汽車電子技術-應用現狀與趨勢(13本)課件

汽車電子技術規(guī)格嚴格功夫到家（威海）HARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYSCHOOLOFAUTOMOBILEENGINEERING汽車工程學院汽車電子技術規(guī)格嚴格功夫到家（威海）HARBININST主要內容汽車電子應用現狀及發(fā)展趨勢汽車常規(guī)電器設備汽車電源與起動系統(tǒng)、燈光、信號與儀表動力系統(tǒng)電子控制汽油發(fā)動機電控自動變速箱柴油發(fā)動機底盤電子控制制動、驅動、轉向、懸架車身電子控制安全帶、安全氣囊、雨刮、空調、座椅、后視鏡新型動力2主要內容汽車電子應用現狀及發(fā)展趨勢2基本要求了解汽車電子技術應用現狀及其發(fā)展趨勢了解汽車電控系統(tǒng)基本結構與工作原理掌握汽油電噴系統(tǒng)兩種主要類型、控制內容和基本工作原理了解發(fā)動機集中控制概念、柴油機共軌系統(tǒng)工作原理掌握電控液力變速箱基本結構、工作原理，以及AMT、VCT掌握ABS系統(tǒng)結構、工作原理掌握安全氣囊、安全帶結構工作原理了解主動安全技術電動轉向、電控懸架、自動巡航、制動與防滑對多路傳輸與信息控制技術、新型動力汽車一般了解了解汽車電子產品成本與可靠性控制3基本要求了解汽車電子技術應用現狀及其發(fā)展趨勢3第1講汽車電子技術

應用現狀和發(fā)展趨勢汽車電子的技術特點汽車電子發(fā)展的歷程和分類我國汽車電子應用現狀與分析汽車電子技術發(fā)展的趨勢汽車電子最新研究成果小結第1講汽車電子技術

應用現狀和發(fā)展趨勢汽車電子的技術特點1.0汽車技術發(fā)展的動力1.1汽車概念的變化1.2汽車電子技術概念1.3現代汽車技術發(fā)展的方向1.4汽車電子設備的技術特點1.汽車電子技術51.0汽車技術發(fā)展的動力1.汽車電子技術5⑴社會需求⑵技術進步⑶法規(guī)推動全球化市場競爭汽車用戶需求等安全法（美國1966年《機動車輛安全法》）排氣污染物與噪聲控制（美國60年代后期）燃油經濟性（3升LUPO車）電子技術計算機技術自動控制技術網絡與通訊技術等1.0汽車技術發(fā)展的動力6⑴社會需求⑵技術進步⑶法規(guī)推動全球化市場競爭安全法（美1.1汽車概念的變化⑴

用途變化⑵特征變化⑶學科基礎變化7變化最顯著特征——汽車電子技術的廣泛應用交通代步工具智能化多功能移動空間高新技術集成技術、機電一體化、資金密集型機械系統(tǒng)資金勞動密集型力學、機械、材料電子學、自動控制計算機、信息技術電子技術電子技術電子技術1.1汽車概念的變化⑴用途變化7變化最顯著特征——汽車電1.2汽車電子技術？汽車電子控制技術電子技術在汽車上的應用汽車電子化程度的高低已成為國際上衡量汽車先進水平的重要標志。微機技術在汽車上的應用越來越廣泛，汽車的內涵和功能不斷拓展和延伸。汽車技術70%的進步來源于汽車電子技術。81.2汽車電子技術？汽車電子控制技術81.2汽車電子技術？

