汽车电子范文精选

今日电子：目前市场对汽车的安全性、汽车信息娱乐系统、动力传动系统、网络和其他系统有何新的要求?贵公司的哪些方案可以满足这些需求，还面临哪些挑战?

爱特公司军用和航天产品市场总监KenO’Neil：开发更安全、更便利、更舒适的汽车是市场的主要趋势。除了提高燃油效率外，增加车熬娱乐的电子内容、延长汽车寿命，以及驾驶员辅助和安全功能都是重点项目。

在动力传动应用方面，无皮带(beltless)引擎、集成式启动电机、电动转向和机电阀门控制等功能已越来越多地采用基于电子的系统来取代纯机械系统，从而提高可靠性、性能和效率；车载娱乐和信息娱乐型应用的发展重点则包括连接能力、GPS导航，以及集成式仪表台应用；车身电子功能，如无匙门禁、侵入报警、空调控制和四季雨刷等，都是发展更安全电子产品趋势的一部分；能够根据汽车底盘发送的信息来决定是否打开的智能气囊将成为新兴的功能；而采用纯电子控制的电控制动技术，也会取代机械式手／脚杠杆装置。

爱特公司现有的解决方案能够应对未来的挑战，满足市场对更高集成度、更高可靠性和更低功率的解决方案的需求。ProASIC3系列是目前市场上唯一支持135℃结温的FPGA产品。该系列通过了AECQ-100标准认证，备有各种密度和封装。功耗是与性能折中平衡的另一个重要因素。功耗极低的IGLOO系列FPGA独特的Flash*Freeze模式能让器件在进入睡眠模式后，在25℃、静态待机模式下维持低至5μw的功耗。

ADI公司汽车电子部门副总裁ThomasWessel：用户需求和政府法规正在推动汽车应用的发展，使之具备更高的智能性，即更好地解决如何节省燃油、延长电池续航时间和节省电池电量、何时触发被动和主动安全系统、如何获得更佳的引擎性能、更低的废气排放、导航以及提供增强的车载娱乐体验。这种日益增长的对智能的需求意味着更多的信号处理，同时也在信号处理方面带来更多的挑战。解决这些挑战是ADI的专长。

例如，电子稳定性控制和高级驾驶辅助系统(ADAS)等安全系统造就了更强大的主动安全系统。这样的系统不仅需要更精确的惯性MEMS传感器用于测量加速度和偏航速率，而且需要更先进的雷达和视频信号处理，其中数字信号处理技术水平也相应需要进一步提高。ADI公司作为MEMS、RF、放大器、转换器和DSP领域的领导者，可为实现这样的系统提供相应的技术。而所面临的挑战在于，如何以最低的成本使产品具有最小的尺寸、标准IC占位面积、支持标准通信的扩展特性集、最高的可靠性、可在更高和更低温度工作条件下的鲁棒性及易于配置等特性。

Atmel汽车业务部高级市场总监MatthiasKastner博士：爱特梅尔有三条产品线瞄准汽车市场：微控制器业务部、无线射频和汽车业务部，以及存储器业务部。爱特梅尔在汽车连网应用中尤为积极，可以提供完整的解决方案，包括稳健的连网收发器IC，以及能够非常高效地处理各种连网协议的专有AVR微控制器。

在单一芯片上集成更多的功能是目前最大的挑战，但同时也是一个重要的商机。爱特梅尔正在积极开发新的工艺技术，以实现目前所无法企及的集成水平。

初识汽车电子装备

大约在2000年左右，中国的私人轿车拥有量达到了一定程度，由于有了互联网载体的推波助澜“车友”一族诞生了。当汽车不再是生产工具，而是个人可以拥有的耐用消费品的时候，更多的“车友”们已经开始把汽车当作了“大玩具”，装饰，改装、以车会友、FB成了汽车文化圈内不变的主题。FB自不必说，那是车友们对聚会的笼统称呼，但FB过程中，大家见了面，聊得最多的还是汽车。

换个把套、座套，加了个金属踏板通常是很少有人拿来深入探讨的，能引起大家兴趣的通常至少是谁换了新的CD机头(那时的原车音响还大都是卡带座)，改了原车的音箱，甚至装了车载电台。于是，汽车用品与汽车电子装备的概念就被区别开了，香水、掸子、座套、脚垫之类的汽车用品，由于“科技含量不高”，很少成为车友们话题的焦点，而车上用的各类电子装备则成为了车友们津津乐道的话题。

