時(shí)間：2023-03-17 18:12:44
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn)，特別為您篩選了11篇汽車安全氣囊論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識(shí)！
(1)一旦汽車發(fā)生有足夠強(qiáng)度的意外碰撞時(shí),一個(gè)碰撞傳感器將激活特定的電路,使疊氮化鈉放電并在0.03 秒內(nèi)全部分解,生成鈉并放出單質(zhì)氣體X,則X的化學(xué)式為__________,寫出該分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。
(2)生成的金屬鈉與硝酸鉀發(fā)生二次反應(yīng),又有X生成,同時(shí)生成氧化鉀和氧化鈉,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________;將該反應(yīng)中的氧化劑與還原劑填入下列空格中,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向。
其中產(chǎn)物氧化鉀和氧化鈉,能與安全氣囊中二氧化硅發(fā)生反應(yīng),生成硅酸鹽。
(3)碰撞后瞬間釋放的氣體使安全氣囊脹大,從而能阻擋人體前沖。若安全氣囊內(nèi)放有260 克疊氮化鈉,產(chǎn)生的氣體有______升(假定此時(shí)氣囊內(nèi)壓強(qiáng)為101325 Pa,溫度為300 K)。在此后的0.1 秒內(nèi),氣體通過氣囊上的小孔迅速消散,氣囊收縮。
(4)在上述安全氣囊的配方中二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)至少為_______________。
(5)氣囊中的二氧化硅是為了與氧化鉀和氧化鈉發(fā)生反應(yīng)生成硅酸鹽,這一步有必要性嗎?請(qǐng)談?wù)勀愕目捶?______________________________。
[命題意圖]本題是受一道初中試題[1]的啟發(fā)創(chuàng)作而來。以汽車發(fā)生意外碰撞時(shí)安全氣囊中的物質(zhì)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為載體,融化學(xué)反應(yīng)原理、氧化還原反應(yīng)的概念及其方程式配平、阿佛加德羅定律、化學(xué)計(jì)算等知識(shí)于一體,實(shí)現(xiàn)了“情境載體――知識(shí)融通――能力實(shí)現(xiàn)”的基本命題思路,對(duì)學(xué)生接受與處理信息的能力、思維能力、計(jì)算能力和科學(xué)素養(yǎng)等進(jìn)行綜合考查。本題以生活實(shí)際中情境為切入點(diǎn),期望引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心生活、科技和社會(huì)現(xiàn)實(shí),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生感悟、體驗(yàn)化學(xué)的價(jià)值與意義等情感目標(biāo)的落實(shí),發(fā)揮考試的教育功能。
[試題點(diǎn)評(píng)]
1. 情境來自現(xiàn)實(shí),貼近學(xué)生生活。隨著社會(huì)的發(fā)展,汽車、汽車安全氣囊對(duì)學(xué)生來說都不再是陌生的話題,不少學(xué)生家里都有私家車。解決汽車安全氣囊中的化學(xué)反應(yīng)問題,讓學(xué)生感受到化學(xué)就在自己身邊,聯(lián)通化學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活,使學(xué)生培增學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,從而運(yùn)用化學(xué)的理念思考和解決現(xiàn)實(shí)問題――而這正是科學(xué)素養(yǎng)的體現(xiàn)之一。
