汽车电子PCBA组装

汽车电子是车身电子控制装置和整车电子控制装置的总称。 车身电子控制装置，包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统（车身电子ECU）。 汽车电子最重要的作用是提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性。 由传感器、微处理器MPU、执行器、几十个甚至上百个电子元器件组成的电控系统。 汽车电子化程度被视为衡量现代汽车水平的重要标志，是用于开发新车型和提高汽车性能的最重要的技术措施。

技术状况

汽车电气化被认为是汽车技术发展的一场革命。 汽车电子化程度被视为衡量现代汽车水平的重要标志，是用于开发新车型和提高汽车性能的最重要的技术措施。 汽车制造商认为，增加汽车电子设备的数量，推动汽车电子化，是占领未来汽车市场的重要而有效的手段。

据统计，从1989年到2000年，每辆汽车上的电子设备占整车制造成本的平均比例从16%上升到23%以上。 在一些豪华轿车上，使用的单片机数量已达48个，电子产品占整车成本的50%以上。

应用更改

汽车电子技术的应用将给汽车带来以下主要变化：

汽车的机械结构将发生重大变化，汽车的各种控制系统将向电子化、电气化方向发展，实现“线控”。 用线材代替原有的机械传动机构，如“线刹”、“线控转向”、“电子油门”等。

汽车的 12 伏电源系统转换为 42 伏。 随着车内电子设备越来越多，耗电量急剧增加。 现有的12伏电源无法满足车上所有电气系统的需要。 未来将采用启动发电机一体化42伏供电系统。 发电机最大输出功率将从2005年的1千瓦提高到8千瓦左右，发电效率达到80%以上。 42伏汽车电气系统新标准的实施将引起汽车电气元件设计和结构的重大变化，机械继电器和熔断器保护电路将被取消。

汽车电子技术的应用将使汽车更加智能化。 智能汽车搭载多种传感器，可全面感知驾乘人员状况、交通设施及周边环境信息，判断乘员是否处于最佳状态、车辆和人员是否有生命危险，并及时采取行动。 及时采取相应措施。

如今，社会已进入信息网络时代。 人们希望汽车不仅仅是一种代步工具，更是生活和工作范围的延伸。 在车上，就像呆在自己的办公室和家里一样，可以收听广播、打电话、上网、办公。 随着数字技术的进步，汽车也将进入多媒体时代。 采用WINDOWS操作系统开发的车载电脑多媒体系统，具有信息处理、通讯、导航、防盗、语言识别、图像显示和娱乐等功能。 在可预见的未来，汽车将配备自动导航和辅助驾驶系统。 驾驶者将行车目的地输入车载电脑，汽车将沿着最佳行车路线驶向目的地。 人们可以通过语言识别系统操控车内的各种设施，在驾驶汽车的同时，享受音乐电视的同时，还可以预订餐桌、机票等。

品类介绍

根据对汽车行驶性能的影响，汽车电子产品可分为两类：一类是汽车电子控制装置，汽车电子控制装置必须与汽车上的机械系统配合使用，即 也就是所谓的“机电”汽车电子； 它们包括发动机、底盘、车身电子控制装置。 如电子燃油喷射系统、制动防抱死制动控制、防滑控制、牵引力控制、电控悬架、电控自动变速器、电子助力转向等。另一类是车载汽车电子装置。 一种可以在环境中独立使用的电子设备，它与汽车本身的性能没有直接关系。 它们包括汽车信息系统（行车电脑）、导航系统、汽车音响和电视娱乐系统、汽车通讯系统、互联网设备等。

2008年，电子技术发展方向向集中集成控制方向发展：将发动机管理系统和自动变速器控制系统集成到动力传动系统的综合控制（PCM）中； 防抱死制动控制系统（ABS）、牵引力控制系统（TCS）和驱动防滑控制系统（ASR）集成在一起进行制动控制； 通过中央底盘控制器，制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线连接起来。 控制器通过复杂的控制计算协调各个子系统，将车辆的行驶性能控制在最佳水平，形成一个集成的底盘控制系统（UCC）。

由于汽车上电子电气设备数量的急剧增加，为了减少连接线的数量和重量，这一时期网络和总线技术得到了长足的发展。 总线技术是将各种汽车电子设备连接成一个网络，通过数据总线发送和接收信息。 电子设备除了独立完成自身的控制功能外，还可以为其他控制设备提供数据服务。 由于采用网络设计，简化了布线，减少了电气节点的数量和导线数量，简化了装配工作，同时也增加了信息传输的可靠性。 通过数据总线，可以接入任何电控设备，读取故障码，诊断其故障，使整车的维修工作变得更加容易。

七大特点

汽车电子信息产品是一个很大的市场，每年将以7%的速度增长，车联网系统市场规模将达到200亿美元。 据汽车用品之家专家介绍，随着我国汽车工业的快速发展，我国汽车电子产业呈现七大发展特点：

