夏鹏鹤

摘要：随着汽车工业的发展，电子技术在现代汽车上应用越来越广泛，汽车电子化的程度也越来越高，电子技术的运用对于汽车的安全行驶、汽车性能的改进、节能降污有着非常重要的作用。文章就汽车电子技术的发展、应用、发展趋势及应用前景进行了综述。

关键词：电子技术；汽车工业；电子控制；传感器

电子技术是20世纪初发展起来的新技术，20世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学发展的重要标志。随着汽车工业和电子工业的不断发展，在现代汽车上的电子技术应用程度越来越高。可以说传统机械技术构成了现代汽车的筋骨，电子技术则构成了现代车辆的神经中枢。

一、电子技术在工业汽车上的发展历程

二十世纪五十年代前期，人们在汽车上安装电子管收音机，这是电子技术在汽车上应用前期应用。二十世纪五十年代中期，晶体管收音机问世后，很快在汽车上得到了应用。六十年代，汽车上应用了硅整流交流发电机和晶体管调节器，到六十年代中期，汽车上开始采用晶体管电压调节器和晶体管点火装置。更多的应用电子技术则是在七十年代以后，主要是为解决汽车安全、节油和污染等问题。进入七十年代后期，电子工业有了很大的进步，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，给汽车工业带来了巨大的变革。二十世纪九十年代，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、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，并且早已从科研阶段进入了商品生产的成熟阶段。国产汽车电子技术的应用多数处于初级阶段，只有中外合资企业生产的汽车采用电子控制装置。但随着我国轿车工业的发展，汽车电子控制新技术必然会得到愈来愈广泛的应用。

二、电子技术在工业汽车上的广泛应用

1.应用于汽车发动机

在现代汽车上，电子控制燃油喷射装置因其性能优越而得到日益普及。这种新型燃油喷射装置可以自动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约燃油和净化空气。

2.应用于汽车底盘

（1）电子控制自动变速器（ECAT）。ECAT可以根据发动机的载荷、转速、车速、制动器工作状态及驾驶员所控制的各种参数，经过计算机的计算、判断后自动地改变变速杆的位置，从而实现变速器换挡的最佳控制，即可得到最佳挡位和最佳换挡时间，其优点是加速性能好、灵敏度高、能准确地反映车辆行驶负荷和道路条件等。

（2）电控悬架。目前，汽车的悬架系统一般是弹簧刚度和减振器阻尼特性不能改变的被动悬架，它不能根据使用工况和路面输入的变化进行控制和调整，故难以满足平顺性和操纵稳定性的更高要求。近年来，随着电控和随动液压技术的发展，弹簧刚度和减振器阻尼特性参数可调的电控主动和半主动悬架，在汽车上逐步得到应用和发展。

3.应用于制动系统

（1）驱动防滑系统（ASR）。该系统通过传感器对车轮滑转的情况进行监测，并将收集的信息输入ECU，然后根据ECU处理的结果通过对控制发动机的输出动力或对滑动车轮施以制动力两种方式抑制车轮的滑动，使车轮获得最大的附着力。因此采用ASR的汽车具有良好的牵引力和行驶稳定性。

（2）电子制动力分配系统（EBD）该系统可在汽车制动时检测前后车轮的负重差异及抱死情况，并利用调节装置自动分配制动力，以获得最佳的制动效果。EBD通常与ABS一起使用，配备了EBD的ABS系统，可进一步缩短汽车的制动距离，大大提高了汽车制动时的安全性。

（3）自动防抱死制动系统（ABS）该系统是一种重要的安全性装置，一般由压力调节装置、车轮转速传感器、ABS警告灯和一些继电器组成。它能够使高速行驶中的汽车在制动时自动调整车轮的制动力，获得最佳的滑动率。在制动过程中，随着制动力的增大，车轮的减速度也在不断增大，当车轮的减速度达到预先的设定值时，防抱死系统就使制动力处于不变状态，当减速度进一步增大时，ECU发出指令给执行机构，使车轮的制动力处于减小状态，从而阻止车轮的抱死，因而提高了汽车的操纵稳定性，减小了制动距离，提高了汽车的行驶安全性。

4.应用于安全系统

（1）电子控制安全气囊系统（SRS）电气式安全气囊主要由电子控制器、气体发生器、传感器和气囊等部分组成。在汽车发生碰撞时，微处理器根据碰撞传感器收集到的信息判断撞击的严重程度，并在几毫秒内使气体发生器向气囊充气，从而起到对驾驶员的缓冲保护作用。

（2）安全带控制装置。汽车在碰撞时或紧急制动时，会产生很大的惯性，使驾驶员和乘员与方向盘或挡风玻璃发生二次碰撞，遭受严重的伤害。而安全带可将乘员固定于汽车坐椅上，在发生碰撞时吸收大量动量，避免二次碰撞的发生。目前，安全带主要分为三点惯性卷筒式、两点式和预紧式安全带3种。其中，预紧式安全带中的ECU可根据传感器检测汽车的减速度，如果检测值大于预设值， ECU便会激发预紧装置，将驾驶员固定在汽车坐椅上。

三、电子技术应用于汽车其他发面以及汽车电子发展趋势

智能交通系统（ITS）是指将先进的电子技术、计算机技术、通讯技术、传感技术、運筹学等有效地综合用于“道路—车辆—行人”系统中，以形成统一、高效的汽车智能系统。它具有自动控制车速、自主寻路、自动导航、主动避撞、自动电子收费、无人驾驶等功能。智能汽车是今后国内外汽车发展的热点领域，是未来汽车发展的必由之路。

四、结束语

电子技术已经广泛应用于汽车的各个领域，极大地改善汽车的综合性能，使汽车在安全、节能、环保、舒适等各方面都有长足的进步。随着汽车电子设备对汽车产品重要性的不断增加，预计在未来五年内，汽车上的电子装置成本将可能占汽车整车成本的20%～30%之间，这样汽车电子产品将获得巨大的市场容量。汽车电子产业拥有广阔的发展空间和前景。

参考文献：

[1]2006年中国汽车电子产业发展与投资机会分析报告[EB/OL].中国调研网.2006.07.13.

[2] 张凡，殷承良.现代汽车电子技术及奠在仪表中的应用[J].客车技术与研究.2006，（19）