现代汽车电子控制技术发展趋势_现代汽车电子控制技术的控制方式有哪两种
1.关于汽车电子技术应用的参考文献有哪些?
2.用电子控制技术能提高汽车那些性能?
3.汽车电控主要的学习内容有哪些?
4.基于汽车电控技术的现代汽车维修策略有哪些?
5.汽车发动机,电控系统的发展史经历了哪些阶段,他们分别是?
6.简述车载网络的发展趋势
7.如何看待现代汽车新技术的两面性
现代电力电子技术的发展趋势1
摘 要 现代电力电子技术由控制电路、变流电路及电力电子器件三部分构成,在电力、电子和控制三大技术领域的共同作用下解决各种电力系统问题。
具体应用方面,电力技术涉及配电、发电及电力输送等诸多内容,而电子技术则主要涵盖了电子器件及电子电路的设备和技术问题,控制技术领域主要研究对象是外在装置设备的工作状态和参数标准。
器件作为电力电子技术的实施基础,对于电能的控制与转化意义重大,现代电力电子技术的发展势必将渗透生活的各个领域。
关键词现代电力电子技术 控制系统 发展趋势 应用展望
分析当前电力电子技术的发展趋势,其大致方向表现为由传统低频技术处理向现代高频技术转换,并逐渐取代传统的电力电子器件整合时代。
电力电子技术的发展源自硅整流器件,从整流器时代发展至逆变器时代,并逐渐演变为如今的变频器时代。
现代电力电子技术被广泛应用于社会生产生活的诸多领域,开关电源、输电技术、发电系统,随处可见电力电子技术的身影。
上世纪九十年代初以功率半导体复合器件为象征的现代电力电子体系逐渐形成,对于人们的工作和生活产生了重大影响。
本文从电力电子技术的发展历程和应用展望等方面分析了现代电力电子技术的发展趋势,体现了电力电子技术的发展与当前时代发展特征的融合。
1 关于电力电子技术的发展
1.1 回顾电力电子技术的发展历程
电力电子技术的发展历程可具体划分为三个时期,即整流器时代、逆变器时代和变频器时代。
首先,整流器时期的电力电子技术发展主要表现为大规模的工业用电,它的用电来源主要是交流发电机,消费形式以直流电为主,比如有色金属的电解、内燃机车的牵引以及轧钢中的直流电等。
硅整流器通过将直流电转化为工业用电而被广泛应用于配电和输电领域,这在六七十年代的中国随处可见。
其次,逆变器时代的电力电子技术发展遭遇了严重的能源危机,其波及范围之广使得整流器的发展不再适应电能企业的使用需求,以交流电为主的逆变器时代应运而生。
逆变器时代以晶闸管、晶体管以及晶闸管器件作为时代发展的主流,在高压直流输出的过程中实现了对动态功率的有效补偿。
然而这时的使用范围还仅仅局限于中低频领域,使用过程中的效率较为偏低。
再者,八十年代的变频器时代实现了大规模和超大规模集成电路的发展与应用,这不仅电子应用领域的显著创新,同时也为后期现代电力电子技术的发展提供了必要的技术借鉴。
变频器时代还对电力的精细加工技术进行了完善,全控型功率器件的出现实现了电力电子技术的高频化发展,使得现代电力电子技术转化成为一种可能。
功率半导体市场逐渐被变频器件取代,这一革新不仅提升了变频调速的使用频率,在小型轻量化技术装备方面也有了显著进步。
1.2 当前电力电子技术的应用领域
电力电子技术的发展核心控制体系在于电能器件的有效转换,作为一种现代技术,电力电子技术的主要功能不仅包括了逆变、整流、变频等基本方面,除此以外还涉及到斩波和智能开关等方面的内容。
通过对电网工频电能的转化来达到不同的使用目的,以此适应现代化生产对电力电子技术的使用需求。
具体应用方面,其应用领域主要包括了三大方面:其一,在变频器作用下对微电子技术及控制技术进行有效整合,将固有不变的交流电转变为可换可调的可变式交流电,以此达到无级调速的目的,这对电能的节约显然极为有利。
其二,在开关电源和供电电源方面现代电力电子技术也有着自身的使用功能,类似变频电源、焊接电源、充电电源、照明电源等都为现代化电力系统的完善提供了切实可行的技术指导。
其三,一些发电系统或是交流输电技术也体现出现代电力电子技术的应用意义,水力发电、风力发电、配电与用电系统的完善等都和电子系统的应用之间有着密切联系。
2 现代电力电子技术的发展趋势探讨
2.1 电力电子技术的发展趋势
电子电子技术归根结底是对电源技术的研究,电源技术不仅是电力电子技术研究的核心,一定程度上开光电源技术的发展也预示着现代电力电子技术今后的发展走向。
从发展趋势来看,现代电力电子技术的发展趋势可概括为以下几方面特点:
