通堵塞等各種情況，自動(dòng)篩選出最佳行車(chē)路線。未來(lái)的某天，路上行駛的都會(huì)是由計(jì)算機(jī)控制的智能汽車(chē)。3.11多通道傳輸技術(shù)多通道傳輸技術(shù)由試驗(yàn)室將逐步進(jìn)入實(shí)用階段。采用這種技術(shù)后，使各個(gè)數(shù)據(jù)線成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，以便分離汽車(chē)中心計(jì)算機(jī)的信息。微處理機(jī)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接收其它單元的信號(hào)。傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間要有一個(gè)新式接口，以便與多通道傳輸系統(tǒng)相聯(lián)系。3.12數(shù)據(jù)傳輸載體方面的電子新技術(shù)應(yīng)用汽車(chē)電子技術(shù)未來(lái)將實(shí)現(xiàn)整車(chē)控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)要求有一個(gè)龐大而復(fù)雜的信息交換與控制系統(tǒng)，車(chē)用計(jì)算機(jī)的容量要求更大，計(jì)算速度則要求更高。由于汽車(chē)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(wèn)題。3.13汽車(chē)車(chē)載電子網(wǎng)絡(luò)隨著電控器件在汽車(chē)上越來(lái)越多的應(yīng)用，車(chē)載電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信變得越來(lái)越重要。以分布式控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)造汽車(chē)車(chē)載電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是很有必要的。大量數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及價(jià)廉是對(duì)汽車(chē)電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求。在該系統(tǒng)中，各從處理機(jī)獨(dú)立運(yùn)行，控制改善汽車(chē)某一方面的性能。同時(shí)在其它處理機(jī)需要時(shí)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。主處理機(jī)收集整理各從處理機(jī)的數(shù)據(jù)，并生成車(chē)況顯示。通信控制器保證數(shù)據(jù)的正常流動(dòng)。此外，電子技術(shù)中的集成化制造技術(shù)等在未來(lái)幾年內(nèi)也將會(huì)有大的突破?？v觀近十年來(lái)汽車(chē)技術(shù)的重大成就，大都是在應(yīng)用電子技術(shù)上進(jìn)行的突破，電子技術(shù)已成為汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿υ慈?。目前，我?guó)汽車(chē)工業(yè)面臨入世的巨大沖擊，能否在未來(lái)的世界汽車(chē)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中能否掌握主動(dòng)權(quán)，關(guān)鍵取決于能否在電子技術(shù)上占領(lǐng)至高點(diǎn)。加快汽車(chē)電子技術(shù)新領(lǐng)域的研究是我國(guó)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。