汽車電子技術應用優(yōu)越性節(jié)能環(huán)保安全提高駕乘舒適性減少汽車修復時間91.2汽車電子技術？汽車電子技術應用優(yōu)越性91.3現代汽車技術發(fā)展的方向節(jié)能：燃料經濟性大大提高經濟型轎車將達到80km/加侖或3升／100公里；德國將生產百公里油耗一升的轎車；日本大發(fā)開發(fā)出百公里油耗1.5升的轎車；環(huán)保：有害氣體及二氧化碳排放將大幅度降低歐洲----2005年起開始執(zhí)行EUⅣ標準，并向EUV發(fā)展；美國----2004年起執(zhí)行Tier2標準，達到ULEV和SULEV，加州提高0排放和部分0排放汽車的比重；歐洲2008年CO2的排放量為140g/km，相當于降低燃料消耗25%；10安全、節(jié)能、環(huán)保、舒適1.3現代汽車技術發(fā)展的方向節(jié)能：燃料經濟性大大提高10安1.3現代汽車技術發(fā)展的方向提高汽車安全性：安全帶、安全氣囊、碰撞預警系統(tǒng)、自動輔助制動系統(tǒng)、ABS、ASR、ESP；2003年我國一般交通事故667507起，傷494174，亡104372，萬車死亡率10.8%改善駕乘舒適性：NVH；ACC；ESP；11安全、節(jié)能、環(huán)保、舒適1.3現代汽車技術發(fā)展的方向提高汽車安全性：11安全、節(jié)能1.4汽車電子設備的技術特點具有較高獨立性、適應性和可靠性->適于高速移動；200Km/h(制動、轉向)->滿足苛刻和劇烈變化的環(huán)境要求；（高低溫、潮濕度）->高度靈活性和高度可靠性；->較強的機電結合性；軟硬件結合；->適于大批量和低成本的生產；

還表現在芯片產業(yè)、軟件開發(fā)、執(zhí)行器和傳感器的設計制造等方面都形成了獨具特色的規(guī)?；a業(yè)。121.4汽車電子設備的技術特點具有較高獨立性、適應性和可靠2.汽車電子發(fā)展的歷程2.1汽車電子發(fā)展三個階段2.2汽車電子應用四個層次2.3汽車電子應用現狀2.4汽車電子應用分類2.5汽車電子應用特點2.汽車電子發(fā)展的歷程2.1汽車電子發(fā)展三個階段2.1汽車電子技術應用的三個階段⑴

電子裝置替代機械部件60年代中期—70年代末期⑵電子裝置解決機械部件無法控制的復雜控制問題70年代末期—90年代中期⑶由總成控制向廣泛應用計算機網絡與信息技術、使汽車更加自動化、智能化，解決人-車-社會系統(tǒng)問題90年代中期—2010年

14機械觸點式點火裝置無觸點電子電火發(fā)動機燃油噴射計算機控制電火發(fā)動機電子管理系統(tǒng)2.1汽車電子技術應用的三個階段⑴電子裝置替代機械部件12.1汽車電子技術發(fā)展的三個階段152.1汽車電子技術發(fā)展的三個階段15⑴器件層次。⑵部件層次。⑶整車集成。⑷車際互聯。分立式半導體元件開始用于汽車交流發(fā)電機整流器、固態(tài)收音機、電子點火、數字鐘和車速控制電路等。集成電路和4位、8位、16位微處理器及單片機用來開發(fā)汽車專用的電子系統(tǒng)。包括發(fā)動機控制系統(tǒng)、自動變速箱控制系統(tǒng)、汽車防抱死制動系統(tǒng)、電子懸架控制系統(tǒng)、音響控制系統(tǒng)、空調控制系統(tǒng)等。主要的編程手段為匯編和C語言。2.2汽車電子應用的四個層次16采用智能功率器件、智能傳感器、大容量存儲器專用集成電路等加入到汽車電子中，進一步形成了規(guī)范化、專業(yè)化的開發(fā)、生產和設計體系。形成了動力系統(tǒng)綜合控制，集成了發(fā)動機和變速箱的綜合控制；駕駛和懸架綜合控制系統(tǒng)；主被動安全系統(tǒng)控制系統(tǒng)；數字音響系統(tǒng)；智能交通系統(tǒng)；通訊導航和遠程診斷；直到整車綜合控制系統(tǒng)。