第一,现代电力电子技术的集成化与模块化特征。
这一特征主要表现在现代电力电子技术的功率器件和电源单元两个方面,从微小器件组成来实现电子器件的智能化辨别与使用。
这样的模块功率不仅有效控制了器件的体积,在设计与制造方面也形成了显著的模块化特征。
电力电子技术的模块化发展其核心目的旨在降低器件的电应力,从安全性与可靠性角度提升电力系统的使用性能。
第二,现代电力电子技术的高频化特征。
从理论分析及实践验证的双重角度不难看出,无论是变压器的电感还是电容体积在供电频率方面都呈现出一定的反比例趋势,因此体积的减小必然会导致电子技术的高频化呈现。
从这个角度来看,全控型电子器件的问世已然标志着现代电子与电力技术率先实现了自身的高频化转换。
第三,现代电力电子技术的全控化与数字化特征。
全控化电力电子技术的革新突破了原有电力电子器件在使用功能方面的限制,降低了关断换流电路可能造成的危险,从根本上保障了电力系统在使用过程中的安全性。
数字化特征则主要表现在现代电力电子技术的高频斩波以及谐振变换等方面,从弱电领域拓展了电力电子技术的发展渠道,提前实现了控制技术的集成化。
第四,现代电力电子技术的绿色化特征。
这里的绿色化特征既包括了环境污染问题的控制,又涉及到必要的电网污染源问题,是当前电力电子技术在发展过程中亟需解决的重要问题。
发电容量的控制从根本上减少了发电对环境造成的污染,与此相关的污染过滤器或是电能补偿系统等都是当前电力电子技术向绿色化迈进的有力证据。
具体的电力电子技术应用方面,则主要表现为四大革新趋势:其一,太阳能发电技术的应用。
太阳能发电技术为普通家庭提供了足够的.电能使用空间,成为了可再生的有效传播途径之一。
其二,燃料电池发电技术。
燃料电池的发电装置主要是将其中的化学能转化为可使用的电能,节能省电,鲜少产生环境污染问题。
其三,交流输电技术的应用。
作为一种新型电力系统出现的交流输电技术实现了对电网重新分配与利用,保障了电力系统的稳定性。
其四,现代电力电子技术中的储存与质量控制技术。
储存技术的使用在于提升电力系统本身的电力储备功能,而质量控制技术则在于从供电质量角度提高电力产品的使用效率。
2.2 现代电力电子技术的应用展望
关于现代电力电子技术的应用展望,可从如下几方面得以体现:第一,从节能性角度提升电机系统的使用性能,可从专用电机的设计或是控制设备的完善等方面来提升整体电力系统的使用效率;第二,中高压直流输电系统的运用也是今后电力电子技术发展的必然趋势,这一系统本身就具备了低污染和低能耗的特点;第三,当前社会发展进程中充电站网络的构建或是电动车辆的普及已经逐渐成为现代电力电子技术发展进程中积极完善与改革的内容,以电动汽车为代表的环保电力问题逐渐成为一个时代课题。
至于当前城市建设过程中充电网络的配备问题基本尚处于起步阶段,无论是实际应用领域还是理论构建领域都还存在许多值得研究和讨论的问题,但无疑其发展空间是极为广阔的;第四,关于电力系统中电能储备装置的设置与超导线的使用也将成为电力电子技术亟需解决的问题之一,从根本上解决电能储备问题势必将对电力系统的持续发展产生积极而深远的影响。
然而面对电能储备过程中存在的诸多问题,电力系统设计者需要从控制技术与存储技术的双重层面来体现储能装置的有效性,对于其中可能存在的不合理问题提出切实有效的解决或改进对策。
3 结束语
现代电力电子技术的核心在于通过电子器件的转换来达到特定的变频和技术控制目的,以此实现节能减排的环保目标。
实际技术应用领域,电力电子技术的发展也是对电源技术的提升,在此基础之上现代电力电子技术本身的自动化与智能化特征越来越明显,高频化、模块化和绿色化的电力电子技术逐渐成为一种可能。
伴随如今半导体器件的日臻成熟,电力电子技术的发展也更加崇尚经济和环保的发展原则,体现电能品质与效率的有机结合。
不难看出,电力电子技术的发展源于技术领域本身的应用需求,随着现代化电子技术和电能耗材的出现,一些陈旧的电力电子技术理应被更加先进的技术所取代,进而更好地满足电子应用领域的使用需求。
当前日臻成熟的开关电源技术正逐渐朝着集成化、绿色化和数字化的方向发展,这也象征着现代电力电子技术的发展又向前迈了一大步。
参考文献
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现代电力电子技术应用及发展2
摘 要:现代电力电子技术自20世纪60年代开始出现,其发展势头迅猛。
