汽車工業(yè)的發(fā)展同時(shí)帶動(dòng)了電子工業(yè)發(fā)展，特別是在現(xiàn)代汽車中電子/電器占汽車制造成本的比例越來(lái)越大。據(jù)國(guó)外一家公司（VDI）的分析和預(yù)測(cè)，電子/電器占汽車制造的成本從20世紀(jì)80年代起逐年增長(zhǎng)，成本份額達(dá)15%左右。主要是電子控制燃油噴射，電子發(fā)動(dòng)機(jī)控制和電子變速器控制等。到了21世紀(jì)后增幅達(dá)到25%，其中主要是柴油噴射、導(dǎo)骯裝置等電子系統(tǒng)。隨后，集成式汽車電子裝備占汽車制造總成本的份額始終保持穩(wěn)定增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，預(yù)計(jì)到2010年可達(dá)30%目前汽車電子產(chǎn)品的應(yīng)用數(shù)量正不斷增多，許多工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家都己形成了獨(dú)立的汽車電子產(chǎn)品。

　　電子產(chǎn)品在整車中的價(jià)值也逐步上升。1991年，一輛汽車上電子裝置的價(jià)值為825美元，1995年上升到1125美元，現(xiàn)己達(dá)2000美元，占整車成本的30%以上。國(guó)外各大汽車公司為進(jìn)一步提高產(chǎn)品水平和競(jìng)爭(zhēng)力，在汽車電子產(chǎn)品的研究與開(kāi)發(fā)上十分重視，并投入了大量資金，如曰本豐田公司就高達(dá)15億美元的投資。隨著汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)、變速器電控系統(tǒng)空氣懸架控制系統(tǒng)防抱制動(dòng)控制系統(tǒng)安全氣控制系統(tǒng)、空調(diào)控制系統(tǒng)等各種電子系統(tǒng)的不斷推出，實(shí)現(xiàn)汽車的智能化、自動(dòng)化控制己變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。德國(guó)MAN公司在汽車控制系統(tǒng)發(fā)展方面走在世界前列，在zui近推出的TG-A汽車上使用了自己開(kāi)發(fā)的電子裝置-MAN-Tronic（MAN-汽車電子控制系統(tǒng)）并成為了成熟的系列產(chǎn)品。

　　2汽車電子技術(shù)與電子控制的發(fā)展方向汽車電子技術(shù)是用來(lái)滿足用戶對(duì)汽車安全性、可靠性或?qū)嵱眯怨δ艿钠谕鸵?。就汽車制造商?lái)說(shuō)，關(guān)鍵是要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新將其發(fā)展的目標(biāo)與用戶的高要求一致起來(lái)。

　　例如，B司就較好地把其發(fā)展目標(biāo)與用戶的需求結(jié)合起來(lái)，他們不斷芫善汽車行駛的動(dòng)力性，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，塑造人機(jī)工程學(xué)，追求*的質(zhì)ftzui大限度地去滿足用戶的要求。許多汽車制造商加大了電子技術(shù)科技創(chuàng)新的投入通過(guò)新技術(shù)新產(chǎn)品，不斷改變和芫善汽車功能。今天的電子技術(shù)己芫全實(shí)現(xiàn)了靠機(jī)械、液壓手段所不能達(dá)到的目標(biāo)和要求，并正在為實(shí)現(xiàn)用戶更高的期望和要求向前發(fā)展。汽車的自動(dòng)化程度越高，汽車中的電力電子驅(qū)動(dòng)和變換單元就越多，其控制單元就越復(fù)雜。汽車中電力電子驅(qū)動(dòng)單元主要功能是電機(jī)驅(qū)動(dòng)，線圈驅(qū)動(dòng)和電磁離合器驅(qū)動(dòng)。汽車中主要的控制單元是ECUTCU和ABS等。除此之外，具有廣泛發(fā)展前景的混合動(dòng)力汽車也與電力電子密切相關(guān)。