網絡與信息控制技術在汽車上應用。汽車向智能化發(fā)展，主要有微波系統(tǒng)、多路傳輸系統(tǒng)、32位微處理器、通信與導向協調系統(tǒng)、自動防撞系統(tǒng)、動力最優(yōu)化系統(tǒng)、自動駕駛系統(tǒng)和電子地圖技術的發(fā)展,車際網絡互聯。X-ByWire⑴器件層次。分立式半導體元件開始用于汽車交流發(fā)電機整流器、2.3汽車電子應用現狀171動力與傳動總成控制系統(tǒng)

汽油機控制柴油機控制自動變速箱控制動力傳動總成整體控制2底盤控制系統(tǒng)懸架控制制動防抱死控制牽引控制防滑控制轉向控制巡航控制驅動控制4信息與通訊系統(tǒng)顯示:中央綜合顯示系統(tǒng)、電子地圖、前窗顯示信息通訊:多路傳輸蜂窩電話導航:慣性導航、GPS導航故障診斷系統(tǒng)3車身控制系統(tǒng)安全：氣囊、安全帶、車燈、雷達舒適：空調、音響、視頻方便：座椅、照明、雨刮動力性、經濟性、舒適性舒適性、安全性、動力性安全性、舒適性、方便性整車協調性、人-車-社會統(tǒng)一性2.3汽車電子應用現狀171動力與傳動總成控制系統(tǒng)2底2.3汽車電子應用現狀182.3汽車電子應用現狀182.3汽車電子應用現狀192.3汽車電子應用現狀192.3汽車電子應用現狀202.3汽車電子應用現狀202.3汽車電子應用現狀212.3汽車電子應用現狀2121

功能性電控噴油電控點火自動變速器橫向穩(wěn)定系統(tǒng)牽引力控制制動防抱死動力/傳動系統(tǒng)懸架/底盤系統(tǒng)車身/安全系統(tǒng)2.4汽車電子分類22A.汽車電子控制裝置和整車性能相關通常需與整車廠新車型開發(fā)階段時就參與技術門檻較高，但一旦切入，被取代性低。21功能性動力/傳動系統(tǒng)2.4汽車電子分類22A.21

功能性生活娛樂相結合油耗操控提示人性化操作安全警示功能信息/通訊系統(tǒng)保全系統(tǒng)音響/視頻系統(tǒng)2.4汽車電子分類23B.車載汽車電子設備提供駕駛者便利、娛樂與安全功能可獨立于整車外成為自主產品技術門檻低，較易切入，但容易被取代。21功能性信息/通訊系統(tǒng)2.4汽車電子分類23B.2.4汽車電子分類242.4汽車電子分類2420被動安全或警示系統(tǒng)提升安全性、可靠性改善油耗、操控性動力/傳動系統(tǒng)車身系統(tǒng)電子節(jié)氣門電子點火系統(tǒng)線控轉向系統(tǒng)懸架/底盤系統(tǒng)電子控制懸掛系統(tǒng)電子控制動力方向盤

動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)安全系統(tǒng)安全氣囊智慧型安全氣囊側面安全氣囊胎壓監(jiān)測器防碰撞警示/倒車雷達自動空調控制HID燈電動椅防眩后視鏡LED車用照明駕駛資訊系統(tǒng)Telematics車用導航系統(tǒng)車用ETC數字化儀表車載電視

