1.1.3 現代汽車電子技術應用現狀與發展趨勢

隨著世界汽車保有量的迅猛增長，日趨嚴重的環境污染和連接不斷的石油危機，迫使人們越來越多地對汽車進行嚴格的排放控制和提出更高的節能要求；每天都在世界各地頻頻發生的交通事故，給人們的生命和財產帶來極大的威脅，這不但要求人們提高自身的安全意識，更對汽車行駛的安全性能提出了更高的要求。計算機技術的迅速發展為汽車技術的改進提供了條件，有利于提高汽車綜合性能的各種車用電控系統應運而生，并逐步發展成為集中控制系統。

1.由單獨控制系統到集中控制系統

（1）單獨控制。20世紀60年代后期到20世紀70年代，汽車電控系統多采用模擬電路的ECU（電子控制單元），單獨對汽車某一系統，如燃油噴射系統、點火系統等進行控制。由于在采用模擬電路的ECU控制系統中，如果要增加控制功能，就必須增加與該項功能實際控制邏輯相應的電路，這樣必然會使ECU的尺寸增加很大，對于安裝空間有限的汽車來講很不適用。所以這一時期的汽車電控系統多采用單獨控制系統，即一個ECU控制汽車一個系統。

采用單獨控制系統很難實現汽車全面的綜合控制，并且結構線路復雜，成本高。多個系統采用多個ECU，而如果幾個控制系統ECU都需要同一種信號時，則必須同時配備幾個相同的傳感器，這必然造成結構、線路復雜，成本高，維修困難，控制效果差。

（2）集中控制系統。隨著電子技術的飛速發展，用于汽車電控系統的ECU由于采用了數字電路及大規模集成電路，其集成速度愈來愈高，微機處理速度的不斷提高和存儲容量的增加使其控制功能大大增強，并具有各種備用功能。另外，與汽油噴射控制、點火控制及其他控制系統相關的各種控制器，由于所用的傳感器很多功能都可通用，如水溫傳感器，進氣溫度傳感器，負荷、車速（轉速）傳感器等，因此利用控制功能集中化，就可以不必按功能的差別設置傳感器和ECU，而將多種控制功能集中到一個ECU上，不同控制功能所共同需要的傳感器也只設置一個，這種控制系統稱為集中控制系統。

2.集中控制系統在現代汽車中的應用

在現代汽車中，集中控制系統得到了廣泛的應用。汽車微機控制系統大致可分為7部分，如圖1.1所示。

在圖1.1中的各控制系統，在不同的車型上，其組合形式和控制項目各有異同。例如，有的車型將發動機控制系統與自動變速控制系統共用一個ECU，有的車型則各自由一個ECU來控制；大多數車型點火控制均由發動機ECU來控制，但有的車型則由單獨的點火ECU來控制；大多數車型怠速控制由發動機ECU來控制，但有的車型則將定速/怠速/加速控制共同由一個ECU來控制。不同車型也對控制項目各有取舍。

發動機ECU往往集中了較多的控制功能，故又稱為主ECU。

上述各控制系統，既獨立地執行相應的控制功能，又相互間必須在極短時間內交換大量信息資料，如轉速、負荷、車速等。所以現代汽車微機控制系統是一個十分復雜的綜合控制系統，其配線也極其復雜。

3.汽車上網絡應用已成趨勢

傳統的電氣線路已無法適應現代汽車電子系統的發展。采用串行總線實現多路傳輸，組成汽車電子網絡，可大大簡化目前的汽車電路，滿足汽車電子技術發展的要求。