4結(jié)論與展望4.1結(jié)論1）汽車(chē)的各種操縱系統(tǒng)正向電子化、自動(dòng)化方向發(fā)展。傳統(tǒng)的汽車(chē)機(jī)械操縱系統(tǒng)將變成通過(guò)高速容錯(cuò)通信總線與高性能CPU相連的電氣系統(tǒng)，如汽車(chē)將采用電氣馬達(dá)和電控信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)線控駕駛，線控制動(dòng)、線控油門(mén)和電控懸架等，采用這些線控系統(tǒng)將完全取代現(xiàn)有系統(tǒng)中的液壓和機(jī)械控制。2）自20世紀(jì)70年代以來(lái)，汽車(chē)工業(yè)的飛速發(fā)展都是在電子技術(shù)的推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)的，而未來(lái)幾年內(nèi)的汽車(chē)領(lǐng)域的技術(shù)革新將有70%來(lái)自于電子技術(shù)的進(jìn)步?？梢?jiàn)，電子技術(shù)在未來(lái)汽車(chē)工業(yè)中所起到的作用是不可替代的。對(duì)于我國(guó)汽車(chē)工業(yè)來(lái)說(shuō)，汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)仍處于初期階段。因此，必須正確把握未來(lái)汽車(chē)電子技術(shù)發(fā)展方向，加快相關(guān)技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)工作，以便形成自己的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)民族汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速崛起。4.2展望1）現(xiàn)代汽車(chē)無(wú)不與電子產(chǎn)品有關(guān)走進(jìn)車(chē)展，你不禁會(huì)為汽車(chē)行業(yè)吸收新技術(shù)的速度之快而驚嘆不已。在各家推出的高檔新車(chē)中，幾乎無(wú)一不與衛(wèi)星定位系統(tǒng)和電子信息技術(shù)相關(guān)。由此不難想象，今后，無(wú)論你駕車(chē)走到哪里，你都可以享受到新技術(shù)為你帶來(lái)的一系列服務(wù)，其中包括衛(wèi)星定位導(dǎo)向、獲取周邊信息、收發(fā)電子郵件、享受CD播放等。從舒適、便捷和豪華的角度來(lái)看，新型汽車(chē)給人帶來(lái)的已不僅僅是一個(gè)普通的交通工具，而是一次汽車(chē)文化的革命，也是一種氣派和現(xiàn)代生活的體現(xiàn)。2）汽車(chē)安全電子產(chǎn)品有著巨大的市場(chǎng)潛力近年來(lái)世界各國(guó)法規(guī)對(duì)汽車(chē)的被動(dòng)安全性提出了越來(lái)越嚴(yán)格的要求，促使各汽車(chē)制造商采取各種措施滿足法規(guī)要求。為了21世紀(jì)的汽車(chē)更加安全可靠，同時(shí)為提高自己產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，各汽車(chē)制造商在使其產(chǎn)品滿足法規(guī)要求基礎(chǔ)上，裝備了多種新裝置來(lái)提高汽車(chē)的被動(dòng)安全性能。其中包括：駕駛員座位處正面碰撞安全氣囊、副駕駛員座位處正面碰撞安全氣囊、裝在車(chē)門(mén)內(nèi)的側(cè)面碰撞安全氣囊、碰撞安全車(chē)身、后中間座椅三點(diǎn)式安全帶、感知撞擊的門(mén)鎖解除系統(tǒng)等。近年來(lái)尤其日本各大汽車(chē)公司相繼開(kāi)發(fā)了21世紀(jì)先進(jìn)安全實(shí)驗(yàn)車(chē)ASV的研究工作。其中豐田汽車(chē)公司在已完成的TOYOTAASV上采用了很多新型安全技術(shù)裝備。在現(xiàn)代汽車(chē)上，電子技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，今天的汽車(chē)已經(jīng)進(jìn)入了電腦控制的時(shí)代。電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為汽車(chē)技術(shù)性能的提高，經(jīng)濟(jì)性和舒適性的改善，乃至對(duì)減少汽車(chē)廢氣污染都創(chuàng)造了良好的條件。汽車(chē)電子化被認(rèn)為是汽車(chē)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中的一次革命，汽車(chē)電子化的程度被看作是衡量現(xiàn)代汽車(chē)水平的重要標(biāo)志，是用來(lái)開(kāi)發(fā)新車(chē)型，改進(jìn)汽車(chē)性能最重要的技術(shù)措施。