抬頭顯示器保全系統(tǒng)中控鎖/遙控鎖無匙進入系統(tǒng)娛樂系統(tǒng)定速巡航系統(tǒng)適應性定速巡航系統(tǒng)電子燃油噴射系統(tǒng)自動變速箱底盤控制循跡控制系統(tǒng)晶片鎖電子防盜系統(tǒng)適應性前燈照明系統(tǒng)(AFS)雨刷感測器動態(tài)防傾防抱死制動系統(tǒng)停車輔助助系統(tǒng)電動天窗/電動窗操控系統(tǒng)Brake-by-wire旅行電腦汽車電子駕駛者輔助、方便及舒適性內部或外部的溝通橋梁六大系統(tǒng)2.4汽車電子分類2520被動安全提升安全性改善油耗、動力/傳動系統(tǒng)車身系統(tǒng)電子節(jié)2.5汽車電子應用特點⑴車載電子產品的逐年增加占總成本的比例將由20%的增至50%，全球汽車電子的銷售額近兩年將超過1000億美元。⑵汽車電子技術是提高汽車性能的關鍵越來越越多的機械部件正被電控裝置所取代，并有效地提高了汽車各項指標。⑶半導體技術為汽車電子應用提供了條件半導體制造技術的進步，功率器件的可靠性大大增強；電子組件集成度大大提高，進步降低了電子產品成本。262.5汽車電子應用特點⑴車載電子產品的逐年增加262.5汽車電子技術應用特點⑷計算機及信息通訊技術賦于汽車以智能近年來汽車微控制器已達50多個，個別已超過100；電子技術應用已滲透汽車所有個系統(tǒng)；計算機與信息通訊技術的合成，引發(fā)了汽車技術新一輪的革命。⑸汽車廠商利用電子產品增加競爭優(yōu)勢，同時以此進行產品差異化；近兩年內，全球汽車電子產品占汽車總成本的比例將由20%的增至50%，汽車電子產品的銷售額將超過1000億美元。⑹專家預測：今后汽車技術的進步70%將依賴于汽車電子。272.5汽車電子技術應用特點⑷計算機及信息通訊技術賦于汽車3.我國汽車電子應用現狀3.1國內整車市場3.2國內汽車電子市場3.3國內汽車電子行業(yè)現狀3.我國汽車電子應用現狀3.1國內整車市場3.1國內整車市場29汽車越來越多油價越來越高環(huán)境越來越差出行越來越難“十二五”規(guī)劃：2015年中國汽車產量將達到2500萬輛，約占當年世界汽車產量的30%63%86%74%96%46%56%COHCNOX北京上海中心區(qū)中美日近10年汽車銷量對比（萬輛）08年車用石油貢獻度：51.1%13831756190015005367319951630097482000181351716320051847719453200618632211392007189002185320081894921838200920301239312010石油消費量（萬噸）53%51%54%53%53%48%37%進口國產3.1國內整車市場29汽車越來越多“十二五”規(guī)劃：20153.2國內汽車電子市場分析我國汽車電子產品市場特點：⑴高附加值產品主要用于轎車當前國內每輛新車汽車電子支出平均占整車價值的4.8％，同期全球平均水平是26.2％2004年帕薩特18.7%，別克25%，A6占28%。2005年我國轎車電子產品平均15~20%。⑵市場規(guī)模大，國內份額少2004年我國汽車總產量超過500萬輛，汽車電子市場已達550億，但國企和合資所占不到30%。預計2006年汽車產量650萬輛，電子市場達800億。⑶“裝”汽車的多，“造”汽車的少引進整車時，零部件一快進，沒有自主知識產權。引進了車，沒“引進”技術。303.2國內汽車電子市場分析我國汽車電子產品市場特點：303.2國內汽車電子行業(yè)現狀據羅蘭.