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汽車儀表技術演繹三大趨勢

發布日期:2011-04-14 16:56:44

由于汽車排放、節能、安全和舒適性等使用性能不斷提高,使得汽車電子控制程度也越來越高。汽車電子控制裝置必須迅速、準確地處理各種信息,并通過電子儀表顯示出來,使駕駛員及時了解并掌握汽車的運行狀態,妥善處理各種情況。同時,汽車儀表正向綜合信息系統的方向發展,其功能將不局限于現在的車速、里程、發動機轉速、油量、水溫、方向燈指示,還可能增添一些功能,比如帶ECU的智能化汽車儀表,能指示安全系統運行狀態,如輪胎氣壓、制動裝置、安全氣囊等,這對汽車儀表技術提出了更高要求。

適應數字化、網絡化趨勢

上海德科電子儀表有限公司技術部主任施麟范介紹說,目前汽車儀表有兩種技術,一是傳統的模擬顯示,目前在中國市場上應用份額還較大,但大多數用在前期引進的車型或貨車、微型車上等;二是數字式儀表,目前與我國合資或外商獨資的企業如德科、馬瑞利、蕪湖西門子VDO、偉世通、博世等,都以數字式儀表為主。數字式儀表采用步進電機結構形式,所有傳感器的模擬或數字信號全部轉化成驅動步進電機的數字信號,由中央處理器CPU處理完后,將驅動信號輸送到各自的步進電機式指示儀表并使之工作,這種用全數字技術驅動的指示儀表精度高、統一機芯結構成本低。他還強調,全數字式汽車儀表,尤其是步進電動機式汽車儀表顯示裝置,是當今和未來一段時間汽車儀表顯示裝置的主導技術,有著十分廣闊的市場前景。
我國的汽車儀表顯示裝置與國外發達國家相比,技術水平有相當大的差距。如當今國外發達國家普遍使用全數字式汽車儀表顯示裝置,而且絕大部分是步進電動機式汽車儀表,并準備向更高方向發展。雖然國內汽車儀表界一致看好全數字式汽車儀表,但國內本土企業開發還不具備技術條件。
賽迪顧問半導體事業部李樹也表示,儀表的發展趨勢是數字化儀表。數字儀表IC主要包括液晶顯示驅動、D/A轉換等。最近富士通展示了一款三維的GPS就集成了數字儀表顯示功能,這也表明汽車半導體廠商開始關注并發力這一領域。
為適應汽車網絡化的趨勢,汽車儀表進行通信也成為必然。施麟范指出,以前傳統方式是把傳感器信號直接傳輸給儀表,現在傳感器信號經發動機控制系統(EMS)處理后,應用CAN協議編成代碼給儀表,目前很多新車型已開始應用。儀表CPU將有一塊專門區域進行編譯處理,有兩種處理方式,一是編譯器到國外購買,如大眾、通用、福特等主要汽車公司,多委托專業公司進行編譯,采用專用的芯片,這樣做一來是為保密,二來是為提高可靠性,以減少軟件的測試麻煩。二是儀表廠自己做編譯,但整車廠會告知什么代碼做什么工作。
目前國內主要是外商獨資、合資的儀表企業可提供具備這些功能的儀表設備。國內本土企業由于面臨沒有測試設備、測試成本高、測試軟件工程師比較缺乏等問題,因而存在進入壁壘。
施麟范還表示,適應車載網絡化需要儀表CPU有編譯軟件,但要第三方來做。儀表網絡化一個最主要的問題是整機廠沒有這樣的東西,開發要國外廠商來支持。一個是軟件,一個是機會,雖然從技術角度來說并不難,但國內企業如何得到整車廠的認可,這是一個問題。

顯示技術和傳感器技術出新

數字儀表大行其道之際,也帶動了儀表顯示方式和照明方式的革新。業內人士介紹說,儀表顯示方式由傳統的機械指針式向陰極射線管(CRT)、液晶顯示(LCD)、激光模擬指針顯示等多種形式發展。
同時,儀表的照明系統運用了諸如長壽命、低功耗、照度均勻、發熱量低的微型高亮度發光二極管(LED)、等離子體(PDP)以及電致發光(EL)等多種新型照明方式。西門子VDO汽車電子(蕪湖)有限公司副總朱光偉介紹說,儀表照明方式已逐步采用LED,一般儀表會應用四五十個LED,而采用不同顏色LED組合的儀表其總成本會相差10%-20%左右。李樹也表示,在儀表顯示領域,液晶屏的背光將漸漸采用高亮度LED來做,因為它具有諸多優勢。
另一方面,由于現代汽車正逐步采用ABS、ASR、安全氣囊、發動機電控噴射技術等,各種信息數據的處理正在不斷增加,對所需各項行駛信息的精度和信息種類也提出了更高要求,這就需要開發與汽車儀表同步匹配的、以各種新型材料制成的高技術、高精度和高靈敏度傳感器,并實現傳感器與汽車儀表同時規模經濟生產和產品配套系列化。
隨著技術發展的日新月異和制造成本的逐步降低,電子式汽車儀表按照其不同功能和用途具有多種形式,它們正按照各自的功能特色而應用于不同檔次的汽車。并且,隨著未來技術對汽車儀表提出更高要求,必將引發汽車儀表業市場格局的大洗牌。

文章關鍵詞:車規LED、車載LED、汽車LED、汽車電子
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