1.1　电子技术在汽车上的应用

1.1.1　汽车电子技术的发展历史

汽车电子技术的发展史是一段以电子技术发展为基础，以人们对汽车功能需求的日益增长为驱动力的发展史，其大致可以分为以下四个阶段。

第一个发展阶段：从20世纪50年代中期到70年代中期，这是汽车电子技术发展的起始阶段。在那时，一些汽车厂家开始研发一些单一的电子零部件，用来改善汽车上某些机械部件的性能，以及采用一些简单的电子设备来取代以前的机械部件，如整流器、电压调节器、交流发电机、晶体管无触点点火装置、电子喇叭、数字钟、汽车收音机等都是这一阶段出现的具有代表性的汽车电子装置。

第二个发展阶段：从20世纪70年代末期到80年代初期，以集成电路和16位以下的微处理器在汽车上的应用为标志，主要是开发汽车各系统专用的独立控制部分，电子装置被应用在某些机械装置无法解决的复杂控制功能方面。这期间最具代表性的是电子控制汽油喷射技术的发展和防抱死制动技术的成熟。该阶段涌现的其他汽车电子技术还包括自动门锁、高速警告系统、自动除霜控制、撞车预警传感器、电子正时、电子变速器、闭环排气控制、自动巡航控制、防盗系统等。

第三个发展阶段：从20世纪80年代中期到90年代初期，随着大规模集成电路技术的快速发展和微处理器在控制技术方面的应用，汽车电子技术迅速发展。此阶段主要是开发可以完成各种功能的综合系统，如集发动机控制与自动变速器控制为一体的动力传动控制系统、制动防抱死系统与驱动防滑转控制系统等。

第四个发展阶段：从20世纪90年代中期至今，随着计算机运算速度和存取位数的提高以及车载网络与通信技术的迅速发展，车辆的智能控制和网络控制技术应运而生，它们给汽车赋予了更多的“想象力”。在当今汽车“电动化、网联化、智能化、共享化”的过程中，几乎任何一项新技术的诞生都离不开汽车电子技术的身影。

1.1.2　汽车电子技术的应用现状

目前，汽车电子技术主要应用于动力传动总成电子系统、底盘电子系统、车身电子系统、汽车通信与娱乐电子系统等。

（1）动力传动总成电子系统

①对于传统汽车而言，动力传动总成电子控制系统主要包括：发动机管理系统（Engine Management System，EMS）、自动变速器控制系统（Automatic Transmission Control System）等。

②对于新能源汽车而言，则主要包括：整车控制器（Vehicle Control Unit，VCU）、混合动力控制单元（Hybrid Control Unit，HCU）、驱动电动机控制器（Motor Control Unit，MCU）、电池管理系统（Battery Management System，BMS）、燃料电池发动机控制系统（Fuel Cell Engine Control System，FCECS）等。

它们主要是保证汽车动力系统在不同的工况下均能在最佳状态下运行，从而降低能耗，并简化驾驶员的操作，减轻驾驶员的劳动强度，以此来提高汽车的动力性、经济性和舒适性。

（2）底盘电子系统

汽车底盘由传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统四大系统组成，随着电子技术在汽车中的广泛应用，使汽车底盘的控制正在快速地向电子化、智能化和网络化方向发展，从而出现了许多汽车底盘电子控制系统。常用的控制系统如下。

①牵引力控制系统（Traction Control System，TCS）。

②电子稳定控制系统（Electronic Stability Control，ESC）。

③电控悬架系统（Electronic Control Suspension System，ECS）。

④定速巡航系统（Cruise Control System，CCS）。

⑤自适应巡航控制系统（Adaptive Cruise Control，ACC）。

⑥电动助力转向系统（Electric Power Steering，EPS）。

⑦防抱死制动控制系统（Anti-lock Braking System，ABS）。

⑧电子制动力分配系统（Electronic Brakeforce Distribution，EBD）。

⑨电子控制制动辅助系统（Electronic Brake Assist，EBA）。

⑩自动紧急制动系统（Autonomous Emergency Braking，AEB）。

车道偏离预警系统（Lane Departure Warning，LDW）。

车道保持辅助系统（Lane Keeping Assist，LKA）。

（3）车身电子系统

车身电子控制系统主要用于增强汽车的安全性与舒适性，常用的如下。

①自动采暖通风和空调系统（Heating，Ventilation and Air-Conditioning System，HVAC）。

②胎压检测系统（Tire Pressure Monitoring System，TPMS）。

③安全气囊系统（Supplemental Restraint System，SRS）。

④座椅位置调节系统（Seat Adjustment Position Memory System，SAMS）。

⑤雷达车距报警系统（Radar Proximity Warning System，RPWS）。

⑥倒车报警系统（Reverse Vehicle Alarm System，RVAS）。

⑦前部碰撞预警系统（Forward Collision Warning System，FCWS）。

⑧盲点监测系统（Blind Spot Detection，BSD）。

⑨停车辅助系统（Parking Assist System，PAS）。

⑩中央门锁控制系统（Central Locking Control System，CLCS）。

防盗报警系统（Guard Against Theft and Alarm System，GATA）。

自适应前照灯系统（Adaptive Front-lighting System，AFS）。

夜视辅助系统（Night View Assist，NVA）。

疲劳驾驶预警系统（Driver Fatigue Monitor System，DFMS）。

（4）汽车通信与娱乐电子系统

汽车通信与娱乐电子系统主要用于提升驾乘人员的舒适性，常用的如下。

①北斗导航系统（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）。

②全球定位系统（Global Positioning System，GPS）。

③汽车音响（Amplifier）。

④收音机（Radio）。

⑤车载电话（Car Telephone，CT）。

⑥抬头显示（Head Up Display，HUD）。

⑦人机界面（Man Machine Interface，MMI）。

可见，电子技术在汽车中的应用越来越广泛，汽车电子控制技术已成为支撑现代汽车发展的关键技术之一。将来，随着汽车“电动化、网联化、智能化、共享化”进程的全面推进，电子技术在汽车中的应用将越来越广泛，汽车电子行业的前景尤为广阔。