國際管理咨詢公司調查，中國合資企業(yè)與日本汽車技術相比：⑴在汽車實用技術領域差3~4年車門及內飾、保險杠⑵在汽車標準技術領域差6年車軸、活塞、散熱器、制動器⑶汽車高級技術領域差8年手動變速箱、ABS、GPS⑷超高技術領域差距10年以上發(fā)動機控制、自動變速器、安全氣囊31差距主要表現在控制精度和可靠性上，國產電子控制單元的軟硬件、傳感器、執(zhí)行器和系統(tǒng)“讓人不太放心”，難以進入汽車發(fā)動機ECU等關鍵器件的配套鏈。3.2國內汽車電子行業(yè)現狀據羅蘭.國際管理咨詢公司調查，中3.3國內汽車電子行業(yè)現狀我國汽車電子遭遇斷“鏈”挑戰(zhàn)國內整車廠商，由于對汽車主機的技術儲備和經驗積累不夠，再加上產量的局限，還起不到龍頭作用。另一方面，國內汽車電子等配套供應商方面，則不具備從概念、元器件到產品的開發(fā)能力，無法滿足汽車廠商的需求。主觀上，“鍋要補的”（整車廠商）和“要補鍋的”（汽車電子廠商）都眼巴巴看著對方，對合作的渴求可謂望眼欲穿；可現實中，達成實質性伙伴關系者卻鳳毛麟角，形不成穩(wěn)固和規(guī)?；漠a業(yè)鏈。其中最主要的原因是“補鍋”者的水平差了一大截子，無法滿足整車廠商的要求，這已成為制約我國汽車電子、進而制約國產汽車工業(yè)發(fā)展的一個致命因素。產業(yè)斷鏈導致國內汽車工業(yè)深陷泥潭。323.3國內汽車電子行業(yè)現狀我國汽車電子遭遇斷“鏈”挑戰(zhàn)323.3國內汽車電子行業(yè)現狀我國汽車電子在技術上還處于第2個初級階段：（1）分散和重復：實力，技術，人員，產品（2）水平低：設計、開發(fā)能力弱；（3）沒有自主的知識產權，受控于人；產品升級換代慢，代價高；（4）汽油機電子控制系統(tǒng)已經大規(guī)模產業(yè)化，但是柴油機電子控制系統(tǒng)則沒有規(guī)?；６胰渴菄獾臇|西。333.3國內汽車電子行業(yè)現狀我國汽車電子在技術上還處于第2個3.3國內汽車電子行業(yè)現狀目前我國汽車電子行業(yè)存在的問題：⑴產品結構不合理⑵沒有形成經濟規(guī)模⑶缺乏自主開發(fā)能力⑷質量差，缺乏國際競爭力⑸主機廠與配套廠之間缺乏互動34小、雜、亂，技術含量低，可靠性差;無系統(tǒng)集成技術。3.3國內汽車電子行業(yè)現狀目前我國汽車電子行業(yè)存在的問題：3.3國內汽車電子行業(yè)現狀汽車產業(yè)核心技術的“空心化”汽車產業(yè)已成為國家的重要的支柱產業(yè)，但中國汽車工業(yè)生產的轎車以組裝外國品牌的產品為主；由于汽車生產方式的改變，汽車總裝工作量占制造工作量的20%~25%，零部件制造的工作量占75%~80%；在中國裝配生產的汽車，其中技術含量高、附加值高的零部件大多是由國外進口或外方在中國獨資或合資生產，中方并不掌握其核心技術，從而使中國汽車制造核心技術“空心化”；產業(yè)“空心化”的局面，使得我們處于全球產業(yè)分工的低端，不僅沒有前途，而且會危及國家經濟獨立與安全。353.3國內汽車電子行業(yè)現狀汽車產業(yè)核心技術的“空心化”354.汽車電子發(fā)展的趨勢4.1傳感器與檢測技術4.2網絡與信息控制技術4.3現代的先進控制理論4.4半導體制造技術4.5汽車電源新標準與電子伺服技術4.6新型的汽車動力系統(tǒng)4.7智能交通系統(tǒng)（ITS）4.8未來的汽車4.汽車電子發(fā)展的趨勢4.1傳感器與檢測技術4.1傳感器與檢測技術新開發(fā)出各類敏感傳感器，進一步滿足了對汽車控制的需要。