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2005上海国际汽车电子技术研讨会:追技术新趋势 推产业上台阶

发布时间:2005-05-19 来源:中国自动化网 类型:行业资讯 人浏览
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研讨会

导  读:

    上海的4月,风清日丽。由中国科学技术协会主办,中国汽车工程学会、美国汽车工程学会具体承办的2005国际汽车电子技术研讨会在上海召开。 

    此次汽车电子技术研讨会,是“2005上海国际汽车工业展览会”的重要学术活动的组成部分。本次国际技术研讨会主题为:发展先进汽车电子技术,满足现代和谐社会要求。来自我国及美国、英国、德国、法国、奥地利和日本等国内外著名汽车和电子领域的专家和学者,围绕现代汽车电子技术发展和满足汽车排放要求的先进技术等主题做了专题技术报告。 

    国际汽车工程学会联合会(FISITA)、中国机械工业联合会,以及上海汽车工业(集团)总公司、丰田汽车公司 、AVL李斯特内燃机及测试设备公司、PSA标致雪铁龙集团、博世汽车部件(苏州)有限公司、通用汽车公司 、恒润科技、飞思卡尔电子科技公司以及其他国内外汽车电子产品供应商、汽车电子企业、科研院所工程技术人员、汽车检测和维修行业200多人出席会议。同时有天津大学内燃机研究所、北京恒润科技、英飞凌科技等单位的电子技术及产品在会上进行了展示。会议期间,汽车企业和汽车电子产品供应商、汽车电子技术开发企业进行了广泛的接触、洽谈,有的达成了合作开发或购买引进的意向。 


    国际化、层次高、广泛性的交流平台 

    会议期间,中国汽车工程学会常务副理事长 大会执行主席付于武接受了记者的专访。他说,2005上海国际汽车电子技术研讨会是中国汽车工程学会与美国汽车工程学会联合承办的一次成功尝试。这次会议有三个显著的特点就是国际化、层次高、广泛性。这次会议得到了世界汽车工程学会联合会的特别支持,也得到了世界方方面面的关注。通过这次会议为中美双方在汽车技术方面的合作奠定了一个基础。同时这次会议上有世界性的3个整车工厂,如通用、标致、丰田等汽车公司,派人参加了会议并做了专题演讲;一些世界知名的汽车零配件企业如博世汽车部件(苏州)有限公司、飞思卡尔电子科技公司、联合汽车电子有限公司等也在会上做了技术含量很高的精彩的专题演讲,也表达了在中国扩大合作的愿望。汽车产业的发展,使产业之间的关联度不断提高,这次会议参与的企业很有广泛性。既有汽车企业,也有电子行业、科研院所的企业,还有大量的民营企业参与,像恒润科技公司也在积极探索与外国公司合作的新模式,相信我们的工程师可以借这次会议吸收一些新技术充实自己、提高自己。这次会议对推动中国汽车产业尤其是汽车电子技术的发展将会产生积极的作用。 


    汽车产品电子化、信息化是解决能源、环保和安全问题最有效的技术路线 

    付于武介绍说,跨入21世纪以来,中国的汽车工业进入了快速发展的高速路,我们仅仅用了两年的时间,就完成了从200万辆到300万辆的跨越,且在接下来的两年里以每年百万辆的速度高速增长,使得中国汽车工业在2004年突破了500万辆产量,位居世界第四,成为当今世界汽车销售增长最快的地区,引起了国际经济界和汽车界的广泛关注。中国汽车工业取得如此业绩,得益于中国经济的快速增长和经济体制的深化改革以及汽车工业全方位的国际合作。到目前为止,几乎全球著名的汽车公司都在中国建立了合资企业,并且都取得了良好的效益。然而,随着汽车保有量的迅速提高,我们也特别认识到汽车工业对能源、环保和安全等社会公众利益带来的巨大影响。这就要求汽车工业在新的历史时期必须做到科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少,且能充分发挥人力资源的优势。坚持科学发展观,走新型工业化道路将是中国汽车工业可持续发展的唯一出路。 

