1.1.3 现代汽车电子技术应用现状与发展趋势

随着世界汽车保有量的迅猛增长，日趋严重的环境污染和连接不断的石油危机，迫使人们越来越多地对汽车进行严格的排放控制和提出更高的节能要求；每天都在世界各地频频发生的交通事故，给人们的生命和财产带来极大的威胁，这不但要求人们提高自身的安全意识，更对汽车行驶的安全性能提出了更高的要求。计算机技术的迅速发展为汽车技术的改进提供了条件，有利于提高汽车综合性能的各种车用电控系统应运而生，并逐步发展成为集中控制系统。

1.由单独控制系统到集中控制系统

（1）单独控制。20世纪60年代后期到20世纪70年代，汽车电控系统多采用模拟电路的ECU（电子控制单元），单独对汽车某一系统，如燃油喷射系统、点火系统等进行控制。由于在采用模拟电路的ECU控制系统中，如果要增加控制功能，就必须增加与该项功能实际控制逻辑相应的电路，这样必然会使ECU的尺寸增加很大，对于安装空间有限的汽车来讲很不适用。所以这一时期的汽车电控系统多采用单独控制系统，即一个ECU控制汽车一个系统。

采用单独控制系统很难实现汽车全面的综合控制，并且结构线路复杂，成本高。多个系统采用多个ECU，而如果几个控制系统ECU都需要同一种信号时，则必须同时配备几个相同的传感器，这必然造成结构、线路复杂，成本高，维修困难，控制效果差。

（2）集中控制系统。随着电子技术的飞速发展，用于汽车电控系统的ECU由于采用了数字电路及大规模集成电路，其集成速度愈来愈高，微机处理速度的不断提高和存储容量的增加使其控制功能大大增强，并具有各种备用功能。另外，与汽油喷射控制、点火控制及其他控制系统相关的各种控制器，由于所用的传感器很多功能都可通用，如水温传感器，进气温度传感器，负荷、车速（转速）传感器等，因此利用控制功能集中化，就可以不必按功能的差别设置传感器和ECU，而将多种控制功能集中到一个ECU上，不同控制功能所共同需要的传感器也只设置一个，这种控制系统称为集中控制系统。

2.集中控制系统在现代汽车中的应用

在现代汽车中，集中控制系统得到了广泛的应用。汽车微机控制系统大致可分为7部分，如图1.1所示。

在图1.1中的各控制系统，在不同的车型上，其组合形式和控制项目各有异同。例如，有的车型将发动机控制系统与自动变速控制系统共用一个ECU，有的车型则各自由一个ECU来控制；大多数车型点火控制均由发动机ECU来控制，但有的车型则由单独的点火ECU来控制；大多数车型怠速控制由发动机ECU来控制，但有的车型则将定速/怠速/加速控制共同由一个ECU来控制。不同车型也对控制项目各有取舍。

发动机ECU往往集中了较多的控制功能，故又称为主ECU。

上述各控制系统，既独立地执行相应的控制功能，又相互间必须在极短时间内交换大量信息资料，如转速、负荷、车速等。所以现代汽车微机控制系统是一个十分复杂的综合控制系统，其配线也极其复杂。

3.汽车上网络应用已成趋势

传统的电气线路已无法适应现代汽车电子系统的发展。采用串行总线实现多路传输，组成汽车电子网络，可大大简化目前的汽车电路，满足汽车电子技术发展的要求。