1.4 電子電氣系統

1.4.1 汽車電子系統

汽車電氣是隨著發動機控制、制動控制以及駕駛舒適性的發展而發展起來的。近10年來，隨著新技術不斷涌現，汽車產業70%的創新來源于汽車電子技術及其產品的開發應用。在某些高端汽車中，汽車電子在整車中的成本占比已在60%以上。汽車電子系統主要可以分為傳感器、控制器、執行器等三個部分。

1.傳感器

汽車傳感器根據對象可劃分為對車輛內部信息的感知和對車輛外部信息的感知。內部感知主要通過電位器、編碼器、氧傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、液位傳感器對節氣門開度、節氣門開關速率、發動機周圍氣體、油箱液位、發動機轉速、溫度等車輛內部信息進行感知；外部感知主要通過超聲波雷達、毫米波雷達、攝像頭、激光雷達等對周圍障礙物、道路信號、天氣情況進行感知。

2.控制器

控制器是汽車電子系統的核心，負責整個控制系統的管理和控制。控制器的核心是微處理器，根據在內存中固化的程序代碼對傳感器數據進行采集，通過一系列邏輯運算后得到控制信號傳給執行機構，由伺服電動機、舵機、車燈、電磁開關等將電子信號轉換為機械動作，完成對車輛的相關控制。

3.執行器

車輛中的各控制單元以及傳感器之間需要相互通信，協同完成一系列動作。例如，在車身穩定電子系統控制車輪制動時，同時需要告知發動機管理系統降低轉矩。各系統之間的相互通信一般是借助汽車數據總線完成的，如CAN總線、LIN總線等。

汽車電子系統貫穿于所有的汽車子系統之間，根據高級輔助駕駛、動力總成、底盤與安全、車身與便捷、信息娛樂系統的汽車五大系統，相應的汽車電子系統組成見表1-6。

1.4.2 汽車電氣系統

汽車電氣系統由發電機、一個或多個蓄電池及電氣設備組成（圖1-4）。其中，發電機用于機械能到電能的轉換，蓄電池用于電能的存儲，而電氣設備則作為用電負載。蓄電池為起動機供電起動發動機。車輛行駛時，需要不斷給點火系統、燃油噴射系統、控制器、安全系統、舒適系統的電氣設備、照明和其他一些相關設備供電，以保證系統正常運行。在車輛起動以及行駛過程中，汽車電氣系統需要依靠電能管理系統來協調發電機、電壓變換器、蓄電池和用電設備之間的能量分配。車輛發動機處于熄火狀態時，電能管理系統需要監視蓄電池狀態，保證能夠具備下次起動車輛所需要的能量。電能管理系統調節控制整個系統的電能分配，對用電設備的功率需求和整車電氣系統的可供功率進行比較，確保供求平衡，是整個電氣系統的核心。