    付于武认为,从当今世界汽车工业发展的趋势来看,加快提高汽车产品电子化、信息化程度是解决能源、环保和安全问题最有效的技术路线。自上个世纪80年代以来,由于各国对汽车能源、排放、安全法规日趋严格和客户的要求不断提高,极大推动了汽车电于信息技术的快速发展,在各种高新技术汽车产品上得到广泛应用,使汽车的燃油经济性大大提高,排放大幅度降低。汽车电子成为近20年来改善和提高汽车性能最有效的手段。随着汽车电子化程度的不断提高,以汽车电子技术为代表的汽车新技术正在发生新的技术革命,使汽车从传统的工业产品进入到高科技产品的范畴。现代汽车产业已经成为用高新技术装备起来的产业,汽车在21世纪将成为高新技术最具商业价值的载体。 

    付于武强调说,经过改革开放二十多年的技术引进和技术积累,中国汽车电子技术正在实现与国际主流技术发展的同步。在这一时期,我国汽车标准化实现了从强制性标准向强制性标准与设计规则相结合的转变,国家对汽车安全、环保、节能的法规不断加严,极大推动了我国汽车电子技术的研究与应用,其中包括汽油机电控燃油喷射技术的推广、柴油机电控燃油喷射技术的研究以及含有大量先进电子技术的汽车零部件产品。特别是近年来我国高标号无铅汽油的推广使用为汽车电控汽油喷射技术和尾气净化装置的应用提供了前提条件。在技术创新方面,以电控柴油机分缸独立状态反馈与控制算法为代表的一批自主专利技术,达到了发动机控制领域国际先进水平;在产品实用性方面,国内率先实现了电控多缸柴油机和电控柴油机小批量装机、装车,并已应用于我国柴油机的主要车型、机型和泵型上,为我国汽车用柴油机进一步降低排放、节约能源消耗提供了条件。目前,我国还在汽车液压防抱死制动系统(ABS)、气动ABS、安全气囊、电子控制自动变速器及无级变速器、车载信息系统技术等技术方面开展了大量研究工作,并取得了一定成果。在电子计算机辅助驾驶、主动避让、卫星定位导航系统(GPS)和智能化交通运输系统(1TS)的技术等方面的研究已开始起步。世界电子技术的发展和在汽车领域的迅速应用充分说明了高新技术给汽车工业带来了极大的活力。在汽车电子化的进程中,中国汽车工业必须坚持技术的高起点;引进技术与自主创新相结合;零部件与整车同步开发、协调发展。汽车工业在中国经济中持续发展的根本出路就在于汽车电子化。实现信息技术与汽车工业的广泛结合,必将使中国汽车工业成为对国民经济增长有突破性重大带动作用的高新技术产业。我相信,随着越来越多的现代信息技术、电子技术在汽车产品上广泛应用,汽车电子技术的发展将成为提升我国汽车产业水平的重要推动力。 


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    加强合作推动汽车工业界的科技进步 


美国汽车工程学会主席James E.“Ted”Robedson

    中国汽车厂商和世界汽车厂商面临着同样的挑战。但是,中国在全球市场所扮演角色的重要性是不容置疑的,因此,那些与中国汽车工业界打交道的,致力于同中国公司共同合作的厂商和个人,必将从中获得巨大的利益。 

    美国汽车工程学会(简称SAE)非常重视与中国汽车工程学会的合作机会,以完成我们共同的任务,这些任务包括:推动汽车工业界的科技进步,培养汽车科技方面的专业人才,推进全球汽车界的技术交流以及传播推广汽车科技知识。基于这些任务,SAE期待着将来的紧密合作和共同奋斗。 

