汽车电子行业入门指南「当代逐渐成熟的汽车工业」

承接上一章中讲到的福特汽车的制造业革命，本章将回顾自那以后，期间汽车工业的里程碑事件。

1. 里程碑

1.1. 汽车空调问世

汽车空调的问世可以追溯到1932年。当时，由于汽车内部温度的问题，人们一直在寻找解决方案。在此之前，一些早期的汽车制造商曾经尝试过一些解决方案，例如在汽车内部安装水箱和蒸发器等，但是这些方法并没有受到广泛应用。直到1932年，纽约州的一位名叫哈瑞·霍克斯的工程师发明了第一个汽车空调系统，这个系统利用了制冷剂和压缩机来调节汽车内部的温度。这项发明为汽车行业带来了一场革命，为驾驶员和乘客提供了更加舒适的驾驶体验，并且成为汽车行业的标准配置之一。

随着时间的推移，汽车空调技术也不断发展和改进。例如，1960年代，汽车制造商开始使用高效的制冷剂，并且将空调系统整合到汽车的电气系统中，从而提高了系统的效率和可靠性。1970年代，汽车安全气囊的问世进一步加速了汽车空调技术的发展，因为安全气囊需要一个高效的制冷系统来保证其正常工作。随着技术的不断进步，现代汽车空调系统不仅可以调节汽车内部的温度，还可以过滤空气，控制湿度等等。因此，汽车空调技术已经成为汽车行业的重要领域之一，不断推动着整个行业的发展和进步。

汽车空调的问世不仅为驾驶员和乘客提供了更加舒适的驾驶体验，还推动了汽车行业的发展和进步。随着技术的不断进步，汽车空调技术也将会不断改进和创新，为汽车行业带来更多的便利和舒适。

1.2. 通用汽车公司推出第一款自动变速器

在1954年，通用汽车公司引入第一款自动变速器“Powerglide”，这一创新彻底改变了汽车工业。在Powerglide问世之前，汽车只有手动变速器，需要驾驶员手动换挡，这在交通堵塞时尤其繁琐和劳累。自动变速器的问世使得驾驶更加舒适、方便，并且更多人能够上路驾驶，包括那些因身体残疾而无法使用手动变速器的人群。

Powerglide是一款使用液压控制和离合器设计的二速自动变速器，它消除了驾驶员手动换挡的需求，使驾驶更加轻松和愉悦。Powerglide最初用于通用汽车公司的雪佛兰系列汽车，并迅速成为汽车买家的热门选择。Powerglide的成功促使其他汽车制造商开发自己的自动变速器，推动了汽车工业的快速增长和创新。

自Powerglide问世以来，自动变速器技术不断发展和改进，发展出更多齿轮和更高效的设计，成为现代汽车行业中不可或缺的一部分。现代自动变速器现已成为大多数汽车的标准配置，为驾驶员提供更平顺、更省油的驾驶体验。

Powerglide标志着汽车工业的一个重要里程碑，彻底改变了人们的驾驶方式，为自动变速器技术的未来创新铺平了道路。如今，自动变速器已成为现代汽车的一个不可或缺的组成部分，使驾驶更加便利、舒适和愉悦，为全球数百万人提供了更加轻松的出行方式。

1.3. 日本汽车工业开始崛起

在20世纪60年代，日本汽车工业开始崛起，这一时期日本的汽车制造商通过提高生产效率、改进质量控制以及开发具有独特特点和价格优势的汽车，迅速获得了全球市场的认可和支持。其中，丰田汽车公司和本田技研工业公司是最具代表性的企业之一，它们在全球范围内推出了许多成功的汽车品牌，例如丰田卡罗拉和本田雅阁。这些汽车品牌的成功成为了日本汽车工业崛起的重要标志。

日本汽车工业崛起的原因是多方面的。首先，日本汽车制造商非常注重生产效率和质量控制。他们广泛采用了工业标准化、自动化生产线以及一系列流程改进措施，从而提高了生产效率和质量水平。其次，日本汽车制造商致力于研发和创新，不断推出具有独特特点和价格优势的汽车产品，例如小型车和高效率发动机等。此外，日本政府还为汽车行业提供了一定的支持和保护，例如限制进口汽车数量和提供财政扶持等。