这是一项能够对电能进行控制和转换的技术,在多个行业都起到非常重要的作用,应用领域十分广泛。
文中分析了现代电力电子技术的发展趋势,并进一步对现代电力电子技术的应用进行了具体的阐述。
关键词:电力电子技术;发展趋势;应用
0 前言
现代电力电子技术的发展经历了几个不同的阶段,整流器时代、逆变器时代和变频器时代,现代电力电子技术属于变频器时代,同时又与微电子技术有效地进行了结合,这不仅使其应用范围十分广泛,而且在国民经济中的地位也变得越来越重要。
1 现代电力电子技术的发展趋势
在当前科学技术快速发展的新形势下,随着电力电子技术的不断革新,其发展达到了一个较高的水平。
现代电力电子技术主要是对电源技术进行开发和应用,可以说电源技术的发展是当前电力电子技术发展的主要方向。
1.1 现代电力电子技术向模块化和集成化转变
电源单元和功率器件作为现代电力电子技术的重要组成部分,是电子器件智能化的核心所在,其组成器件具有微小性,因此电力电子器件结构也更为紧凑,体积较小,但其能够与其他不同器件的优点进行有效综合,所以其具有显著的优势。
也加快了现代电力电子技术向模块化和集成化转变的进程,为电力系统使用性能的提升奠定了良好的基础。
1.2 现代电力电子技术从低频向高频化转变
变压器供电频率与变压器的电容体积、电感呈现反比的关系,在电力电子器件体积不断缩小的情况下,现代电力电子技术必然会加快向高频化方向转化。
可控制关断型电力电子器件的出现即是现代电力电子技术向高频转化的重要标志。
而且随着科学技术发展速度的加快,电力电子技术也必然会向着更高频的方向发展。
1.3 现代电力电子技术向全控化和数字化转变
传统的电力电子器件在使用过程中存在着一些限制,而且关断电器时还会产生一些危险,自关断的全控型器件在市场上出现后,有效地弥补了这些限制和避免了危险的发生,这也是现代电力电子技术变革的重要体现,表明现代电力电子技术加快了数字化发展的进程。
1.4 现代电力电子技术向绿色化转变
现代电力电子技术向绿色化转变主要表现在节能和电子产品两个方面。
相比于传统的电力电子技术来讲,现代电力电子技术的节能性更好,这也实现了发电容量的有效节约,对环境保护带来了较好的效果。
一直以来一些电子设备会将严重的高次谐波电流入到电网中,给电网带来较大的污染,导致电网总功率质量下降,电网电压出现不同程序的畸变。
到了上世纪末期,各种有源滤波器和补偿器的面世,实现了对功率参数的修正,从而为现代电力电子技术的绿色化发展奠定了良好的基础。
2 现代电力电子技术的应用
现代电力电子技术的功能具有多样性的特点,其在多个领域都有着广泛的应用,这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中占据非常重要的地位,有着不可替代的作用。
2.1 电源方面
(1)一般电源。
现代电力电子技术在开关电源和供电电源方面都取得了较大的进展,交流电直接由整流器转变为直流电,这部分直流电一部分由逆变器转换为交流,然后经由转换开关到达负载,而另一部分则直接对蓄电池组进行充电。
一旦逆变器发生故障,蓄电池组则作为备用电源开始直接向负载提供能量。
在现在的电力电子器件中普遍用MOET和IGBT作为电源,不仅具有较好的降噪性,而且电源的效率和可靠性也能够得到有效的保障。
(2)专用电源。
高频逆变式焊机电源和大功率开关型高压直流电源是比较典型的两种应用现代电力电子技术的专用电源。
高频逆变式焊机电源是一种高性能的电源,由于大容量模块IGBT的普遍使用,使得这种电源有着更加广阔的应用前景,逆变式焊机电源基本用的都是交流-直流-交流-直流的转换方法,由于焊机工作的环境条件恶劣,所以燃弧、短路等就成为了司空见惯的问题,而用IGBT组成的PWM相关控制器,能够提取和分析参数和信息,进而预先对系统做出处理和调整。
大功率开关型高压直流电源主要应用CT机、静电除尘等比较大型的设备上,因为这类设备电压比较高,甚至达到了50 ~ 159kV,将市电经过整流器整流变为直流,然后与谐振逆变电路串联,逆变为高频电压,再升压,最后整流成为直流高压。
2.2 传动控制及牵引
这主要应用在无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制等等方面,通过将一个固定的直流电压转换为一个可以变化的直流电压,这样就能够使控制更加的平稳和快速,而且还可以节能。
