汽車電子化被認為是汽車技術(shù)發(fā)展進程中的一次革命。汽車電子化的程度被看作是衡量現(xiàn)代汽車水平的重要標志,是用來開發(fā)新車型,改進汽車性能最重要的技術(shù)措施。汽車制造商認為增加汽車電子設備的數(shù)量、促進汽車電子化是奪取未來汽車市場的重要的有效手段。
據(jù)統(tǒng)計,從1989年至2000年,平均每輛車上電子裝置在整個汽車制造成本中所占的比例由16%增至23%以上。一些豪華轎車上,使用單片微型計算機的數(shù)量已經(jīng)達到48個,電子產(chǎn)品占到整車成本的50%以上。
汽車電子技術(shù)的應用將使汽車發(fā)生以下主要變化:
一、汽車的機械結(jié)構(gòu)還將發(fā)生重大的變化,汽車的各種操縱系統(tǒng)向電子化和電動化發(fā)展,實現(xiàn)“線操控”。用導線代替原來的機械傳動機構(gòu),例如“導線制動”、“導線轉(zhuǎn)向”、“電子油門”等。
二、汽車12伏供電系統(tǒng)向42伏轉(zhuǎn)化。 隨著汽車電子裝置越來越多,消耗的電能正在大幅度地增加。現(xiàn)有的12伏動力電源,已滿足不了汽車上所有電氣系統(tǒng)的需要。今后將采用集成起動機-發(fā)電機42伏供電系統(tǒng),發(fā)電機最大輸出功率將會由2005年的1千瓦提高到8千瓦左右,發(fā)電效率將會達到80%以上。42伏汽車電氣系統(tǒng)新標準的實施,將會使汽車電器零部件的設計和結(jié)構(gòu)發(fā)生重大的變革,機械式的繼電器、熔絲式保護電路將被淘汰。
汽車電子技術(shù)的應用將使汽車更加智能化。智能汽車裝備有多種傳感器,能夠充分感知駕車者和乘客的狀況,交通設施和周邊環(huán)境的信息,判斷乘員是否處于最佳狀態(tài),車輛和人是否會發(fā)生危險,并及時采取對應措施。
今天,社會進入了信息網(wǎng)絡時代,人們希望汽車不僅僅是一種代步工具,更希望在汽車是生活及工作范圍的一種延伸,在汽車上就像呆在自己的辦公室和家里一樣,可以收聽廣播,打電話,上互聯(lián)網(wǎng),處理工作。隨著數(shù)字技術(shù)的進步,汽車也將步入多媒體時代。利用 操作系統(tǒng)開發(fā)的車載計算機多媒體系統(tǒng),具有信息處理、通訊、導航、防盜、語言識別、圖像顯示和娛樂等功能??梢灶A見到的將來,汽車裝置自動導航和輔助駕駛系統(tǒng),駕駛員可把行車的目的地輸入到汽車電腦中,汽車就會沿著最佳行車路線行駛到達目的地。人們可以通過語言識別系統(tǒng)操縱著車內(nèi)的各種設施,一邊駕駛著汽車,一邊欣賞著音樂電視,還可上網(wǎng)預定飯桌、機票等。
汽車電子信息產(chǎn)品是一大市場,市場將年增7%,車載遠程信息處理系統(tǒng)市場達到200億美元。隨著中國汽車業(yè)的迅速發(fā)展,目前我國汽車電子業(yè)呈現(xiàn)出七大發(fā)展特點:
一、汽車工業(yè)正處于科技創(chuàng)新時代,傳統(tǒng)機電產(chǎn)品成為高新技術(shù)產(chǎn)品,汽車產(chǎn)業(yè)已成為高新技術(shù)裝備起來的產(chǎn)業(yè)。
二、法規(guī)和市場推動著汽車電子信息技術(shù)的發(fā)展,能源、排放、噪聲、安全法規(guī)日趨嚴格,客戶對舒適性的要求不斷提高,推動著汽車電子信息技術(shù)的發(fā)展。我國也將實施歐Ⅲ排放標準,歐洲將實施歐Ⅳ排放標準,德國已開發(fā)出百公里油耗一升的汽車。提升汽車安全性的安全帶、安全氣囊、ABS、ASR等都已智能化。
三、汽車和發(fā)動機系統(tǒng)微處理器的規(guī)模越來越大。汽車微處理器越來越多,有的車型達60個,并采用LIN、CAN網(wǎng)絡控制,汽車電子產(chǎn)品已占汽車總成本的1/3,軟件部分占 4%,這一兩年預計將超過10%。IC也將不斷趨于集成化,如今的一個IC可實現(xiàn)相當于以前多個IC的功能。為適應電子系統(tǒng)發(fā)展需求,汽車供電系統(tǒng)將從 12V發(fā)展到42V。
四、將普及電控電噴系統(tǒng),提高動力系統(tǒng)效率,可以看出所有發(fā)動機已采用了電子技術(shù),廠商也正在普及和提高:電控高壓共軌柴油機正大量研究,電力電子模塊混合動力驅(qū)動系統(tǒng)成驅(qū)動主力,氫燃料電池混合動力汽車商業(yè)化取得新進展,電控復合火花點火發(fā)動機迅速普及,高級電控均勻充氣壓燃發(fā)動機正加緊研究。
五、線控或驅(qū)動系統(tǒng)迅速發(fā)展,線控轉(zhuǎn)向、線控制動正加緊研究,線控將取代機械系統(tǒng),汽車底盤將發(fā)生革命性變化。
六、ITS正迅速興起,包括汽車的智能化、公路的自動化和導航系統(tǒng)等。
七、綜合控制成為汽車電子信息技術(shù)發(fā)展趨勢,包括動力傳動系統(tǒng)、底盤與安全系統(tǒng)、車身與防盜系統(tǒng)等,遠程信息處理系統(tǒng)將使藍牙技術(shù)廣泛應用于汽車,汽車智能化將不斷升級。
無論是市場重心向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移,還是技術(shù)重心向電子技術(shù)傾斜,都將勢必影響到汽車電子發(fā)展的方向。而且,其技術(shù)本身也將面臨著來自性能、安全以及環(huán)保法規(guī)多方面的苛刻要求。今后10年,電子技術(shù)在汽車工業(yè)中扮演著很大的作用。
通過對推動全世界新技術(shù)、產(chǎn)品和市場發(fā)展的全球趨勢全面的調(diào)查和研究,汽車電子行業(yè)的未來就是綠色性環(huán)保性、安全性和連通通訊。
環(huán)保性
全球汽車行業(yè)最主要的發(fā)展趨勢就是傾向于發(fā)展高效燃料、低碳排放量的發(fā)動機。
安全性
汽車電子發(fā)展的第二大趨勢是安全性。市場對于能夠保證駕駛更加安全的技術(shù)和產(chǎn)品有著龐大的需求。
連通通訊
汽車電子發(fā)展的第三大趨勢是汽車的通訊連通性。
汽車社會將步入車聯(lián)網(wǎng)時代
車聯(lián)網(wǎng)實際是把互聯(lián)網(wǎng)和以車為主體的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合在一起的新網(wǎng)絡?!败嚶?lián)網(wǎng)”時代的智能汽車具有以下特點:第一,車與車之間能夠保持相對固定的距離,可以實現(xiàn)零碰撞;第二,車與車之間的組隊是隨機進行的,根據(jù)車主的目的地,通過GPS定位和車輛之間的自動溝通,車與車之間可以臨時組隊或離隊,提高交通效率。