日本汽车工业的崛起不仅推动了全球汽车行业的发展和进步，也为消费者提供了更多的选择和更高质量的汽车产品。在全球化的背景下，日本汽车制造商不断推陈出新，不断提高产品质量和服务水平，以满足不同国家和地区消费者的需求。如今，日本汽车工业已经成为全球汽车行业中最具影响力和竞争力的一部分，为全球数亿车主提供了高质量、高性能汽车产品和优质的售后服务。

1.4. 汽车安全气囊首次应用于汽车

在20世纪70年代，汽车行业经历了一次重大突破，推出了安全气囊。这种被动安全装置可以在碰撞时迅速充气，为驾驶员和乘客提供更好的保护。安全气囊的发明是汽车安全技术的一个重要里程碑，推动了这个行业的进一步发展。

如今，几乎所有的汽车都配备了安全气囊，它已经成为汽车安全的一个不可或缺的组成部分，自问世以来，已经拯救了无数人的生命。

安全气囊系统通过一系列传感器来检测碰撞或突然撞击。一旦检测到，气囊就会迅速充气，并在车内驾驶员和乘客之间提供缓冲效果。这种缓冲效果有助于减少碰撞的影响，最大限度地减少严重受伤或死亡的风险。

安全气囊系统自问世以来，已经经历了许多改进，包括新型传感器、充气方法和材料的开发。最新的安全气囊系统不仅可以检测碰撞的严重程度，还可以检测车内驾驶员和乘客的位置。这些信息会被用来在最有效的方式下展开气囊，进一步降低受伤的风险。

安全气囊在减少汽车事故死亡人数方面发挥了重要作用。根据美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）的数据，自1987年至2017年，安全气囊在美国就拯救了约50,457人的生命。随着安全气囊技术的不断提高，这个数字还在不断增长。

总之，安全气囊是现代汽车中最重要的安全功能之一。它在20世纪70年代的推出，推动了汽车安全技术的显著进步，如今仍然是车辆安全系统中不可或缺的组成部分。安全气囊已经拯救了无数人的生命，未来也一定会继续发挥作用。

1.5. 汽车电子技术开始发展

汽车电子技术的发展是现代汽车工业中最显著的发展之一。随着计算机和微电子技术的进步，汽车电子技术在20世纪80年代开始得到广泛的应用。它不仅提高了车辆的性能和舒适度，而且还增强了汽车的安全性。

最初，汽车电子技术的应用主要集中在引擎控制系统的开发和改进上。汽车电子控制单元（ECU）的引入，使得汽车的各种功能可以更加精确地控制和管理。通过ECU，汽车制造商可以控制发动机的燃油供应、悬挂系统的调节、安全气囊的充气等等。这使得汽车的性能和安全性得到了显著的提高。

随着时间的推移，汽车电子技术的应用范围逐渐扩大，涵盖了更多的汽车部件和系统。现在，汽车电子技术已经成为现代汽车的一个重要组成部分，它们控制着车辆的许多功能，包括制动系统、空调系统、音响系统、导航系统等等。这些系统通过各种传感器和控制器进行管理，提高了车辆的性能和舒适度。

另外，汽车电子技术还为汽车行业带来了更多的创新和发展。例如，车联网技术的引入，使得车辆可以与其他车辆和智能设备进行通信，这有助于提高车辆的安全性和效率。此外，自动驾驶技术也是汽车电子技术的一个重要发展方向。自动驾驶技术利用传感器和计算机控制系统，使得车辆可以自主驾驶和避免事故。

总的来说，汽车电子技术的发展已经推动了汽车工业的进步和发展。它们不仅提高了车辆的性能和舒适度，而且还增强了汽车的安全性。未来，随着技术的不断进步，汽车电子技术将继续为汽车行业带来更多的变革和创新。