　　目前汽車電子技術(shù)正在出現(xiàn)兩大主流，一是電子控制技術(shù)將逐步取代機(jī)械控制技術(shù)，二是節(jié)能環(huán)保安全為主的主動(dòng)智能控制將曰漸流行。汽車電子技術(shù)將朝著功能多樣化、技術(shù)一體化、系統(tǒng)集成化、通信網(wǎng)絡(luò)化四個(gè)方向發(fā)展。發(fā)展的重點(diǎn)包括動(dòng)力總成控制、底盤(pán)控制、車身控制、主/被動(dòng)安全、汽車網(wǎng)絡(luò)、通信系統(tǒng)、安全與防盜技術(shù)等等。

　　汽車電子技術(shù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)行走機(jī)構(gòu)和輔助裝置的調(diào)節(jié)己從單獨(dú)的控制器向復(fù)合、一體化的傳動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)展。單個(gè)的控制器可以通過(guò)CAN總線連接在一起相互交換數(shù)據(jù)，這種相互連接帶來(lái)的好處是傳感器信號(hào)可以供許多控制器同時(shí)使用，且所有控制器享有相同的信息。另一方面通過(guò)這種連接可以在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)開(kāi)發(fā)更新的功能，并降低系統(tǒng)的成本。如今發(fā)動(dòng)機(jī)大多數(shù)功能均能達(dá)到實(shí)時(shí)控制，使燃燒過(guò)程更佳，從而增大了功率和扭矩，牽低了排放和燃料消耗。當(dāng)然，在一系列新功能的開(kāi)發(fā)中也使得汽車用電增大，特別是電磁離合器、電磁制動(dòng)器等的使用給電能調(diào)節(jié)帶來(lái)了一定難度，這就需要率的發(fā)電機(jī)和率的電力電子變換器。

　　在汽車電子關(guān)鍵技術(shù)中，傳感器、ECU、執(zhí)行器、控制策略、總線技術(shù)、新型42V電源，以及汽車安全技術(shù)都是今后發(fā)展的重點(diǎn)。隨著更加*的靈巧型傳感器、快速響應(yīng)的執(zhí)行器、高性能ECU、*的控制策略、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)、第3代移動(dòng)通信技術(shù)在汽車上的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代汽車正朝著更加智能化、自動(dòng)化和信息化的機(jī)電一體化產(chǎn)品方向發(fā)展，從而達(dá)到“人-汽車-環(huán)境”芫美協(xié)調(diào)的境jie。

　　其中，傳感器將朝著多功能化、集成化、智能化和微型化方向發(fā)展；在ECU方面，隨著汽車電子控制的曰趨集中化，需要處理的信息量不斷增加，因此，16位和32位將成為設(shè)計(jì)人員的；電磁和電動(dòng)執(zhí)行器將逐漸取代氣動(dòng)/液動(dòng)執(zhí)行器；控制策略方面，目前采用的是PID控制理論，今后將更多地采用*控制、自適應(yīng)控制和模糊控制。

　　汽車上的電子控制單元ECU由微機(jī)和外圍電路組成。而微機(jī)就是在一塊芯片上集成了微處理器（CPU），存儲(chǔ)器和輸入/輸出接口的單元。ECU的主要部分是微機(jī)，而孩心件是CPUECU將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式，根據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比加工，計(jì)算出輸出值，輸出信號(hào)再經(jīng)功率驅(qū)動(dòng)電路去控制若干個(gè)調(diào)節(jié)伺I！服元件，例如點(diǎn)火線圈和電子開(kāi)關(guān)等。因此，ECU實(shí)際上是一個(gè)電子控制單元，它是由輸入電路、微機(jī)和功率驅(qū)動(dòng)電路等3部分組成。輸入電路接受傳感器和其它裝置輸入的信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾處理和放大，然后轉(zhuǎn)換成一定伏特的輸入電平。從傳感器送到ECU輸入電路的信號(hào)既有模擬信號(hào)也有數(shù)字信號(hào)，輸入電路中的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器可以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后傳遞給微機(jī)。微機(jī)將上述己經(jīng)預(yù)處理過(guò)的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，并將處理數(shù)據(jù)送至輸出電路。輸出電路將數(shù)字信息的功率放大，有些還要還原為模擬信號(hào)，使其驅(qū)動(dòng)被控的調(diào)節(jié)伺I！服元件工作。

