汽车电子技术专业介绍

1、Loading 汽车电子技术在汽车中的地位？电子技术成就汽车之美 ？ 1886年，25岁罗伯特博世先生注册了他最成功的专利之一高压电磁点火系统。 1898年2月, 将他发明的磁电机点火器正式提供给戈特利布戴姆勒，解决了一直困扰戴姆勒的汽车点火安全问题。从此，博世公司就与世界汽车工业技术创新密不可分。 汽车电子介绍Rinspeed squba概念车造价：75万英镑引擎：六节锂电池电 动马达，54千瓦/4500 158 牛米/1500 传动：后驱（陆地） 双螺旋推进器（水下）表现：0-80公里/小时 加速时间5.1秒；潜水 航速3公里/小时重量：920公斤材料：铝合金、玻璃纤维主要内容 汽车电子技

2、术的发展及典型应用汽车电子技术的发展及典型应用 汽车网络通信技术概述汽车网络通信技术概述1.1汽车电子控制技术发展概况 20 20世纪世纪6060年代：燃油喷射、速度控制、年代：燃油喷射、速度控制、制动防抱死等方面的电子控制装置，由晶制动防抱死等方面的电子控制装置，由晶体管分立元件组成；体管分立元件组成； 2020世纪世纪7070年代初期：集成电路的应用；年代初期：集成电路的应用； 19761976年，美国通用公司首次将微处理年，美国通用公司首次将微处理器应用于汽车发动机点火控制；器应用于汽车发动机点火控制； 2020世纪世纪9090年代，信息技术在汽车上得年代，信息技术在汽车上得到发展。电子

3、化仪表、电子地图和到发展。电子化仪表、电子地图和GPSGPS系统。系统。1.1汽车电子控制技术发展概况现代汽车：现代汽车： 微处理器为控制核心的控制系统已广泛地运微处理器为控制核心的控制系统已广泛地运用于汽车发动机、底盘及车身的各个系统中，汽用于汽车发动机、底盘及车身的各个系统中，汽车已成为机电一体化的产品。车已成为机电一体化的产品。未来的汽车：未来的汽车： 更环保节能、更安全、更舒适，高度智能化，更环保节能、更安全、更舒适，高度智能化，应用功能强大的微型计算机，其综合处理信息的应用功能强大的微型计算机，其综合处理信息的速度和能力更高，使各控制系统工作更加协调一速度和能力更高，使各控制系统工作

4、更加协调一致。致。1.2我国汽车电子产业发展特点 n 汽车工业正处于科技创新时代，传统机电汽车工业正处于科技创新时代，传统机电产品成为高新技术产品，汽车产业已成为高产品成为高新技术产品，汽车产业已成为高新技术装备起来的产业。新技术装备起来的产业。n 法规和市场推动着汽车电子信息技术的发法规和市场推动着汽车电子信息技术的发展，能源、排放、噪声、安全法规日趋严格，展，能源、排放、噪声、安全法规日趋严格，客户对舒适性的要求不断提高，推动着汽车客户对舒适性的要求不断提高，推动着汽车电子信息技术的发展。提升汽车安全性的安电子信息技术的发展。提升汽车安全性的安全带、安全气囊、全带、安全气囊、ABS、ASR

5、等都已智能化。等都已智能化。1.2我国汽车电子产业发展特点n 汽车和发动机系统微处理器的规模汽车和发动机系统微处理器的规模越来越大。汽车微处理器越来越多，有越来越大。汽车微处理器越来越多，有的车型达的车型达60个，并采用个，并采用LIN、CAN网络网络控制，汽车电子产品已占汽车总成本的控制，汽车电子产品已占汽车总成本的1/3，软件部分占，软件部分占4%，这一两年预计将，这一两年预计将超过超过10%。IC也将不断趋于集成化，如也将不断趋于集成化，如今的一个今的一个IC可实现相当于以前多个可实现相当于以前多个IC的的功能。为适应电子系统发展需求，汽车功能。为适应电子系统发展需求，汽车供电系统将从供

6、电系统将从12V发展到发展到42V。 1.2我国汽车电子产业发展特点n 普及电控电喷系统，提高动力系统效普及电控电喷系统，提高动力系统效率，可以看出所有发动机已采用了电子率，可以看出所有发动机已采用了电子技术，厂商也正在普及和提高：电控高技术，厂商也正在普及和提高：电控高压共轨柴油机正大量研究，电力电子模压共轨柴油机正大量研究，电力电子模块混合动力驱动系统成驱动主力，氢燃块混合动力驱动系统成驱动主力，氢燃料电池混合动力汽车商业化取得新进展。料电池混合动力汽车商业化取得新进展。 1.2我国汽车电子产业发展特点n线控或驱动系统迅速发展，线控转向、线控线控或驱动系统迅速发展，线控转向、线控制动正加紧

7、研究，线控将取代机械系统，汽制动正加紧研究，线控将取代机械系统，汽车底盘将发生革命性变化。车底盘将发生革命性变化。 nITS正迅速兴起，包括汽车的智能化、公路正迅速兴起，包括汽车的智能化、公路的自动化和导航系统等。的自动化和导航系统等。n综合控制成为汽车电子信息技术发展趋势，综合控制成为汽车电子信息技术发展趋势，包括动力传动系统、底盘与安全系统、车身包括动力传动系统、底盘与安全系统、车身与防盗系统等，远程信息处理系统将使蓝牙与防盗系统等，远程信息处理系统将使蓝牙技术广泛应用于汽车，汽车智能化将不断升技术广泛应用于汽车，汽车智能化将不断升级。级。 1.3 线控技术（X-by-wire）线控技术（