2.3 在电力系统中的应用
在发电系统中现代电力电子技术的应用更是广泛,比如说水力风力发电、用电系统、配电、输电等等都和现代电力电子技术有着密切的联系。
目前的风力电力机组已经结合了机械制造、空气动力学、计算机控制技术、电力电子技术等等,而现代电力电子技术就是发电系统中不可或缺的重要技术,它对于电能的转换、机组的控制和改善电能质量等都很重要。
2.4 在节能和改造传统行业中的应用
现代工作的开展离不开电能的支持,电能是现代工业的重要动力和能量源头。
随着我国工业用电量不断增加,用电的不合理及浪费现象也日益显现出来。
这就需要有效地降低能源的消耗,提高电能的利用效率,以便于能够对当前能源紧缺的局面起到一定的缓解作用。
因此需要充分的发挥现代电力电子技术的性能优势,有效地提高现代电力电子技术的效率,应用现代电力电子技术,通过工业控制有效地将电能转换为劳动力,建成现代化的智能车库,从而降低工人的劳动强度,实现人力的节约,确保劳动生产力的提高,以便于推动传统行业的改造进程。
2.5 在家用电器方面的应用
现代电力电子技术在我们日常生活中应用也较为广泛,当前家用电器普遍应用现代电力电子技术,给我们的日常生活带来了较大的便利。
许多电器都只需要按下按钮就能进行工作,而不需要人们亲自动手。
3 应用展望
在今后现代电力电子技术应用过程中,需要重视以下几个方面的问题:首先,需要对节能和环保给予充分的重视,通过完善控制设备和设计专用的电机来有效地提高电机系统的使用性能和效率;其次,为了实现节能和环保,则需要使用中高压直流转电系统,使其实现低能耗及低污染;最后,需要加快解决电力系统中储电装置的设置问题,需要电力系统设计者从控制技术等方面来制定切实可行的解决方案,从而对电能储备中存在问题进行有效解决,更好地推动电力系统的持续、稳定发展。
4 结语
现代电力电子技术在多个领域都得到了广泛的应用,特别是对电网的控制和转换上发挥着非常重要的作用。
通过现代电力电子技术的应用,使大功率电能成为其他高新技术的重要基础,这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中的重要地位具有不可替代性,对推动经济和社会的发展发挥着非常重要的作用。
参考文献:
[1] 刘增金.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子世界,2011(9):19+25.
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[3] 韦和平.现代电力电子及电源技术的发展[J].现代电子技术,2005(18):102-105.
关于汽车电子技术应用的参考文献有哪些?
成熟的汽车电子控制系统主要有发动机电子控制、底盘电子控制、车身电子控制、信息传递等。
发动机电子控制:
发动机电子控制包括燃油喷射控制、点火时间控制(ESA)、怠速控制(1SC)、排气再循环 (EGR)、发动机爆震控制和其他相应的控制以及自诊断系统、后备系统等。发动机电子控制能最大限度地提高发动机的动力性,改善发动机运转的经济性,同时尽可能降低汽车尾气中有害物质的排放量。它是电子控制技术在汽车上应用的主要部分。
汽车底盘电子控制
底盘电子控制包括自动变速器电子控制 (ECT)、防抱死制动控制(ABS)、驱动防滑控制 (ASR)、悬架系统控制、电子控制动力转向、4轮转向(4WS)控制、巡航控制(CCS)系统等。
车身的电子控制
车身的电子控制包括车用空调控制、车辆信息显示、挡风玻璃刮水器的控制、灯光控制、汽车门锁控制、汽车车窗控制、电动坐椅控制、防撞与防盗安全系统等。
现代汽车电子控制技术的发展趋势
电子技术作为支撑现代汽车工程的技术基础之一,在解决提高汽车性能、环保、能源、安全等问题中将占有不可替代的重要地位。
汽车电子控制技术正在发展之中,它不再将电子技术作为机械结构的替代或增补,而是强调汽车总体设计的机电一体化。强调汽车的自动化、智能化、网络化和信息化。而只有靠电子技术和不断发展的高科技投入,才能使汽车产品焕发青春。我们应努力学习国外汽车先进电子控制技术,充分应用现代“系统、信息、控制”这一横断科学理论,充分发挥汽车研究人员的才能,努力提高我国汽车电子控制技术水平,使未来的汽车成为国民生活中通讯、信息、环境等系统中不可缺少的环节。
用电子控制技术能提高汽车那些性能?
