作者：樊春梅 張仁海 王旭東

    摘 要: 本文簡要介紹了我國汽車發展的現狀及規劃，討論了現代汽車中電子技術的發展趨勢以及電力電子技術在現代汽車中的重要作用。介紹了汽車中的ecu，abs和tcu的基本原理、結構。最后介紹了當今汽車的重要發展方向——混合動力汽車。

    隨著我國加入世貿組織，汽車工業既面臨機遇又面臨挑戰，但總體而言機遇大于挑戰。在本世紀初我國的汽車工業將以很高的速度向前發展。據有關資料介紹我國汽車工業產量的現狀與規劃如下：

    2000年 200萬輛（占全球產量3.3%）

    2005年 300萬輛（占全球產量5%）

    2010年 600萬輛（占全球產量10%）

    2015年 1000萬輛

    汽車工業的發展在帶動鋼鐵工業發展的同時必將帶動電子工業發展，特別是在現代汽車中電子/電器占汽車制造成本的比例越來越大，據國外一家公司（vdi）的分析和預測，電子/電器占汽車制造的成本從60年代起逐年增長。80年代后期，成本份額達到12%左右。主要是電子控制燃油噴射，電子發動機控制和電子變速器控制等。到了90年代增幅達到25%，其中主要是柴油噴射、導航裝置等電子系統。隨后，集成式汽車電子裝備占汽車制造總成本的份額始終保持穩定增長的態勢，預計到2010年可達到30%。

    汽車中傳統的電氣及驅動系統如圖1所示，圖2為現代汽車中電氣及驅動系統。汽車中最早的電器是電燈和發電機，1967年汽油電子噴射的出現，1979年發動機數字式電子裝置的出現以及隨后幾年中許多其它電子裝置的相繼開發，諸如爆震轉速調節、冷起動性能的改善、特性曲線控制等都是電子技術的應用成果。1986年人們終于采用了電子發動機控制和自動變速器控制，這為汽車技術的發展起到了極大的促進作用。發動機/傳動系統電子技術--包括底盤（行走機構）和輔助裝置的調節已從單獨的控制器向復合、一體化的傳動控制系統發展。單個的控制器可以通過can總線連接在一起相互交換數據，這種相互連接帶來的好處是傳感器信號可以供許多控制器同時使用，且所有控制器享有相同的信息。另一方面，通過此種連接可以在整個系統內開發更新的功能，并降低系統的成本。如今， 發動機大多數功能均能達到實時控制，使燃燒過程更佳，從而增大了功率和扭矩，降低了排放和燃料消耗。當然在一系列新功能的開發中也使得汽車用電增大，特別是電磁離合器、電磁制動器等的使用給電能調節帶來了一定難度，這就需要高效率的發電機和高效率的電力電子變換器。

    圖1 傳統汽車電氣及驅動系統

    圖2 現代汽車電氣及驅動系統

    汽車電子技術是用來滿足用戶對汽車安全性、可靠性或實用性功能的期望和要求。就汽車制造商來說，關鍵是要通過技術創新將其發展的目標與用戶的高要求一致起來，例如，bmw公司就較好地把其發展目標與用戶的需求結合起來，他們不斷完善汽車行駛的動力性，提高發動機的功率，塑造人機工程學，追求一流的質量，最大限度地去滿足用戶的要求。許多汽車制造商加大了電子技術科技創新的投入，通過新技術、新產品，不斷改變和完善汽車功能。今天的電子技術已完全實現了靠機械、液壓手段所不能達到的目標和要求，并正在為實現用戶更高的期望和要求向前發展。汽車的自動化程度越高，汽車中的電力電子驅動和變換單元就越多，其控制單元就越復雜。汽車中電力電子驅動單元主要功能是電機驅動，線圈驅動和電磁離合器驅動。汽車中主要的控制單元是ecu，tcu和abs等。除此之外具有廣泛發展前景的混合動力汽車也與電力電子密切相關。

    1 汽車上的電子控制單元ecu

    ecu（electronic