隨著日新月異的科技發(fā)展,汽車工業(yè)也在不斷地對自身進行改造,推陳出新,引入新技術新工藝。尤其是電子信息技術的飛速進步,給汽車零配件產業(yè)提供了全新的發(fā)展空間,汽車正在以加速度向著電子化、智能化、多媒體領域前行。
現代汽車電子技術的發(fā)展空間
按照對汽車行駛性能作用的影響劃分,可以把汽車電子產品歸納為兩類:一類是車載汽車電子裝置。它是在汽車環(huán)境下能夠獨立使用的電子裝置,與汽車本身的性能并無直接關系,屬于汽車的附加值部分。它們包括汽車信息系統(tǒng)(行車電腦)、導航系統(tǒng)、汽車音響及電視娛樂系統(tǒng)、車載通信系統(tǒng)、上網設備等。另一類是汽車電子控制裝置。汽車電子控制裝置要和車上的機械系統(tǒng)進行配合使用,即所謂“機電結合”的汽車電子裝置。它們包括發(fā)動機、底盤、車身電子控制。例如電子燃油噴射系統(tǒng)、制動防抱死控制、防滑控制、牽引力控制、電子控制懸架、電子控制自動變速器、電子動力轉向等。它們直接影響著汽車的性能。
目前,電子技術發(fā)展的方向是向集中綜合控制發(fā)展:將發(fā)動機管理系統(tǒng)和自動變速器控制系統(tǒng)集成為動力傳動系統(tǒng)的綜合控制(PCM);將制動防抱死控制系統(tǒng)(ABS)。牽引力控制系統(tǒng)(TCS)和驅動防滑控制系統(tǒng)(AS日)綜合在一起進行制動控制;通過中央底盤控制器,將制動、懸架、轉向、動力傳動等控制系統(tǒng)通過總線進行連接?刂破魍ㄟ^復雜的控制運算,對各子系統(tǒng)進行協(xié)調,將車輛行駛性能控制到最佳水平,形成一體化底盤控制系統(tǒng)(UCC)。
汽車電子技術的應用將使汽車發(fā)生以下主要變化:a.汽車的機械結構發(fā)生重大的變化,汽車的各種操縱系統(tǒng)向電子化和電動化發(fā)展,實現“線操控”。用導線代替原來的機械傳動機構,例如“導線制動”、“導線轉向”、“電子油門”等。b.汽車12V供電系統(tǒng)向42V轉化。隨著汽車電子裝置越來越多,消耗的電能正在大幅度地增加,F有的12V動力電源,已滿足不了汽車上所有電氣系統(tǒng)的需要。今后將采用集成起動機—發(fā)電機42V供電系統(tǒng),發(fā)電機最大輸出功率將會由目前的1kW提高到8kW左右,發(fā)電效率將會達到80%以上。42V汽車電氣系統(tǒng)新標準的實施,將會使汽車電器零部件的設計和結構發(fā)生重大的變革,機械式的繼電器、熔絲式保護電路將被淘汰。c.汽車電子技術的應用將使汽車更加智能化。智能汽車裝備有多種傳感器,能夠充分感知駕駛者和乘客的狀況,交通設施和周邊環(huán)境的信息,判斷乘員是否處于最佳狀態(tài),車輛和人是否會發(fā)生危險,并及時采取對應措施。
汽車電子化被認為是汽車技術發(fā)展進程中的一次革命,汽車電子化的程度被看作是衡量現代汽車水平的重要標志。據統(tǒng)計,從1989年-2000年,平均每輛車上電子裝置在整個汽車制造成本中所占的比例由16%增至23%以上。一些豪華轎車上,使用單片微型計算機的數量已經達到48個,電子產品占到整車成本的50%以上,目前電子技術的應用幾乎已經深入到汽車所有的系統(tǒng)。汽車零部件的發(fā)展關鍵是電子技術,汽車電子技術在汽車制造的全方位、全過程中已經使汽車在產品結構和操作上發(fā)生了革命性的變化。在過去的十多年里,世界汽車工業(yè)總體的排放物減少了70%,油耗減少了40%,安全性提高了10倍。中國汽車零部件發(fā)展必須以汽車電子產品為重點,圍繞汽車安全系統(tǒng)、底盤電子控制系統(tǒng)、車輛信息系統(tǒng)和導航系統(tǒng),實現電子信息產業(yè)和汽車產業(yè)的共同發(fā)展。
目前,以汽車電子信息技術為核心的技術革新、發(fā)明大量涌現。汽車和發(fā)動機控制系統(tǒng)如BMW7系列的微處理器的規(guī)模已經由16bit發(fā)展到32bit、40MHz。未來的汽車電子發(fā)展趨勢是:電力電子模塊控制的混合動力驅動將成為主要趨勢;氫燃料電池混合動力汽車會有新進展;電控電噴復合火花點火發(fā)動機高速發(fā)展;各種線控制系統(tǒng)或線驅動系統(tǒng)將迅速發(fā)展;線控制或驅動系統(tǒng)將取代機械連桿機構而實現以電子信息技術為基礎的電動化,汽車底盤結構將發(fā)生革命性變化;智能汽車運輸系統(tǒng)(1TS)正在迅速興起。電子燃油噴射系統(tǒng)、制動防抱死系統(tǒng)和安全氣囊系統(tǒng)開始在轎車產品上得到應用,燃料經濟性大大提高,有害氣體及二氧化碳的排放得到控制并大幅度降低。