提供一些关于汽车电子技术应用的参考文献,供参考。
[1] 刘艳梅. 电子技术在现代汽车上的发展与应用[J]. 中国科技信息, 2006,(01) .
[2] 何玉军. 国内外汽车电子技术应用现状[J]. 电子产品世界, 2000,(05) .
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汽车电控主要的学习内容有哪些?
我在几家著名汽车电子企业工作过。
如果说油路和发动机系统也就是动力总成系统是血液的话,电子系统就是经络了。
现亥害忿轿莜计冯袭辅陋在大多数都在使用can总线系统,上面会连接有ecu,tcu,abs,bcm等等电子控制单元。
其中ecu是控制发动机的,可以起到节油及提高发动机效率。
tcu是控制变速箱的,可以给控制换挡策略。只在自动挡车上有。
abs是刹车系统。防抱死。
bcm是整个车身控制单元,大灯的开启,天窗及车窗的控制等,它与车上大多数电子模块都是相连的。
另外还有空调控制单元,气囊单元等。对汽车的舒适性,驾驶的可靠及安全进行提升。
最重要的是电子控制系统重量轻,对现代汽车的高效节能以及安全环保有着很大的帮助。
基于汽车电控技术的现代汽车维修策略有哪些?
汽车电控的发展前景很不错的,主要课程内容有汽车电路图识别、蓄电池的检查更换、充电系统、启动系统、照明系统、仪表报警、电器、空调系统等。
汽车电控即汽车电子控制系统,基本由传感器、电子控制器(ECU)、驱动器和控制程序软件等部分组成,与车上的机械系统配合使用,并利用电缆或无线电波互相传输讯息,进行的"机电整合"。
1、系统介绍
近年来,随着电子技术、计算机技术和信息技术的应用,汽车电子控制技术得到了迅猛的发展,尤其在控制精度、控制范围、智能化和网络化等多方面有了较大突破。汽车电子控制技术已成为衡量现代汽车发展水平的重要标志。
2、发动机电控系统
发动机电子控制系统(EECS)是通过对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放废气等进行电子控制,使发动机在最佳工况状态下工作,以达到提高其整车性能、节约能源、降低废气排放的目的。
3、底盘综控系统
底盘综合控制系统包括电控自动变速器、防抱死制动系统(ABS)与驱动防滑系统(ASR)、电子转向助力系统(EPS)、自适应悬挂系统(ASS)、巡行控制系统(CCS)等。
4、车身安全系统
车身电子安全系统包括车身系统内的电子设备,主要有自适应前照灯系统、汽车夜视系统、安全气囊、碰撞警示与预防系统、轮胎压力监测系统、自动调节座椅系统、安全带控制系统等,提高了驾驶人员和乘客乘坐的舒适和方便。
5、发展趋势
随着集成控制技术、计算机技术和网络技术的发展,汽车电子技术已明显向集成化、智能化和网络化三个主要方向发展。
汽车发动机,电控系统的发展史经历了哪些阶段,他们分别是?
我认为基于汽车电控技术的现代汽车维修策略有下面几点:
1 、不断提高维修人员专业素质水平
汽车电控技术的发展促进了汽车行业的更新换代,汽车维修设备也要不断更新,维修人员需了解新的维修设备如何使用,探究用更便捷的设备诊断故障,为汽车维修提供信息。新时期,汽车控制系统中融入更多的自动化、信息化设备,也就需要维修人员对此类设备有所了解,自身专业素质水平要跟上时代发展需求,以现代化的设备和更专业的维修理念,更新汽车维修服务方式。
2、 发挥大数据技术价值,充分利用维修数据
伴随新时期大数据技术不断发展,
大数据技术逐渐融入汽车维
修领域,促进汽车领域进一步发展。目前汽车领域出现的诸多类型、品牌及新装备、新功能,都会对汽车本身的结构及控制系统造成一定影响,尽管提高了汽车自身控制系统整体自动化程度,但大数据技术的应用使汽车的故障也呈多样化发展,给汽车维修工作带来很大挑战。汽车结构及控制系统依赖网络信息技术的发展,网络数据可在维修人员对不同类型汽车、不同故障类型维修时,引导维修人员针对出现的问题更好地整合、分析,迅速找到车辆故障发生的原因,打破维修人员凭借经验判断故障的格局。
3、 对汽车诊断及检测技术优化创新
现代化汽车系统各项仪器更加精密,汽车保养周期进一步缩短,汽车维修需求也逐渐增多。而面对愈加复杂的汽车整体结构及多样化的汽车故障,传统故障检测技术的弊端更加明显,例如速度慢,且无法检出汽车潜在的安全隐患问题,汽车诊断及检测技术与优化创新势在必行。