　　未來(lái)5~10年內(nèi)，以TTP/C和FlexRay為代表的下一代高速容錯(cuò)總線將取代高速CAN，從而改變目前LIN、低速CAN、高速CAN三分天下的格局。此外，現(xiàn)有的12V電源系統(tǒng)供電能力己無(wú)法滿足下一代汽車設(shè)計(jì)中新增電子設(shè)備的需求，采用新型42V電源己成必然。在普遍關(guān)注的汽車安全方面，自動(dòng)避撞系統(tǒng)、監(jiān)視司機(jī)行為的安全系統(tǒng)、輪胎綜合檢測(cè)系統(tǒng)、自適應(yīng)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、駕駛員身份識(shí)別系統(tǒng)、車身動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)將成為新一代汽車安全技術(shù)的發(fā)展方向。

　　3發(fā)動(dòng)機(jī)的電子技術(shù)與電子控制電子點(diǎn)火正時(shí)，是利用微機(jī)或大規(guī)模集成電路對(duì)點(diǎn)火時(shí)刻實(shí)時(shí)控制，它的關(guān)鍵部件是高精度的爆震傳感器。

　　電子控制燃油供給系統(tǒng)是目前使用zui為普遍的汽油噴射系統(tǒng)，其次是電子化油器和柴油機(jī)的電子控制等。它們的關(guān)鍵部件，包括進(jìn)氣量傳感器與噴嘴。電子技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用是綜合性的，這樣才易于降低成本，提高性能。如曰產(chǎn)ECC系統(tǒng)就同時(shí)具有點(diǎn)火正時(shí)、汽油噴射、廢氣再循環(huán)、怠速調(diào)節(jié)及故障自診斷等多種控制功能。

　　汽油機(jī)的電子控制。汽油機(jī)采用電子燃油噴射技術(shù)（EFI）是現(xiàn)代汽車提高功率、P降低油耗、減少污染的有效措施之一。發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制裝置ECU或稱為電子控制單元，它是發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合控制裝置。ECU的作用是根據(jù)各種傳感器輸入的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算、處理、判斷和確定發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油量，并根據(jù)噴油量控制噴油器的噴油脈競(jìng)。首先，它根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算基本噴油量，再根據(jù)各種傳感器輸入的信號(hào)進(jìn)行修正，zui后確定總的噴油時(shí)間及噴油脈競(jìng)。ECU不僅控制燃油噴射還控制點(diǎn)火正時(shí)怠速和廢氣排放等。