1.6. 电动汽车开始出现

电动汽车的发明历史可以追溯到19世纪，当时的科学家们已经具备了一定的电学知识，并且开始探索如何将电与交通工具相结合。最早的电动汽车是由著名发明家托马斯·戴文波特于1835年发明的，不过当时的电池技术还比较落后，加上汽车的速度和续航能力无法与内燃机汽车相比，所以很快就被淘汰了。

尽管如此，电动汽车的概念始终没有被遗忘，在接下来的几十年里，科学家和工程师们一直在不断尝试和改进。直到20世纪初，随着电池技术和电机技术的不断进步，电动汽车开始逐渐成为可能。但是由于当时的油价相对较低，内燃机汽车成为了主流，电动汽车并没有得到广泛的应用。

经过一百多年的时间，随着人们对环保和节能的重视，电动汽车再次成为了热门话题。20世纪90年代，随着环保意识的不断提高和石油资源的日益稀缺，电动汽车开始逐渐出现。当时的电动汽车主要采用镍镉电池或铅酸电池等化学电池作为动力源，虽然续航里程较短，但也为汽车行业带来了一种新的动力选择。

电动汽车的出现具有重要意义，它为汽车行业带来了更加环保和可持续的动力选择。相较于传统的燃油汽车，电动汽车能够减少尾气排放，降低环境污染。此外，电动汽车也能够减少对石油资源的依赖，从而提高能源利用效率和国家能源安全。因此，电动汽车被认为是未来汽车行业的发展方向之一。

虽然当时的电动汽车技术还存在着许多问题，例如续航里程不足、充电时间过长等等，但随着技术的不断进步和政府的大力支持，电动汽车已经成为现代汽车行业中一个重要的发展方向。如今，越来越多的汽车制造商投入到电动汽车的研发和生产中，以满足消费者对环保和可持续出行方式的需求。

总之，20世纪90年代电动汽车的出现具有重要的历史意义。它为汽车行业带来了新的动力选择，推动了汽车技术的进一步发展和创新。未来，随着技术的不断提高和政策的不断支持，电动汽车将继续成为汽车行业发展的一个重要方向。

1.6.1. 混合动力汽车开始普及

混合动力汽车是一种同时搭载燃油发动机和电动发动机的汽车。它可以根据行驶情况自动切换使用不同的动力源，从而提高燃油效率和降低尾气排放。

混合动力汽车的出现是为了解决传统燃油车辆在环保和节能问题上的不足，以及电动汽车续航和充电等方面的问题。这种汽车可以在行驶过程中根据驾驶条件自动切换使用燃油发动机和电动发动机，从而使车辆更加环保、节能和高效。

混合动力汽车的技术不断发展和创新，现在已经成为许多汽车制造商的主力产品之一。丰田、本田、福特、通用、大众等汽车生产商都推出了自己的混合动力汽车型号。这些汽车在性能、舒适度和安全性方面都有了很大的提高，同时也在价格上更加亲民。

混合动力汽车不仅可以减少尾气排放，降低环境污染，还可以减少对石油资源的依赖，提高能源利用效率和国家能源安全。此外，它的行驶里程也比纯电动汽车更长，更加适合长途旅行和家庭出行。

随着技术的不断提高和政府的大力支持，混合动力汽车将继续成为现代汽车行业发展的一个重要方向。未来，混合动力汽车将会更加普及，更加环保、节能和高效，为人们提供更加便捷的出行方式。

2. 近30年汽车工业出现的一些关键技术

在最近30多年里，汽车电子技术不断发展，以德国汽车工业为主的一系列规范与协议逐步诞生：

2.1. CAN总线

Controller Area Network（控制器局域网）总线是一种用于连接汽车电子设备的通信协议，它可以实现各种汽车设备之间的数据交换和控制信号传输。CAN总线是一种用于连接汽车电子设备的通信协议，它可以实现各种汽车设备之间的数据交换和控制信号传输。CAN总线最早于1986年由德国汽车制造商Bosch公司推出，旨在为汽车电子设备提供一种高效、可靠、通用的通信方式。CAN总线的出现使得汽车电子设备之间的通信变得更加简单和可靠，为汽车电子技术的快速发展奠定了基础。随着时间的推移，CAN总线的应用范围逐渐扩大，涵盖了更多的汽车部件和系统，成为现代汽车工业中不可或缺的一部分。

