浅谈电子技术在汽车上的应用论文Word文档格式.doc
《浅谈电子技术在汽车上的应用论文Word文档格式.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《浅谈电子技术在汽车上的应用论文Word文档格式.doc(22页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
electroniccar"
intothefuture.
Keywords:
electronictechnologydevicevehicle
目录
摘要 I
Abstract II
1 汽车电子技术概述 1
1.1课题的来源 1
1.2汽车电子技术的背景 1
1.2.1汽车电子的介绍 1
1.2.2汽车电子产品的类别 1
1.2.3汽车电子技术的应用将使汽车发生变化 2
1.3我国汽车电子呈现的特点分析 3
2现在汽车电子技术在汽车上的应用状况 5
2.1在发动机和车身上的应用 5
2.1.1电子控制喷油装置 5
2.1.2电子点火装置 5
2.1.3动力传动电子控制系统 5
2.1.4车身电子控制系统 5
2.1.5多媒体娱乐、通讯系统 6
2.2电子技术在底盘上的应用 6
2.2.1电控自动变速器 6
2.2.2防抱死制动系统 6
2.2.3电子转向助力系统 7
2.2.4适时调节的自适应悬挂系统 7
2.2.5常速巡行自动控制系统 7
3汽车电子技术发展的趋势 8
3.1传感器 8
3.2电子控制单元(ECU) 8
3.3执行器 9
3.4控制策略 9
3.5总线技术 9
3.6新型42V供电电源 10
3.7安全技术 10
3.8多媒体娱乐与智能通讯系统 11
3.9软件新技术应用 11
3.10智能汽车及智能交通系统的研究及应用 11
3.11多通道传输技术 11
3.12数据传输载体方面的电子新技术应用 12
3.13汽车车载电子网络 12
4结论与展望 13
4.1结论 13
4.2展望 13
致谢 17
参考文献 18
18
1汽车电子技术概述
1.1课题的来源
课题《浅谈电子技术在汽车上的应用》来源于黄冈职业技术学院下发的毕业论文课题,本课题的目的是让我们了解汽车上的电子技术,以及电子产品在汽车上应用和发展的分析、探讨。
1.2汽车电子技术的背景
1.2.1汽车电子的介绍
汽车电子是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的总称。
车体汽车电子控制装置,包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统(车身电子ECU)。
汽车电子最重要的作用是提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性。
用传感器、微处理器CPU、执行器、数十甚至上百个电子元器件及其零部件组成的电控系统。
汽车电子化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命,汽车电子化的程度被看作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。
汽车制造商认为增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段[1]。
据统计,在中国,2011年汽车电子产业市场容量为2395亿元人民币,未来在汽车产业中所占比重还将持续提高,专家预计,到2015年,我国汽车电子产业产值将达到5000亿元,在国民经济中的地位将日趋重要[14],目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。
1.2.2汽车电子产品的类别
按照对汽车行驶性能作用的影响划分,可以把汽车电子产品归纳为两类:
一类是汽车电子控制装置。
汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用,即所谓“机电结合”的汽车电子装置;
它们包括发动机、底盘、车身电子控制。
例如:
电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等。
另一类是车载汽车电子装置,车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置,它和汽车本身的性能并无直接关系;
它们包括汽车信息系统(行车电脑)、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。
目前电子技术发展的方向集中综合控制发展:
将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(PCM);
将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制;