8、X-by-wire） 源于飞机控制系统，飞机控制系统是一种线控系统（Fly-by-wire），它将飞机驾驶员的操纵命令转换成电信号，利用计算机控制飞机飞行。这种控制方式引入到汽车驾驶上，就是将驾驶员的操作动作经过传感器转变成电信号，通过网络直接传输到执行机构。1.线控转向演示线控转向演示 2.线控制动技术线控制动技术线控系统的结构原理线控系统的结构原理驾驶员的操作指令通过人机接口转换为电信号传到执行机构，控制执行机构的动作；传感器感知功能装置的状态，通过电信号传给人机接口，反馈给驾驶员。Diagram2003年年2002年年2001年年2000年年线控技术的发展宝马汽车公司在巴黎车展上展示宝马

9、汽车公司在巴黎车展上展示Z22概念概念线控技术的应用 GM HY-WireDiagram采用线控技术，可以降低部件的复杂性，减少液压与机械控制装置，可以减少杠杆、轴承等金属连接件减轻质量，降低油耗和制造成本，相应也提高了可靠性和安全性由于电线走向布置的灵活性，因此汽车操纵部件的布置也具有灵活性，扩大了汽车设计的自由空间线控技术的优势线控系统的关键技术线控系统的关键技术由于线控系统取消了传统的气动、液压及机械连接，取而代之的是传感器、ECU、电磁的执行机构，因而传感器的精度， ECU硬件的可靠性、抗干扰性，控制算法的可靠性、容错性，执行机构的快速性、可靠性及不同系统ECU之间通信的实时性，总线的

10、容错性和仲裁能力及动力电源等都制约着线控技术的广泛应用。Block Diagram传感器技术总线技术动力电源技术容错控制技术传感器是组成线控系统的基本且重要单元，汽车电子控制系统的控制效果紧紧依赖于传感器的信息采集和反馈精度。汽车各电子系统的ECU如何进行信息通讯及各系统如何进行集成，在很大程度上依赖于总线技术。提供足够的电能保证系统的稳定运行成为解决问题的关键，电动汽车的深入研究为此技术的解决提供了平台。为了满足汽车可靠性与安全性要求，线控系统必须采用容错控制技术，容错控制设计方法有硬件冗余方法和解析冗余方法2种。制约线控技术的关键技术1.4线控技术实例之EPB电子驻车制动（电子驻车制动（E

11、ltctric Parking Brake）EPB比较EPB开关天合（TRW）应用车型大众车系应用车型大众车系 大陆（Continental）博世（博世（Bosch）Automated Parking Brake APB-Mi库斯特（KUSTER）应用车型应用车型 Renault Ford Land Rover 爱德克斯（ADVICS)应用车型应用车型 LEXUS LS460 Ref：http:/ AISIN SEIKI Co., Ltd., DENSO Corporation, Sumitomo Electric Industries, Ltd. and Toyota Motor Corpo

12、ration. 德韧 Dura Smartpark 应用于应用于 2003 Jaguar （捷豹）（捷豹）XJ Motor On Caliper TRW（Magton）传感器离合器位置倾角制动踏板制动踏板发动机转速发动机转速油门踏板信号油门踏板信号车速车速 注：蓝色字体为增加注：蓝色字体为增加EPB后新增加传感器；绿色字体传后新增加传感器；绿色字体传感器数据则均来自于车身总线网络。感器数据则均来自于车身总线网络。集成制动执行单元机械自锁机构丝杠螺母制动过程示意ECU-3C0.907.801.JECU功能分析传感器传感器 纵向加速度、侧向加速度、（角速度）、车速、纵向加速度、侧向加速度、（角速度

13、）、车速、离合器踏板位置、驻车按钮、离合器踏板位置、驻车按钮、Autohold按钮、按钮、电机电流传感器、制动踏板、油门踏板信号。电机电流传感器、制动踏板、油门踏板信号。控制器（可靠性设计是核心）控制器（可靠性设计是核心） Freescale 16位微控制器位微控制器执行元件执行元件 电机传动减速自锁机构电机传动减速自锁机构传感器传感器控制器控制器执行元件执行元件反馈通路通讯协议（网络拓扑）底层采用底层采用CAN 2.0A协议协议 11bits ID 500Kbps波特率波特率J533网关带诊断接口J540 电控机械式驻车制动器的控制单元 驱动系统 CAN 总线J104 ABS 控制单元内部C

14、AN总线舒适 / 便捷功能系统CAN总线信息娱乐系统 CAN 总线OBD诊断接口诊断CAN总线汽车网络通信技术概述汽车网络通信技术概述Hot Tip网络化汽车的产生背景年份年份线束种类与导线数量线束种类与导线数量1949线路数量约40条，连接器数量约60个1990线路数量约1900条，连接器数量约3800个；线束长度约3km，线束质量约39kg1999线束长度、质量约为1990年的34倍，ECU数量约60个。因此，采用总线连接成若干个网络系统减少汽车线束网络化汽车实据现的大快容速量通数信网络化汽车的诞生导线数量的增加造成的影响如下：(1) 整个汽车的布线将十分复杂，显得很凌乱，一根线束包裹着几

15、十根导线的现象很普遍。(2) 占用空间，使得在有限的汽车空间内布线越来越困难，限制了功能的扩展。(3) 增加的复杂电路也降低了汽车的可靠性，另外，一般情况下线束都装在纵梁下等看不到的地方，一旦线束中出了问题，查找相当麻烦，增加了维修的难度。(4) 增加油耗，在一些高级轿车上，导线的质量占到整车质量的4%左右。据统计，导线质量每增加50kg，油耗会增加0.2L/100km。网络化汽车的诞生网络化汽车概述 随着网络技术和汽车制造技术的不断发展， 网络与汽车一体化的步伐将进一步加快。这种 “网络化汽车” 将集各种先进的电子元器件， 如电话、电脑、电视、音响、卫星接收和全球定位系统于一身， 在车上形成

