技术动态: 我国汽车电子标准概述

1、汽车电子产品概述

      近年来，越来越严格的安全、环保技术法规和用户苛刻的个性化使用要求使得制造商不得不依赖电子技术不断改进其产品的性能，可以说汽车技术所取得的每一项进步都离不开电子技术在汽车上的应用。电子技术的应用几乎已经深入到汽车的所有系统，电子产品占整车成本的比例逐年提高，有的已达40%～50%。汽车电子装置分车载和非车载两部分，车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置，它和汽车本身的性能无直接关系，包括多媒体音响、导航系统等。只要满足汽车的使用环境（电气环境、电磁环境、机械环境、气候环境、化学环境）要求即可安装使用。非车载电子装置是与计算机控制系统相关的电子装置，它们的技术含量相当高，都直接影响到整车的性能，主要有三个方面：

      1）机电结合的发动机、底盘、车身等电子控制系统中的电子装置：如ECU、传感器、功率半导体器件等。

      2）用于监测报警的单纯的电子控制系统，如轮胎气压监测系统（TPMS）、倒车雷达等。

      3）围绕减少车内连线，实现数据的共享和快速交换，以分布式控制单元为基础构造的汽车电子网络系统。如CAN总线、LIN总线。

      国内外汽车电子标准化工作也主要是针对非车载汽车电子装置进行。

2、国际汽车电子标准的现状及发展趋势

      在ISO、SAE、JASO等国际和国外先进标准中汽车电子方面的标准在快速递增，紧紧跟踪着汽车新技术的发展，大大促进了电子技术在汽车上的应用。作为汽车生产大国，美国汽车电子技术居世界领先水平，汽车法规和标准在世界上有着广泛的影响,SAE标准中汽车电子标准最早出现在80年代末，近几年标准制修订项目非常之多之快，尤其是在网络通信协议标准方面受到各国广泛关注。ISO/TC22/SC3负责汽车电气和电子技术领域的标准化工作，该委员会已成为一个最活跃、工作项目最多的组织，目前ISO/TC22/SC3重点工作项目主要是连接整个电路网络涉及的装置（如电气连接器、电缆、插接器、熔断器、智能开关）、连接各控制器节点的通信网络及保证网络上连接的电器电子设备正常工作的有关电气电子设备环境条件、电磁抗扰及诊断方面的标准。国际汽车电子标准的发展趋势向与电子控制系统及连接电子控制系统的网络相关的牵涉面广、基础性强的方面发展，具体包括汽车电子术语、电气和电子设备环境条件、网络通讯协议和诊断协议、电磁抗扰性等方面。

3、我国汽车电子标准总体情况

      与汽车电子产品发展相比，我国汽车电子标准化工作明显滞后，产品开发缺少规范，影响着产业的发展，而且汽车标委会下设的汽车各分技术委员会均不能胜任归口管理高新技术领域标准。为此，汽车标委会为开展汽车新技术领域的标准化工作，于2002年组织成立了汽车电子标准工作组。几年来工作组积极推进汽车电子标准的制订工作，就传感器、总线、轮胎气压监测系统、商用车报警系统、汽车电子术语、电气电子设备环境条件、电磁抗扰性、车载OBD、42V电气系统标准等都在抓紧进行制定或正在进行技术储备，目前已完成了氧传感器、倒车雷达、电磁抗扰三项标准的审查，特大型总线通信协议系列标准正在征求意见，同时组织了CAN总线国际技术交流活动。为了更高效的开展电子标准化工作，汽车标委会正在申请成立汽车电子及电磁兼容标准化分技术委员会。

      我国汽车电子标准的研究和制定紧紧跟踪国际汽车电子标准化工作成果，在充分借鉴国际汽车电子标准的基础上结合我国国情进行，目前主要针对三个层次的产品进行制定，共包括5大方面：

      1）大量的ECU、传感器、功率半导体器件等组件或部件产品标准。

      2）针对监测报警的单纯电子控制系统的产品标准。

      3）连接多个控制系统的网络通信协议标准。

      4）影响所有电子产品可靠工作的电磁抗扰标准。

      5）基础标准：术语、图形符号、电气电子设备环境条件（电气环境（含42V电系）、机械环境、气候环境、化学环境）等。

      其中第1）大方面标准多而杂，以行标为主，主要参考各公司的企业标准。其他几大方面以国标为主，主要参考ISO及SAE有关标准。

4、我国汽车电子标准现状

      目前正在进行中的制修订标准项目及未来几年的重点工作项目如表1所示。

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      其中比较重要的正在进行中的项目有：

      1）GB/T××××《商用车控制系统局域网络（CAN总线）通讯协议》，标准结构为：

      第1部分：物理层——屏蔽双绞线(250k比特/s)（对应SAE1939-11）；

      第2部分：物理层——非车载诊断连接器（对应SAE1939-13）；

      第3部分：物理层——非屏蔽双绞线(250K比特/s)（对应SAE1939-15）；

      第4部分：数据链路层（对应SAE1939-21）；

      第5部分：应用层——车辆（对应SAE1939-71）；

      第6部分：应用层——诊断（对应SAE1939-73）；

      第7部分：网络管理（对应SAE1939-81）；

      第8部分：参数组分配（对应SAE1939附录A）；

      第9部分：地址和标识分配（对应SAE1939附录B）；

      第10部分：可疑参数编号（SPN）（对应SAE1939附录C）；

      第11部分：网络层（对应SAE1939-31）。

      2）GB/T××××《道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰》，包括三部分：第一部分：定义和一般描述；第二部分：沿电源线的电瞬态传导；第三部分：具有12V/24V标称电压的车辆通过容性和感性耦合的电瞬态发射（除电源线以外的导线）。

      3）3.5t以上的客车和商用车报警系统；

      4）汽车电子术语；马上启动的重要项目有：

      1）轮胎气压监测系统（TPMS）；

      2）电气和电子设备环境条件，包括5部分：第1部分：一般要求；第2部分：电气负荷；第3部分：机械负荷；第4部分：气候负荷；第5部分：化学负荷。

      3）道路车辆——42V供电电压的电气和电子设备——电气负荷；

      4)道路车辆——数据电缆的试验方法和要求。

      进行技术跟踪及准备过程中的重要项目有：排放控制用车载诊断系统（OBD）。其他还有正在进行及后续大量的产品标准项目。

5、小结

      随着技术和产品的不断发展，整个行业对标准的关注度越来越高，特别在高新技术领域，汽车电子技术开发使用的热潮对汽车电子标准化工作有着迫切需求，同时因缺少企业核心技术支撑的电子标准化工作也陷于被动，但标准和产品相互促进，汽车电子标准化工作任重而道远。