目前電子技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到汽車(chē)、尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)上所有的系統(tǒng)[8]。3）汽車(chē)電子防盜產(chǎn)品有龐大的市場(chǎng)空間現(xiàn)代汽車(chē)的盜竊事故已是全球性的問(wèn)題，可以說(shuō)是在反盜竊的斗爭(zhēng)中發(fā)展了汽車(chē)的防盜技術(shù)，我國(guó)私人汽車(chē)的保有量已經(jīng)突破了1000萬(wàn)輛，人們對(duì)自己的愛(ài)車(chē)也愈加愛(ài)護(hù)。而盜竊車(chē)輛的犯罪活動(dòng)也日益增多。中國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)水平?jīng)Q定了汽車(chē)是個(gè)人消費(fèi)中除住房以外最大的支出，汽車(chē)也是可以移動(dòng)的最大價(jià)值的個(gè)人財(cái)產(chǎn)。所以它的防盜安全是每一個(gè)車(chē)主關(guān)心的問(wèn)題，為提高汽車(chē)的安全防盜性能，現(xiàn)在不僅在高級(jí)轎車(chē)上裝置有防盜系統(tǒng)，就連普通的貨車(chē)和摩托車(chē)上大多都安裝了防盜裝置。由于這種強(qiáng)烈的主動(dòng)性需求，為汽車(chē)防盜產(chǎn)品的發(fā)展提供了龐大的市場(chǎng)空間。無(wú)論是傳統(tǒng)的機(jī)械式、液壓管式或是先進(jìn)的電子式甚至是較為昂貴的GPS式防盜裝置在中國(guó)的應(yīng)用前景都十分廣泛。這里所講的防盜裝置不是指常規(guī)的點(diǎn)火鎖和普通門(mén)鎖，而是使偷盜者用一般手段無(wú)法盜竊汽車(chē)或汽車(chē)上的某些重要、珍貴的部件的特殊裝置，當(dāng)然這些防盜裝置一般都安裝在車(chē)上很隱蔽的地方[10]。隨著汽車(chē)市場(chǎng)的一路升溫，盜竊汽車(chē)的犯罪案件也與日俱增。因此新車(chē)開(kāi)回家第一件要緊事就是加裝防盜裝置。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，在原有中央門(mén)鎖的基礎(chǔ)上，又發(fā)展到現(xiàn)在的電子門(mén)鎖、微機(jī)控制的帶自動(dòng)報(bào)警的防盜系統(tǒng)、電子密碼點(diǎn)火(鑰匙)鎖等，使汽車(chē)門(mén)鎖實(shí)現(xiàn)了電子控制。目前汽車(chē)防盜市場(chǎng)上較為流行的“對(duì)抗法寶”主要有：機(jī)械式、電子類(lèi)、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)等防盜產(chǎn)品。汽車(chē)防盜技術(shù)是與反偷盜中發(fā)展起來(lái)的一間高新技術(shù)，它融入了眾多新技術(shù)和新設(shè)備，特別是微電子技術(shù)的應(yīng)用，使汽車(chē)防盜技術(shù)獲得極大的進(jìn)步。汽車(chē)防盜裝置由初期的機(jī)械控制，發(fā)展成為電子密碼--遙控呼救--信息報(bào)警。初期的汽車(chē)防盜裝置主要用于控制門(mén)鎖、門(mén)窗、啟動(dòng)器、制動(dòng)器，切斷供油等聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，以及為防止盜賊拆卸零件而設(shè)計(jì)的專(zhuān)用套筒扳手。隨著電子軟件和遙感系統(tǒng)的發(fā)展，汽車(chē)防盜裝置日趨嚴(yán)密和完善，并不斷推出日新月異的新產(chǎn)品。當(dāng)然不論何種防盜裝置，對(duì)于盜車(chē)賊的作案手段來(lái)講不可能獲得完全的防盜效果，但防盜裝置確實(shí)降低了盜車(chē)案發(fā)率，而且還不斷推出新型產(chǎn)品。4）電子導(dǎo)航系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車(chē)信息化發(fā)展的重要標(biāo)志信息與通訊革命己進(jìn)入到我們社會(huì)的很多領(lǐng)域，汽車(chē)與公路運(yùn)輸也不例外。有人說(shuō)過(guò)去汽車(chē)的行駛是靠汽油，未來(lái)則是靠信息，即為沒(méi)有信息汽車(chē)就不能安全和高效的運(yùn)行。由于信息時(shí)代的到來(lái)，人們對(duì)信息的依賴也越來(lái)越大。