2. 弘揚(yáng)化學(xué)學(xué)科的價(jià)值。汽車安全氣囊可提高汽車安全性的作用無容置疑。本題讓學(xué)生領(lǐng)略和感受到化學(xué)的價(jià)值和意義,為學(xué)生樹立積極健康的學(xué)科形象,拓展知識(shí)視野。試題的內(nèi)容和解題的過程有著鮮活的時(shí)代氣息。
3. 體現(xiàn)人文關(guān)懷、體現(xiàn)綠色化學(xué)的思想。安全氣囊中的主要反應(yīng)結(jié)束之后,對(duì)產(chǎn)生的K2O和Na2O的處理,正是從環(huán)保角度思考,使解題過程充分體現(xiàn)科學(xué)和人文的融合。
4. 強(qiáng)調(diào)主干知識(shí)。試題考查的內(nèi)容――化學(xué)反應(yīng)原理、氧化還原反應(yīng)方程式配平、氧化還原反應(yīng)的概念、阿佛加德羅定律、化學(xué)計(jì)算等都是化學(xué)學(xué)科的主干知識(shí)。主干知識(shí)的考查一直是高考重點(diǎn),上述這些主干知識(shí)也一直是高考的重中之重。
5. 問題設(shè)置由易到難,具有較好的梯度。第一問是疊氮化鈉的分解,題干的表述非常清楚, X是氮?dú)饪梢哉f是一目了然。第二問是鈉與硝酸鉀的反應(yīng),對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物題干中亦有明確的表述,用化合價(jià)升降法配平此方程式、標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目及方向也是最基本的要求,難度大于第一問。第三問要求算出300 K時(shí)的氮?dú)獾捏w積,必須先根據(jù)第一、二問的方程式算出氮?dú)馕镔|(zhì)的量,氮?dú)庠跇?biāo)準(zhǔn)狀況下的體積,然后根據(jù)阿佛加德羅定律算出300 K的氮?dú)怏w積。第四問由化學(xué)方程式算出K2O和Na2O的物質(zhì)的量,再由堿性氧化物和酸性氧化物反應(yīng)的方程式算出所需SiO2的物質(zhì)的量,然后根據(jù)疊氮化鈉的質(zhì)量與百分含量算出SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。最后一問,要求學(xué)生從題干中提取信息,K2O和Na2O會(huì)隨氣體一起從氣囊中散出,會(huì)噴到駕駛員、乘客身上以及環(huán)境中,聯(lián)想到K2O和Na2O都是典型堿性氧化物,極易與水反應(yīng)生成具有強(qiáng)腐蝕性的強(qiáng)堿,對(duì)駕駛員、乘客與環(huán)境都有危害,利用它們與二氧化硅反應(yīng)生成無毒、無污染的硅酸鹽。本問對(duì)學(xué)生提取信息的能力、思維能力、語言表達(dá)能力要求較高。
[試題解析]
(1)疊氮化鈉分解,題干的表述非常清楚,不難得到X是氮?dú)?但需要注意的是在書寫化學(xué)方程式時(shí)疊氮化鈉的分解條件――放電。
(2)鈉與硝酸鉀的反應(yīng),反應(yīng)的產(chǎn)物題干中亦有明確的表述,用化合價(jià)升降法配平此方程式、標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目及方向也是最基本的要求。
得到產(chǎn)生氮?dú)馕镔|(zhì)的量共為6.4 mol,設(shè)氣囊溫度是300 K,要算氮?dú)獾捏w積必須根據(jù)阿佛加德羅定律:同壓下,一定量氣體物質(zhì)的體積之比等于溫度之比,即6.4 mol×22.4 mol?L-1/273 K=V/300 K,求算出300 K時(shí)氮?dú)獾捏w積。
(4)根據(jù)方程式②算出K2O和Na2O分別是0.4 mol和2 mol,再根據(jù)方程式:
