湖 北 汽 车 工 业 学 院 毕 业 论 文
1 概述
1.1 课题的来源
本课题《汽车电子控制技术的应用与发展前途》来源于湖北汽车工业学院本科论文。
1.2 中国汽车工业的发展趋势
1.2.1 电子控制技术的简介
现代汽车电子控制技术是汽车技术与电子技术相结合的产物。随着汽车工业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，汽车电子化的程度越来越高。20实际70年代中期，随着微型计算机开始在汽车上的应用，给汽车业带来了划时代的变化。可以说，今天的汽车已进入微机控制的时代，且日趋成熟和可靠。 1.2.2 汽车电子技术发展过程
汽车业与电子业是世界工业的两大金字塔。近年来，汽车业与电子业的联系日趋密切。从发动机的燃油喷射、点火控制、怠速控制、进气控制、排放控制、故障诊断到底盘的传动系统，行驶系、转向系、制动系和车身及辅助装置，普遍采用了电子控制一体化，这是现代汽车的显著特点。
在汽车零部件中，最初采用的电子装置是交流发电机的整流器。通过使用硅二极管，车用发电机改直流为交流。交流发电机结构紧凑、故障少、成本低。1960年，美国克莱斯勒汽车公司和日本汽车公司开始采用硅二极管整流的交流发电机。此后不久，交流发电机迅速推广到全世界。我国适用于20世纪70年代，现已全部取代了直流发电机。
20世纪60年代以来，发动机周围零部件的电子化显得十分活跃，尤其是电压调节器和点火装置电子化，并得到快速发展。
1960年，美国通用汽车公司采用了IC调节器。IC调节器是在硅半导体的表现和
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内部，把晶体管、电阻和电容封装子一起，即把固体电路集聚在半导体硅切片上制成。这种电路结构紧凑、可靠性高、成本低、熬电少、反应敏捷、不需冷却，因而，迅速推动微机控制技术在汽车上的应用，并得到迅速发展。
1973年，美国通用公司开始采用IC点火装置，此后逐渐普及。随着排放标准的日趋严格，强烈要求增大点火能量，提高点火时刻的精度。IC点火控制能很好地满足这些要求，并使维护更简单。
1974年，美国通用汽车公司开始装备加大火花塞电极间隙、增强点火能量的HEI高能点火系统。同时，在分电器内装上点火线圈和电子控制电路，力图将点火系统作成一体。
1976年，克莱斯勒汽车公司首创电子控制点火系统。系统中使用了模拟计算机，根据输入的空气温度、进气温度、水温、转速和负荷，计算出最佳点火时刻。1977年通用公司开始使用数字式点火时刻控制系统。同年，福特公司将这种发动机上的电子控制系统扩展到同时控制排放再循环和二次空气喷射上。继之，日本、欧洲一些国家也相继开发了自己的汽车电子控制系统。之后，又经过多次改进，其控制功能不断增多，性能更加先进。
此后，化油器空燃比反馈、后备电路、自诊断功能相继被开发出来。
1978年，德国的波许（Bosch）公司研制成D型电子控制汽油喷射系统，随后由开发了L型电子控制喷射系统，后来这些技术不断改进、完善。到1979年，发动机电子控制技术已达到相当高的程度。
在除发动机以外的其它汽车零部件上，最先应用电子技术的是福特公司。1970年，福特公司开始应用电子防滑(防抱死)装置，随后有了电控变速器。
1982年以后，微型计算机在汽车上的应用日趋成熟，主要是数字或电子控制。近年来，车用装置越来越向智能化方向发展，主要是提高电子微处理器的级别，同时，驾驶辅助装置、警报安全装置、提高舒适性的装置、通信娱乐装置等等，相继采用了电子技术装置。这些装置的采用，对环保、节能、提高运行安全性和汽车综合性能具有重要的意义。
1.3 课题讨论目的
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深入了解国内外电子技术的发展，找出我国汽车电子技术于国外汽车电子技术的差距。汽车电子化是汽车技术发展进程中的一次革命，汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志，是用来开发新车型，改进汽车性能最重要的技术措施。汽车制造商认为增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。
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2 国内外汽车电子技术的发展现状
2.1 国外汽车电子技术的发展
