未來(lái)汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

中國(guó)產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告網(wǎng)訊： 

    內(nèi)容提要：信息系統(tǒng)平臺(tái)能夠提供很多功能，移動(dòng)通訊、音頻系統(tǒng)、GPS 定位導(dǎo)航系統(tǒng)、多媒體視頻、移動(dòng)辦公、信息顯示、遠(yuǎn)程診斷、語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)音控制、人性化人機(jī)界面等等。信息顯示系統(tǒng)主要為車上多媒體視頻、車況路況、故障診斷和導(dǎo)航系統(tǒng)等提供綜合信息顯示功能。

    一、發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù) 

    汽車發(fā)動(dòng)機(jī)必須在各種行駛路況下，來(lái)盡可能的滿足較低的排放，從而達(dá)到良好的燃油經(jīng)濟(jì)性的要求。發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)是典型機(jī)電一體化系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配標(biāo)定技術(shù)也是電控系統(tǒng)中非常重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)需要來(lái)對(duì)混合空氣燃比進(jìn)行正確的控制。在各種各樣的工況下都要對(duì)點(diǎn)火進(jìn)行定時(shí)控制，并且能對(duì)諸多參數(shù)進(jìn)行精確控制，例如燃油蒸發(fā)排放、廢氣再循環(huán)和怠速轉(zhuǎn)速等。而汽油機(jī)的最新控制技術(shù)中能夠?qū)Ω變?nèi)直噴技術(shù)進(jìn)行控制、稀燃控制和對(duì)可變進(jìn)氣和配氣相位進(jìn)行控制等。而對(duì)于柴油機(jī)的電控技術(shù)，從最初的位置控制、時(shí)間控制到現(xiàn)在及未來(lái)的主流技術(shù)共軌噴射電控系統(tǒng)。排氣再循環(huán)、排放后處理控制技術(shù)和可變截面渦輪增壓都會(huì)在將來(lái)得到大力的推廣和應(yīng)用。 

    內(nèi)容選自產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《2013-2017年中國(guó)汽車電子音響設(shè)備市場(chǎng)分析及投資方向研究報(bào)告》 

    二、變速器電子控制技術(shù) 

    變速器有很多種類，有電控機(jī)械自動(dòng)變速器（AMT）、電控機(jī)械無(wú)極變速器（CVT）、手動(dòng)機(jī)械式變速器（MT）和電控液力自動(dòng)變速器（AT）。在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)更傾向于各種桔不同結(jié)構(gòu)型式的無(wú)極變速器和電控自動(dòng)變速器。自動(dòng)變速器具有很多優(yōu)點(diǎn)，能夠根據(jù)路況情況而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行有效匹配，利用換擋點(diǎn)來(lái)進(jìn)行控制，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在最佳經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性來(lái)進(jìn)行有效工作。AT 已經(jīng)在現(xiàn)代轎車中給與了普遍采用，變扭器、電子-液壓控制系統(tǒng)和機(jī)械式變速器等組成了 AT。CVT 與發(fā)動(dòng)機(jī)之間還裝有了自動(dòng)離合器，靠 V 形金屬鋼帶與可調(diào)半徑的帶輪來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)極變速。中重型的商用車?yán)�如奔馳、雷諾和沃爾沃等品牌均有 AMT 系統(tǒng)進(jìn)行裝備。AMT 已經(jīng)是未來(lái)重要的發(fā)展趨勢(shì)。在 2000 年，AMT 的市場(chǎng)份額為 1%，CVT 的市場(chǎng)份額為 0.5%，而 MT占有者絕對(duì)的市場(chǎng)份額優(yōu)勢(shì) 81%，AT 為 17.5%。在 2010 年，AT 的市場(chǎng)占有率已經(jīng)提高到 30%，MT 下降到 30%,CVT 提高到了 5%，AMT 提高到了 15%,其余的市場(chǎng)份額為雙離合器。 

    三、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電子控制技術(shù) 