16、一个功能非凡的“ 汽车网络”。 Cycle Diagram优化行车路线与外界保持实时联络丰富多彩的娱乐节目安全与防盗功能远程故障诊断特点网络化汽车的特点网络化汽车早在1968年，艾塞库斯就提出了利用单线多路传输信号的构想。从1980年起，汽车内开始装用车载网络。1983年，丰田公司在世纪牌汽车上采用了应用光缆的车门控制系统。从1986年起，在车身系统上装用了铜线传输媒介的网络，并在日产和通用公司汽车的控制系统中得到应用。20世纪80年代末，BOSCH公司和英特尔公司研制了专门用于汽车电气系统的总线控制器局域网(Controller Area Network)规范，简称CAN。接着，美国汽车工程

17、师学会(SAE)提出了J1850通信协议规范。国内外多路总线传输系统的发展简史国内外多路总线传输系统的发展简史20世纪90年代，由于集成电路技术和电子器件制造技术的迅速发展，用廉价的单片机作为总线的接口端，采用总线技术布线的价格逐步降低，总线技术布线进入了实用化阶段。随着汽车电子技术的发展，欧洲提出了控制系统的新协议TTP(Time Triggered Protocol)。随着汽车信息系统对网络传输信息量要求的不断提高，先后提出了D2B协议和MOST协议。2000年后，车载网络得以进一步细分，低端LIN网络产生。目前，多路总线传输技术在国内外已成功地运用到各种品牌汽车上。国内外多路总线传输系统

18、的发展简史国内外多路总线传输系统的发展简史主要车载网络的基本情况主要车载网络的基本情况车载网络的名称 概 要 通信速度 /(b/s) 组织/推广单位 CAN(Controller Area Network) 车身/动力传动系统控制用 LAN协议，可能成为世界标准 1 M Robert Bosch公司ISO VAN(Vehicle Area Network) 车身系统控制用 LAN 协议，以法国为中心 1 M ISO J1850 车身系统控制用 LAN 协议，以美国为中心 41.6 K Ford Motor 公司 LIN(Local Interconnect Network) 车身系统控制用 L

19、AN 协议，低端子系统专用 20 K LIN 协会 TTP/C(Time Triggered Protocol by CAN) 重视安全， 按用途分类的控制用LAN 协议，通用时分多路复用 2 M 25 M TIT 公司 主要车载网络的基本情况主要车载网络的基本情况TTCAN(Time Triggered CAN) 重视安全， 按用途分类的控制用LAN 协议，时间同步的 CAN 1 M Robert Bosch 公司 Byteflight 重视安全， 按用途分类的控制用LAN 协议，通用时分多路复用 10 M BMW 公司 FlexRay 重视安全， 按用途分类的控制用LAN 协议 5 M B

20、MW 公司 Daimler Chrysler 公司 D2B(Domestic DigitalBus)/ Optical 音频系统通信协议，将 D2B 作为音频系统总线，采用光通信 5.6 M C&C 公司 MOST(Media Oriented System Transport) 信息系统通信协议，以欧洲为 中心 22.5 M MOST 合作组织 IEEE1394 信息系统通信协议 100 M 1394 工业协会 注：局域网(Local Area Network，简称LAN)是处于同一建筑、地域内的专用网络，通过该网络可实现共享资源和交换信息，车载网络属于局域网的一种。 几种网络的成本比例及通

21、信速度汽车网络的分类 车载网络技术标准已成汽车电子应用的决定性因素，目前世界上有近10种车辆网络技术标准，但最主要的应用则是控制器局域网CAN、局部互联协议LIN、车辆多媒体网络MOST，以及最近才开始得到商用的具有高速容错功能的网络协议FlexRay。汽车网络的分类 美国汽车工程师协会(SAE)根据速率的不同，将汽车网络划分为A、B、C三类。汽车网络的分类 A类网主要总线技术是LIN(本地因特网)协议。LIN是在1999年由欧洲汽车制造商Audi、BMW、DaimlerChrysler、Volvo、Volkswagen和VCT 公司以及Motorola公司组成的LIN协会，共同推出的用于汽车

22、分布式电控系统的开放式的低成本串行通信标准，从2003年开始使用。它适用于汽车内进行低成本、短距离、低速网络通信，其用途是传输开关设置状态以及对开关变化回应。汽车网络的分类 B类和C类网技术总线主要是CAN总线，是德国Bosch公司从20世纪80年代初，为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换问题而开发的一种串行数据通信协议。它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维，通信速率可达1Mbps。汽车网络的分类非SAE网络总线： X-by-wire总线TTP，TTCAN，Byteflight，FlexRay安全总线SafeBus，ByteflightCAN总线CAN， 全

23、称为“Controller Area Network”， 即控制器局域网， 是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN 最初出现在80年代末的汽车工业中，由德国Bosch公司最先提出。当时，由于消费者对于汽车功能的要求越来越多，而这些功能的实现大多是基于电子操作的，这就使得电子装置之间的通讯越来越复杂，同时意味着需要更多的连接信号线，提出CAN总线的最初动机就是为了解决现代汽车中庞大的电子控制装置之间的通讯，减少不断增加的信号线，于是，他们设计了一个单一的网络总线，所有的外围器件可以被挂接在该总线上。CAN总线CAN(控制器局域网)是汽车产业中得到广泛应用的数据与控制通信网路，通过遍布在车内的各