汽车音响可能是汽车电子产品中最基本的装备，而后面我们将会一起谈到的汽车影音系统、车载电台、通讯免提、导航，甚至汽车诊断以及轮胎气压监测等电子系统，则是车友们“烧包”追求的真正“车载电子装备”。

虽然我们不至于诚惶诚恐到不敢使用气泵的程度，但汽车用电安全是任何汽车电子系统、电子设备工作的第一前提条件。路上汽车自燃的场景实在太可怕了，但估计有很多朋友并不知道，自己汽车引擎盖内，仪表台盖板内的场景更加可怕。

我自己的车的仪表台拆除了大部分盖板后，我们能够看到在一大堆电缆的后面，是一排大家似曾熟悉的汽车保险片。当然，我想很多朋友在看到保险片之前，已经开始感觉到电线密布的恐怖了。可我要告诉你的是，也许当你自己打开自己的汽车仪表台盖板的时候，也许会发现一团随意塞在一起的汽车防盗器线缆，这些线缆把防盗器主机挤在一个缝隙里不至于掉出来。其实，更可怕的是，你根本不知道上次那个工人在给你安装了汽车防盗遥控器的主机时到底是怎样切割，连接，然后安放那些电线的，甚至，你不知道你天天用来遥控开车门的遥控器还需要在车内有一台主机和一大团线路来配合工作。我想提醒你的是，也许某天，当打开你的汽车仪表台，拆除了盖板后，你的吃惊程度可能远比今天看到这样一张照片要厉害――并不是每个人都会打开自己的仪表台盖板来看里面的线路，可是在你安装一台后装的防盗器时，你车里的那个部位已经不再整洁了。

车载音响系统

从卡带到CD到MP3，从FM到DAB甚至卫星广播，音乐的载体发生了变化，车内的音乐终端也在不断升级。以前的车里面，仅仅配备有具备收音机和磁带播放的汽车音响，而现在，支持CD，MP3光盘，SD卡，DAB接收甚至卫星广播接收的车载音响设备足以令人眼花缭乱，而以前车上的左右两个喇叭也早已经演化成4声道，甚至配备车内声音解码的高端音响系统了。

车载电子产品

顺风耳：车载蓝牙

潜力指数：

定义：车载蓝牙是车内无线免提系统，利用蓝牙与手机配对后，车主在不接触手机甚至是双手不离方向盘的情况下开始进行通信。

目前能力：解放双手，达到降低交通肇事隐患的目的。

修炼潜力：随着互联网的普及，车载蓝牙将与其他车载设备进行互联，从而被整合到车载娱乐及导航系统当中。

万花筒：汽车音响及电视娱乐系统

潜力指数：

1汽车电子信息系统的主要功能

从实际应用角度看，汽车电子信息系统的主要功能包括以下三个方面：

（1）自适应巡航。通过在汽车电子信息系统中添加相应的传感器设备，如雷达、声纳以及激光扫描设备等，实现对汽车周边环境信息的预先扫描，在必要的情况下，可以通过智能化的措施，自动实现对汽车的控制，如降低速度或紧急制动等，从而保障车辆与障碍物之间的安全距离，保证车辆在不良天气和路况下的行车安全。

（2）交通事故预警。交通事故预警系统在车辆中的应用，可以确保两个目标的实现，一是对碰撞筋警示，二是利用无线通信设备，与外部系统相互结合，对求救信号进行传递。在实际运行中，交通事故预警系统可以利用雷达等传感器设备，对车辆周边可能存在的障碍和危险进行扫描，同时对车辆可能遇到的危险进行报警，通知司机及时采取有效的措施，避免交通事故的出现。而一旦车辆遭遇交通事故，则系统可以通过相应的通信设备，向外部系统发送求救信息，并且通过GPS系统显示车辆的准确位置，为交通部门和医疗机构的救援工作提供指导和参考。

（3）车辆导航与通讯。在汽车电子信息系统中，通过通讯网络与车载GPS定位系统的相互结合，可以帮助驾驶人员及时获得车辆的位置信息，并在相应的电子地图上实时显示出来，起到良好的导航作用，保证车辆的稳定行驶。