2.2. OBD

车载诊断（On-Board Diagnostics）系统是一种非常有用的工具，它可以帮助车主更好地了解汽车电子设备的状态。这种系统可以通过连接汽车ECU和诊断工具，实现对车辆各种系统和部件的检测和故障排查。如果出现问题，OBD系统可以快速诊断问题，帮助车主快速解决问题。这种系统的推广使得汽车维修和保养变得更加方便、高效和准确。因此，如果你是一个车主，你应该考虑使用这种系统来更好地保护你的车辆。

2.3 UDS

UDS（Unified Diagnostic Services）是一种用于汽车诊断和调试的标准化协议。它通过在汽车电子控制单元（ECU）和诊断工具之间进行通信，实现对汽车各种系统和部件的诊断和故障排查。UDS协议最早由德国汽车制造商联盟（VDA）推出，旨在为汽车诊断提供一种标准化的方式，从而提高汽车维修和保养的效率和准确性。

UDS协议的诞生对汽车行业具有重要意义。它使得汽车制造商和维修服务提供商可以使用一种通用的诊断方式，从而减少了不同厂家之间的差异和不兼容性问题。此外，UDS协议还提供了一种快速、准确的诊断方式，可以帮助维修人员更好地了解汽车电子设备的状态，从而提高了汽车维修和保养的效率和质量。

随着时间的推移，UDS协议的应用范围逐渐扩大，成为现代汽车维修和保养的标准之一。它不仅提高了汽车维修和保养的效率和准确性，而且还为汽车行业带来了更多的创新和发展。例如，UDS协议的应用可以帮助汽车制造商更好地了解车辆的使用情况和维修需求，从而提高产品的质量和性能。此外，UDS协议还可以与其他技术进行整合，如车载诊断系统、车联网技术等，从而为汽车行业带来更多的变革和创新。

UDS协议的诞生对汽车行业具有重要的意义。它为汽车维修和保养提供了一种标准化的诊断方式，提高了效率和准确性，同时也为汽车行业带来了更多的创新和发展。未来，随着技术的不断进步和应用的不断扩大，UDS协议将继续为汽车行业带来更多的变革和创新。

2.4. ADAS

Advanced Driver Assistance Systems（高级驾驶辅助系统）是一种集成各种传感器和控制器的系统，可以为驾驶员提供行车安全和便利。它可以对车辆周围环境进行感知和分析，提供车道偏离警告、自适应巡航、自动紧急制动等功能，提高了车辆的安全性和驾驶舒适度。

这些系统的使用需要一定的技术和了解。例如，自适应巡航控制器可以根据前方交通状况调整车速，但是驾驶员需要了解该系统的操作方法以及与其他驾驶员的互动方式。同样，车道偏离警告系统可以提醒驾驶员，但是驾驶员需要知道如何正确地反应和控制车辆。

虽然这些系统可以提高驾驶的安全性和舒适性，但是它们并不完美。例如，在恶劣天气条件下，传感器可能会出现故障，从而影响系统的性能。此外，驾驶员仍然需要保持警觉和注意力，以避免发生意外事故。

总之，Advanced Driver Assistance Systems（高级驾驶辅助系统）是一种前沿技术，可以为驾驶员提供行车安全和便利。虽然这些系统需要一些技术和了解，但是它们可以提高车辆的安全性和驾驶舒适度，同时驾驶员仍然需要保持警觉和注意力，以确保行车安全。