24、种感应控制模块及时采集各项数据，控制模块之间进行相互通信、让全车的信息资源得以共享，以及各控制器的自动协调应变来增强系统可靠性。低速CAN具有许多容错功能，一般用在车身电子控制中；而高速CAN则大多用在汽车底盘和发动机的电子控制中。CAN通讯在汽车中的应用 在现代轿车的设计中，CAN 已经成为必须采用的装置，奔驰、宝马、大众、沃尔沃、雷诺等汽车都采用了CAN 作为控制器联网的手段。CAN为双线总线，既可用于动力及其传动系统，也可用于车身系统。、CAN通讯在汽车中的应用LINLIN，全称为“Local Interconnect Network”(本地互联网络)，始创于1998 年， 由Audi、

25、BMW 等7 家汽车制造商及Motorola 集成电路制造商联合提出，专为降低汽车成本而开发的一种总线系统，它是现有汽车CAN 网络功能的补充。LIN主要用于汽车外围设备的网络连接， 应用最多的是灯光照明、车窗座椅、电动天窗等的控制传输。LINLIN是一种结构简单、配置灵活、成本低廉的新型低速串行总线。LIN总线为主从节点构架，即一个主节点（Master Node）最多可支持16个从节点（Slave Node）；在从节点中不用晶振（Crystal Oscillator）或陶瓷谐振器（Ceramic Resonator）时钟，也能做到自同步性。LIN基于UART / SCI接口协议，可实现极低的

26、软硬件成本；其信号传播时间可预先计算，以满足传输的确定性。总线电缆的长度最多可以扩展到40米左右，数据传输率可达 20 kbps。LINLIN是一种低速串行总线，是针对车用电子控制系统而衍生，实现智能型传感器及执行器的连接。它的主要工作是CAN等高速总线的子系统或辅助型网络。由于CAN已在车内高速与多功能性的上层网络构成主干，而在不需要CAN总线系统，则由LIN来构成下层局域网络，实现分级制网络结构，以达到合理分配利用网络资源、提高线路布置的方便灵活性、降低成本的目的。对于频宽要求较低、功能简单、实时性要求低的应用范围，如：车身电子组件控制等方面，若导入LIN总线，可有效的减少车上网络线束、降

27、低成本、提高网络通讯效率及可靠性。 LIN总线在汽车中的应用MOST总线MOST(Media Oriented Systems Transport)总线是由汽车工业协会在1999 年制定的一种高速媒体总线，主要应用在车载多媒体设备上或家庭多媒体设备上，它为用户提供了一种低成本的标准媒体接口。MOST 总线是一种以光纤作为物理载体的环形总线，它能够传输最高达25Mbit/S的数据流。提供MOST 总线接口的设备可以方便的挂接到总线上或从总线上去除。由于它是以光纤为载体的总线系统，所以它大大的提高了车载设备的信号传输质量，并且大大减轻了车内线束的质量负担。MOST总线典型车载高端娱乐系统Diagr

28、am特点特点高速网络抗干扰更轻的质量更大的灵活性能适应多种数据丰富的外部设备Most总线MOST总线的现状目前世界上已有多款高档轿车应用了MOST 总线技术，但是国内MOST 总线的相关设备研发和技术的研究基本上都处在刚刚起步阶段，国内也没有具有自主知识产权的MOST 总线设备或开发平台，这些设备基本上依赖进口，其核心技术掌握在国外的企业中。FlexRayFlexRayFlexRay专为车内网络设计，它不会替代任何现有网络，而是与已经成熟的系统配合使用，如控制器区域网络(CAN)、局域互联网络(LIN)和媒体导向系统传输(MOST)。FlexRay可控制先进的电子安全系统，如线控制动和线控转向

29、系统。FlexRay技术是确定性的双信道架构，每个信道的总数据速率高达10Mbps。由于两个信道都在独立运行，因此总数据速率可达到20Mbps，至少是CAN网络数据速率的20倍。 FlexRayFlexRay总线是一种高速网络，由FlexRay联盟为高速通信所制订的标准，最初是作为电动控制(x-by-wire)应用的通信协议被提出的。FlexRay由时间触发，并且完全可预测，不受任何外界影响。这对需要始终如一、绝对可靠的高速性能的安全应用来说至关重要。FlexRay车载网络标准已经成为同类产品的基准，将在未来很多年内，引导整个汽车电子产品控制结构的发展方向。FlexRayDiagram特点特点

30、FlexRayFlexRay高速高速容错容错可靠性可靠性确定性确定性实时响应实时响应高成本高成本LIN/CAN/FlexRay在汽车上的应用 Cycle DiagramCANMOSTFlexRayLIN开关与操作系统开关与操作系统动力及其传动系统动力及其传动系统,也可用于车身系统也可用于车身系统车载电话、音车载电话、音响装置、视频响装置、视频设备和卫星导设备和卫星导航等信息系统航等信息系统安全控制系统安全控制系统小结网络化汽车目录 汽车电子市场的发展趋势汽车电子市场的发展趋势 汽车电子市场竞争格局汽车电子市场竞争格局 汽车电子在产业链条中的地位汽车电子在产业链条中的地位 汽车电子市场产品结构汽

31、车电子市场产品结构 汽车电子市场规模及预测汽车电子市场规模及预测汽车电子市场规模及预测资料来源：CCID汽车电子市场规模汽车电子市场规模单位：亿元单位：亿元增长率：增长率：n 2005 2005年我国汽车电子市场规模已经达到年我国汽车电子市场规模已经达到558558亿元亿元n 汽车电子市场规模增长的速度较汽车市场更快，是一个更具发展潜力的市场汽车电子市场规模增长的速度较汽车市场更快，是一个更具发展潜力的市场汽车电子市场的主要产品前前装装市市场场后后装装市市场场车用电子部件车用电子部件发动机电器件发动机电器件底盘电子装置底盘电子装置车身电子器件车身电子器件通讯导航系统通讯导航系统娱乐安全设备娱乐