2汽车电子信息系统的设计与实现

汽车电子信息系统的基本结构主要包括通讯系统、车载嵌入系统以及外部系统，在对电子信息系统进行设计和实现时，需要引起设计人员的充分重视。

2.1通讯系统通讯系统可以说是汽车电子信息系统的核心和中枢，同时也是车辆内部系统和外部网络实现信息交互和重要桥梁，对于实现系统的各项功能而言有着不可替代的作用。从目前来看，在汽车电子信息系统中，最为常用的是GPRS无限数据传输系统，按照相应的网络协议，利用传统GSM网络的相关资源，进行数据的传输工作，可以保证数据传输的速度和质量。不仅如此，在不断的发展过程中，全球的运营商都针对商用GPRS系统进行了研发，为车载通讯系统提供了必要的网络支持，也使得汽车电子信息系统有了一个接入时间短、传输速率高、安全可靠的信息交互平台。

普通的一次驾车出行，在不太遥远的将来会是这样的：这个家庭中的父亲正轻松地驾驶着汽车，通过智能的自动交通控制系统规划路线，巧妙地避开所有的交通拥堵和突发危险，与此同时，他正在考虑是否需要为行车电脑更新固件；而他的妻子正使用iPad在公司的互联网云计算系统上工作，聚精会神地创建演示文稿；后座的男孩子正在打着游戏，这款大型的3D游戏通过美国的数据处理中心进行图形计算，该中心将处理的结果在几毫秒钟的时间内传输到男孩的笔记本电脑上，虽然目前汽车的时速已经高达130km，但是数据的传输没有遇到任何问题；他旁边是15岁的妹妹，她正将自己的最新消息同时更新到学校的校园网络和Facebook上，并使用iTunes欣赏她最喜欢的音乐……

相信第一个能够将上述设想变成现实的汽车制造商将可能拥有庞大的销售数量和巨大的利润。但在此之前，汽车行业还有很多事情需要做。虽然汽车的数字革命已经为该行业注入了无穷的生命力，但是传统的汽车行业是一个产品规划周期相当长的行业，要跟上瞬息万变的IT行业，需要的不仅仅是一点创造力或者汽车联网（Car Connectivity）之类的新概念，而是需要不同行业之间更深层次的合作以及行业内部共同的努力。

产品

宝马：支持LTE网络的移动互联网热点

宝马将为驾驶者提供目前最快的移动互联网连接，称为BMW Car Hotspot LTE的移动互联网热点设备支持LTE移动通信网络，只需安装一个LTE网络的SIM卡，并将设备连接到仪表板贮物箱的USB插座上，即可建立一个移动互联网热点，让车上的所有人都可以使用他们的设备接入互联网。由于该设备内置充电电池，所以在不借助汽车供电的情况下仍然可以工作30min的时间。而在LTE网络不可用的情况下，BMW Car Hotspot LTE将自动切换到UMTS或GSM网络。

可用性：已上市

奥迪Connect：A3的模块化高端信息娱乐系统

即将上市的奥迪A3配备了最新的模块化信息娱乐组件（MIB），之所以被冠以“模块化”的标签，是因为该系统可以通过插入式的模块轻松地进行扩展和升级，例如当前系统采用被广泛应用于智能手机和平板电脑的英伟达Tegra 2处理器，但未来通过更换模块，即可轻松地升级到更高性能的Tegra 3或者其他更新型号的处理器。

一、汽车电磁兼容性

汽车电磁兼容性是指汽车在运行过程中，车上的电子电气设备不互相影响，能兼容地工作。随着汽车电气设备数量和种类的不断增加，直接导致了汽车内的电磁环境日益复杂，相互间的电磁干扰也将愈加严重。当电磁干扰发生时，可直接导致受干扰的敏感电子设备功能降级，甚至导致其功能失效，给汽车的安全行驶造成严重影响。因此保证各种设备在复杂电磁环境下正常运行显得尤为重要。