算出所需二氧化硅的最小質(zhì)量:2.4 mol×60 g?mol-1=144 g,這是與氧化鉀和氧化鈉恰好反應(yīng)所需的二氧化硅質(zhì)量,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
144 g×0.5/260 g=0.277。
(5)從材料中提煉信息:氣體會(huì)通過氣囊上的小孔迅速消散,不可避免氧化鉀和氧化鈉也會(huì)從氣囊里散出,就會(huì)與駕駛員和乘客的皮膚直接接觸,生成對(duì)人和環(huán)境都有危害的物質(zhì),所以利用它們與二氧化硅反應(yīng)生成無毒、無污染的硅酸鹽。
[答案]
(1)N2 , 2NaN3 2Na+3N2
(2)10Na+2KNO3K2O+5Na2O+N2
(3) 157.5; (4) 0.277
(5)有必要。因?yàn)檠趸浐脱趸c都能與水反應(yīng)生成強(qiáng)堿。氧化鉀和氧化鈉隨氮?dú)鈴陌踩珰饽乙莩?就可能與駕駛員和乘客的皮膚直接接觸,在與空氣環(huán)境中可發(fā)生反應(yīng)生成強(qiáng)堿,對(duì)人和環(huán)境都有危害。所以,可利用它們與二氧化硅反應(yīng)生成無毒、無污染的硅酸鹽把它們處理掉。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞： 安全氣囊；碰撞；約束系統(tǒng)
Key words： airbag；crash；restraint system
中圖分類號(hào)：U491.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2014）06-0037-03
1 安全氣囊與約束系統(tǒng)的關(guān)系
安全氣囊是美國工程師Jorn W.Hertrick于1953年發(fā)明的，由于它在汽車碰撞事故中能夠有效保護(hù)乘員，減少傷亡，近20年來在北美、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國家得到迅速發(fā)展和普及。我國對(duì)安全氣囊技術(shù)很重視，現(xiàn)在新車型基本都配置有安全氣囊。
安全氣囊模塊的全名稱應(yīng)為SRS AIRBAG， SRS是英文Supplemental Restraint System的縮寫，直譯為輔助防護(hù)系統(tǒng)或輔助約束系統(tǒng)。SRS氣囊系統(tǒng)的發(fā)展過程簡要?dú)w納為：發(fā)明于50年代，開發(fā)于60年代、應(yīng)用于70年代、發(fā)展于80年代、推廣于90年代[1]。約束系統(tǒng)具體指在與乘員發(fā)生二次碰撞過程中，約束乘員并與乘員發(fā)生作用的汽車零部件。它主要有座椅、安全帶、儀表板、方向盤、轉(zhuǎn)向管柱以及安全氣囊[2]。所以，安全氣囊只是SRS的一部分，是輔助防護(hù)系統(tǒng)中能夠起緩沖作用的一種裝置。
當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，汽車與汽車或汽車與障礙物之間的碰撞稱一次碰撞。一次碰撞后，汽車速度急劇變化，駕乘人員就會(huì)受到慣性力的作用向前運(yùn)動(dòng)，并與車內(nèi)的方向盤、擋風(fēng)玻璃或儀表臺(tái)等物件發(fā)生碰撞，這種碰撞稱為二次碰撞；再之后，是人體軟組織器官和骨骼的撞擊，被稱為三次碰撞（圖1）。汽車的約束系統(tǒng)是在二次碰撞中起到了關(guān)鍵性的作用。
2 安全氣囊理解誤區(qū)的分析和說明
由于安全氣囊在碰撞過程中被過分的夸大其功能，導(dǎo)致許多消費(fèi)者對(duì)其產(chǎn)生了一些誤解。
誤解一：該爆時(shí)不爆，不該爆時(shí)卻爆了！
安全氣囊誤爆，許多消費(fèi)者第一反應(yīng)就是汽車的質(zhì)量問題。其實(shí)，是主機(jī)廠不重視車輛安全性嗎？當(dāng)然不會(huì)?？梢哉f隨著社會(huì)的進(jìn)步，汽車安全已經(jīng)被提到首位。可為什么還會(huì)出現(xiàn)氣囊誤爆的情況呢？這要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行闡述。