如氣敏、力敏、熱敏、磁敏，以及高靈敏度的非接觸式傳感器，例如紅外線、超聲波、多普勒雷達等，世界上各發(fā)達國家都非常重視傳感器的理論研究、新材料和新工藝的開發(fā)，大大提高了傳統(tǒng)汽車傳感器的精度和可靠性。向固體化、集成化、數字化和智能化方向發(fā)展374.1傳感器與檢測技術新開發(fā)出各類敏感傳感器，進一步滿足了4.2網絡與信息控制技術隨著電控器件在汽車上越來越多的應用，車載電子設備間的數據通信變得越來越重要，以分布式控制系統(tǒng)為基礎，構造汽車車載電子網絡系統(tǒng)是很有必要的，大量數據的快速交換、高可靠性及廉價是對汽車電子網絡系統(tǒng)的要求，車內各電控單元間計算機網絡結構實現共享，并具有共同診斷故障的能力。384.2網絡與信息控制技術隨著電控器件在汽車上越來越多的應用4.3現代的先進控制理論汽車是一個機械與電子相互交叉耦合的復雜系統(tǒng)，運行環(huán)境和條件又有很大的不確定性，理論推導優(yōu)化控制的數學模型比較困難。一般采用實驗方法找出最佳控制數據，然后存入微機內作為控制的對比參數，優(yōu)化控制的實質就是在線搜索法。理想的優(yōu)化控制應是通過系統(tǒng)識別，建立起正規(guī)的數學模型，但這種方法不但難以確定準確的數學模型，運算和判斷程序也比較復雜，而且還有可能出現一些隨機干擾。正因為如此，它成為美日和西歐等國在汽車優(yōu)化控制領域激烈競爭的技術攻關項目。394.3現代的先進控制理論汽車是一個機械與電子相互交叉耦合的4.3現代的先進控制理論當前的控制理論研究的趨勢可以預期，在汽車電子控制系統(tǒng)中很有可能出現一種能進一步改進汽車電子控制系統(tǒng)功能的新穎的控制理論。早前在汽車電子控制技術中常用的傳統(tǒng)PID控制方式已部分地被先進的自學習、自適應和模糊控制理論所取代，汽車動力系統(tǒng)的控制更為精確。實用性的人工智已將經過高等技術訓練人員的經驗知識集成于一個控制系統(tǒng)中，如簡單的周期性汽車行駛性能檢查系統(tǒng)的研究，預先運行檢測及故障分析系統(tǒng)等。人工智能控制系統(tǒng)在汽車電子控制中的應用僅僅是一個時間性的問題。隨著神經網絡計算機的研制進展，可模擬人類神經系統(tǒng)的汽車自動駕駛系統(tǒng)已經開始了實際路面駕駛試驗，自動駕駛不久將成為一種現實。404.3現代的先進控制理論當前的控制理論研究的趨勢可以預期，4.4半導體制造技術電路的集成度越來越高、體積小、成本低、可靠性高。微機速度不斷提高和存貯容量不斷增大，控制精度和工作的可靠性也大大提高。功率半導體器件制造技術大大提高，電子直接控制趨勢越來越明顯。414.4半導體制造技術電路的集成度越來越高、體積小、成本低、4.5汽車電源新標準與電子伺服技術近年來，汽車電子技術的飛速發(fā)展，車載的舒適性電子設備不斷增加，一些機電裝置逐步為電子伺服取代，車載電子設備耗電量快速增加，汽車電源新標準勢在必行。起動／發(fā)電一體化電機（ISC）技術將避免制動和停車時發(fā)動機的怠速工況，也利于制動能量的回收；電源電壓的提升使電子伺服（X-By-Wire）各方便，一些機械的或液壓驅動系統(tǒng)被電子伺服系統(tǒng)取代，減少了發(fā)動機額外負擔，使發(fā)動機專心于汽車驅動，進一步提高了汽車的動力性與機動性；同時由于電源電壓的提升，導線的載流量下降，更有利于線束的布置和電子裝置小型化，為越來越多的車載設備提供有效的安裝空間。