32、安全设备车用检测设备车用检测设备电动汽车系统电动汽车系统汽车电子市场产品结构注：产品结构为各种产品销售额比重 资料来源：CCIDn EMS EMS、ABSABS属于汽车电子产品市场上的核心产品，销售额最高，国外企业在这一属于汽车电子产品市场上的核心产品，销售额最高，国外企业在这一领域依旧占据着明显的优势领域依旧占据着明显的优势n 汽车音响、汽车防盗设备等与汽车核心技术联系不是很紧密、技术要求不很高，汽车音响、汽车防盗设备等与汽车核心技术联系不是很紧密、技术要求不很高，其市场份额也较高，这部分产品中国企业开始逐步显示出优势其市场份额也较高，这部分产品中国企业开始逐步显示出优势n TPMSTPMS

33、、GPSGPS这两类产品目前在中国汽车电子市场中的份额都不超过这两类产品目前在中国汽车电子市场中的份额都不超过1%1%，但作为新，但作为新兴的汽车电子产品，这两类产品发展潜力巨大兴的汽车电子产品，这两类产品发展潜力巨大 单位：单位：20042004年中国汽车电子市场产品结构年中国汽车电子市场产品结构汽车电子行业在汽车产业链条中的地位1售后服务售后服务整车制造整车制造零配件生产零配件生产汽车电子产品渗透到汽车产业链条中的各个环节汽车电子产品渗透到汽车产业链条中的各个环节半导体技术、半导体技术、ITIT技术的支持技术的支持 电控燃油喷射电控燃油喷射 电控电控EGREGR 电控转向助力电控转向助力

34、EBSEBS ABS ABS 安全气囊安全气囊 电动门锁电动门锁 GPSGPS接收器接收器 巡航定速系统巡航定速系统 通讯设备通讯设备 电子器件电子器件 继电器继电器 传感器传感器 ECUECU 综合故障诊断仪综合故障诊断仪 电子四轮定位仪电子四轮定位仪 车载娱乐车载娱乐 汽车电子行业在汽车产业链条中的地位2汽车电子设备在整车产品成本中的比重汽车电子设备在整车产品成本中的比重数据来源：根据CCID报告和搜狐网资料整理n 汽车电子设备在整车产品成本中的比汽车电子设备在整车产品成本中的比重稳步提高，但我国的汽车电子化水平重稳步提高，但我国的汽车电子化水平距离世界水平还有相当大的差距距离世界水平还有

35、相当大的差距n 由于汽车机械设计和制造已接近完美，由于汽车机械设计和制造已接近完美，汽车继续改进的空间将集中在汽车和电汽车继续改进的空间将集中在汽车和电子的结合上，今后汽车革新将来自汽车子的结合上，今后汽车革新将来自汽车电子电子 u 从汽车工业的发展现状来看，汽车70%的创新来自汽车电子技术，汽车电子化使汽车进入了数字化的时代 u 汽车的环保、节能、安全等关键的技术问题都需要用汽车电子控制系统来解决 汽车电子行业在汽车产业链条中的地位3国际汽车发动机电子控制系统产品链开发、配套格局国际汽车发动机电子控制系统产品链开发、配套格局 汽车整车制造汽车整车制造汽车电子产品配套汽车电子产品配套半导体产品

36、供应半导体产品供应汽车电子计算机技术开发汽车电子计算机技术开发北美：通用、福特、戴姆勒克莱斯勒等德尔福摩托罗拉ADI、GreenHill、ATI、Axiom、PHYTEC欧洲：大众、PSA、宝马等博世InfineonETAS、TNO、dSPACE、WINdriver日本：本田、丰田、日产、三菱等电装Renesas日立、三菱电机汽车电子市场竞争状况分析1中国汽车电子市场中国汽车电子市场德尔福德尔福博世博世电电 装装三巨头占据三巨头占据7070的份额的份额ITIT企业企业家电企业家电企业马瑞利马瑞利西门子西门子摩托罗拉摩托罗拉伟世通伟世通其他国际品牌其他国际品牌其他国际品牌，其他国际品牌，共同控制

37、共同控制9090的的市场份额市场份额汽车电子市场竞争状况分析2企业概况企业概况在中国的发展情况在中国的发展情况主要产品主要产品德德尔尔福福财富全球500强排名166（2003年），是全球规模最大的汽车零部件供应商。2004年销售额：287亿美元，在全球40个国家建有213个生产基地，有员工数：18.5万名在中国有家生产型企业，其中合资企业8家，独资企业3家，2003年在华企业合并报表收入为6.5亿美元。另设有德尔福中国投资有限公司、北京德尔福技术发展公司和德尔福中国研究中心 电气，电子，安全和内饰部德科电子系统、安全与内饰系统、派克电气系统动力，推进和热工部能源及底盘系统、转向系统、热系统电电

38、装装设立于2003年2月，总部在北京， 株式会社电装出资100； 05年2月有员工126名 在天津、上海、广州设分公司天津：电装电机有限公司（交流发电机、起动机）、阿斯莫汽车微电机有限公司（刮水器、清洗系统；小型马达）、电装电子有限公司（汽车用各种汽车电子产品）、电装空调有限公司（车用空调；散热器）、富奥电装空调有限公司（小型汽车用空调产品），在广州、上海、烟台、重庆、东莞、无锡、佛山、昆山都设有工厂车身系列产品、发动机系列产品、汽车附属系列产品；柴油发动机系统产品、 汽油发动机系统产品、 驱动系统产品、混合动力车、电动车产品；空调产品、发动机冷却系统； ITS博博世世1980年代中期再次进入

