汽车电子技术的应用和发展

作者：东风汽车工程院 陈光前

欢迎访问e展厅 展厅 2 汽车电子展厅 车灯, 遥控发射器, 汽车娱乐系统, TPMS胎压监测, 汽车防盗器, ... 我国汽车工业正发生着前所未有的深层次的变化，行业重组的步伐正在加快,与国际大汽车集团的合作更加深入，著名汽车零部件公司也纷纷积极进入我国。以此为背景和载体,我国汽车电子已经进入了一个快速发展的大好时期。 汽车电子技术的应用 汽车电子技术的发展在汽车安全、节能、环保等方面发挥着重要作用，并正在改变着汽车的传统结构，同时也逐步扩展了汽车的功能，其应用越来越成为汽车制造商争夺市场最有效的手段之一。 汽车电子技术主要应用于汽车的发动机（动力传动）电控系统、底盘电控系统、车身电控和车载娱乐视听系统、通讯系统和导航智能交通系统等。 ● 发动机（动力传动）电控系统 汽油发动机电控喷射系统现在已普遍应用，对发动机进行空燃比控制、点火正时控制、排气再循环控制等，同时，电子技术正在发动机的直喷技术、无凸轮轴配气相位控制等方面发挥着重要作用。尤其需要指出的是，柴油机的共轨电喷技术、排气后处理技术将成为未来柴油机电控技术应用的热点和满足更高、更严排放要求的技术手段。另外，集成发动机管理系统和自动变速器控制系统的一体化动力传动控制系统综合优化了汽车动力传动的控制策略，极大地改善了汽车动力性和经济性。 ● 底盘电控系统 ABS的普遍应用提高了制动的稳定性和安全性，驱动防滑控制、牵引力控制、车辆稳定性控制等大大提高了汽车的加速稳定性和主动安全性。同时，电动转向（包括电动助力转向、电子转向、四轮转向）、电控悬架（包括车高控制和半主动悬架、主动悬架的控制）的应用也将极大提高操纵的稳定性和乘坐的舒适性。 ● 车身电控 电控安全带、安全气囊、电子防盗、遥控门锁门窗、电动坐椅、显示仪表、灯光控制、车内气候控制等车身电控系统已普遍推广应用，胎压监控、智能灯光、智能雨刮等也将推广应用。 ● 车载娱乐视听、移动通讯、导航等电子装置的装车应用，使汽车具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。 ● 传感、执行器 在各种电控系统中大量应用的各种传感器和执行机构是电控系统中的关键部件之一，在各种传感器执行器尤其是智能传感器中，电子技术的应用（如芯片、电磁材料、信号调理）发挥着重要作用。 汽车电子技术的最新发展 汽车电子技术在飞速发展，其最新发展表现在以下几个方面： ● 集成综合控制 目前，发动机管理系统和自动变速器的控制系统已集成为动力传动控制系统，同时，动力传动、转向、悬架、制动等控制功能也可以集成由整车控制器进行控制，大大优化了汽车行驶的综合控制性能，使动力性、经济性、稳定性、平顺性得到最大程度的提高。 ● 网络总线技术 为简化日益增加的汽车电控装置的线路连接、提高系统可靠性和故障诊断水平、利于各电控装置之间数据资源共享并便于建成开放式的标准化模块化结构，汽车网络总线技术得到了很大的发展，并将推广应用。 ● 线控技术 汽车内的各种操纵传动系统向电子电动化方向发展，用线控代替了原来的机械传动机构，即出现所谓的“导线驾驶”，例如导线制动、导线转向、电子油门等，线控技术的全面应用将大大改变汽车的传统结构。 ● 42V系统 汽车电子控制装置急剧增加，这些装置所需要的电能也大幅增加。电流的增加使导线直径增大、电器件体积和重量也相应增加，显然现有12V（24V）电源系统难以满足汽车电气系统的需要，42V供电系统必将逐步得到推广。42V系统的实施将使汽车电器的结构发生重大变革，使产品设计人员从过去的局限中解脱出来。42V系统的应用还将有助于各种电动驱动装置的推广应用，满足ISG（启动机/发电机一体化）的电源要求，为发展混合动力汽车创造条件。 ● 智能化 智能化的车辆控制系统（如自适应巡航控制系统等）将得到应用发展；智能化的交通管理是把车辆、道路和人的驾驶结合在一起，加上卫星全球定位系统将组成一个安全高效的智能交通系统，智能化的车辆和智能化的交通管理系统结合移动通信网络技术并装备现代化的视听娱乐系统，使未来的汽车不仅是安全的交通工具，而且也可以成为高效的工作室和休闲娱乐室。 我国汽车电子行业发展策略 汽车电子发展策略是一个热门话题，牵涉面很广。针对国内汽车电子行业的现状和特点，我国发展汽车电子应采取以下策略： 1．在开放中培育自主开发创新能力 所谓“在开放中培育”就是要主动学习吸收外界的新技术和成果，根据需要引进技术和合资合作，以加快提升自主开发的技术基础，这是我们现在应该采取的策略。这里强调培育自主开发的创新能力是长远可持续发展和竞争的需要，这是我们将来的目标。电子技术的发展日新月异，新的电子器件、控制技术、智能传感技术的不断涌现，大大促进着电控系统软、硬件的升级换代。市场对个性化需求越来越高，只有自主开发创新能力才能赢得市场的主导权。 2．联合重组，建立系统供货的专业化公司 目前在我国国内，虽然汽车电子电器企业众多，但大都规模小、技术开发力量薄弱、缺乏市场竞争力。面对全球采购的竞争形势和机遇，整车厂要求系统供货，因此，出路只有联合起来优势互补，加强自主开发能力，掌握系统核心技术，高起点也建立系统供货的专业化公司。 3．与整车厂建立战略合作关系 整车企业与汽车零部件企业是一个利益的共同体，包括汽车电子企业。强大的汽车品牌有赖于技术先进、质量可靠、价格合理的汽车零部件的支持，同时，强大的汽车品牌又会以它的市场份额保证配套零部件拥有稳定的市场，因此，供需双方应从长远利益考虑，结成战略联盟。汽车电子企业为了满足整车企业日益发展的需要，必须加大投入，采用先进技术、不断创新，以核心技术的提高来带动整车的发展，形成与国外汽车电子供应商与整车企业一样的同步发展甚至超前发展的局面，踏踏实实把产品做精、做专、做强，共同发展、战略合作、实现双赢。 4．政策支持 目前，国内汽车电子企业的发展面临很多困难。首先是市场问题，国内轿车大都是中外合资企业，其产品都是引进国外公司的成熟车型及配套的国外汽车电子产品，因此，轿车的主流汽车电子产品市场基本上被国外公司垄断。除此之外，总的来说，国内汽车电子企业人才缺乏，产品研发投资力度较少， 技术上与国外先进水平有较大差距，产品缺乏竞争力。 从全局战略需要考虑，发展我国汽车工业必须加快发展汽车电子产业，而且要对某一领域给与相应政策引导支持以促进其加快发展，这在国际上也是通行的做法。因此，国家应给与相应政策支持以鼓励汽车电子企业加大投入，加快建立自主开发创新能力是非常必要的。同时，整车企业要给与国内汽车电子企业以市场支持和机会。这是对汽车电子企业、对国内的电子技术发展最有效和最直接的支持。 5．产品策略 汽车电子产品面很广，目前我们应该把重点放在安全、节能、排放等应用技术上，同时，要跟踪技术发展趋势，优先考虑法规要求的项目并抓住法规将推出的项目机会。对于汽车电子电器企业来说，要推进技术进步逐步实现电器的电子化。另外，我们还应该看到，在智能传感器和各种电动执行器方面，我们也是大有机会和前景的。 在逐步推行全球采购的过程中，各汽车整车企业都会逐步形成自己的配套体系，因此，汽车电子企业要争取进入这些主流配套体系中。整车企业将逐步推行集成化系统供货方式，能够提供这样的电子系统的权威公司并不多，众多的汽车电子中、小企业可以积极寻求为其进行二次配套的机会。 6．成果转化 目前，国内汽车电子企业已积累了一定的技术基础，也锻炼培养了一批汽车电子技术应用研究队伍；在相关的大学和科研院所的汽车和汽车电子、信息等专业领域，有一批高层次人才和优秀成果，这是发展我国汽车电子技术的有利条件和宝贵资源。