国外汽车电子产品的研究 开发始于50年代，由于电子元器件体积大、可靠性差，发展也很缓慢。进入70年代，集成电路的发展和微处理器的广泛应用，汽车电子产品得到了飞速的发展。目前，国外汽车电子产品大致可归纳为以下几类：汽车发动机电子控制系统，汽车传动和行驶控制系统，汽车安全及故障诊断系统，汽车信息显示系统，汽车舒适娱乐类产品，汽车电子产品用元器件，汽车用多路传输总线，汽车环保类电子产品，电动汽车等，产品种类繁多，成龙配套，已经形成了自己独立的汽车电子产业。
2.1.1 发动机电子控制系统 （1）汽油机电子控制
汽油机采用电子燃油喷射技术(EFI)是现代汽车提高功率、降低油耗、减少污染的有效措施之一。EFI技术是一种高级的发动机电子管理系统，其基本工作原理是：由传感器将汽油机的工作运行状况，如负荷大小、转速快慢、进气温度等数据送给计算机进行处理，然后由控制执行元件来确定供油量，从而保证发动机在各种工况下的正常运行。当今的EFI已由单一控制发展到多项集中控制，根据汽车速度、环境温度和发动机转速等参数，自动对发动机的燃油喷射、空燃比、点火时间、怠速转速和废气再循环(EGR)等进行综合控制。其效果为：输出功率提高10％，油耗下降10％，尾气排放降低90％，起动时间缩短5 0％ ，加速时间缩短5 0％(0～100km/h)。 （2）柴油机电控技术
柴油机电控技术当前主要应用于柴油喷射、废气再循环、尾气催化转化等方面。目前先进的柴油机电子技术是共轨式电控喷油系统。它由电磁阀、传感器及中央处理单元组成。与传统喷射系统不同，在共轨系统中，压力的产生和喷射互不关联。在一定限度内，喷射压力的选择不受发动机转速和喷油量的影响。 2.1.2 电子控制自动变速器
自动变速器电子控制通过动力传动控制模块(Power-transmission ControlModule，PCM)接收来自汽车上各种传感器的电信号输入，根据汽车的使用工况对这些信息处
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理来决定自动变速器运行工况。按照这些工况，动力传动控制模块给执行机构发出指令，并实现下列功能：变速器的升档和降档；一般通过操纵一对电子换档电磁阀在通／断两种状态中转换；通过电子控制压力控制电磁阀(Pressure Control Solenoid，PCS)来调整管路油压；变矩器离合器(Torque Converter Clutch，TCC)用以控制电磁阀的结合和分离时间。
2.2 国内汽车电子产品市场的现状
我国的汽车电子工业起步较晚。20世纪90年代以前．除了汽车收音机等直接从家用电器移植过来的产品以外。几乎没有汽车电子工业。进入20世纪90年代以后．随着我国汽车工业的较快发展和国外的汽车电子化潮流，我国的汽车厂家如雨后春笋般涌现。据CCID统计，我国涉及汽车电子生产的企业有1000多家，但其多数企业规模偏小，产品结构单一。且技术含量低。近几年，我国汽车产业发展迅猛。特别是轿车产业．我国的巨大市场潜力吸引了全球知名汽车厂商的目光，纷纷来华投资，凭借这些跨国企业提供的技术、硬件、以及产能上的保障，我国在短短几年时间内成为全球知名的汽车生产国。当前，汽车由单纯的机械产品逐步演变为一种高级的机电一体化产品．并向着电动汽车(含混合动力车)和智能汽车的方向。使汽车电子市场进入了一个稳定且快速增长阶段；同时第三代移动通信、高清数字电视、卫星导航、移动网络等越来越多的IT技术被逐步移植到汽车上，电子装置占整车的价值比显著提高，汽车电子产业也随之蓬勃发展。 2.2.1 汽车发展第一阶段
2003年我国市场上共销售汽车电子产品2488万套，销售金额达到300.4亿元，同比增长分别达到33.7％和41.5％，高于同一时期29.2％的全国汽车总销量增长率。汽车电子产品的快速发展主要得益于中国汽车产业近两年的高速发展。继2002年汽车产业的井喷之势后，2003年中国汽车产量依然保持着高速发展全年汽车产量突破了430万辆。而在汽车价值构成中，轿车电子产品所占比例约为30％～40％，卡车电子产品所占比例约为10％ ～20％。另一方面，电子信息技术的不断升级和应用使得机械系统与电子系统之间的转换加速以及动力总成方面性能提高，网络在车辆中的高速发展以及消费者消费标准与档次的提高(如对安全、先进性要求的提高)等使得汽车电子产品占整
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