      1、汽车产业正处于科技创新时代。 传统的机电产品成为高科技产品，汽车工业成为配备高科技装备的产业。

      2、法规和市场推动汽车电子信息技术发展。 能源、排放、噪声、安全法规日趋严格，客户对舒适性的要求不断提高，推动了汽车电子信息技术的发展。 我国也将执行欧III排放标准，欧洲将执行欧IV排放标准。 德国研制出百公里油耗1升的汽车。 提高汽车安全性的安全带、安全气囊、ABS、ASR等都实现了智能化。

      3、汽车和发动机系统微处理器规模越来越大。 汽车微处理器越来越多，有的车型多达60个，由LIN和CAN网络控制。 汽车电子产品占汽车总成本的1/3，软件部分占4%。 10%。 IC也将继续集成，今天的一个IC可以执行相当于过去多个IC的功能。 为适应电子系统发展需要，汽车供电系统将从12V向42V发展。

      4、推广电控、电喷系统，提高动力系统效率。 可以看出，所有发动机都采用了电子技术，制造商也在普及和改进：电控高压共轨柴油机正在广泛研究，电力电子模块混合动力驱动系统的商业化取得新进展 氢燃料电池混合动力汽车、电控复合式火花点火发动机正在迅速普及，先进的电控均充压燃式发动机正在深入研究。

      5、线控或驱动系统发展迅速。 线控转向和线控制动的研究正在加紧进行。 线控将取代机械系统，汽车底盘将发生革命性变化。

      6、ITS正在迅速兴起，包括汽车智能化、高速公路自动化和导航系统。

      7、集成控制已成为汽车电子信息技术的发展趋势，包括动力传动系统、底盘及安全系统、车身及防盗系统等。车联网系统将使蓝牙技术在汽车中得到广泛应用，智能化 汽车将不断升级。

一个介绍

产品开发流程

车辆控制电子产品是软件和硬件相结合的嵌入式系统。 为了节约资源和缩短产品开发周期，一般软件和硬件应该同步开发。 车控电子产品的开发工具为软件和硬件的同步开发和调试提供了良好的支持。 车控电子产品的软件开发在操作系统环境下分为功能描述、软件设计、代码生成、高级调试等步骤。 车控电子产品的硬件开发分为硬件描述、硬件设计、硬件调试等步骤。 软件设计完成后，利用相应的工具在虚拟ECU平台上进行验证。 硬件设计完成后，与硬件一起进行软硬件集成调试。 通过这种开发方式，缩短了产品的上市时间。 软硬件并行开发方案

产品软件开发流程

汽车控制电子产品的软件开发过程是一个“V”字形的开发过程。 “V”字型开发流程分为功能设计、原型仿真、代码生成、硬件在环仿真-HIL、标定五个阶段。

功能设计阶段使用的主要工具是MATLAB。 通过使用MATLAB提供的SIMULINK、STATEFLOW等工具，完成控制方案设计、功能模块设计、控制算法设计等任务，并进行初步仿真工作。 原型仿真阶段使用的主要工具是DSPACE。 使用DSPACE提供的快速控制原型工具完成离线仿真工作。 在开始这个阶段之前，需要使用REAL TIME WORKSHOP、TARGETLINK等工具完成SIMULINK、STATEFLOW等生成的代码到标准C代码的转换。

代码生成过程

在转换为标准C代码的过程中，可以根据需要加入符合OSEK规范的嵌入式实时操作系统。 代码制作阶段使用的主要工具是CODEWARRIOR。 通过CODEWARRIOR提供的编译器、调试器等工具，在目标硬件平台上完成标准C代码到产品代码的转换。 下图显示了车辆控制电子产品的代码生成过程。 电子产品代码生成流程

汽车电子系统事业部

       汽车电子产品可分为两大类： 1. 汽车 [3] 电子控制装置，包括动力总成控制、底盘和车身电子控制、舒适性和防盗系统。 2、车载电子设备，包括车载信息系统（车载电脑）、车载胎压监测系统、导航系统、车载影音娱乐系统、车载通讯系统、车载网络、倒车影像后视系统、汽车导航仪后视摄像头、 ETC。 

       下图为汽车电子系统的划分示意图。 汽车电子的未来市场趋于安全。 从市场需求可以看出，人们对安全驾驶技术和产品的重视程度很高。 我们在被动安全技术方面取得了重大进展——即在发生车祸时保护驾驶员和乘客的技术和产品，例如碰撞传感器、安全气囊、安全带、随动转向结构和钣金 impact zones 和其他产品和技术挽救了许多人的生命并减少了车祸中的伤害。 但最新的发展是主动安全，它使用雷达、光学和超声波传感器等技术来测量汽车与周围物体的距离以及接近物体的速度。 该数据可用于提醒驾驶员控制汽车的行驶速度，避免可能发生的碰撞。 此信息还可用于控制制动器或转向系统以自动避免碰撞。 这种防撞系统可以降低全球事故率和汽车事故的高昂成本。