4、 注重使用汽车诊断设备
汽车电控技术的发展是汽车维修中经常会用到新型诊断设备,结合现代化的故障诊断原理,使诊断的最终结果符合现代汽车维修需求,合理利用时代前沿的各种电子诊断设备,应用到汽车领域,以信息技术为主导,充分发挥信息技术对维修工作的优势,维修人员在工作中融合多种汽车诊断技术和装置,在实践中积累维修经验,同时可提高车主对维修服务的满意度。
简述车载网络的发展趋势
大概可分为四个阶段,第一个阶段为11年以前电子点火装置的使用,第二个阶段为14年~1982年,以集成电路和16位以下的微处理器在汽车上使用,第三个阶段为1982年~1990年,微处理器在汽车上应用日趋可靠和成熟,并向智能化方向发展第四个阶段为从2005年开始进入汽车电子技术,有通信系统,多路传输系统等开始应用
如何看待现代汽车新技术的两面性
基于总线技术或无线技术的汽车电子集成控制能够真正实现车辆信息和数据的融合,将汽车电子控制系统的性能提升到一个新的水平。
降低了车内线束的复杂程度,电子控制系统的布局更加灵活。
为实现智能汽车和智能交通奠定了基础。智能交通系统用先进的电子技术、信息技术、通信技术等高新技术,改造传统的交通系统和管理系统,从而形成一个信息化、智能化、社会化的新型 现代 交通系统。通过网络技术,车辆的所有电子设备可以相互控制和访问,实现车辆与公共信息服务中心之间的数据和信息交换,为交通的网络化管理提供接口。
二.主要总线通信协议的比较及应用前景。由于各种原因,汽车行业建立统一的汽车网络协议体系还存在很多困难。但是,目前汽车网络的应用已经逐渐形成这样一种观点:在低速网络中使用LIN中速网络用低速CAN在高速网络中,高速CAN将成为当前汽车实时分布式控制模式的事实标准,但在用X线技术的下一代汽车中, TT P/C与 Flex Ray的竞争尚未结束;多媒体导航系统的MOST协议似乎势头越来越猛。它在减重和抗干扰方面有独特的优势,但它是一个封闭的平台,其竞争对手IDB1394是一个开放的标准,可以最大限度地利用民用设备市场,因此潜力巨大。Byteflight在面向乘客的安全系统网络中显示了其独特的优势。
车上总线技术的速度/价格分布图在图中,J1850将要被淘汰,Byteflight也没有得到广泛认同.图中的显著特点就是:除蓝牙技术以外(无线通讯范畴),它们在位速率和成本上所占据的范围几乎不存在重叠区域.并且成本与位速率呈现递增关系.这反映出网络在汽车领域已被不同的车用总线所”瓜分”,而且这些总线在各自领域呈现出独霸一方的局面.
上图还有一个特点:CAN-BCAN-C和TTCAN是从CAN规范衍生出来的总线标准。从成本的角度来看,这三种类型的公交车在市场上更有竞争力。因此在汽车行业特别受欢迎,被认为是车联网领域发展前景最好的总线规范之一。就本规范而言,第2章和第3章将详细介绍它,第4章将介绍它的应用。在实验中。
三.我国车载网络技术发展策略在汽车上应用网络技术,一是减少线束,二是提高传输速度,从而达到提高汽车综合性能的目的.在计算机网络和现场总线技术的基础上,开发各种应用于汽车环境的网络技术和设备,组建汽车内部的通信网络,是现代汽车发展的重要趋势.考虑到汽车上网络应用的层次和目的变化大,以及汽车对成本价格的敏感,因此汽车上将是多种层次网络的互连网结构.随着世界上各大汽车公司的网络控制技术平台的建立,网络技术在汽车中的应用会迅速普及.我国应抓住这个机会,在汽车网络标准建立、技术应用方面加强开发研究,尽快形成自己独立的知识产权,在汽车网络知识领域中占据一席之地. @2019
1 汽车新技术概念的界定
汽车新技术进行界定是建立在新技术这一概念之上的,因此我们首先应该明白新技术的概念。新技术通常是指在一定的范围内初次出现的技术,或者是原来已经有过而现在经过革新,在性能上有所突破、有所进步的技术,在原有技术上的创新和发展。新技术和时间、地域都有关系,对处于试用或初用阶段的技术都可称为新技术。这个阶段的时间有长有短,有的几个月,有的甚至是十几年、几十年,而且在不同的地域,新技术的概念也不相同。比如汽车用自动变速器(AT)新技术在美国等欧洲国家早已是成熟技术,有 80%的轿车用了,而在国内则还是新技术。新技术是一个相对的、动态的概念,它随着社会生产力的不断进步而不断地被取代。
