汽車(chē)電子系統詳解：如何提高汽車(chē)安全性？

汽車(chē)中電子器件的技術(shù)含量和數量是衡量汽車(chē)性能一個(gè)重要標志。隨著(zhù)人們對駕駛的舒適性、安全性、娛樂(lè )性和經(jīng)濟性的要求日益苛刻，使汽車(chē)電子系統變得更加復雜，汽車(chē)中電子器件的數量也越來(lái)越多。ABS、電子點(diǎn)火系統、氣囊保護和倒車(chē)雷達等許多功能現已被當作標準配置，而這還遠遠不夠，因為人們對更精準的汽車(chē)控制和娛樂(lè )享受的追求沒(méi)有停歇。

動(dòng)力傳送與安全控制

目前，各個(gè)廠(chǎng)商都在積極努力向智能型汽車(chē)系統DDX-by-wire(線(xiàn)傳驅動(dòng))的方向邁進(jìn)。這種技術(shù)可將轉向、制動(dòng)、懸掛等獨立的系統集成到一起，并由中央處理器來(lái)進(jìn)行調控，以改善汽車(chē)的操縱性和安全性，同時(shí)減少液壓泵等機械部件的使用。目前，一些歐洲車(chē)型已開(kāi)始采用電子助力轉向和線(xiàn)控剎車(chē)系統。

但汽車(chē)OEM必須讓公眾相信X-by-wire的可靠安全性。汽車(chē)環(huán)境是如此之惡劣，而硅片對各種干擾、環(huán)境溫度和電源又是那么的敏感，很容易產(chǎn)生差錯操作。多數汽車(chē)用戶(hù)都認為目前的電子動(dòng)力系統還非常不成熟，遠不如機械式的動(dòng)力傳動(dòng)系統安全可靠。還有部分偏愛(ài)駕駛樂(lè )趣的人甚至認為，動(dòng)力傳動(dòng)系統的電子化會(huì )讓人們失去享受駕駛樂(lè )趣的機會(huì )。

人們對更安全駕駛要求的增加，促使汽車(chē)OEM開(kāi)始從系統的角度來(lái)規劃安全控制系統。因此，現在的車(chē)身安全控制系統已不僅僅是簡(jiǎn)單的倒車(chē)雷達、距離探測和氣囊控制，而是增加了許多新的元素。

新出現的智能車(chē)身控制系統能通過(guò)各種傳感器器件獲知汽車(chē)周?chē)沫h(huán)境信息，如路況障礙和彎道預警等，以便讓駕乘人員及時(shí)了解汽車(chē)周?chē)沫h(huán)境。更重要的是，這些車(chē)身控制系統還能采集到汽車(chē)本身的信息，如輪胎壓力等，并且可通過(guò)動(dòng)力控制系統進(jìn)行調整，使汽車(chē)保持穩定的駕駛狀態(tài)。

另外，各種防撞感應系統也處于研發(fā)當中。通過(guò)傳感器件獲得預警信息后，控制系統會(huì )立即觸發(fā)防護系統，減輕駕乘人員受到?jīng)_擊的力度。并且，最新的智能氣囊控制系統還能通過(guò)采集到的沖擊力大小，迅速調節氣囊的沖氣程度。

汽車(chē)信息娛樂(lè )系統

隨著(zhù)娛樂(lè )駕駛的觀(guān)念深入人心，汽車(chē)上集成的多媒體功能日益強大。汽車(chē)娛樂(lè )不只是車(chē)載音響那么簡(jiǎn)單，GPS導航定位、無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信、網(wǎng)絡(luò )數據傳輸和防盜安全功能的不斷引入，使汽車(chē)逐漸成為“移動(dòng)辦公室”或“移動(dòng)家庭”。由于需要實(shí)時(shí)傳送和處理大量的數據，車(chē)載信息處理(Telematics)系統的地位日益突出。市場(chǎng)研究公司Dataquest曾預計，包括硬件與服務(wù)在內的Telematics市場(chǎng)，將由2000年的36億美元增長(cháng)到2005年的270億美元，復合年均增長(cháng)率為50%。于是，通信系統、計算機系統與消費電子制造商都將汽車(chē)視為下一個(gè)潛在的增長(cháng)市場(chǎng)。

