未来环保汽车背后的驱动力

2008-04-28 14:07:10   作者：   来源：电子工程世界

     在第一辆福特T型车投入生产的一百年之后，汽车行业将经历再一次的巨大变革。混合动力还是乙醇燃料？天然气还是氢气？或者是以上全部？人们对此争论不休。但有一点毋庸置疑，那就是随着电子技术的发展，未来汽车将日趋高科技化。在过去的十年中，汽车制造商为生产出更快、更高效、更环保的智能化车型，使汽车传感器的需求量增长了十倍之多。

      作为5V CMOS逻辑产品、车载网络及车载收音机数字信号处理器市场的领导者，恩智浦半导体（NXP Semiconductors）预见到环保汽车发展的锦绣前程。恩智浦汽车电子副总裁Kurt Sievers先生表示：“最终改变汽车行业的不是豪华气派的车身和时尚潮流的色彩，而是用于车轮、底盘及仪表板的那些微小的电子测量、控制和驱动元件。”恩智浦将电子技术改变驾车方式的关键领域分为三部分，无论哪一部分，传感器均功不可没。

• 胎压：驾驶时，轮胎适当充气不仅具有重要的安全意义，而且还可以节约燃料。由于胎压不足，每天有四百万加仑的燃料白白浪费掉（来源：美国国家公路交通安全管理局）。胎压监测传感器正日益成为新型汽车的标准配置。

• 车载网络：一辆典型的新型汽车有多达一百个电子控制模块（如ABS、ESP、自动车窗、为儿童设计的后座娱乐系统等等），所有模块都通过铜线实现相互通信。用于宝马新款X5的FlexRay网络及类似技术通过单个总线系统来运行，完全摒弃了铜线，从而使车体重量大幅减轻，平均减少100到200磅（即50至100公斤，约为一个普通成年人的体重），并将每箱燃料的行驶里程增加五英里。如果将此技术应用于全球所有车辆，每年可减少向大气排放1500万吨的二氧化碳。

• 引擎：油箱中燃料所生成的75%的能量会因引擎和动力传动系统的低效及空转而损失掉当今汽车的电子控制单元（ECU）可实现控制和提供实时信息，以便计算机操控引擎的排量状态。ECU可读取位于引擎曲轴和凸轮轴处的传感器，从而调节燃料流量和相应进气量，甚至可调整各种转速及引擎负荷情况下的打火时间。在引擎内部的恶劣条件下，对耐高温精密测量系统的设计是极为复杂的，不过一旦应用此系统即可显著节约燃料。

     两项重要法令的颁布推动着汽车领域的革新，迫使汽车行业生产更高效车型。首先，到2020年，美国普通汽车的最大燃料效率不得低于每加仑35英里。显然，这一规定将大大节约燃料消耗。一辆油耗每加仑30英里的汽车每年要比一辆每加仑20英里的汽车节省大约663美元的燃料费用。此外，法规更为严格的欧洲也颁布了相应法令，要求到2012年，所有新型汽车每公里二氧化碳排放量不得超过120克。目前的标准为每公里排放150-160克。上述两条法令为本已步履维艰的汽车工业更添挑战。