　　EFI技術(shù)是一種的發(fā)動(dòng)機(jī)電子管理系統(tǒng)，其基本工作原理是由傳感器將汽油機(jī)的工作運(yùn)行狀況，如負(fù)荷大小、轉(zhuǎn)速快慢、進(jìn)氣溫度等數(shù)據(jù)送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，然后由控制執(zhí)行元件來(lái)確定供油量，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下的正常運(yùn)行。當(dāng)今的EFI己由單一控制發(fā)展到多項(xiàng)集中控制，根據(jù)汽車速度、環(huán)境溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等參數(shù)，自動(dòng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射、空燃比、點(diǎn)火時(shí)間、怠速轉(zhuǎn)速和廢氣再循環(huán)（ECR）等進(jìn)行綜合控制。其效果為：輸出功率提高10%油耗下降10%尾氣排放降低90%起動(dòng)時(shí)間縮短50%加速時(shí)間縮短50%（0~100kn/h）在裝用自動(dòng)變速器的車輛，自動(dòng)變速器的控制有的與發(fā)動(dòng)機(jī)的控制合用一個(gè)電子控制裝置進(jìn)行綜合管理。汽油機(jī)基本的電子控制項(xiàng)目如下：一是燃油定量。這是汽油機(jī)zui重要的電子控制項(xiàng)目?？刂茖?duì)象是進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣與燃油的質(zhì)量比例，由ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速和冷卻液溫度等參數(shù)定。負(fù)荷就是駕車人對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩要求，通過(guò)吸入空氣量或油□踏板位置傳遞給ECU.執(zhí)行器是電動(dòng)燃油泵和電磁噴油器。燃油定量影響汽車的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、舒適性、排放和零部件的安全；二是點(diǎn)火定時(shí)。點(diǎn)火定時(shí)通常用點(diǎn)火發(fā)生時(shí)，活塞在壓縮沖程上止點(diǎn)之前多少度曲軸轉(zhuǎn)角，即點(diǎn)火提前角來(lái)表現(xiàn)，也要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速和冷卻液溫度等工況參數(shù)定。執(zhí)行器是點(diǎn)火線圈。點(diǎn)火定時(shí)同樣影響汽車的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、舒適性、排放和零部件的安全；三是爆震控制。汽油機(jī)爆震會(huì)損壞發(fā)動(dòng)機(jī)，惡化排放和燃油經(jīng)濟(jì)性。通過(guò)電子控制避免爆震的主要途徑是減小點(diǎn)火提前角。所以爆震控制通過(guò)點(diǎn)火定時(shí)控制實(shí)施。但是過(guò)小的點(diǎn)火提前角會(huì)影響燃油經(jīng)濟(jì)性。爆震控制的目的就是使點(diǎn)火提前角保持在恰好不發(fā)生爆震的臨界點(diǎn)；四是油箱蒸發(fā)排放物控制。油箱蒸發(fā)排放物都是碳氨化合物，是有害物質(zhì)，必須利用活性炭罐加以吸附，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候用新鮮空氣清洗活性炭罐。清洗氣流通過(guò)進(jìn)氣管送入氣缸燃燒。并不是任何工況下都可以進(jìn)行清洗，所以要利用炭罐控制閥對(duì)清洗氣流加以控制柴油機(jī)的電子控制。

　　排氣凈化與節(jié)能是汽車產(chǎn)品急需解決的2大難題?，F(xiàn)代車用柴油機(jī)工作壓力高，燃燒充分，油耗比汽油機(jī)約低2成<排放物中除微粒物外均低于汽油機(jī)，因此在世界范圍內(nèi)應(yīng)用不斷擴(kuò)大除中重型商用車外，輕型車和轎車也越來(lái)越多地應(yīng)用。

　　傳統(tǒng)的柴油機(jī)存在著供油不的問(wèn)題，解決的辦法是采用電子控制燃油噴射的技術(shù)。柴油機(jī)電控技術(shù)當(dāng)前主要應(yīng)用于柴油噴射、廢氣再循環(huán)、尾氣催化轉(zhuǎn)化等方面。目前*的柴油機(jī)電子技術(shù)是共軌式電控噴油系統(tǒng)。它由電磁閥、傳感器及中央處理單元組成。與傳統(tǒng)噴射系統(tǒng)不同，在共軌系統(tǒng)中壓力的產(chǎn)生和噴射互不關(guān)聯(lián)。在一定限度內(nèi)，噴射壓力的選擇不受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和噴油量的影響。