    電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)在汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中一個(gè)非常重要的科技進(jìn)步。EPS 技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)發(fā)展的很成熟，并且大量應(yīng)用在轎車上�？墒窃谖覈�(guó)還僅僅停留在起步階段，主要還是用液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向。電動(dòng)轉(zhuǎn)向?qū)χ�力轉(zhuǎn)向提供精確的控制，主要是由電控單元、減速器、轉(zhuǎn)矩傳感器、電動(dòng)機(jī)和機(jī)械轉(zhuǎn)向器等部分組成。電動(dòng)轉(zhuǎn)向能提供精確的助力轉(zhuǎn)向，電控系統(tǒng)要對(duì)操縱穩(wěn)定性這個(gè)問(wèn)題要解決好，汽車在高速行駛的過(guò)程中，方向盤容易發(fā)飄，方向盤回正時(shí)容易產(chǎn)生前輪擺頭，電控系統(tǒng)恰好能夠解決這一現(xiàn)象。 

    并且電控系統(tǒng)還能夠?qū)ζ�車在行駛過(guò)程中的各種路況提供最佳的轉(zhuǎn)向助力或者必要的阻尼。EPS 技術(shù)在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)發(fā)展很成熟，并且在國(guó)外的轎車和輕型車中已經(jīng)大量應(yīng)用了 EPS。但是隨著 EPS 技術(shù)的發(fā)展，在商用車上也將會(huì)越來(lái)越低使用EPS 如何降低 EPS 的模塊化設(shè)計(jì)的研發(fā)成本降低下來(lái)，是目前許多發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行開(kāi)展的重點(diǎn)。線控轉(zhuǎn)向 SBW 系統(tǒng)，是目前汽車上最為先進(jìn)和最為前沿的技術(shù)之一。SBW系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn)，轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向車輪之間的機(jī)械連接取消了，其間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系是要通過(guò)軟件來(lái)協(xié)調(diào)的，程序會(huì)根據(jù)路況進(jìn)行判別，并且能夠根據(jù)車速和駕駛者的愛(ài)好來(lái)設(shè)置傳動(dòng)比，駕駛者的體力負(fù)擔(dān)和腦力負(fù)擔(dān)都會(huì)被大大地減輕，系統(tǒng)的響應(yīng)速度和準(zhǔn)確性也會(huì)被大大地提高。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其他主動(dòng)安全設(shè)備與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相結(jié)合，提到的主動(dòng)安全設(shè)備包括 ABS、汽車動(dòng)力學(xué)控制、防碰撞、軌道跟蹤、自動(dòng)導(dǎo)向以及自動(dòng)駕駛等功能。汽車的穩(wěn)定性能夠被顯著提高，并且汽車的輔助轉(zhuǎn)向功能和整體控制能夠?qū)崿F(xiàn)。SBW 基礎(chǔ)上對(duì)全面的線控制技術(shù)進(jìn)行發(fā)展，底盤結(jié)構(gòu)將會(huì)被徹底改變和簡(jiǎn)化，這是一場(chǎng)新的技術(shù)革命。 

    四、懸架系統(tǒng)電子控制技術(shù) 

    彈簧、減震器和橫向穩(wěn)定桿等組成了懸架系統(tǒng)。而對(duì)于路面運(yùn)動(dòng)引起的震動(dòng)和沖擊主要是依靠彈簧來(lái)進(jìn)行緩和；如何對(duì)震動(dòng)進(jìn)行有效衰減也主要依靠減震器來(lái)完成；橫向穩(wěn)定桿主要能夠大大地改善轉(zhuǎn)向特性，并且能夠有效防止轉(zhuǎn)向時(shí)車身側(cè)傾過(guò)大。鋼板彈簧懸架—復(fù)合懸架—被動(dòng)空氣懸架—（半）主動(dòng)空氣懸架，這是懸架系統(tǒng)的發(fā)展階段。我國(guó)對(duì)電控空氣懸架產(chǎn)品的自主開(kāi)發(fā)還只是在開(kāi)始階段，但是在國(guó)外的發(fā)達(dá)國(guó)家，產(chǎn)品早已成熟，在大客車和重型載貨車中幾乎都使用了電控空氣懸架產(chǎn)品。電控空氣懸架系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn)，而對(duì)懸架的控制要靠調(diào)節(jié)彈簧剛度和減震器阻尼來(lái)實(shí)現(xiàn)的控制的。并且車輛高度也可以通過(guò)電控空氣懸架系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)。傳感器、ECU、空氣懸架和執(zhí)行器（電磁閥）等共同組成了電控懸架系統(tǒng)。目前，全新概念的可控懸架系統(tǒng)在市場(chǎng)上有著非常廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景，主要是靠阻尼連續(xù)可調(diào)的電磁流變減震器來(lái)實(shí)現(xiàn)。 
    