总结以往的经验教训，如何用一种创新的市场机制做好产、学、研的结合，优势互补，并迅速将优秀的科研成果产业化，这对当前我国的汽车电子行业是极为重要的。 总之，国内汽车电子企业要充满信心，加快发展，原因如下：我国具有巨大的潜在市场优势，这个巨大的市场将使汽车产业链中的诸多环节具有规模效应；发展很快的汽车市场能够容纳和吸引有实力的优秀的汽车电子企业，为他们提供足够大的竞争发展空间；国内市场呈现出显著的多层次性，从而为各种层次的汽车电子企业提供了机遇。 新形势对我国汽车电子企业的基本要求 随着国际化竞争的日益激烈，国内汽车电子企业应在以下方面努力增强竞争力： 1．开发能力 汽车电子企业必须具备较强的研发能力，建立企业产品开发平台，而且所拥有的技术必须达到或接近国际先进水平，这样才能与整车企业形成战略伙伴。在供应商的选择上，将注重企业技术研发与创新的能力。同时，现在市场个性化的特征日趋明显，只有具备较强的研发能力才能适应及满足个性化的市场需求，增强竞争力。 汽车电子企业还必须具备较强的产品试验能力。今后，整车厂将自己的产品开发试验能力主要集中在整车和总成系统上，而零部件的试验主要由零部件生产厂自行完成。因此，零部件企业必须建立强大的产品性能和可靠性试验体系。尤其是汽车电子企业，由于汽车电子产品技术复杂、系统性强、使用环境恶劣、可靠性要求非常高，因此，企业必须具备符合国际标准的试验能力，如各种环境试验、电磁兼容试验等。 2. 价格合理 合理的价格是市场竞争的需要。随着全球采购的实行，价格将逐步与国际接轨。现在，整车厂普遍实行比质比价、以质定价、以量定价，供应商只有加强管理、精益生产、提高质量，降低成本，提供质高价优的产品才利于扩大配套份额，形成规模批量供货，也只有上规模，才有利于扩大降低成本的空间。同时，对于系统供应商来说，要合理利用外部资源，如电控系统中的传感器、执行器等部件日趋通用化、标准化，只要拥有电控系统的核心技术，就可在全球范围内择优采购相关部件，这样组成的系统在成本上会更有竞争力。 3．优质服务 入世后，国内竞争走向国际化，客户的偏好和忠诚度将决定企业的兴衰成败，因此，供应商必须建立完善的售后服务管理体系，能够真正把客户当作一种战略资源进行管理，以科学的组织形式、专业的售后技术和统一的服务形象为客户提供标准化和专业化的优质服务。目前汽车整车企业均在建立开放式的生产物流系统，汽车电子企业要精益管理，将自己纳入整车厂统一的物流体系中，以降低库存、减少资金周转、节省物流成本。 结束语 目前，汽车工业的快速发展、汽车技术的不断进步、市场竞争的日益激烈，使汽车电子技术逐步成为汽车技术发展的主流舞台，在我国发展汽车电子产生发展的好时机已经到来，我们一定要要抓住机遇。 当然，面对技术基础薄弱、开发能力落后、产品满足不了市场需求的国情，我们不能去孤立地讨论是要自主开发还是依赖合资引进，并把两者分割开来，而是要讲究加快发展的策略，可以通过合资合作和引进，先满足市场需求，也可以提供一个学习、吸收、积累数据、培养技术和管理人才及提升技术基础的机会，这也是适应我国现阶段国情的一种现实选择。但与此同时，我们也要清醒地认识到以下两点：出于竞争的需要，国外公司也会把好的产品拿到中国市场上来，但终究是国外的品牌，而且是在分割国内市场；市场确实可以换来技术和管理的进步，但绝对换不来核心技术。因此，从战略上讲，我们不能满足现状长期这样依赖下去，要积极地创造条件并采取有效的措施，尽快建立自主开发的创新能力，逐步掌握汽车电子核心技术，在制定发展规划和项目策划的同时，要留有开放中培育自己自主开发能力和拥有自主知识产权品牌的发展条件和空间，经过长期的不懈努力和积累以实现我们的最终目标。(end)

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