424.5汽車電源新標準與電子伺服技術近年來，汽車電子技術的飛4.6新型的汽車動力系統(tǒng)近年來，日益嚴重的能源與環(huán)境問題引起人們高度重視。世界的能源危機使得人們不得不為汽車尋求新的替代能源。以電能作為動力源，無污染、清潔、高效的電動汽車發(fā)展前景十分誘人?；旌蟿恿Γㄓ?電、氣-電、電-電）汽車可能是下一代汽車發(fā)展方向。氫能發(fā)動機灸手可熱。專家預測，到2020年中國石油需求量將達到4億多噸，其中有1/3來自于汽車，預計我國石油產量僅有1.6億噸，屆時中國將有2.4億噸的石油缺口，從維護國家能源安全的角度也應發(fā)展混合動力。434.6新型的汽車動力系統(tǒng)近年來，日益嚴重的能源與環(huán)境問題引4.6新型的汽車動力系統(tǒng)與傳統(tǒng)的汽車相比，混合動力汽車的動力控制變得更加復雜，如何適應多變的交通環(huán)境自動選擇動力系統(tǒng)的工作模式是急需解決的首要問題；眾多的電控單元以及增加的輔助動力源使車內信息控制更加復雜，高的可靠性、實時性對信息處理與通訊技術提出了更高的要求。豐田汽車公司2004年3月底的統(tǒng)計數字表明，全球油電混合動力汽車的銷量首次突破10萬輛，達到11.5萬輛，混合動力車ToyotaPrius已售出了27894輛；HondaInsight售出了12000輛，Hondacivic售出了12000輛；FordEscape也將投入市場。據悉，豐田和本田生產的混合動力車光是在美國市場今年預計就將銷售5.8萬輛。目前，總的混合動力汽車銷量已經超過20多萬輛美國和日本的汽車企業(yè)已經開始了在混合動力車市場的競爭，預計三五年后整個市場將達到100萬輛級的規(guī)模。444.6新型的汽車動力系統(tǒng)與傳統(tǒng)的汽車相比，混合動力汽車的動4.7智能交通系統(tǒng)（ITS）隨著汽車保有量的增加，道路交通量急劇增加，直接導致了交通擁擠、阻塞以及由此導致的交通事故的增加、環(huán)境污染的加劇，除了合理的交通規(guī)劃與管理外，運用現代化的高新技術，采集和處理各類交通信息，實時提供綜合交通信息服務，使用戶和管理者能夠實時地了解交通狀況，建立快速有效的交通信息發(fā)布與智能交通引導系統(tǒng)是解決交通問題的根本，它涉及了交通、電子、通信、信息、計算機等多個產業(yè)。在日本，僅生產車載導航系統(tǒng)的企業(yè)就有二十余家。美國在智能交通的投入已相當于阿波羅登月計劃的5倍。454.7智能交通系統(tǒng)（ITS）隨著汽車保有量的增加，道路交通第1講汽車電子應用現狀與發(fā)展趨勢第7頁4.8未來的汽車46第1講汽車電子應用現狀與發(fā)展趨勢第7頁4.84.8未來的汽車474.8未來的汽車475.汽車電子最新研究成果各種動力系統(tǒng)全部采用電控電噴，正普及和提高：現代電控高壓直噴柴油機正大量用于轎車；電力電子模塊控制的混合動力驅動開始成為主流趨勢；氫燃料電池混合動力汽車的商業(yè)化有新進展；電控電噴復合火花點火發(fā)動機（Complexspark-ignitionengine）技術已經成熟，現正大力推廣普及；高級電控均勻充氣壓燃（HCCI）發(fā)動機正加緊研究。5.