如何使汽車(chē)成為一個(gè)移動(dòng)的信息中心，在汽車(chē)?yán)镆蚕裨谵k公室或家中一樣，能通過(guò)電話、傳真、電子郵件、數(shù)字廣播、電視傳輸[9]等與外界保持聯(lián)系，對(duì)提高人們的效率、生產(chǎn)率來(lái)說(shuō)都是十分重要的。因此，無(wú)論是對(duì)外聯(lián)系或?qū)?nèi)(車(chē)輛內(nèi)部各系統(tǒng)、部件之間)的聯(lián)系均離不開(kāi)電子技術(shù)。汽車(chē)電子化、智能化是現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)展的重要標(biāo)志之一。智能汽車(chē)裝備有多種傳感器，能夠充分感知駕車(chē)者和乘客的狀況以及交通設(shè)施和周邊環(huán)境的信息，判斷乘員是否處于最佳狀態(tài)，車(chē)輛和人是否會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，并及時(shí)采取相應(yīng)措施。在歐美汽車(chē)保有率達(dá)到500輛/千人以上的情況下，為了保證交通安全、防止交通堵塞，必須大力改進(jìn)現(xiàn)代車(chē)輛的交通信息設(shè)備。據(jù)報(bào)載，近年來(lái)是日本以汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)為主角的汽車(chē)多媒體時(shí)代。汽車(chē)多媒體是汽車(chē)的音頻裝置、電視裝置、微機(jī)和交通工具的復(fù)合體，通用型微機(jī)的普及是汽車(chē)多媒體時(shí)代的必要條件。汽車(chē)信息化發(fā)展的重要標(biāo)志是電子導(dǎo)航系統(tǒng)。電子導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)汽車(chē)交通的現(xiàn)代化具有重要的作用。例如由日本建設(shè)備、警察廳、郵政省共同推進(jìn)的道路交通信息系統(tǒng)(VICS)，通過(guò)車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)的FM發(fā)射電波，使車(chē)輛能在繁雜的交通條件下以最短時(shí)間到達(dá)目的地。隨著TFF液晶成本的下降與半導(dǎo)體元件的高集成化，車(chē)用電子導(dǎo)航系統(tǒng)的價(jià)格從1992年的50萬(wàn)日元下降到2000年為12萬(wàn)日元，車(chē)輛選裝件的普及價(jià)格為整車(chē)價(jià)格的10%。如果每輛車(chē)的普及價(jià)格達(dá)到200萬(wàn)日元，那么，隨著日本道路交通信息系統(tǒng)的推行，汽車(chē)導(dǎo)航的硬件與VICS的基本建設(shè)投資額，1995年的市場(chǎng)份額為2000億日元，到2005年預(yù)計(jì)將增加到5000億日元。在發(fā)達(dá)國(guó)家，運(yùn)用GPS系統(tǒng)進(jìn)行自主導(dǎo)航已經(jīng)是非常成熟。相對(duì)美國(guó)和歐洲，人多地窄的日本應(yīng)用GPS自主導(dǎo)航的發(fā)展領(lǐng)先全球。由于價(jià)格低廉，超過(guò)80%的新車(chē)裝有GPS。GPS系統(tǒng)會(huì)根據(jù)道路信息實(shí)時(shí)調(diào)整行駛路線，這樣既可以減少路程花費(fèi)時(shí)間，還可以幫助交通管理部門(mén)調(diào)整交通流量，一舉兩得。美國(guó)國(guó)防部開(kāi)發(fā)的GPS在中國(guó)實(shí)現(xiàn)民用時(shí)間很短，很多人還不了解這個(gè)系統(tǒng)，更不知道GPS系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的諸多功能。中國(guó)私人汽車(chē)的保有量已經(jīng)突破了1000萬(wàn)輛，人們對(duì)自己的愛(ài)車(chē)也愈加呵護(hù)起來(lái)。雖然相對(duì)而言GPS進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)的難度較大，但其潛在的巨大市場(chǎng)份額是生產(chǎn)商無(wú)法放棄的。自導(dǎo)航和防盜是最有吸引力的私車(chē)應(yīng)用市場(chǎng)[3]。5）車(chē)用電子產(chǎn)品是市