因此,汽车新技术从概念而言可以界定为:在一定时间和空间范围内初次出现,或是在传统的技术上经过技术革新,使其在某些性能上有所突破和改进的汽车科学技术。
2 动力与环保新技术
全球范围内的能源危机和日益严重的环境污染问题都在时刻警示人们。很明显,汽车是造成污染的主要原因之一,所以从汽车动力与环保主题入手,对汽车动力设备进行改进,寻找新的能源燃料,开发动力与环保的汽车新技术是汽车开发者面临的重要课题。
2.1强弱混合动力
混合动力是目前非常热门的一种新动力方式,这也是最现实并且最有效的节能动力。混合动力系统拥有发动机和电动机,在低速和起步时用电动机提供动力,需要急加速时才启动发动机,并且能够将车辆制动时的动能收集起来并储藏在蓄电池中供电动机使用。
2.2 双模电动车
双模电动车型可以在电动模式和混合动力模式之间切换。在短途,中低速情况下,用纯电动模式驱动,电量充足时也可以高速行驶;电量快耗尽时,汽油发动机启动带动发电机为铁电池充电。在超高度行驶或急加速时,电动机和发动机将协同工作。理论最大功率可达 125kW,接近一台 2.4L汽油发动机的输出功率。
2.3 电动汽车技术
电动汽车技术是以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,该技术是将电能转化为机械能,不需要燃烧能源物质,实现了零排放,对环境影响较传统汽车小很多。这种电动技术的关键在于电力驱动及其控制系统,电动汽车的其它装置与内燃机车差别不大。电动汽车技术应用前景虽然被广泛看好,但由于各方面的技术都处于初级阶段发展的较为缓慢。主要技术难题包括:车用蓄电池的比能量、比功率较小,造成汽车行驶里程短,充电慢,使用不便。目前,电动汽车上应用较多的电源仍是铅酸蓄电池,这种电池不仅比能量低,充电耗时长,而且寿命较短,在未来的电动汽车市场必将被新兴的蓄电池取代,比如钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等,这些新型汽车电源的应用,为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。电动汽车的驱动电机主要用直流串激电动机,这种电动机的柔性特点能够很好地贴合汽车的行驶特性。直流电机都存在换向火花,比功率不高,且效率低下,维护保养成本高,与电动汽车的发展趋势相悖,未来势必被其它具备先进技术的电机取代,包括直流无刷电动机(BLDCM)、开关磁阻电动机 (SRM) 和交流异步电动机都具有很好的发展前景。3 安全性和舒适性新技术
现在人们生活水平的不断提高,汽车的安全和舒适性要求得到了研究者们更广泛的关注,世界各大汽车厂商不断地研究开发并推出新的技术实现更人性化,更安全舒适的汽车配置。
3 汽车安全性提高
随着汽车数量的增加, 汽车的安全性成为普遍关注的问题。提高汽车安全性包括 2 方面的内容: 一是如何避免发生事故,即主动安全性; 二是如何减少事故对人员的伤亡, 即被动安全性。
3.1 整合主被动安全系统
汽车主动安全的主要目的是消除事故隐患,在事故发生之前避免其发生,主动防撞技术是汽车主动安全领域的一个重要研究方向,包括主动防追尾安全技术和侧面碰撞预防技术。主动防追尾安全技术可以避免在市内交通拥挤时的低速碰撞和追尾事故,它能预知和判断碰撞可能性,特别是在驾驶者来不及取制动措施,系统将促使自动制动器降低碰撞速度,减轻伤害。侧面碰撞预防技术是在汽车车身的侧面装上传感器当邻道有车时,如果驾驶员开始变道,就会以图像和声音发出警示的同时,通过分别控制每个车轮的制动器产生的车辆回转力,帮助驾驶员驾驶车辆不接近邻道车辆。
3.2 夜视系统
夜间行车时,由于车灯照明范围的限制,驾驶员很难发现路边或者前面较远处的行人,特别是在对面车辆强光的照射下,驾驶员的视线模糊,容易导致交通事故的发生。夜视系统用了创新性的红外技术,在前车窗内部安装的红外摄像机,可记录前方道路的反射影像,并将影像在仪表板中显示出来。
3.3 车道偏离预警系统