　　與汽油機(jī)相比，柴油機(jī)的電子控制燃油噴射系統(tǒng)有很多相同之處，在整機(jī)電腦管理方面基本相同，但因柴油機(jī)的噴射系統(tǒng)形式多樣，電控系統(tǒng)的硬件也多樣，同時(shí)柴油機(jī)需要對(duì)油量、定時(shí)、噴油壓力、噴油路等多參數(shù)進(jìn)行綜合控制，其軟件的難度也大于汽油機(jī)。*代柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)也稱位置控制系統(tǒng)，它用電子伺服機(jī)構(gòu)代替調(diào)速器控制供油滑套位置以實(shí)現(xiàn)供油量的調(diào)整，這類技術(shù)己發(fā)展到了可以同時(shí)控制定時(shí)和預(yù)噴射的TICS系統(tǒng)。第二代系統(tǒng)也稱時(shí)間控制系統(tǒng)，其特點(diǎn)是供油仍維持傳統(tǒng)的脈動(dòng)式柱塞泵油方式，但油量和定時(shí)的調(diào)節(jié)則由電腦控制的強(qiáng)力快速響應(yīng)電磁閥的開(kāi)閉時(shí)刻所決定。第三代也稱為直接數(shù)控系統(tǒng)，它芫全脫開(kāi)了傳統(tǒng)的油泵分缸燃油供應(yīng)方式，通過(guò)共軌壓力和噴油壓力/時(shí)間的綜合控制，實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的供油規(guī)路和特性。強(qiáng)力快速線性響應(yīng)電磁閥是各種系統(tǒng)共同的技術(shù)難點(diǎn)。因柴油機(jī)的噴射系統(tǒng)形式多樣，有直列泵和分配泵的可變預(yù)行程TICS系統(tǒng)，有基于時(shí)間控制泵噴嘴系統(tǒng)，有蓄壓共軌系統(tǒng)和高壓共軌系統(tǒng)等。各種技術(shù)方案都在原有的基礎(chǔ)上發(fā)展，但高壓共軌系統(tǒng)是總的發(fā)展方向。

　　4傳動(dòng)系統(tǒng)的電子控制汽車電控自動(dòng)變速器的應(yīng)用滿足了人們追求操縱簡(jiǎn)便及燃油經(jīng)濟(jì)的要求。電控自動(dòng)變速器通過(guò)電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋、自動(dòng)控制離合器及油□的開(kāi)度，并能自動(dòng)選擇擋位和換擋時(shí)間。有3種操縱方式：電子控制氣動(dòng)操縱，電子控制液壓操縱和電子控制馬達(dá)操縱。電子變速器能將理論上的操作規(guī)范帶入傳動(dòng)系統(tǒng)，以獲得zui大的動(dòng)力傳遞和zui小的油耗。現(xiàn)在己知的電子變速器有4種類型：對(duì)傳統(tǒng)的液力變速器實(shí)施電子控制，以提高其瓣；電子操縱行星變速輪自動(dòng)變速器；采用電磁離合器藕合的自動(dòng)變速器；采用皮帶傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速的自動(dòng)變速器。

　　自動(dòng)變速器主要由無(wú)級(jí)變速器和變速箱控制器TCU根據(jù)傳感器輸入信號(hào)和開(kāi)關(guān)信號(hào)，對(duì)電磁閥離合器和控制變比的電機(jī)進(jìn)行控制，達(dá)到自動(dòng)變速的目的。自動(dòng)變速器的電子控制裝置是由信號(hào)輸入系統(tǒng)計(jì)算系統(tǒng)和控制信號(hào)輸出系統(tǒng)這3部分組成。信號(hào)輸入系統(tǒng)有：變速器輸入速度傳感器、變速器輸出速度傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻溫度傳感器、節(jié)氣□位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器、潤(rùn)滑油溫度傳感器、制動(dòng)開(kāi)關(guān)等信號(hào)。這些信號(hào)輸入到TCU后經(jīng)過(guò)計(jì)算或查表然后輸出控制信號(hào)控制電磁離合器的電流甩磁離合器的電流取決于汽車的運(yùn)行狀態(tài)。TCU根據(jù)汽車行駛狀態(tài)來(lái)操縱電磁離合器通電電流的大小或關(guān)閉。汽車速度比較慢或停止時(shí)，TCU不啟動(dòng)電磁離合器，當(dāng)汽車速度達(dá)到一定值時(shí)，TCU啟動(dòng)電磁離合器。汽車變速箱變比的控制也是由TCU芫成的，TCU根據(jù)汽車車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及節(jié)氣□開(kāi)度等輸入信號(hào)參數(shù)控制變速箱變比調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)及加速或減速，從而達(dá)到汽車的運(yùn)行狀態(tài)。北京富瑞恒創(chuàng)科技有限公司。