汽車電子化被視為汽車技術發展的一場革命。汽車電子化程度被視為衡量現代汽車水平的重要指標,也是開發新車型、提升汽車性能最重要的技術手段。汽車制造商認為,增加汽車電子設備數量、推進汽車電子化是搶占未來汽車市場的重要有效途徑。
據統計,1989年至2000年間,每輛汽車電子設備在汽車制造成本中的平均占比從16%上升至23%以上。部分豪華車型中,單片機數量已達48個,電子產品成本占整車成本比重超過50%。
根據對汽車行駛性能的影響,汽車電子產品可分為兩類:一類是汽車電子控制裝置。汽車電子控制裝置必須與車載機械系統配合使用,即汽車所謂的“機電一體化”。電子控制裝置;涵蓋發動機、底盤及車身電子控制系統。例如電子燃油噴射系統、防抱死制動控制、防滑控制、牽引力控制、電子控制懸架、電子控制自動變速器、電子助力轉向等。另一類為車載電子設備。此類設備可在獨立環境中使用,與車輛本身性能無直接關聯。包括車載信息系統(行車電腦)、導航系統、車載音響電視娛樂系統、車載通信系統、互聯網設備等。
2008年電子技術發展方向趨向集中化集成控制:將發動機管理系統與自動變速器控制系統整合為動力傳動系統集成控制單元(PCM); 將防抱死制動控制系統(ABS)、牽引力控制系統(TCS)與驅動防滑控制系統(ASR)整合為制動控制系統;通過中央底盤控制器,將制動、懸架、轉向、動力傳動等控制系統經總線互聯??刂破魍ㄟ^復雜控制計算協調各子系統,將車輛行駛性能控制至最佳狀態,形成統一車身控制系統(UCC)。
隨著汽車電子電氣設備數量激增,為減少連接線束數量與重量,網絡及總線技術在此期間取得重大發展??偩€技術是將各類汽車電子設備組網,通過數據總線進行信息收發。電子設備除獨立完成自身控制功能外,還能為其他控制設備提供數據服務。采用網絡化設計后,不僅簡化了布線,減少了電氣節點數量和線束用量,還降低了裝配難度,同時提高了信息傳輸的可靠性。任何電子控制裝置均可通過數據總線訪問,讀取故障代碼進行故障診斷,使整車維護更為便捷。
汽車電子技術的應用將引發汽車以下重大變革:
1. 汽車機械結構將發生重大變革,汽車各控制系統將向電子化、電氣化方向發展,實現“線控”。用線纜取代原有的機械傳動機構,如“線控制動”、‘線控轉向’、“電子油門”等。
2. 汽車12伏電源系統升級為42伏。隨著車載電子設備日益增多,汽車用電量大幅攀升。現有的12伏電源已無法滿足汽車所有電氣系統的需求。未來將采用集成啟動發電機的42伏電源系統。發電機最大輸出功率將從2005年的1千瓦提升至約8千瓦,發電效率可達80%以上。新42伏汽車電氣系統標準的實施將引發汽車電氣元件設計結構的重大變革,機械繼電器和熔斷式保護電路將被淘汰。
汽車電子技術的應用將使車輛更具智能化。智能汽車配備多種傳感器,可全面感知駕駛員與乘客狀態、交通設施及周邊環境信息,判斷乘員是否處于最佳狀態、車輛與人員是否面臨危險,并及時采取應對措施。
當今社會已步入信息網絡時代。人們期望汽車不僅是交通工具,更是生活與工作空間的延伸。在車內如同置身于自己的辦公室和家,可以收聽廣播、撥打電話、上網處理工作。隨著數字技術的進步,汽車也將邁入多媒體時代。由操作系統開發的車載計算機多媒體系統具備信息處理、通信、導航、防盜、語音識別、圖像顯示及娛樂功能。在可預見的未來,汽車將配備自動導航與輔助駕駛系統。駕駛員可將目的地輸入車載計算機,車輛將沿最佳路線抵達目的地。人們可通過語音識別系統操控車內各類設施,在駕駛車輛的同時欣賞音樂、觀看電視節目,還能在線預訂餐位與機票。