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电工学结课论文


论现代电子技术在汽车智能管理系统中的应用研究
摘要: 汽车是当前重要的工具,汽车的发明和汽车相关技术的发展极大地改变了人们 的出行方式,加快了商品和人员的流通。 随着汽车与电子工业的不断发展, 在现代汽车上, 电子技术的应用越来越广泛, 汽车电子化的程度也越来越高。汽车技术与电子技术相结合催生出汽车电子技术概 念。电子技术在现代汽车工业中的广泛应用加快了电子汽车的发展趋

势,推动了汽 车功能的多元化和便捷化。 关键词:汽车技术 汽车智能系统 智能化集成传感器 多通道传输技术

一、汽车电子技术 现代电子技术与汽车工业的结合促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来 说当前的汽车电子技术主要包括: 智能化集成传感器: 提供用于模拟和处理的信号, 而且还能对信号作坊大处理。同时,他还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校 正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入 式微处理机已广泛地应用与安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。 软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并 可能要求进一步联网。因此,要求使用多种,并开发出通用的高水平软件,以满足 多种硬件的要求。轿车上多通道传输网络将大大地依赖于软件;多通道传输技术, 多通道传输技术的采用,对电子控制集成化的实现是十分必要和有效的。采用这种 技术后,使各个数据线成为一个网络,以便分享汽车中心计算机的信息。汽车车载 电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性 能。随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备间的数据变得越来越重 要。为了进一步提高行使的性,温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换。由 此,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。集成化技 术:汽车电子技术的一个发展趋向是功能集成化,从而实现更经济、更有效以及可 诊断的数据中心。光导纤维:汽车电子技术的进步,已使各系统控制走向集中,形 成整车控制系统。 这一系统除了中心电脑外, 甚至包括多达 23 个微处理器及大量传 感器和执行部件,组成一个庞大而复杂的信息交换与控制系统等。 专家指出,目前,汽车电子技术正朝着两大方向快速发展,一是电子控制技术 将逐步取代机械控制技术,二是节能环保安全为主的主动智能控制成为趋势。专家 预测,汽车电子技术将朝着功能多样化、技术一体化、系统集成化、通讯网络化这 四大方向发展。而发展重点将落在动力总成控制、底盘控制、车身控制、主/被动安 全、汽车网络、通信系统、安全与防盗技术。此外,与会工程师还就汽车电子的最 新热点技术进行了探讨,新能源汽车动力系统及其控制技术,总线与网络控制技术, 车载 42V 供电控制技术,以及车载信息系统都成为业界关注的重点。

二、国内汽车电子技术发展 电子技术在汽车工业中的应用加快了汽车技术的升级和突破,自 20 世纪 80 年 代以来,汽车工业的长足发展,也是以电子技术(特别是计算机、集成电路技术) 为动力而实现的。采用电子技术是解决汽车所面临的诸多技术问题的最佳方案。因 此一国电子产业的发展水平及其在汽车工业领域的应用情况决定了其在未来轨迹汽 车行业竞争中的地位和影响力。目前,国产汽车的电子技术应用多数还处于初级阶 段。只有少数厂家,主要集中在一些中外合资和国内较为先进的汽车生产厂家,开 始将电子控制装置应用在汽车工业中。国内现在采用的电子装置主要包括发动机的 燃油喷射、电子点火控制、汽车安全性方面的安全气囊,ABS 等领域,而且多数为 直接引进国外产品组装,国内科研院所目前有关汽车电子技术应用的研究也主要集 中在发动机控制、电控悬架、ABS 系统等几个方面,在汽车的电子网络化技术、GPRS 导航及智能交通系统的研究等方面与国外还有一定差距。 相关数据显示,2005 年,中国汽车电子产业保持了较高的增长速度,并从此开 始进入一个加速增长的时期,2006-2007 年,中国汽车电子产业发展进入高峰期, 到 2008 年,由于产能转移速度的放缓,产业规模增长率开始逐步下降,但仍保持超 过 30%的增长速度。到 2009 年,中国汽车电子产业规模将达到 1434.1 亿元。目前, 国外高级轿车的汽车电子车身电子系统多达 50 多个 国内中档轿车的车身电子系统 , 只有 6-7 个,因此,在车身电子领域中国汽车电子行业未来的发展空间很大。未来 三年内汽车电子市场的发展对集成电路的需求将以年平均 25%的增长率上升。用户 对减少器件成本、缩小占位空间、增加电子系统密度有更大的需求。许多厂家都在 为此而努力,包括 :Freescale、Philips 、Vishay、ST、Melexis 、Infineon、Motorola、 AMI、Microchip、Bosch、Fujitsu、Visteon 等著名国际企业。中国汽车市场的快 速发展促进了中国电子信息产业向汽车电子领域的渗透和发展。与此同时,外国汽 车零部件制造商也有了多元化的世界级的资源供选择,而且还反映出汽车业正向不 同商业模式敞开大门。 三、现代技术促进汽车智能的发展 随着的快速发展和人民群众对汽车要求的逐步提高,当前的电子技术在汽车工 业领域里得到了很好较快较好的应用。 汽车智能管理系统就是这一应用的重要体现。 车辆智能管理仪(以下简称管理仪)硬件构成主要由 CPU,数据存储器扩展电路、 IC 卡接口电路、GPS 接收电路、光电隔离的输入、输出电路、数码相机控制电路、 指示灯、蜂鸣器及电源部分组成。采用 GPS 接收机接收卫星的信号,经过计算后可 得出车辆所处的经纬度、行驶速度、行驶方向等参数。管理仪还能够采集与司机操 作有关的数据,如刹车、远光灯、近光灯、左右转向灯、喇叭、雾灯、制动气压、 车门开关等参数。管理仪根据预先设定的时间间隔和特殊事件的触发,将有关数据 保存入 IC(Intelligent Card)卡中。根据这些数据,车辆管理部门就可以对车辆 的运行状况进行检查、管理,以确定车辆是否按照规定的要求运行。管理仪还能够

对最近 15 次停车前,每次停车前 50 秒的所有信息进行详细记录,GPS 数据的采集 速度受 GPS 系统的限制,每秒钟记录 1 次,其他参数每隔 0.2 秒记录一次。管理仪 还具有数码照相机的控制接口,可以根据外部触发信号,对车内的情景拍照。 结语:汽车工业是高科技工业,汽车性能的每一步提升都伴随着新技术、新工艺的 运用。 电子技术是 21 世纪推动经济发展和变革的重要技术之一, 电子技术的发展及 其在汽车工业领域的广泛应用将有效提升汽车工业的发展水平。 参考文献: [1]高艳青:《现代电子及电源技术的发展趋势》,载《电脑与电信》2007,1. [2]张庆湘: 《浅析电子技术在现代汽车工业中的发展与应用》,载《企业技术 开发》2007,6. [3]李卫东:《浅谈电子技术在现代汽车工业领域中的应用》,载《中国职工》 2005,9. [4]陈长军、 张敏、 马红岩、 林希峰、 闫文清, 《激光技术在汽车工业上的应用》 , 载《工程师》2007,9. [5]王红星,《电子技术在汽车上的发展趋势》,载《中国水运(理论版》2007, 12. [6]魏民祥、郭万林,《数字信号处理器在汽车电子控制中的应用》,载《汽车 电器》2003,1.


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