汽車電子最新研究成果各種動力系統(tǒng)全部采用電控電噴，正普及5.1電控高壓現代直噴柴油機發(fā)展迅速電子控制的泵噴嘴或共軌噴油的直噴、增壓、中冷柴油機，采用多氣門、變截面增壓器、廢氣再循環(huán)和顆粒撲捉器等新技術；熱效率45%，可省油30%，裝于經濟型轎車百公里油耗３升，排放達到EUⅣ，也可達到EUV；歐盟柴油機轎車，2002年已經占轎車銷量的40%，其中法國60%，去年已達47%，預計很快將超過50%；壓電噴油器，速度更快，預噴、主噴和后噴，每沖程可噴油7次；噴油壓力提高，泵噴嘴噴油壓力Bosch達到2050bar，Delphi達到2000bar；第二代共軌噴油壓力由1350提高到1600，Denso達1800bar；美國決定發(fā)展柴油機轎車，EPA要求2006年中在全美生產（15ppm）的低硫柴油和柴油機轎車；我國也必將發(fā)展柴油機轎車，并生產低硫柴油。EPA是美國環(huán)境保護署(U.SEnvironmentalProtectionAgency)495.1電控高壓現代直噴柴油機發(fā)展迅速電子控制的泵噴嘴或共軌5.2電力電子模塊控制的混合動力汽車主流豐田的Prius投放2004年型，電機50kw500v，提高50%，由緊湊型發(fā)展成接近Camry的中等尺寸型，按EPA燃料經濟性，城市60mpg，已被加州認證為部分０排放（AT-PZEV），售價$20000美元、保證期8年/100000mi,年銷量將超過30-40萬輛；福特EscapeSUV、用I4、2.3L取代V6、Atkinson循環(huán)、排放AT-PZEV；戴克6座TourerSUV、用184kwV8柴油機＋50kw電動機、33mpg（7.1L/100km）；本田的AccordHEV，用VCM變排量發(fā)動機、經濟性相當于Civic；豐田LexusRXHEVSUV，3.3LV6Atkinson；GM和戴克開發(fā)了弱混合動力輕卡，采用起動/發(fā)電機，發(fā)動機能自動停車、起動，具有制動再生，可降低油耗和排放；電動混合動力已經是通用技術，汽油、柴油、天然氣、燃料電池任何一級動力都可采用；我國已經將混合動力車列入科技部863計劃，正加快商業(yè)化；505.2電力電子模塊控制的混合動力汽車主流豐田的Prius投5.3氫燃料電池混合動力汽車有新發(fā)展氫燃料電池核心部件電池堆取得進展，BallardMark902型，是最優(yōu)化設計，UTC大氣壓力燃料電池堆，通用的電池堆能在-20℃（-4℉）低溫運轉；降低成本是實現商業(yè)化的關鍵，現在燃料電池系統(tǒng)的成本（包括配套部件和重整器）是$300/Kw，目標成本是$50/Kw；氫氣配送和基礎設施獲得進步，其中壓縮氫氣前景看好；商業(yè)化邁出第一步，日本豐田、本田以租賃方式開始出售；通用燃料電池混合動力廂式貨車開始在華盛頓為郵政服務；美國燃料電池協會為商業(yè)化擬定了國際、國內和行業(yè)標準；美國政府的2002年1月FreedomCAR、2003年1月FreedomFuel，分別投資5億和12億美元，開發(fā)燃料電池和氫氣配送系統(tǒng)，其中2004財政年度投資2.73億美元；我國863燃料電池汽車計劃進展很好，現正進行有關商業(yè)化的工作；515.3氫燃料電池混合動力汽車有新發(fā)展氫燃料電池核心部件電池5.４電控復合火花點火發(fā)動機迅速普及采用缸內直噴、增壓、分層稀薄燃燒等新技術，減小汽油機尺寸，提高輸出功率和部分負荷效率；關鍵技術是智能變氣門正時及升程（VVT-i），有多種形式如本田i-VTEC、Porsche變凸輪升程（varioCamPlus）和BMW的氣門電子(val