2.5. AUTOSAR

AUTOSAR（Automotive Open System Architecture）是一种用于汽车电子系统设计和开发的标准化协议。它的诞生源于欧洲汽车制造商的一项合作计划，旨在为汽车电子系统提供一种高效、可靠、通用的设计和开发方式。AUTOSAR协议于2005年首次公布，目前已经成为现代汽车工业中不可或缺的一部分。

AUTOSAR协议的诞生对汽车行业具有重要意义。它使得汽车制造商和供应商可以使用一种通用的标准化方式来设计和开发汽车电子系统，从而减少了不同厂家之间的差异和不兼容性问题。此外，AUTOSAR协议还提供了一种可靠、高效的系统设计和开发方式，可以帮助汽车制造商更好地了解汽车电子设备的状态，从而提高了汽车电子技术的发展和创新。

随着时间的推移，AUTOSAR协议的应用范围逐渐扩大，包括了更多的汽车电子设备和系统，如车载娱乐系统、车载通信系统、ADAS系统等。它不仅提高了汽车制造和维修的效率和准确性，而且还为汽车行业带来了更多的创新和发展。例如，AUTOSAR协议的应用可以帮助汽车制造商更好地了解车辆的使用情况和维修需求，从而提高产品的质量和性能。此外，AUTOSAR协议还可以与其他技术进行整合，如车联网技术、人工智能技术等，从而为汽车行业带来更多的变革和创新。

未来，随着汽车电子技术的不断发展和应用的不断扩大，AUTOSAR协议将继续为汽车行业带来更多的变革和创新。例如，随着自动驾驶技术的不断发展，AUTOSAR协议可以为汽车制造商提供一种标准化的、可靠的系统设计和开发方式，从而实现自动驾驶技术的可靠和安全。此外，AUTOSAR协议还可以为车辆通信和互联网应用提供一种标准化的设计和开发方式，从而实现车辆与外界的高效交互和信息共享。

总之，AUTOSAR协议是一种重要的、标准化的汽车电子系统设计和开发协议，它的诞生对汽车行业具有重要意义。随着时间的推移，AUTOSAR协议的应用范围将继续扩大，为汽车行业带来更多的变革和创新。

2.6. ISO 26262

ISO 26262 是一种针对汽车电子系统的安全标准，旨在规范汽车电子系统的设计和开发，提高车辆的安全性和可靠性。ISO 26262 标准于 2011 年首次正式发布，是欧洲汽车行业为了应对日益复杂的汽车电子系统而推出的一项安全标准。

ISO 26262 标准的诞生对汽车行业具有重要意义。它为汽车电子系统提供了一种标准化的设计和开发方式，从而减少了不同厂家之间的差异和不兼容性问题。此外，ISO 26262 标准还提供了一种系统化的方法来评估汽车电子系统的安全性和可靠性，可以帮助汽车制造商更好地了解汽车电子设备的状态，从而提高了汽车电子技术的发展和创新。

随着时间的推移，ISO 26262 标准的应用范围逐渐扩大，成为现代汽车工业中不可或缺的一部分。它不仅提高了汽车制造和维修的效率和准确性，而且还为汽车行业带来了更多的创新和发展。例如，ISO 26262 标准的应用可以帮助汽车制造商更好地了解车辆的使用情况和维修需求，从而提高产品的质量和性能。此外，ISO 26262 标准还可以促进自动驾驶技术和车联网技术的发展，从而为汽车行业带来更多的变革和创新。

未来，随着汽车电子技术的不断发展和应用的不断扩大，ISO 26262 标准将继续发挥重要作用。例如，随着自动驾驶技术的不断发展，ISO 26262 标准可以为汽车制造商提供一种标准化的、可靠的系统设计和开发方式，从而实现自动驾驶技术的可靠和安全。此外，ISO 26262 标准还可以为车辆通信和互联网应用提供一种标准化的设计和开发方式，从而实现车辆与外界的高效交互和信息共享。

ISO 26262 标准是一种重要的、标准化的汽车电子系统安全标准，它的诞生对汽车行业具有重要意义。随着时间的推移，ISO 26262 标准的应用范围将继续扩大，为汽车行业带来更多的变革和创新。