1 汽車電子產(chǎn)品概述

    汽車既可作為生產(chǎn)運輸?shù)纳钣闷?，又可作為代步、休閑、旅游等消費用品，汽車技術(shù)的發(fā)展是人類文明史的見證。隨著社會、經(jīng)濟的發(fā)展，汽車成為人類密不可分的伙伴。當(dāng)然，汽車的發(fā)展也帶來一些負(fù)面的影響。如隨著汽車保有量的增加，交通條件、安全、環(huán)境污染也成了日益嚴(yán)重的問題，汽車的安全、環(huán)保和節(jié)能是當(dāng)今汽車技術(shù)的發(fā)展的主要方向。

    （1）安全、環(huán)保和節(jié)能推動了汽車技術(shù)的發(fā)展

    （2）電子信息技術(shù)的發(fā)展推進了汽車技術(shù)向集成與智能邁進

    汽車電子技術(shù)的應(yīng)用將使汽車更加智能化。智能汽車裝備有多種傳感器，能夠充分感知駕車者和乘客的狀況，交通設(shè)施和周邊環(huán)境的信息，判斷乘員是否處于狀態(tài)，車輛和人是否會發(fā)生危險，并及時采取對應(yīng)措施。

    近年來，越來越嚴(yán)格的安全、環(huán)保技術(shù)法規(guī)和用戶苛刻的個性化使用要求使得制造商不得不依賴電子技術(shù)不斷改進其產(chǎn)品的性能，可以說汽車技術(shù)所取得的每一項進步都離不開電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用。電子技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到汽車的所有系統(tǒng)，電子產(chǎn)品占整車成本的比例逐年提高，有的已達40%～50%。汽車電子裝置分車載和非車載兩部分，車載汽車電子裝置是在汽車環(huán)境下能夠獨立使用的電子裝置，它和汽車本身的性能無直接關(guān)系，包括多媒體音響、導(dǎo)航系統(tǒng)等。只要滿足汽車的使用環(huán)境（電氣環(huán)境、電磁環(huán)境、機械環(huán)境、氣候環(huán)境、化學(xué)環(huán)境）要求即可安裝使用。非車載電子裝置是與計算機控制系統(tǒng)相關(guān)的電子裝置，它們的技術(shù)含量相當(dāng)高，都直接影響到整車的性能，主要有三個方面：

　　1）機電結(jié)合的發(fā)動機、底盤、車身等電子控制系統(tǒng)中的電子裝置：如ECU、傳感器、功率半導(dǎo)體器件等。

　　2）用于監(jiān)測報警的單純的電子控制系統(tǒng)，如輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)（TPMS）、倒車?yán)走_等。

　　3）圍繞減少車內(nèi)連線，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和快速交換，以分布式控制單元為基礎(chǔ)構(gòu)造的汽車電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。如CAN 總線、LIN 總線。

　　國內(nèi)外汽車電子標(biāo)準(zhǔn)化工作也主要是針對非車載汽車電子裝置進行。

    汽車電子是車體汽車電子控制裝置和車載汽車電子控制裝置的總稱。車體汽車電子控制裝置，包括發(fā)動機控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)和車身電子控制系統(tǒng)（車身電子ECU）。汽車電子顯著特征是向控制系統(tǒng)化推進，用傳感器、微處理器MPU、執(zhí)行器、數(shù)十甚至上百個電子元器件及其零部件組成的電控系統(tǒng)，正獲得極其廣泛的市場。車體汽車電子控制裝置有如赤裸裸的、不穿戴任何衣物飾物的人體；車載汽車電子包括汽車信息系統(tǒng)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)和汽車娛樂系統(tǒng)。車載汽車電子控制裝置有如人身的衣物、飾物。

   汽車電子化被認(rèn)為是汽車技術(shù)發(fā)展進程中的革命，汽車電子化的程度被看作是衡量現(xiàn)代汽車水平的重要標(biāo)志，是用來開發(fā)新車型，改進汽車性能重要的技術(shù)措施。汽車制造商認(rèn)為增加汽車電子設(shè)備的數(shù)量、促進汽車電子化是奪取未來汽車市場的重要的有效手段。

    2 汽車電子系統(tǒng)的一般組成

    1）.電子控制系統(tǒng)的一般組成

    電子控制系統(tǒng)就是應(yīng)用控制裝置自動地、有目的地控制、操作機器設(shè)備或過程，使之有一定的狀態(tài)和性能。自動控制系統(tǒng)一般有反饋單元、指令及信號處理單元、轉(zhuǎn)換放大單元、執(zhí)行器和動力源等幾部分組成。

    2）自動控制系統(tǒng)的分類

• 按控制系統(tǒng)有無反饋環(huán)分類：（1）開環(huán)控制系統(tǒng)；（2）閉環(huán)控制系統(tǒng)；（3）過程控制系統(tǒng)
• 按系統(tǒng)傳輸信號對時間的關(guān)系分類：（1）連續(xù)控制系統(tǒng)；(2)離散控制系統(tǒng)
• 按系統(tǒng)輸出量和輸入量的關(guān)系分類：（1）線性系統(tǒng)；（2）非線性系統(tǒng)