申请状态

在发动机上的应用：

电控燃油喷射装置

在现代汽车中，机械或机电混合燃油喷射系统已经过时，电控燃油喷射装置由于其优越的性能而越来越受欢迎。 电子燃油喷射装置能自动保证发动机始终工作在最佳状态，从而在输出一定功率的情况下，最大程度地节省燃油和净化空气。 经过实验和修正，得出发动机在最佳工况下的供油控制规律，并将这些客观规律预先编入微机的存储器中。 发动机工作时，根据各传感器测得的空气流量和所含氧量、进气温度、发动机转速和工作温度等参数，按照预先编制好的计算程序进行计算，然后与发动机进行比较判断。 记忆最佳工况参数，调整供油量。 这样一来，发动机就可以一直运行在最佳工况下，从而提高发动机的整体性能。

电子点火器 (ESA)

它由微型计算机、传感器及其接口、执行器等几部分组成。 该装置可根据传感器传来的发动机各种参数进行计算判断，进而调整点火时间，可节省燃油，减少空气污染。 此外，新型发动机电控装置还具有自适应控制、智能控制和自诊断操作功能。 一般认为，发动机电控装置的节能效果在15%以上，在环保方面效果更为明显。

此外，在发动机部分采用电子技术的还包括：废气再循环（EGR）、怠速控制（ISC）、电动油泵、发电机输出、冷却风扇、发动机排量、节气门正时、二次空气喷射、发动机 增压、油汽蒸发和系统自诊断功能等，在不同车型上或多或少都有应用。

相关申请

电控自动变速器 (ECAT)

ECAT可根据发动机负荷、转速、车速、制动器工作状态及驾驶员控制的各种参数，经计算机计算判断后，自动改变变速杆的位置，实现变速器的优化控制 换档，即可以获得最佳档位和最佳换档时间。 其优点是加速性能好，灵敏度高，能准确反映行驶负荷和路况。 传动系统电控装置能自动适应瞬时工况，使发动机保持在尽可能低的转速下工作。 电空换档装置是用电子装置代替机械换档杆及其与传动机构的连接，通过电磁阀和气动伺服阀气缸来实现的。 它不仅显着简化了车辆操控，还实现了最佳的驾驶动态和安全性。

防抱死制动系统（ABS）

该系统是开发时间最长、推广应用最快的重要安全部件。 它通过控制车轮的抱死来保证车轮与地面的最佳滑移率（15-20%），防止汽车刹车，使汽车在各种路面刹车时，车轮与地面都能达到 纵向峰值附着系数和较大的横向附着系数，确保车辆在制动过程中不会出现抱死打滑、转向能力丧失等不安全工况，提高车辆的操纵稳定性和安全性，减少制动 距离。 防滑系统（Anti-skid system，简称ASR），又称牵引力控制系统（TCS或TRC），是ABS的完善和补充。 提高其运行稳定性。

电子助力转向系统

电子转向助力系统采用直流电机代替传统的液压助力缸，采用蓄电池和电动机提供动力。 与传统的液压助力系统相比，这种微电脑控制的转向助力系统具有部件少、体积小、重量轻的特点。 优化的转向力和转向回位特性提高了汽车的转向能力和转向响应特性。 ，增加了汽车在低速时的机动性，调整了行驶的稳定性。

自适应悬架

自适应悬架系统可以根据悬架装置的瞬时载荷自动适时调整悬架弹簧的刚度和减震器的阻尼特性，以适应当时的载荷并保持预定高度 暂停。 这样一来，车辆的行驶稳定性、操控性和乘坐舒适性都可以大大提高。

自动控制系统（CCS）

长距离高速行驶时，可采用恒速巡航自动控制系统。 恒速行驶装置会根据行驶阻力自动调节节气门开度，驾驶者无需频繁踩油门来调节车速。 如果爬坡时车速有下降趋势，微电脑控制系统会自动加大油门开度； 下坡时，会自动关闭油门开度，将发动机功率调节到一定转速。 当驾驶员降档或刹车时，该控制系统会自动断开。

随着世界主要汽车制造商对汽车安全问题的高度重视，新的电子技术已广泛应用于安全气囊系统、驾驶动态调节系统（FDR或VDC）、防撞系统、安全带控制、摄像头控制等领域。

开发

无论是市场重心向发展中国家转移，还是技术重心向电子技术转移，都必然影响汽车电子的发展方向。 而且，其技术本身也将面临来自性能、安全和环保法规等各方面的严苛要求。 根据《2013-2017年中国汽车电子行业市场竞争格局分析报告》，未来10年，电子技术将在汽车行业中扮演重要角色。 通过对驱动全球新技术、新产品和新市场发展的全球趋势进行全面调查研究，发现汽车电子产业的未来是绿色、环保、安全和互联。

环保：全球汽车工业的主要发展趋势是开发高燃油效率和低碳排放的发动机。

安全性：汽车电子发展的第二大趋势是安全性。 市场对确保安全驾驶的技术和产品有着巨大的需求。

互联通信：汽车电子发展的第三大趋势是汽车的通信连接。

汽车社会将进入车联网时代

车联网实际上是以车辆为主体，将互联网和物联网相结合的新网络。 “车联网”时代的智能汽车具有以下特点：第一，车与车之间可以保持相对固定的距离，实现零碰撞； 到达目的地，通过GPS定位和车与车之间的自动通信，车辆可以临时组队或离开车队，提高通行效率。

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