通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。
控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(UCC)[11]。
由于汽车上的电子电器装置数量的急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术在此期间有了很大的发展。
总线技术是将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。
电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其它控制装置提供数据服务。
由于使用了网络化的设计,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。
通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。
1.2.3汽车电子技术的应用将使汽车发生变化
1)汽车的机械结构还将发生重大的变化,汽车的各种操纵系统向电子化和电动化发展,实现“线操控”。
用导线代替原来的机械传动机构,例如“导线制动”、“导线转向”、“电子油门”等[4]。
2)汽车14V供电系统向42V转化。
随着汽车电子装置越来越多,消耗的电能正在大幅度地增加。
现有的14V动力电源,已满足不了汽车上所有电气系统的需要。
今后将采用集成起动机-发电机42V供电系统,发电机最大输出功率将会由目前的1千瓦提高到8千瓦左右,发电效率将会达到80%以上。
42V汽车电气系统新标准的实施,将会使汽车电器零部件的设计和结构发生重大的变革,机械式的继电器、熔丝式保护电路将被淘汰[15]。
3)汽车电子技术的应用将使汽车更加智能化。
智能汽车装备有多种传感器,能够充分感知驾车者和乘客的状况,交通设施和周边环境的信息,判断乘员是否处于最佳状态,车辆和人是否会发生危险,并及时采取对应措施。
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,在汽车上就像呆在自己的办公室和家里一样,可以收听广播,打电话,上互联网,处理工作。
随着数字技术的进步,汽车也将步入多媒体时代。
利用windows操作系统开发的车载计算机多媒体系统,具有信息处理、通讯、导航、防盗、语言识别、图像显示和娱乐等功能。
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。
1.3我国汽车电子呈现的特点分析
汽车电子信息产品是一大市场,全球电子市场将年增10%,车载远程信息处理系统市场达到200亿美元。
据汽车用品之家社区,专家介绍随着我国汽车业发展迅速,目前我国汽车电子业呈现出六大发展特点:
1)法规和市场推动着汽车电子信息技术的发展,能源、排放、噪声、安全法规日趋严格,客户对舒适性的要求不断提高,推动着汽车电子信息技术的发展。
我国也将实施欧Ⅲ排放标准,欧洲将实施欧Ⅳ排放标准,德国已开发出百公里油耗一升的汽车。
提升汽车安全性的安全带、安全气囊、ABS、ASR等都已智能化。
2)汽车和发动机系统微处理器的规模越来越大。
汽车微处理器越来越多,有的车型达60个,并采用LIN、CAN网络控制,汽车电子产品已占汽车总成本的1/3,软件部分占4%,这一两年预计将超过。
IC也将不断趋于集成化,如今的一个IC可实现相当于以前多个IC的功能。
为适应电子系统发展需求,汽车供电系统将从12V发展到42V。
3)将普及电控电喷系统,提高动力系统效率,可以看出所有发动机已采用了电子技术,厂商也正在普及和提高,电控高压共轭柴油机正大量研究,电力电子模块混合动力驱动系统成驱动主力,氢燃料电池混合动力汽车商业化取得新进展,电控复合火花点火发动机迅速普及,高级电控均匀充气压燃发动机正加紧研究。
4)线控或驱动系统迅速发展,线控转向、线控制动正加紧研究,线控将取代机械系统,汽车底盘将发生革命性变化。
5)ITS正迅速兴起,包括汽车的智能化、公路的自动化和导航系统等。
6)综合控制成为汽车电子信息技术发展趋势,包括动力传动系统、底盘与安全系统、车身与防盗系统等,远程信息处理系统将使蓝牙技术广泛应用于汽车,汽车智能化将不断升级。
2现在汽车电子技术在汽车上的应用状况
2.1在发动机和车身上的应用
2.1.1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。
2.1.2电子点火装置
它由微机、传感器及其接口、执行机构等几部分构成。
该装置可根据传感器送来的发动机各种参数进行运算、判断,然后进行点火时刻的调节,这样可以节约燃料,减少空气污染。
此外,新型发动机电子控制装置还有自适应控制、智能控制及自诊断操作等。
一般认为,发动机电子控制装置的节能效果在15%以上,而效果更明显的则是在环境保护方面[6]。
2.1.3动力传动电子控制系统
主要包括发动机电子控制(包括汽油机和柴油机)、自动变速器控制(ECT、CVT/ECVT等)以