    五、防滑制動(dòng)系統(tǒng)電子控制技術(shù) 

    防滑制動(dòng)系統(tǒng)電控技術(shù)主要包括制動(dòng)防抱死系統(tǒng)(ABS)、驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)（ASR），驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)(ASR)也被稱為牽引力控制（TCS）。ABS 有很多優(yōu)點(diǎn)，能夠縮短制動(dòng)距離，并且對(duì)方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱能力進(jìn)行提高，而且能夠在制動(dòng)的過(guò)程中防治車輪被制動(dòng)抱死。ASR 有很多功用，能夠?qū)Ω街�系�?shù)較低的路面上進(jìn)行有效控制，提高方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱能力，以防止驅(qū)動(dòng)車輪在起步、加速和拐彎的時(shí)候發(fā)生滑轉(zhuǎn)。 

    之所以稱之為牽引力控制是因?yàn)樗�是通過(guò)牽引力控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的防滑控制。在現(xiàn)代轎車中，通常將 ABS 和 ASR(TCS)合并起來(lái)，組成統(tǒng)一的防滑控制系統(tǒng)。目前世界上非常先進(jìn)的主動(dòng)安全技術(shù)之一車輛穩(wěn)定性控制（ESP），是 ABS/ASR 等的技術(shù)功能進(jìn)一步發(fā)展和集成而來(lái)的，同時(shí)也是未來(lái)制動(dòng)安全控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。ECU、車輪速度傳感器、橫擺角速度傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器、壓力傳感器以及橫向和縱向角速度傳感器和執(zhí)行器等共同組成了車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)。在發(fā)達(dá)國(guó)家的歐、美，ESP 產(chǎn)品非常流行，幾乎所有的高、中級(jí)轎車均安裝或者正在安裝。并且，大客車和重型載貨車上都已經(jīng)開(kāi)始加速普及的趨勢(shì)，在奔馳公司的 Actros 重型卡車上 ESP 已經(jīng)作為了標(biāo)準(zhǔn)配置，沃爾沃的牽引車系統(tǒng)車品也在普及 ESP 系統(tǒng)。 

    六、車身電控技術(shù) 

    車身電控技術(shù)主要包括顯示儀表、溫度調(diào)控、電動(dòng)座椅、胎壓監(jiān)測(cè)、安全氣囊、門窗門鎖控制、燈光照明燈控制功能。 

    七、信息系統(tǒng)平臺(tái) 

    信息系統(tǒng)平臺(tái)能夠提供很多功能，移動(dòng)通訊、音頻系統(tǒng)、GPS 定位導(dǎo)航系統(tǒng)、多媒體視頻、移動(dòng)辦公、信息顯示、遠(yuǎn)程診斷、語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)音控制、人性化人機(jī)界面等等。信息顯示系統(tǒng)主要為車上多媒體視頻、車況路況、故障診斷和導(dǎo)航系統(tǒng)等提供綜合信息顯示功能。 

    八、輔助駕駛（安全）系統(tǒng) 

    輔助駕駛（安全）系統(tǒng)是利用車載紅外視覺(jué)傳感器、車速傳感器、采集車輛行駛道路環(huán)境、毫米波雷達(dá)、陀螺儀等傳感器、采集車速、運(yùn)用圖像處理、車輛姿態(tài)信息、模式識(shí)別、實(shí)現(xiàn)周邊車輛檢測(cè)與跟蹤、信息融合、智能技術(shù)、道路環(huán)境場(chǎng)景實(shí)時(shí)顯示、安全車距保持、駕駛安全語(yǔ)音提示預(yù)警、駕駛疲勞監(jiān)控等等，以期來(lái)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)巡航運(yùn)行控制。