汽車電子化被視為汽車技術(shù)發(fā)展的一場革命。汽車電子化程度被視為衡量現(xiàn)代汽車水平的重要指標(biāo),也是開發(fā)新車型、提升汽車性能最重要的技術(shù)手段。汽車制造商認(rèn)為,增加汽車電子設(shè)備數(shù)量、推進汽車電子化是搶占未來汽車市場的重要有效途徑。
據(jù)統(tǒng)計,1989年至2000年間,每輛汽車電子設(shè)備在汽車制造成本中的平均占比從16%上升至23%以上。部分豪華車型中,單片機數(shù)量已達48個,電子產(chǎn)品成本占整車成本比重超過50%。
根據(jù)對汽車行駛性能的影響,汽車電子產(chǎn)品可分為兩類:一類是汽車電子控制裝置。汽車電子控制裝置必須與車載機械系統(tǒng)配合使用,即汽車所謂的“機電一體化”。電子控制裝置;涵蓋發(fā)動機、底盤及車身電子控制系統(tǒng)。例如電子燃油噴射系統(tǒng)、防抱死制動控制、防滑控制、牽引力控制、電子控制懸架、電子控制自動變速器、電子助力轉(zhuǎn)向等。另一類為車載電子設(shè)備。此類設(shè)備可在獨立環(huán)境中使用,與車輛本身性能無直接關(guān)聯(lián)。包括車載信息系統(tǒng)(行車電腦)、導(dǎo)航系統(tǒng)、車載音響電視娛樂系統(tǒng)、車載通信系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等。
2008年電子技術(shù)發(fā)展方向趨向集中化集成控制:將發(fā)動機管理系統(tǒng)與自動變速器控制系統(tǒng)整合為動力傳動系統(tǒng)集成控制單元(PCM); 將防抱死制動控制系統(tǒng)(ABS)、牽引力控制系統(tǒng)(TCS)與驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)(ASR)整合為制動控制系統(tǒng);通過中央底盤控制器,將制動、懸架、轉(zhuǎn)向、動力傳動等控制系統(tǒng)經(jīng)總線互聯(lián)??刂破魍ㄟ^復(fù)雜控制計算協(xié)調(diào)各子系統(tǒng),將車輛行駛性能控制至最佳狀態(tài),形成統(tǒng)一車身控制系統(tǒng)(UCC)。
隨著汽車電子電氣設(shè)備數(shù)量激增,為減少連接線束數(shù)量與重量,網(wǎng)絡(luò)及總線技術(shù)在此期間取得重大發(fā)展。總線技術(shù)是將各類汽車電子設(shè)備組網(wǎng),通過數(shù)據(jù)總線進行信息收發(fā)。電子設(shè)備除獨立完成自身控制功能外,還能為其他控制設(shè)備提供數(shù)據(jù)服務(wù)。采用網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計后,不僅簡化了布線,減少了電氣節(jié)點數(shù)量和線束用量,還降低了裝配難度,同時提高了信息傳輸?shù)目煽啃?。任何電子控制裝置均可通過數(shù)據(jù)總線訪問,讀取故障代碼進行故障診斷,使整車維護更為便捷。
汽車電子技術(shù)的應(yīng)用將引發(fā)汽車以下重大變革:
1. 汽車機械結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大變革,汽車各控制系統(tǒng)將向電子化、電氣化方向發(fā)展,實現(xiàn)“線控”。用線纜取代原有的機械傳動機構(gòu),如“線控制動”、‘線控轉(zhuǎn)向’、“電子油門”等。
2. 汽車12伏電源系統(tǒng)升級為42伏。隨著車載電子設(shè)備日益增多,汽車用電量大幅攀升?,F(xiàn)有的12伏電源已無法滿足汽車所有電氣系統(tǒng)的需求。未來將采用集成啟動發(fā)電機的42伏電源系統(tǒng)。發(fā)電機最大輸出功率將從2005年的1千瓦提升至約8千瓦,發(fā)電效率可達80%以上。新42伏汽車電氣系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的實施將引發(fā)汽車電氣元件設(shè)計結(jié)構(gòu)的重大變革,機械繼電器和熔斷式保護電路將被淘汰。
汽車電子技術(shù)的應(yīng)用將使車輛更具智能化。智能汽車配備多種傳感器,可全面感知駕駛員與乘客狀態(tài)、交通設(shè)施及周邊環(huán)境信息,判斷乘員是否處于最佳狀態(tài)、車輛與人員是否面臨危險,并及時采取應(yīng)對措施。
當(dāng)今社會已步入信息網(wǎng)絡(luò)時代。人們期望汽車不僅是交通工具,更是生活與工作空間的延伸。在車內(nèi)如同置身于自己的辦公室和家,可以收聽廣播、撥打電話、上網(wǎng)處理工作。隨著數(shù)字技術(shù)的進步,汽車也將邁入多媒體時代。由操作系統(tǒng)開發(fā)的車載計算機多媒體系統(tǒng)具備信息處理、通信、導(dǎo)航、防盜、語音識別、圖像顯示及娛樂功能。在可預(yù)見的未來,汽車將配備自動導(dǎo)航與輔助駕駛系統(tǒng)。駕駛員可將目的地輸入車載計算機,車輛將沿最佳路線抵達目的地。人們可通過語音識別系統(tǒng)操控車內(nèi)各類設(shè)施,在駕駛車輛的同時欣賞音樂、觀看電視節(jié)目,還能在線預(yù)訂餐位與機票。