二、汽车电磁干扰的产生与传播

汽车上的电磁干扰问题按其耦合方式可分为传导耦合干扰和辐射耦合干扰。

2.1汽车的传导耦合干扰在汽车中电磁干扰能量以电压或电流的形式通过某些部件把干扰能量耦合至敏感接收器，称为传导耦合干扰。汽车的直接传导耦合是指电磁干扰直接通过汽车上的导线、金属体、电阻、电感、电容等阻抗耦合到接收器；公共阻抗耦合是指电磁干扰通过印制电路板和机壳的接地线、电气设备的公共安全接地线以及接地网络中的公共阻抗或者公共电源中的公共阻抗耦合到接收器；转移阻抗耦合是指电磁干扰通过转移阻抗将干扰电流转变为接收器的输入电压加到接收器的输入端。将电磁干扰能量以电磁波的形式通过汽车及其周围的空间耦合至敏感设备称为辐射耦合干扰。

2.2汽车电子控制系统（ECU）ECU控制着汽车上电子设备的工作是重要的车载设备。由传感器将信号输入ECU，然后通过ECU对信号进行处理输出到执行器件中。控制系统中的电器开关或点击等负载的开关过程中的高电压通过信号控制线进入ECU内部，影响ECU的正常运行。电磁波也可能通过线束和连接器的耦合进入ECU内部，使ECU的电磁环境变得更为复杂，容易导致它的误操作和失灵，危及到汽车行驶的安全性。因此通过与ECU电磁兼容性的研究，可以降低误操作进而提高行车安全的有效方法。

三、传导干扰对ECU控制系统的影响

ECU连接汽车的传感器、执行器和电源。这些电器元件不仅是空间电磁辐射的接收器，也是外界电磁干扰进入ECU内部的传导耦合通道。

1汽车电子电路故障的特点

1.1电子电路元件击穿

因为电子电路的组成部分都是比较精密的线路和元件，所以会受到其自身性能的影响，如果运行环境的温度较高或者电压、电流负荷过大的情况下，超出了自身能够承受的极限，就会出现击穿现象，这种击穿为称为热击穿，表现特征为短路或者断路，并且这种故障往往是无法恢复的，只能通过更换元件来维修。

1.2电子电路元件老化、退化

在电子电路系统长期运行的过程中，由于受到油污、高温以及灼蚀影响，会导致绝缘性能下降，继电器失灵等现象。这类故障主要是与运行的环境有关，所以为了减少故障的发生，要保持运行环境的清洁度，注意日常用车的养护。

1.3电子电路元件线路故障

在电子电路组成中的线路部分，内部的金属线以及外部的绝缘层都具有一定的极限范围，当绝缘失效或者金属线断开时，就是发生短路、短路以及旁路等现象而出现故障。此外，由于上次维修时对于线路的搭接不够牢固，在使用的过程中容易导致触电松动而脱落以及接触不良等引起的故障。这类故障与元件本身的性能无关，一般都是由运行环境或者人为因素导致的。

2汽车电子电路故障的应急修理

一、我国汽车电子产业的现状

（一）外商的汽车技术

对我国汽车电子产业发展产生了巨大的威胁同发达国际相比，我国的汽车电子产业发展则滞后了知识10年的时间，尤其是在电子控制单元、系统控制精度等发面存在着极为明显的劣势。这就导致了我国生产的汽车电子产品技术含量较低，难以开拓市场，企业市场竞争力不堪一击。在我国加入WTO以来，国外的先进技术指导下的汽车电子零部件纷纷涌入我国市场，他们在技术和资金上具有明显的优势，这就给我国的汽车电子产业发展形成了巨大的压力，尤其是一些规模较小的企业根本很难与之抗衡，并最终导致国内汽车电子企业的市场占有率微乎其微。

（二）汽车电子产品国产偏好大大限制了汽车电子产业技术的提高研究

我国汽车电子产业的发展过程来看，我国在汽车电子产业的国家政策方面一直保持着明显的国产化趋势。也就是说，我国在汽车电子产业发展过程中，比较注重通过引进先进技术，然后在实践过程中通过具体操作和日常积累的方式，掌握这种技术，最终实现自主开发。总的来说，这一古城忽视了汽车产业的自主研发技术能力的条，并且缩小了自主研发产品的范围，在一定程度上制约了产品的开发能力和汽车电子产业的专业技术能力。

（三）规模效应削弱了企业市场竞争力

我国大部分的汽车电子零部件企业规模小，没有形成规模效益，因此产品生产成本高，效益低，所占市场份额小，不具备国际竞争力。若想提高竞争力，企业必须扩大规模，加大生产量，提升自主研发能力。汽车电子产业技术的发展不仅需要投入大量的技术和资金，而且产品的回收期很长，这在无形中就增加了技术开发的风险和难度，从而很大程度上制约了我国中小规模汽车电子企业的发展和提高。