39、中国，凭借9.7亿多美元的总投资额及两位数的年均发展速度成为在华跨国企业的成功典范。2004年，在中国的销售额为140亿人民币，与2003年相比增长12，有员工13,000人下属十家代表处、四家贸易公司和一家贸易代表处、七家独资企业以及十家合资企业。成立于北京的博世（中国）有限公司主要负责博世在中国地区所有投资项目的发展及协调。罗伯特博世有限公司、北京代表处和上海代表处，支持、协调博世在中国地区所有机构的商务活动 汽车原厂配套:发动机管理系统、点火装置火花塞、柴油喷射系统、底盘系统 汽车零部件:发动机管理系统、安防系统、电气装置、燃油喷射系统、检测设备、汽车音响和导航系统汽车电子市场的发展趋势

40、q 汽车工业正处于科技创新时代，传统机电产品成为高新技术产品，汽车产业已成为高新技术装备起来的产业q 法规和市场推动着汽车电子信息技术的发展，能源、排放、噪声、安全法规日趋严格，客户对舒适性的要求不断提高，推动着汽车电子信息技术的发展q 汽车和发动机系统微处理器的规模越来越大q 电控电喷系统将得到普及，动力系统效率提高q 线控或驱动系统迅速发展，线控转向、线控制动正加紧研究，线控将取代机械系统，汽车底盘将发生革命性变化q ITS正迅速兴起，包括汽车的智能化、公路的自动化和导航系统等q 综合控制成为汽车电子信息技术发展趋势，包括动力传动系统、底盘与安全系统、车身与防盗系统等，远程信息处理系统将使

41、蓝牙技术广泛应用于汽车，汽车智能化将不断升级 据估计全世界每年约有据估计全世界每年约有120 万人死于汽车交通事故万人死于汽车交通事故伤害，受伤者多达伤害，受伤者多达5000 万万人。人。 汽车交通事故伤害的经汽车交通事故伤害的经济损失在低收入国家约占国济损失在低收入国家约占国民生产总值的民生产总值的1%，在中等，在中等收入国家为收入国家为1.5%，在高收，在高收入国家为入国家为2%。每年全球汽。每年全球汽车交通事故伤害的损失估计车交通事故伤害的损失估计为为5180 亿美元。亿美元。 2010年，全国共接报道路交通事故年，全国共接报道路交通事故3906164起，同比上升起，同比上升35.9%。

42、造成。造成65225人死亡、人死亡、254075人受伤，直接财产损失人受伤，直接财产损失9.3亿。亿。操操作作活活动动气气象象物物理理精精神神制约制约经验经验素质素质状态状态路面路面设施设施法规法规结构结构性能性能状况状况1. ABS（Anti-lock Braking System）防抱死制动系统1.1.前轮速度传感器前轮速度传感器 2. 2.制动压力调节装置制动压力调节装置 3.ABS 3.ABS电控单元电控单元 4.ABS警告灯 5.后轮速度传感器 6.停车灯开关 7.制动主缸 8.比例分配阀 9.制动轮缸 10.蓄电池 11.点火开关 ESP（Electronic Stability

43、Program）电子稳定程序ESPESP的主要组成的主要组成1. 电控液压单元和ECU 2. 轮速传感器 3. 方向盘转角传感器 4. 横摆角速度传感器 5. 发动机管理系统实际概述ESP系统实际是一种牵引力控制系统，与其他牵引力控制系统比较，ESP不但控制驱动轮，而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况，此时后轮失控而甩尾，ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子；在转向过少时，为了校正循迹方向，ESP则会刹慢内后轮，从而校正行驶方向。ESP系统包含ABS（防抱死刹车系统）及ASR（驱动防滑转系统），是这两种系统功能上的延伸。因此，ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。ESP系统

44、由控制单元及转向传感器（监测方向盘的转向角度）、车轮传感器（监测各个车轮的速度转动）、侧滑传感器（监测车体绕垂直轴线转动的状态）、横向加速度传感器（监测汽车转弯时的离心力）等组成。控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断，进而发出控制指令。有ESP与只有ABS及ASR的汽车，它们之间的差别在于ABS及ASR只能被动地作出反应，而ESP则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误，防患于未然。ESP对过度转向或不足转向特别敏感，例如汽车在路滑时左拐过度转向（转弯太急）时会产生向右侧甩尾，传感器感觉到滑动就会迅速制动右前轮使其恢复附着力，产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的车道上。当然，任何

45、事物都有一个度的范围，如果驾车者盲目开快车，现在的任何安全装置都难以保全。组成部分1、传感器：转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器、方向盘油门刹车踏板传感器等。这些传感器负责采集车身状态的数据。2、ESP电脑：将传感器采集到的数据进行计算，算出车身状态然后跟存储器里面预先设定的数据进行比对。当电脑计算数据超出存储器预存的数值，即车身临近失控或者已经失控的时候则命令执行器工作，以保证车身行驶状态能够尽量满足驾驶员的意图。 ESP组成3、执行器：说白了ESP的执行器就是4个车轮的刹车系统，其实ESP就是帮驾驶员踩刹车。和没有ESP的车不同的是，装备有ESP的车其刹车系统具有蓄压功能

46、。简单的说蓄压就是电脑可以根据需要，在驾驶员没踩刹车的时候替驾驶员向某个车轮的制动油管加压好让这个车轮产生制动力。另外ESP还能控制发动机的动力输出什么的，反正是相关的设备他都能插一腿！4、与驾驶员的沟通：仪表盘上的ESP灯。工作过程1、当车辆左转出现转向不足的时候（就是速度太快拐不过来了）。ESP各个传感器会把转向不足的信息告诉电脑，然后电脑就控制左后轮制动，产生一个拉力和一个扭力来对抗车头向右推的转向不足趋势。 2、还是左转，后轮抓地不足或者后驱车油门踩猛了出现转向过度的时候（就是甩屁股）。ESP会控制右前轮制动，同时减小发动机输出的功率。纠正错误的转向姿态。3、直线刹车由于地面附着力不均

