1 汽車(chē)電子產(chǎn)品概述

    汽車(chē)既可作為生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)纳钣闷罚挚勺鳛榇?、休閑、旅游等消費(fèi)用品，汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展是人類(lèi)文明史的見(jiàn)證。隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車(chē)成為人類(lèi)密不可分的伙伴。當(dāng)然，汽車(chē)的發(fā)展也帶來(lái)一些負(fù)面的影響。如隨著汽車(chē)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(wèn)題，汽車(chē)的安全、環(huán)保和節(jié)能是當(dāng)今汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展的主要方向。

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

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

    汽車(chē)電子技術(shù)的應(yīng)用將使汽車(chē)更加智能化。智能汽車(chē)裝備有多種傳感器，能夠充分感知駕車(chē)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(chē)輛和人是否會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，并及時(shí)采取對(duì)應(yīng)措施。

    近年來(lái)，越來(lái)越嚴(yán)格的安全、環(huán)保技術(shù)法規(guī)和用戶(hù)苛刻的個(gè)性化使用要求使得制造商不得不依賴(lài)電子技術(shù)不斷改進(jìn)其產(chǎn)品的性能，可以說(shuō)汽車(chē)技術(shù)所取得的每一項(xiàng)進(jìn)步都離不開(kāi)電子技術(shù)在汽車(chē)上的應(yīng)用。電子技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到汽車(chē)的所有系統(tǒng)，電子產(chǎn)品占整車(chē)成本的比例逐年提高，有的已達(dá)40%～50%。汽車(chē)電子裝置分車(chē)載和非車(chē)載兩部分，車(chē)載汽車(chē)電子裝置是在汽車(chē)環(huán)境下能夠獨(dú)立使用的電子裝置，它和汽車(chē)本身的性能無(wú)直接關(guān)系，包括多媒體音響、導(dǎo)航系統(tǒng)等。只要滿(mǎn)足汽車(chē)的使用環(huán)境（電氣環(huán)境、電磁環(huán)境、機(jī)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(chē)載電子裝置是與計(jì)算機(jī)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(chē)的性能，主要有三個(gè)方面：

　　1）機(jī)電結(jié)合的發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、車(chē)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(cè)報(bào)警的單純的電子控制系統(tǒng)，如輪胎氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（TPMS）、倒車(chē)?yán)走_(dá)等。

　　3）圍繞減少車(chē)內(nèi)連線(xiàn)，實(shí)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(chē)電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。如CAN 總線(xiàn)、LIN 總線(xiàn)。

　　國(guó)內(nèi)外汽車(chē)電子標(biāo)準(zhǔn)化工作也主要是針對(duì)非車(chē)載汽車(chē)電子裝置進(jìn)行。

    汽車(chē)電子是車(chē)體汽車(chē)電子控制裝置和車(chē)載汽車(chē)電子控制裝置的總稱(chēng)。車(chē)體汽車(chē)電子控制裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、底盤(pán)控制系統(tǒng)和車(chē)身電子控制系統(tǒng)（車(chē)身電子ECU）。汽車(chē)電子顯著特征是向控制系統(tǒng)化推進(jìn)，用傳感器、微處理器MPU、執(zhí)行器、數(shù)十甚至上百個(gè)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(chǎng)。車(chē)體汽車(chē)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(chē)載汽車(chē)電子包括汽車(chē)信息系統(tǒng)、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)和汽車(chē)娛樂(lè)系統(tǒng)。車(chē)載汽車(chē)電子控制裝置有如人身的衣物、飾物。

   汽車(chē)電子化被認(rèn)為是汽車(chē)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中的革命，汽車(chē)電子化的程度被看作是衡量現(xiàn)代汽車(chē)水平的重要標(biāo)志，是用來(lái)開(kāi)發(fā)新車(chē)型，改進(jìn)汽車(chē)性能重要的技術(shù)措施。汽車(chē)制造商認(rèn)為增加汽車(chē)電子設(shè)備的數(shù)量、促進(jìn)汽車(chē)電子化是奪取未來(lái)汽車(chē)市場(chǎng)的重要的有效手段。

    2 汽車(chē)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(dòng)地、有目的地控制、操作機(jī)器設(shè)備或過(guò)程，使之有一定的狀態(tài)和性能。自動(dòng)控制系統(tǒng)一般有反饋單元、指令及信號(hào)處理單元、轉(zhuǎn)換放大單元、執(zhí)行器和動(dòng)力源等幾部分組成。

    2）自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類(lèi)

• 按控制系統(tǒng)有無(wú)反饋環(huán)分類(lèi)：（1）開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)；（2）閉環(huán)控制系統(tǒng)；（3）過(guò)程控制系統(tǒng)
• 按系統(tǒng)傳輸信號(hào)對(duì)時(shí)間的關(guān)系分類(lèi)：（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(lèi)：（1）線(xiàn)性系統(tǒng)；（2）非線(xiàn)性系統(tǒng)