    2005年恰逢美国SAE成立100周年,这也意味着SAE的历史将进入一个新的百年周期。时至今日,忽略中国的重要性去谈全球汽车工业已经成为不可能的事情。在这样的时刻,我们齐聚上海,共同讨论中国对汽车工业界未来发展的重大意义,是合时宜而且必要的。 

    最近几年中国的汽车市场保持飞速增长,这一说法一点儿都不为过。2003年中国市场增长达到了70%,使其一举成为令世人关注和羡慕的世界第三大汽车市场。 

    相对于略显疲软的北美和欧洲市场来说,中国在汽车经济增长中孕育的无数商机已经得到世界公认。 

    此外,中国的工程技术人才队伍里正被注入很多诱人的新元素。我在中国通用汽车负责卡车产品生产时,有幸见证了这一点:通用在中国国内雇用到的杰出的设计工程师,以他们的创新精神和聪明才智迅速赢得了我的赏识。 


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    通用汽车先进技术进展 


通用汽车公司技术部经理 王子延

    通用汽车现在正在研发具有与量产车相当的行程、性能、驾驶特性与安全性的燃料电池车。 

    燃料电池的优点:环保——它的排放只是水;设计自由——使燃料电池成为可能的技术(轮毂电机、线控底盘等)电力的来源——动力推进系统(轮毂电机)、线控底盘、空调系统。 

    目前通用汽车已经在最新的燃料电池组关键技术上取得突破。过去6年内,我们使燃料电池功率密度提高了7倍,极大地提高了燃料电池的耐久性、可靠性以及冷启动能力,在降低制造成本、材料开发、设计改善、系统与部件简化等方面也取得了很大进步。如在过去2年中使部件数目减少了2/3以上。 

    “自主魔力”是通用开发中理想中的概念车,Hy—wire 是概念车的验证,Sequel是通用汽车“重新发明汽车”的第三步。 

    Sequel有真实的性能和功用且设计精妙,是在当今技术条件下,通用汽车展示出的一款真正值得信赖、引人注目的汽车。它是世界第一辆可连续行驶300英里(480公里)的零排放车,具有领先的制动、转向及加速性能,乘坐、操纵及稳定性能。3秒内可由静止状态加速到30英里/小时,10秒内加速到60英里/小时,最高时速可达90英里/小时,制动距离〈37米,回转径11米,符合美国机动车安全标准,动力推进并可维持空调温度37度。 

    从现在到2010年,我们的发展目标是让燃料电池的费用及耐久性相比内燃机更具有竞争力,2005年年底,可驾驶的Sequel将问世,我们将不断升级Sequel的先进平台以提高汽车竞争力,并使Sequel这样的车真正实现量产。

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    OBD标定技术的未来发展 

AVL李斯特技术中心(上海)有限公司Thoman Dobes

    OBD(车载故障诊断系统)最初的目的是为了监控车辆排放控制系统的工作状态,后来增加了监控车身系统、车辆网络系统等功能,即EOBD。 

    法规和原始设备生产商(简称OEM)的特殊要求:法规要求OBD必须有失火监测、催化器监测、氧传感器老化和加热器的诊断(前置催化器/后置催化器)、燃油系统监测、清洗阀——最低电气诊断要求、全面的零部件监控等性能,同时还要求,任何与排放有关的动力系零部件,如果其失效会导致排放超过EOBD限值,则都必须监测:二次空气系统、空气质量流量/压力、空气体积流量/温度、增压压力、EGR系统、凸轮轴控制等。任何与排放有关的动力系零部件都必须监测,以保证电路的连续性。 

    法规和OEM的特殊要求展望:包括新的EOBD限值在内的欧4标准意味着标定和鲁棒性要求变的更具挑战性;对汽油机而言,监测氮氧化合物(NOx)可能会变成催化器诊断的一项要求(已经成为美国市场上的一个挑战);在美国已要求基于排放率的监测;柴油机OBD目前主要要求进行电气检查。必须预见到未来更高的复杂性(如:对新的排气后处理系统的诊断;开发新的标定方法将需要更大的努力;标定方法必须集中于:满足未来法规和OEM的要求和减少标定过程所需的时间,优化标定的质量和鲁棒性)。 