47、匀出现跑偏的时候（这时有ABS的车也会出现，我下雪的时候老在雪地上这么玩，这时候车身会向抓地强的一边跑偏）。ESP会控制附着力强的轮子减小制动力，让车按照驾驶员预想的行驶线路前进。同样当一边刹车一边转向的时候ESP也会控制某些车轮增大制动力或者减小制动力让车子按照驾驶员的5. ESP（Electronic Stability Program）电子稳定程序工工作作原原理理从方向盘角度传感器1和轮速传感器2得到a答案。a、驾驶者想操纵车驶向哪里？b、车辆实际驶向哪里？从横摆率传感器3和侧向加速度传感器4得到b答案。ESP控制单元进行比较ab车辆出现危急行驶状况，需要ESP进行控制调整。a=b车辆行

48、驶情况正常、当车辆出现过度转向，通过对外弧线前部车轮施加相应的制动，并对发动机和变速箱管理系统施加控制，ESP可以阻止车辆向内滑移。、当车辆出现不足转向，通过对内弧线后部车轮施加相应的制动，并对发动机和变速箱管理系统施加控制，ESP可以阻止车辆向外驶出弯道。5. ESP（Electronic Stability Program）电子稳定程序转转向向不不足足正常方向RR 轮制动 补偿力矩5. ESP（Electronic Stability Program）电子稳定程序转转向向过过度度没有控制时控制时正常方向FL 轮制动 产生力矩装备装备ESP的车型，将同时具有的车型，将同时具有TCS 、EDS

49、、ABS功能功能装备装备TCS的车型，将同时具有的车型，将同时具有EDL、ABS功能功能5. ESP（Electronic Stability Program）电子稳定程序汽车安全技术与法规汽车安全技术与法规本田雅阁被动安全本田雅阁车身被动安全技术2022/3/162022/3/169595本田雅阁车身被动安全技术汽车安全技术与法规汽车安全技术与法规 翻车安全对策翻车安全对策汽车安全技术与法规汽车安全技术与法规汽车安全技术与法规汽车安全技术与法规2022/3/162022/3/169898汽车安全技术与法规汽车安全技术与法规2022/3/162022/3/169999卷收器插板织带锁扣调节件汽

50、车安全技术与法规汽车安全技术与法规安全气囊(Supplemental Restraint System，SRS)，也称辅助乘员保护系统。在1953年，第一个气囊专利诞生，但是由于当时的技术水平限制，还不能把这种想法或专利付诸实现，1980年，在部分汽车上安装了安全气囊2022/3/162022/3/16100100汽车安全技术与法规汽车安全技术与法规2022/3/162022/3/16101101汽车安全技术与法规汽车安全技术与法规2022/3/162022/3/16102102叠氮化纳汽车安全技术与法规汽车安全技术与法规2022/3/162022/3/16103103汽车安全技术与法规汽车安

51、全技术与法规1. 1. 控制装置控制装置-ECU-ECU2022/3/162022/3/16104104汽车安全技术与法规汽车安全技术与法规1. 1. 控制装置控制装置-传感器传感器( (机电式机电式) )汽车安全技术与法规汽车安全技术与法规1. 1. 控制装置控制装置-传感器传感器( (机电式机电式) )固定触点转动触点汽车安全技术与法规汽车安全技术与法规1. 1. 控制装置控制装置-传感器传感器( (电子式电子式) ) 汽车安全技术与法规汽车安全技术与法规2022/3/162022/3/16108108汽车安全技术与法规汽车安全技术与法规3. 3. 气袋气袋（1）气袋材料: 尼龙66（2）

52、气袋: 涂层（3）气袋: 漏气特性（4）气袋: 排气机构排气方向不得与气袋膨胀方向一致汽车安全技术与法规汽车安全技术与法规1. 按传感器类型1)机械式安全气囊 (P102, 图4-28，一体式)2)机电式3)电子式（采用多个传感器， ECU控制，判断准确）2. 按安装位置1)驾驶员侧气囊(方向盘气囊)2)前排乘员安全气囊(仪表板气囊)2022/3/162022/3/16110110汽车安全技术与法规汽车安全技术与法规3)侧撞安全气囊a)胸部侧撞安全气囊(安装于车门侧)b)头部侧撞安全气囊(安装于车顶门框,管状、帘 式)4)后座椅安全气囊(安装于靠背上部)3. 其它类型气囊 充气膝部软垫，充气地

53、毯2022/3/162022/3/16111111汽车安全技术与法规汽车安全技术与法规 在美国，因为安全气囊系统是按驾驶员不配戴座椅安全带来设计的，气囊体积大、充气时间长。所以，安全气囊系统在较低的减速度阈值时，即汽车在较低的车速(20km/h左右) 行驶而发生碰撞时，就引爆点火剂，使充气剂(叠氮化钠)受热分解给气囊充气。TERCA什么是缓速器？缓速器是一种辅助制动系统，它安装在变速箱后或后桥前或传动轴中间，通过给传动轴一个与转动方向相反的力矩来使车辆的速度降下来。缓速器只是一种辅助制动系统，它只能使车辆的速度缓下来，而不能使车辆停下来，要使车辆完全停下来还要靠原车的常规制动系统。TERCA为