汽车安全专家指出,汽车交通事故中约有50%的是因为汽车偏离正常的行驶车道而引起的,主要原因莫过于驾驶员疲劳驾驶、注意力不集中或心神烦乱。在此基础上研发出来的车道偏离预警系统可通过通过报警的方式,驾驶员避免或者减少车道偏离事故的发生车道偏离预警系统提供智能的车道偏离预警,在驾驶员未打转向灯偏离原车道时,能在偏离车道0.5秒之前发出警报,或方向盘开始震动以提醒驾驶员目前车辆偏离的状况,为驾驶员提供更多的反应时间,大大减少了因车道偏离引发的碰撞事故。目前车道偏离预警系统在大众CC、宝马 5 系、奔驰 E级、英菲尼迪 M 系等车型均已配备。
3.4 人机交互系统
人机交互系统能实现人与车之间更畅通的对话,一般来说主要包括车载信息系统、车载系统、车载智能管理系统、语音交互系统、中央控制系统、远程信息互动系统等系统。目前各大汽车厂商都推出了自主研发的人机交互系统并已在部分车型中装备,但控制方法有所不同。美日派走的是远程控制,主要通过callcenter实现,如通用安吉星、丰田 G- BOOK、福特 SYNC。作为德国派的主要代表,奥迪的MMI、宝马的 iDrive、奔驰的 COMMAND,把精力主要放在车主对车辆的中央控制系统上。而国内上汽在inkaNet 系统中加入语音云驾驶iVoka后直接跨入语音交互时代。
4 汽车底盘的网络集成技术
汽车的各总成件发展方向都是机械、电子和信息一体化,在汽车底盘系统中,电子和信息部分也已经成为不可分割的一部分。汽车底盘的网络集成技术中、应用比较成熟的有CAN 总线,它是由博世公司提出的CAN 标准,最早在欧洲汽车上被广泛用,后来包括美国、日本汽车行业也使用它作为B级、C级汽车网络。Flex Ray和TTP/C是以线控系统为主要应用目标的C级网络协议,它们的相关支撑元器件和应用系统开发测试工具等处于研究阶段。目前,无线局域网络在汽车底盘控制上的应用正在进一步探索。在现代汽车科技中,蓝牙技术也被广泛用,并成为一种短距离、便捷的无线通信技术标准,在汽车底盘控制系统的应用不断扩大。
4.1 汽车 ABC 悬架技术的发展
ABC(Active Body Control)系统,可算是相对先进的主动悬架系统代表。ABC系统使汽车对侧倾、俯仰、横摆、跳动和车身高度的控制都能更加迅速、精确,即使在路况较差的路面上,汽车的跳动也很小。而且汽车高速行驶和转弯的稳定性大大提高。车身的侧倾小,车轮外倾角度变化也小,轮胎就能较好地保持与地面垂直接触,使轮胎对地面的附着力提高,以充分发挥轮胎的驱动制动作用。此外,汽车的载重量无论如何变化,汽车始终能保持一定的车身高度,所以悬架的几何关系也可以确保不变。
5 汽车最新防盗技术
5.1 变密码防盗技术
汽车装配有“电子开门钥匙”红外线遥控器,发射出肉眼看不见的多次变换密码的光信号及接受这种信号的特种传感器来防盗。它由微型计算机与发动机的电子控制单元(ECU)相联。当车门锁闭时,能切断全部功能。这种防盗装置之所以能绝对防盗,就在于密码的随时变换,只有与之相应的遥控器才能使用和识别密码。
5.2 钥匙防盗技术
将射频发射应答器嵌入汽车钥匙中, 应答器内存有与特定车辆相吻合的特别识别码。当钥匙插入电源开关并转动时,就会在转发器和识别器之间引发一种无线电信号,如果钥匙中的识别码与汽车内的编码一致,汽车就可以发动起来。否则,识别码就不会接通电源,从而锁定点火系统和供油系统,汽车无法启动。该技术已为福特汽车公司所用。
5.3 全方位遥控防盗技术
吉林省通化市一青年发明家研制成功一种 DF- 816 型汽车防盗器,适用于各种大小汽车,具有全车体、全方位防盗、自动防盗报警和锁定功能。除车主之外,任何人想开动或撬、拆、击打汽车、盗窃轮胎或车上货物,车子都会发出不小于 1 200 分贝的强力报警声。其遥控器可象 BP 机那样随身携带。
5.4代码防盗技术
法国雪铁龙和标致汽车公司研制成功一种用代码防汽车起动的装置。该装置很有效又有约束性。因为每次启动汽车前,必须输入代码才行。这一技术己为新型雷诺轿车用。还要提及的是,法国提出的通过人造卫星监控汽车的防盗装置也开始实用化。它为我们防盗技术将来的发展方向开辟了一条新的思路。
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