（四）汽车产业的合资发展模式

Linear高电压电池组监视器

凌力尔特公司(Linear)推出高度集成的多节电池监视ICLTC6EE，能测量多达12个单独的电池。该器件的专有设计使得能够把多个LTC6802串联起来(无需使用光耦合器或光隔离器)，以实现长串串接电池中每节电池的精准电压监视。长电池串能够实现高功率和可再充电应用，如电动汽车、混合动力汽车、摩托车、高尔夫球车、轮椅、机器人、便携式医疗设备和不间断电源(UPS)系统。

恩智浦首款低中频调谐器系统

恩智浦半导体(NXP)推出TEF660x系列FM/AM调谐器的广泛应用版一针对汽车收音机主机的首款低中频调谐器(low IF tuner)TEF660x，采用了突破性的整合设计，在单一芯片上集成了全部关键射频组件，并省去了对手动调节的需求。整机厂可以容易的将调谐器应用在主板上，不再需要调谐器模块，从而在主机中节省了很大空间并减低了系统成本。通过特殊的大信号处理的功能，支持汽车收音机应用的高性能需求。

测试测量

安捷伦推出配有OLED显示器的手持式数字万用表

安捷伦科技公司推出U1253A手持式数字万用表，这是世界上第一款使用有机发光二极管(OLED)显示器的DMM。OLED提供2000:1的对比度，160度的观察视角，流畅的字体和“大显示”模式，以保证如水晶般清晰的显示效果。U1253A是U1250系列手持式数字万用表的扩展，专门为简化电子电路查错和验证进行的设计。

R&S通用移动通信扫频仪优化WIMAX网络

现代汽车电器、电子设备的特点，主要体现在功能集约化(组合化)、控制电子化和连接标准化上。在分析电子线路的故障时，由于它总是与相关的电器设备相联系，所以，一定要了解电器、电子设备的一般特点。在分析检修电子线路之前应注意的特点：汽车一般设有总电源开关，且多为电磁式。汽车上有许多地方配置易熔导线，以保护线束，而不是保护某个特定的电器。它与保险丝的不同之处在于其熔断反应较慢，且是导线的形式。由于某种原因导致其保护性熔断后，不能像保险丝那样容易发现，有些甚至在线束内，在分析故障时要倍加注意。除极个别情况外，所有进口车均是采用单线制连接，而以车身金属结构作为另一条公共导线，所有电器均以“搭铁”形式与其连接。原则上，所用电器均为低压大电流器件。即使是同一厂家的同一型号，也会由于出厂年度不同而有某些改进。

现代轿车上的电器故障特点可逐一与其使用特点相联系。一般电子元件对过电压、温度十分敏感，例如晶体管的PN结易过压击穿，电解电容器在温度升高时漏电亦增加，可控硅元件则对过流敏感等。这些故障特点，归纳如下：

a.元件击穿。击穿包括过电压击穿或过流、过热引起的热击穿等。击穿有时表现为短路形式，有时表现为断路形式。由于电路故障引起的过压、过流击穿常常是不可恢复的。

b.元件老化或性能退化。这包括许多方面，如电容器的容量减小、绝缘电阻下降、晶体管的漏电增加、电阻的阻值变化、可调电阻的阻值不能连续变化、继电器触点烧蚀等。像继电器这类元件，往往还存在由于绝缘老化、线圈烧断、匝间短路、触点抖动，甚至无法调整初始动作电流的故障。

c.线路故障。这类故障包括接线松脱、接触不良、潮湿、腐蚀等导致的绝缘不良、短路、旁路等。这类故障一般与元器件无关。

对以上故障的检修要点：

a.要分析电路原理、弄清总体电路及联系。一旦碰到不熟悉的车型和线路，常常要自己动手，分析电路原理，甚至测绘必要的电路图。因此，汽车电子电路维修将涉及到电路分析方法问题。

b.先外后内逐一排除，最后确定其技术状况。汽车上许多电子电路，出于性能要求和技术保护等多种原因，往往采用不可拆卸封装，如厚膜封装调节器、固封点火电路等。如若某一故障可能涉及到其内部时，则往往难于判断，需要先从逐一排除，最后确定它们是否损坏。