    现在我们主要通过三种方式来替代传统的标定方法,一是缩短单项任务来减少标定时间,二是通过增加并行的工作来减少标定时间,三是通过尽早开始单项任务时间来减少标定时间。缩短单项工作任务包括:对标准任务的采用;试验设计;用于自动化分析与标定的离线工具;带实时控制器的自动化标定;AVL司机助;标定数据库CRETA等方面。尽早开始单项任务包括:在试验台上的排放标定;在试验台上的驾驶性标定;HIL(环路中的硬件)、CCM(多通道控制器)自动化试验;HIL排放循环试验模拟;在动态试验台上的OBD标定等方面,涉及排放燃油、车辆标定、诊断、发布生产量增加等体系。 

    汽油机OBD采用HIL的优势。1. 尽早开始:如果车辆处于样车阶段,或者尚不存在,仍可采用HIL进行试验;2. 高效率:通过采用计算机模型模拟故障,可以极大地减少标定开发的时间;3. 涵盖广泛的试验:环境条件可以通过编程模拟出任何所要求的环境,而不必用车辆去做气候试验;自动化:不管工程师是否在场,试验均可由所编的程序控制进行,结果也可以在线得到。4. 节约成本:一旦系统设定好,运转的成本非常低,仅仅需要支付CPU的时间;5. 鲁棒性:由于涵盖了广泛变化的试验条件,因而也就获得了车辆生产所需的鲁棒性的标定。 

    可以预见,随着时间、成本的降低的新方法不断运用,质量和鲁棒性的改善,制造商的质保成本得以降低,EOBD正日益占据标定过程的主导地位。 

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    汽车电子与道路交通安全


PSA标致雪铁龙集团  安捷

    道路交通安全是一个非常重要的问题,中国2004年大约10万人死于交通事故,大约45万人受伤。据国际卫生组织提供的数据显示,在每100万辆上路汽车中,日本有100人死于交通事故;美国有220人死于交通事故;中国有4000人死于交通事故;全世界因此而损失200多亿美元。 

    随着汽车电子技术的发展和运用的增加,不仅可以生产出更安全的汽车而且可以减少交通事故的发生。 

    我主要谈汽车电子技术在辅助设计、帮助分析故障、车装安全系统上的应用。 

    1. 辅助设计:现在电子和计算机已成为设计的基本工具。像在碰撞模拟试验的应用,可以不断提高其代表性,可以有大量的变化多样的情况。像在硬件回路模拟的应用,使用一辆虚拟的汽车和一个计算机就可以完成,能够变化出多样的情况,以保证人员的安全性。 

    现在标致雪铁龙集团与清华大学正在进行一项合作以创建性能更好的模拟程序。 

    2. 帮助分析故障:车辆上装备的大量计算机系统以便控制传感器,自动控制车辆,还可以执行保证安全的救援策略。通过驾驶员报警,可以帮助修理及预防维护。 

    3. 车装安全系统:主要包括有助驾驶视野的装置,如自动刮水器和自动车灯开启,可转向前大灯,在挡风玻璃上投映信息;警报装置,如轮胎气压不足检测、超速警报、未系安全带警报、非故意偏离车道警报系统;限速装置、主动式悬架、紧急制动辅助系统、电子稳定装置(ESP)等。 

    另外汽车电子系统在事故发生后,可以通过紧急报警装置提供帮助,如手动紧急报警、事故后自动紧急报警、通过GPS系统确定车辆位置,还可以建立辅助服务设施。 

    在未来,电子技术的发展,电子设备成本的降低,使许多新的系统很快得以应用,如摄像机的应用、自动防碰撞系统,电子技术为改善汽车安全开辟了广阔的前景。 

    长期以来,PSA标致雪铁龙集团一直致力于可持续发展。因为我们认为,可持续交通是可持续发展的一部分,而没有道路安全的发展就没有可持续交通,因此标致雪铁龙集团决定在提高道路安全方面进行投入,通过有关各方面的共同参与,在2005年6月28日在北京组织一次关于交通安全的研讨会。 