汽車電子產品市場給零部件企業(yè)帶來了新的機遇
近年來,我國對汽車安全、環(huán)保、節(jié)能的標準不斷加嚴,客戶對舒適性的要求不斷提高,極大地推動了我國汽車電子技術研究與應用的進展。其中最重要的是發(fā)動機電控燃油噴射技術的推廣研究和大量涉及降低排放、減少燃油消耗、提高安全性零部件的應用。汽車電子控制汽油噴射技術的研究與應用是我國汽車電子技術發(fā)展的重要標志。目前在市場上銷售的轎車產品已普遍應用了電控汽油噴射裝置,為我國轎車產品全面達到等效歐11排放標準奠定了基礎。此外,我國還在汽車液壓防抱死制動系統(tǒng)(ABS)、安全氣囊、電子控制自動變速器及無級變速器、車載信息系統(tǒng)技術等技術方面開展了大量研究工作,并取得了一定成果。在電子計算機輔助駕駛、衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)(GPS)等智能化交通運輸系統(tǒng)(ITS)等技術方面的研究已開始起步。
我國汽車電子產業(yè)前景看好
汽車科技領域正在發(fā)生新的技術革命,現代汽車已經由傳統(tǒng)的機電產品發(fā)展成為高新技術產品,成為用高新技術裝備起來的產業(yè)。據測算,汽車電子產品已占汽車成本的1/3,汽車電子產品市場將年遞增7%,到2007年將達到1060億美元,單車載遠程信息處理系統(tǒng)市場容量就能達到200億美元。有資料顯示,2001年我國汽車電子電器企業(yè)或涉及汽車電子電器的企業(yè)約有1000多家,預計到2006年,汽車電子及與電子技術相關的產品,平均在整車成本中所占的比例將上升到30%以上,汽車電子的發(fā)展速度將從目前10%上升到20%。據國家統(tǒng)計局統(tǒng)計,2002年我國汽車工業(yè)銷售收入為5625億元,按照20%的年均增長速度,2005年時我國汽車需求將超過5507輛,汽車市場銷售額將達到1萬億元,其電子產品價值含量按25%-30%折算,汽車電子產品市場規(guī)模大約可達到2500—3000億元。隨著未來汽車市場的快速發(fā)展和汽車的電子價值含量迅速提高,我國汽車電子產業(yè)將形成巨大的經濟規(guī)模效應,成為支持汽車工業(yè)發(fā)展的一門相對獨立的新興支柱產業(yè)。
就車載汽車電子裝置而言,目前國內有較好的開發(fā)基礎,今后關鍵是要進一步形成經濟規(guī)模來降低成本,以提高在全球市場的競爭力。而汽車電子控制系統(tǒng)具有投資較大、開發(fā)周期長、技術難度大等特點,雖然中國已有一些企業(yè)從事技術研發(fā),但還沒有形成產業(yè)化,因此這一行業(yè)還沒有發(fā)展起來。我國汽車電子技術發(fā)展面臨的主要問題是研究工作多,應用程度低。目前汽車中采用的大量電子部件主要還是被國外跨國公司或其在國內的合資。獨資企業(yè)所壟斷,研究與應用脫節(jié)直接影響了我國電子行業(yè)的發(fā)展,也使汽車生產無法擺脫新技術對國外的依賴。尤其我國在汽車電子控制系統(tǒng)上的空白,大量的汽車電子控制模塊都依賴進口,利潤都被外國廠商賺走了。據了解,國外廠商每向國內一輛微型客車(小面包)供應一套發(fā)電機控制系統(tǒng),利潤為1000元一3000元,如果我國生產1萬輛微型客車,國外廠商就能賺取1000萬一3000萬的利潤。零配件生產企業(yè)唯有順應未來汽車的發(fā)展趨勢,走出跳躍式的發(fā)展道路,開發(fā)車用電子產品,才能走出困境,占據先機。因此,開展汽車電子控制系統(tǒng)的自主開發(fā)勢在必行。
汽車已成為目前中國的第三大產業(yè),未來汽車的發(fā)展必須抓住以電子技術為基礎這一重點,在技術路線上采取五個戰(zhàn)略:一是以系統(tǒng)集成技術和若干重點技術領域的突破,提高零部件關鍵技術的創(chuàng)新能力;二是以基礎研究和工程化研究并舉,促進科技開發(fā)綜合實力的建設;三是以自主研究、技術引進和聯(lián)合攻關,帶動產業(yè)的技術升級;四是以引進技術為依托,通過對自主知識產權產品、品牌的自主開發(fā)、與國外聯(lián)合開發(fā)、本土開發(fā)等方式,實現零部件的技術創(chuàng)新;五是從推動關鍵零部件的出口為切入點,打造適應國際市場的中國汽車零部件工業(yè)。汽車與電子信息產業(yè)結合大發(fā)展的機遇已經來臨,汽車電子信息化為國內零部件企業(yè)發(fā)展指明了方向。
