长的客户需求以及社会功能,汽车可靠性,环境相容性(例如,驾驶舒适性,操控,燃油效率,安全,最小的污染)和不断降低的成本,使微电子组件打开了一个十分重要的汽车电子新市场。据预计,到2000年大约20的汽车制造成本将会被分配到店子以及汽车内建的
f计算机系统上。汽车电子市场规模估计将会相对于每年全球汽车产量增加多余五十余万。
汽车电子系统的设计常常是由卓越性能相互冲突的需求,极高的可靠性以及最低成本决定的。这些将在下面一个部分进行进一步分析。
21功能性要求在汽车行业,车身电子以及系统电子要做明确区分。车身电子。车身电子主要是涉及到信息处理功能的管理和控制,但是这些都
无关乎车子的直接开动。车身电子应用的实例主要体现在访问控制以及防盗措施,照明系统控制,电动车窗控制以及显示屏的信息显示。通常情况下由了小数量(10到20)的简单节点组成的车身电子是与低带宽互联系统相连接的。一个车身电子节点的很好的例子就是车门控制,他可以感应到车门内的感应开关,控制电动车窗的移动还可以驱动车门上锁以及防盗系统的启动。
终端到终端的车身电子系统的响应时间是由人工操作的反应时间决定的,基本上是200到300毫秒。
从安全角度来看,车身电子系统是非常关键的,尽管安全相关的措施都必须被反复检查。举个例子,如果在一个重要的驾驶过程中,电子座椅调节设施被一个故障激活,将会导致十分严重的后果。在大多数车身电子应用中都存在一个安全状态:终止当前的操作。例如,如果电动车窗开关和电源络筒机马达之间的联系出了故障的话,那么电动马达对于车窗的操控就应该立马停止。
系统电子。系统电子主要是关系到车辆功能的控制,与汽车行驶有关系。系统电子应用的例子有发动机控制,动力总成控制,制动,悬挂和汽车动力学控制。系统电子功能是控制导向的:传感器必须定期进行采样,必须执行控制算法,最后结果必须在一个经确制定的时间窗口内交付给执行机构。对于汽车动力控制来说,系统电子的典型控制循环周期基本处于1到20微妙。为了维持高品质的输出控制,必须严格控制输入和输出(为防止控制回路的死循环)以及延迟抖动(相当于一个额外的测量误差)。
显而易见,系统电子的功能是是十分重要的。举个例子,如果因为电脑系统中的一个回复造作而导致制动激活有延时,那么将会带来巨大的灾难。
22可靠性要求
可靠性是汽车结构设计中的关键问题。在本节中,我们将讨论一些汽车系统可靠性方面的问题。
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