不僅如此，各種新出現的業(yè)務(wù)模式也將Telematics作為當然的載體。比如，IBM公司為汽車(chē)制造商、汽車(chē)租賃公司和保險公司推出的eDevice就是通過(guò)該公司的汽車(chē)客戶(hù)架構，讓Telematics與Java和OSGi等開(kāi)放標準應用實(shí)現無(wú)線(xiàn)連接。

遠程汽車(chē)診斷系統

另外，汽車(chē)電子系統的復雜化使汽車(chē)中顯示車(chē)況信息的信號越來(lái)越多，普通的汽車(chē)用戶(hù)或許會(huì )對顯示出的故障束手無(wú)措。遠程汽車(chē)診斷系統(RVDS)應運而生。

實(shí)際上，目前的遠程汽車(chē)診斷系統是Telematics應用的延伸，因為它主要還是通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)將電子控制模塊(ECM)診斷產(chǎn)生的故障代碼發(fā)送至汽車(chē)制造商最近的分析中心。不僅如此，這一系統還通過(guò)車(chē)上的GPS將該車(chē)的身份與當時(shí)的地理位置一同發(fā)送出去。

然而，安全問(wèn)題是遠程汽車(chē)診斷系統目前沒(méi)有形成規模應用的主要障礙。汽車(chē)用戶(hù)擔心包含汽車(chē)身份和地理位置的數據包信息被他人截取，或是被汽車(chē)OEM所掌握。同樣，汽車(chē)OEM又擔心公眾會(huì )對汽車(chē)的潛在缺陷了解過(guò)多。

不過(guò)一旦安全有保障，這種商業(yè)模式應該具有廣闊的市場(chǎng)空間。例如，汽車(chē)經(jīng)銷(xiāo)商可利用該系統來(lái)加強對用戶(hù)的服務(wù)。由于故障代碼能夠自動(dòng)傳輸到經(jīng)銷(xiāo)商那里，技術(shù)服務(wù)人員能立刻判斷出問(wèn)題的嚴重程度，并同車(chē)主直接聯(lián)系以安排服務(wù)事宜，或者提醒用戶(hù)注意潛在的機械問(wèn)題。并且在未來(lái)，汽車(chē)OEM還可利用該系統了解汽車(chē)用戶(hù)的駕駛習慣，以制造出更適合駕駛的汽車(chē)。

汽車(chē)電源系統

電子器件在汽車(chē)中應用的增多，使得汽車(chē)對電量和功率的需求不斷加大，原有的12V電源系統已力不從心。而42V系統由于具有很多優(yōu)于12V系統的特點(diǎn)，早已成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。

但實(shí)施42V系統遇到的困難也是顯而易見(jiàn)的。首先，這需要整個(gè)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的努力，因為大多數汽車(chē)部件都是為12V系統設計的，如果沒(méi)有校準或是某種PWM控制電路，都不能在42V正常工作，因此必須采取各種措施來(lái)使它們能夠適應高電壓。其次，整個(gè)汽車(chē)電子系統的功率分配也需要重新設計和規劃。因為電壓的升高需要更多的電壓轉換器件與電路，同時(shí)對保護電路的需求也會(huì )增加，這樣會(huì )加大整個(gè)電源系統的復雜度和設計難度。

在通往42V系統的過(guò)渡時(shí)期，主要汽車(chē)制造商都選擇采用14/42V的雙電壓系統。至少從目前看來(lái)，12V系統性能似乎比5年前預測的有所延伸，也沒(méi)有明顯的跡象表明何時(shí)12V高功率應用將走到盡頭，何時(shí)42V應用會(huì )開(kāi)始被廣泛接受。