    　　3 國(guó)際汽車(chē)電子標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

　　在ISO、SAE、JASO 等國(guó)際和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)中汽車(chē)電子方面的標(biāo)準(zhǔn)在快速遞增，緊緊跟蹤著汽車(chē)新技術(shù)的發(fā)展，大大促進(jìn)了電子技術(shù)在汽車(chē)上的應(yīng)用。作為汽車(chē)生產(chǎn)大國(guó)，美國(guó)汽車(chē)電子技術(shù)居水平，汽車(chē)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(chē)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(xiàng)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(guó)廣泛關(guān)注。ISO/TC22/SC3 負(fù)責(zé)汽車(chē)電氣和電子技術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作，該委員會(huì)已成為一個(gè)活躍、工作項(xiàng)目多的組織，目前ISO/TC22/SC3 重點(diǎn)工作項(xiàng)目主要是連接整個(gè)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(kāi)關(guān)）、連接各控制器節(jié)點(diǎn)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(guó)際汽車(chē)電子標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢(shì)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(qiáng)的方面發(fā)展，具體包括汽車(chē)電子術(shù)語(yǔ)、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(guó)汽車(chē)電子標(biāo)準(zhǔn)總體情況

　　與汽車(chē)電子產(chǎn)品發(fā)展相比，我國(guó)汽車(chē)電子標(biāo)準(zhǔn)化工作明顯滯后，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)缺少規(guī)范，影響著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而且汽車(chē)標(biāo)委會(huì)下設(shè)的汽車(chē)各分技術(shù)委員會(huì)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(chē)標(biāo)委會(huì)為開(kāi)展汽車(chē)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(chē)電子標(biāo)準(zhǔn)工作組。幾年來(lái)工作組積極推進(jìn)汽車(chē)電子標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作，就傳感器、總線(xiàn)、輪胎氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、商用車(chē)報(bào)警系統(tǒng)、汽車(chē)電子術(shù)語(yǔ)、電氣電子設(shè)備環(huán)境條件、電磁抗擾性、車(chē)載OBD、42V 電氣系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)等都在抓緊進(jìn)行制定或正在進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備，目前已完成了氧傳感器、倒車(chē)?yán)走_(dá)、電磁抗擾三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的審查，特大型總線(xiàn)通信協(xié)議系列標(biāo)準(zhǔn)正在征求意見(jiàn)，同時(shí)組織了CAN 總線(xiàn)國(guó)際技術(shù)交流活動(dòng)。為了更高效的開(kāi)展電子標(biāo)準(zhǔn)化工作，汽車(chē)標(biāo)委會(huì)正在申請(qǐng)成立汽車(chē)電子及電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)化分技術(shù)委員會(huì)。

　　我國(guó)汽車(chē)電子標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定緊緊跟蹤國(guó)際汽車(chē)電子標(biāo)準(zhǔn)化工作成果，在充分借鑒國(guó)際汽車(chē)電子標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上結(jié)合我國(guó)國(guó)情進(jìn)行，目前主要針對(duì)三個(gè)層次的產(chǎn)品進(jìn)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(duì)監(jiān)測(cè)報(bào)警的單純電子控制系統(tǒng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
3）連接多個(gè)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(yǔ)、圖形符號(hào)、電氣電子設(shè)備環(huán)境條件（電氣環(huán)境（含42V 電系）、機(jī)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(guó)標(biāo)為主，主要參考ISO 及SAE 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

　　5 我國(guó)汽車(chē)電子標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

　　目前正在進(jìn)行中的制修訂標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目及未來(lái)幾年的重點(diǎn)工作項(xiàng)目如表1 所示。

表 1

　　其中比較重要的正在進(jìn)行中的項(xiàng)目有：

　　1）GB/T××××《商用車(chē)控制系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)（CAN 總線(xiàn)）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(xiàn)(250 k 比特/s)（對(duì)應(yīng)SAE1939-11）；

    第2部分：物理層——非車(chē)載診斷連接器（對(duì)應(yīng)SAE1939-13）；

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

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

　　第5部分：應(yīng)用層——車(chē)輛（對(duì)應(yīng)SAE1939-71）；

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

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

　　第8部分：參數(shù)組分配（對(duì)應(yīng)SAE1939附錄A）；

　　第9部分：地址和標(biāo)識(shí)分配（對(duì)應(yīng)SAE1939附錄B）；

　　第10部分：可疑參數(shù)編號(hào)（SPN）（對(duì)應(yīng)SAE1939附錄C）；

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

　　2）GB/T××××《道路車(chē)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(xiàn)的電瞬態(tài)傳導(dǎo)；第三部分：具有12V/24V標(biāo)稱(chēng)電壓的車(chē)輛通過(guò)容性和感性耦合的電瞬態(tài)發(fā)射（除電源線(xiàn)以外的導(dǎo)線(xiàn)）。

　　3）3.5t以上的客車(chē)和商用車(chē)報(bào)警系統(tǒng)；

　　4）汽車(chē)電子術(shù)語(yǔ)；馬上啟動(dòng)的重要項(xiàng)目有：