54、什么要安装缓速器？为什么要安装缓速器？经济性：能承担车辆减速时所需的30%80 %的制动能量，降低轮毂温度，延长刹车蹄片及轮胎的使用寿命，节约维修费用，降低车辆使用成本。安全性：缓解由于制动器调整不当和磨损不均所造成的制动跑偏；避免因制动器温度过高引起的制动失效。环保性：有效减少由磨擦式制动所产生的噪音和粉尘。TERCA为什么近几年才安装缓速器？为什么近几年才安装缓速器？ 在国外，缓速器有五十多年的历史，而在国内1999年才由我公司研发出第一台具有我国自主知识产权的电涡流缓速器。原因有四： 1、国家的经济发展水平； 2、国家的科研技术水平； 3、国家的汽车工业状况； 4、国家的道路发展状况。T

55、ERCA为什么选择特尔佳缓速器？种类齐全：特尔佳缓速器品种齐全，有B、R、M三大系列，十多个品种。质量优良：特尔佳缓速器的质量为国内之冠，国际领先；先进的控制系统，优质的产品零部件等铸就了特尔佳缓速器非凡的品质。服务高效：遍布全国各地的售后服务网点，技术精良的售后服务技师，能及时高效的处理各种缓速器的事故。价格合理：特尔佳缓速器在与国外缓速器质量相同的情况下售价要低廉。定位准确：特尔佳缓速器针对国产底盘的实际情况进行了优化配置。TERCA接钥匙开关控制线接钥匙开关控制线接刹车指示灯继电器接刹车指示灯继电器接制动信号汽管接制动信号汽管11111212缓速器有哪些东西？TERCA缓速器是什么样的结

56、构？R R系列缓速器系列缓速器TERCA缓速器是怎样的工作过程？驾驶室控制、显示部件TERCA电源指示灯准备工作灯工作指示灯TERCA制动力矩的控制：气压开关7PSI(0.50kgf /cm2)5PSI(0.35kgf/cm2)常规制动系统常规制动系统开始制动开始制动0.8 kgf /cm2TERCA有什么操作技巧？：因为缓速器的工作时间要先于常规制动系统，在使用脚控方式制动时，注意尽量轻踩刹车，除非必要，应避免紧急制动，从而最大限度的发挥缓速器的效能。：对于有预见性的制动，如车辆靠站、接近红灯路口时，尽量提前轻踩刹车，让缓速器先工作，车辆速度降下来后再用常规制动使车辆停下来。车道偏离告警系统

57、（LDW）与驾驶状态监测系统（LKP） 这是一项提高行车安全的功能，开车时你一定有过这样的经历：由于长期沉浸于车内较为安逸的环境中，再加之相对平整且笔直道路不会使你的精力完全集中，双手逐渐减缓了对方向盘进行细微调整的节奏。当然，驾驶员也不会很快意识到车身已经向相邻的车道靠了过去，直到后方传来的一阵急促的喇叭声让你缓过神来。 车道保持功能便是考虑到这种情况。它可以通过藏在中央后视镜背面摄像头来监测前方的道路分隔线以确定车身的位置，其最大分辨率为720480，水平可视范围45，获取的影像再交由车道保持系统的软件进行分析。当转向灯未开启时，如果车身出现“跑偏”的情况，系统就会发出视觉和听觉报警。还有

58、一些系统是通过方向盘或座椅的震动来提醒驾驶员 现在一些高端品牌的豪华车型配备的具有自动修正功能的车道保持系统也是在此基础上配合电动助力转向系统，或通过对单侧车轮施加制动力达到自动修正的效果。红旗H7并没有增加修正功能，仅为提醒。 无法正常工作的情况： 1、当路面的道路分隔线严重损坏时，摄像头无法准确地对车身进行定位，因此，车道偏离告警系统不具备开启的条件。 2、路面被异物大面积覆盖时，如积雪等。在这种路况下行驶时，摄像机也无法获得路面的情况，更确定的说是，无法监测到道路上的分隔线。 在车道偏离告警系统（LDW）的硬件基础上还能够实现驾驶状态监测系统（LKP）。当驾驶员处于疲劳、醉酒、注意力分散

59、等状态时，将表现为丧失在车道内正常直线行驶的能力，比如车辆忽左忽右，经常跑偏后暂时回到车道内等。驾驶员状态监测系统（LKP），可通过摄像头统计车辆不沿直线行驶的状态，并进行蜂鸣报警。不过这个系统需要累积一定的数据再做处理，从而更准确的判断驾驶员是否处于疲劳状态，而不是实时的。碰撞缓解系统（CMS） 碰撞缓解系统（CMS）依靠车头雷达、中央后视镜背面的摄像头和车速传感器共同采集信号，再由系统融合各个数据，从而评估车辆与前车发生危险的程度，随后便发出信号使车辆自动刹车。当车辆时速在30km/h以下时，系统会使车辆实施全力制动，避免发生碰撞；时速30km/h以上时，系统只施加部分制动力，降低车辆速度

60、。 这套系统理论上可以实现在紧急情况下与安全带预紧等功能联动。夜视系统（ANV） 夜视系统（ANV）依靠集成在大灯内的近红外光源照射车辆前方一个22的扇形区域，由摄像头收集图像进行光谱分析。车内的显示屏会显示更清晰的车辆前方的影像。 堵车辅助（低速主动巡航+车道保持系统） 特点：适用于拥堵环境的自动跟车，车辆可完全停止 主动巡航功能（ACC）已经被越来越多的车友所熟悉，它可以由驾驶者自行设置与前车的距离，车辆会自动进行加速或者刹车的动作来保持车距。车道保持功能目前两种，一种是车辆自动检测行驶车道，偏离时给予方向盘震动或者声音提示，比较被动。第二种是可以主动纠正方向盘的，以确保车辆在正确的车道上