    　　3 國際汽車電子標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

　　在ISO、SAE、JASO 等國際和國外先進標(biāo)準(zhǔn)中汽車電子方面的標(biāo)準(zhǔn)在快速遞增，緊緊跟蹤著汽車新技術(shù)的發(fā)展，大大促進了電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用。作為汽車生產(chǎn)大國，美國汽車電子技術(shù)居水平，汽車法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)在世界上有著廣泛的影響,SAE 標(biāo)準(zhǔn)中汽車電子標(biāo)準(zhǔn)早出現(xiàn)在80 年代末，近幾年標(biāo)準(zhǔn)制修訂項目非常之多之快，尤其是在網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)方面受到各國廣泛關(guān)注。ISO/TC22/SC3 負(fù)責(zé)汽車電氣和電子技術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作，該委員會已成為一個活躍、工作項目多的組織，目前ISO/TC22/SC3 重點工作項目主要是連接整個電路網(wǎng)絡(luò)涉及的裝置（如電氣連接器、電纜、插接器、熔斷器、智能開關(guān)）、連接各控制器節(jié)點的通信網(wǎng)絡(luò)及保證網(wǎng)絡(luò)上連接的電器電子設(shè)備正常工作的有關(guān)電氣電子設(shè)備環(huán)境條件、電磁抗擾及診斷方面的標(biāo)準(zhǔn)。國際汽車電子標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢向與電子控制系統(tǒng)及連接電子控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的牽涉面廣、基礎(chǔ)性強的方面發(fā)展，具體包括汽車電子術(shù)語、電氣和電子設(shè)備環(huán)境條件、網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議和診斷協(xié)議、電磁抗擾性等方面。

　　4 我國汽車電子標(biāo)準(zhǔn)總體情況

　　與汽車電子產(chǎn)品發(fā)展相比，我國汽車電子標(biāo)準(zhǔn)化工作明顯滯后，產(chǎn)品開發(fā)缺少規(guī)范，影響著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而且汽車標(biāo)委會下設(shè)的汽車各分技術(shù)委員會均不能勝任歸口管理高新技術(shù)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)。為此，汽車標(biāo)委會為開展汽車新技術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作，于2002 年組織成立了汽車電子標(biāo)準(zhǔn)工作組。幾年來工作組積極推進汽車電子標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作，就傳感器、總線、輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)、商用車報警系統(tǒng)、汽車電子術(shù)語、電氣電子設(shè)備環(huán)境條件、電磁抗擾性、車載OBD、42V 電氣系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)等都在抓緊進行制定或正在進行技術(shù)儲備，目前已完成了氧傳感器、倒車?yán)走_、電磁抗擾三項標(biāo)準(zhǔn)的審查，特大型總線通信協(xié)議系列標(biāo)準(zhǔn)正在征求意見，同時組織了CAN 總線國際技術(shù)交流活動。為了更高效的開展電子標(biāo)準(zhǔn)化工作，汽車標(biāo)委會正在申請成立汽車電子及電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)化分技術(shù)委員會。

　　我國汽車電子標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定緊緊跟蹤國際汽車電子標(biāo)準(zhǔn)化工作成果，在充分借鑒國際汽車電子標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上結(jié)合我國國情進行，目前主要針對三個層次的產(chǎn)品進行制定，共包括5 大方面：

1）大量的ECU 、傳感器、功率半導(dǎo)體器件等組件或部件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
2）針對監(jiān)測報警的單純電子控制系統(tǒng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
3）連接多個控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。
4）影響所有電子產(chǎn)品可靠工作的電磁抗擾標(biāo)準(zhǔn)。
5）基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)語、圖形符號、電氣電子設(shè)備環(huán)境條件（電氣環(huán)境（含42V 電系）、機械環(huán)境、氣候環(huán)境、化學(xué)環(huán)境）等。

　　其中第1）大方面標(biāo)準(zhǔn)多而雜，以行標(biāo)為主，主要參考各公司的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其他幾大方面以國標(biāo)為主，主要參考ISO 及SAE 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

　　5 我國汽車電子標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

　　目前正在進行中的制修訂標(biāo)準(zhǔn)項目及未來幾年的重點工作項目如表1 所示。

表 1

　　其中比較重要的正在進行中的項目有：

　　1）GB/T××××《商用車控制系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)（CAN 總線）通訊協(xié)議》，標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)為：

　　第1部分：物理層——屏蔽雙絞線(250 k 比特/s)（對應(yīng)SAE1939-11）；

    第2部分：物理層——非車載診斷連接器（對應(yīng)SAE1939-13）；

　　第3部分：物理層——非屏蔽雙絞線(250K比特/s)（對應(yīng)SAE1939-15）；

　　第4部分：數(shù)據(jù)鏈路層（對應(yīng)SAE1939-21）；

　　第5部分：應(yīng)用層——車輛（對應(yīng)SAE1939-71）；

　　第6部分：應(yīng)用層——診斷（對應(yīng)SAE1939-73）；

　　第7部分：網(wǎng)絡(luò)管理（對應(yīng)SAE1939-81）；

　　第8部分：參數(shù)組分配（對應(yīng)SAE1939附錄A）；

　　第9部分：地址和標(biāo)識分配（對應(yīng)SAE1939附錄B）；

　　第10部分：可疑參數(shù)編號（SPN）（對應(yīng)SAE1939附錄C）；

　　第11部分：網(wǎng)絡(luò)層（對應(yīng)SAE1939-31）。

　　2）GB/T××××《道路車輛由傳導(dǎo)和耦合引起的電騷擾》，包括三部分：部分：定義和一般描述；第二部分：沿電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)；第三部分：具有12V/24V標(biāo)稱電壓的車輛通過容性和感性耦合的電瞬態(tài)發(fā)射（除電源線以外的導(dǎo)線）。

　　3）3.5t以上的客車和商用車報警系統(tǒng)；

　　4）汽車電子術(shù)語；馬上啟動的重要項目有：