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    博世先进主动式安全系统 


博世汽车部件(苏州)有限公司 孔有康

    博世是一个全球化的公司,拥有3个独立的业务部门:汽车技术、工业技术和消费品及建筑智能技术。汽车技术部门是最大的业务部门,其2004年的营业额达到253亿欧元,占博世公司总营业额的63%。其中底盘系统是博世汽车技术部最重要的部门之一。 
2003年,我们在苏州设立了新的ABS生产线以取代现有的老的ABS生产线,进行本土化生产。2005年我们仍有很多计划:在2005年,我们已经在苏州进行最新的ABS生产,并已开始生产最新的电子稳定程序(ESP8),以及真空助力器,制动主缸,盘式和鼓式制动器。 
为了加强对中国汽车生产厂的技术支持,缩短对顾客需求的反应时间,博世于2004年开始了技术中心的建设。在4月23日,我们就将庆祝博世汽车苏州技术中心的开业。 

    博世是汽车主动安全技术方面的领导者,并且在该方面创造了很多里程碑。1978年,博世开发了第一套防抱死制动系统。博世是世界上第一家将防抱死制动系统投入批量生产的企业,并由此为现在和将来的一切主动行车安全系统奠定了基础。27年之后的今天,ABS已经成为了欧洲所有新车的标准配备。 

    从博世将世界上第一套电子稳定程序投放市场至今已经有整整10年了。迄今为止,我们已经生产了1500万套这种系统。我们的贡献也毫无疑问地带来了以下的变化,从1995年至今,西欧交通事故中的死亡人数每年都下降1000人左右。 

    独立的研究显示,有25%造成重大人身伤害的事故是由侧滑引起的,60%的致命事故是由于侧滑造成侧撞引发的。侧滑,是造成重大伤亡事故的主要原因。ESP可以主动帮助防止侧滑,从而预防事故的发生。 

    这些科学研究表明:在此安全系统的帮助下,车辆失控但未伤及他人的驾驶事故的数目降低了50%。但是,更为重要的是,我们仍继续在技术研发方面进行开拓。奔驰汽车已经在所有的轿车上装配ESP,丰田汽车也宣布将在2010年实现100%的装配率。在研究和开发领域,如同对ESP一样,我们注重功能扩展和革新。博世将会提供更多的与车辆功能匹配的升级产品,例如2005年的ESP plus和2006年的EHB3。同时,我们也正致力于CAPS,即整合主动被动安全系统的开发。希望通过我们的努力,为中国的道路带来更多的安全。


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    致力于开发新的驾驶支持系统 


丰田汽车公司第二电子技术部 小池伸

    近年来,丰田公司在总结了日本主要交通事故类型的基础上,在驾驶支持方面主要做了三方面的努力。一是防止车线脱离。开发了VSC(汽车控制稳定)/VDM(汽车动力控制)驾驶支持系统和转向辅助系统,其主要功能是稳定控制,做到保持车线,当车线脱离时发出警告。主要原理是使用车线传感器辅助方向盘保持车线,分别适应于持续借助转向辅助系统的驾驶人群和喜欢一般驾驶,必要时偶尔借助转向辅助系统的人群。车线认知模块涵盖了日本多种高速公路车线,不使用专用处理装置,降低了计算成本。二是前方监视。开发了PCS系统(碰撞前安全系统),其主要功能是在发生正面碰撞事故前,对车辆采取一系列控制保护措施,如安全带制动和PCS制动助力。三是防止死角碰撞。正在开发激光触角和与导航联合支持系统,其主要功能是缓和死角交叉路口碰撞和使用导航地图信息进行警告。




















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