①安全氣囊匹配試驗(yàn)的一個(gè)重要部分是誤作用試驗(yàn)，即在非碰撞事故的狀況下不能讓安全氣囊起爆。表1列舉了一部分誤用試驗(yàn)的路況。作者認(rèn)為：安全氣囊的誤作用的起爆閥值比高速碰撞更重要，安全氣囊誤爆會(huì)傷害乘員和增加維修費(fèi)用，客戶投訴將嚴(yán)重影響企業(yè)的聲譽(yù)和品牌的形象。而且車輛發(fā)生誤作用的機(jī)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于碰撞事故。所以，大多數(shù)主機(jī)廠決定下述情況下，安全氣囊是不能起爆的。
表1中所列幾種誤作用試驗(yàn)形式是對(duì)大量行駛路況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后形成的，能夠代表目前道路上的大多數(shù)行駛路況，但是不能覆蓋所有的惡劣行駛路況，即某些惡劣路況行駛當(dāng)中氣囊有可能起爆。因?yàn)檫@些路況使車體感應(yīng)到的加速度大小和速度速降持續(xù)時(shí)間與起爆判斷標(biāo)準(zhǔn)類似，ACU（氣囊控制器）誤認(rèn)為是發(fā)生了交通碰撞事故，所以發(fā)出指令引爆了氣囊。例如以下交通事故形式：
一、高速行駛在壞路上容易引起安全氣囊誤爆的爛路，由于路面損壞嚴(yán)重，如果車輛高速行駛所產(chǎn)生的沖擊加速度以及持續(xù)時(shí)間符合了安全氣囊起爆條件，ACU給出點(diǎn)火信號(hào)讓安全氣囊起爆。
二、碰撞傳感器的布置區(qū)域受到了嚴(yán)重的沖擊變形，產(chǎn)生的沖擊加速度以及持續(xù)時(shí)間符合了安全氣囊起爆條件，那么ACU給出點(diǎn)火信號(hào)也會(huì)讓安全氣囊起爆。
②安全氣囊匹配試驗(yàn)的另一個(gè)重要環(huán)節(jié)是碰撞試驗(yàn)，即根據(jù)不同車型確定氣囊的起爆與否的速度閥值，并通過一系列的不同速度的碰撞試驗(yàn)最終匹配合適的安全氣囊。更準(zhǔn)確的說，是通過不斷的優(yōu)化氣囊的保護(hù)能力的同時(shí)，匹配合適的車輛約束系統(tǒng)。
以上7種碰撞試驗(yàn)形式是對(duì)大量交通事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)歸類后形成的，能夠代表目前道路上的大多數(shù)交通事故，但是不能覆蓋所有的交通事故形式，即某些交通事故當(dāng)中氣囊有可能不起爆。例如：
1）汽車受側(cè)面碰撞超過斜前方±30°角時(shí)；2）汽車受橫向碰撞時(shí)（如果有側(cè)面氣囊或氣簾會(huì)在側(cè)碰中起爆，但不排除個(gè)別車輛匹配時(shí)會(huì)讓側(cè)碰時(shí)正面氣囊也起爆）；3）汽車受后方碰撞時(shí)；4）汽車發(fā)生繞縱向軸線側(cè)翻時(shí)。
由此可見，氣囊起爆也是有條件的，正是由于不了解這些原因，大家才對(duì)汽車碰撞后氣囊的“無作為”大為不滿。由于車輛本身的原因和實(shí)驗(yàn)室目前尚不能完全模擬出所有碰撞類型以及開發(fā)費(fèi)用龐大等等諸多原因，安全氣囊也許關(guān)鍵時(shí)刻它會(huì)成為保衛(wèi)我們生命安全的最后一道屏障，也許它可能吝嗇的讓人們與其絢麗的綻放失之交臂。
誤解二：安全氣囊“萬能論”。
許多消費(fèi)者認(rèn)為，車?yán)锇惭b了氣囊，安全性大大提高了，過分的依賴了安全氣囊。其實(shí)，在一般的前方撞擊意外中，第一保護(hù)你的防線就是車頭的預(yù)折區(qū)域（Crumble Zone）。這個(gè)預(yù)折區(qū)域透過變形來吸納或分散撞擊力，也即常說的吸能結(jié)構(gòu)。當(dāng)車輛因撞擊而停頓，但突然的減速力仍會(huì)使得乘員的上身不自控地向前沖的時(shí)候，安全帶便發(fā)揮它的功能了——它舒緩你上身的前沖運(yùn)動(dòng)。不過，如果撞擊力巨大的話，安全帶亦不能有效的制止這種運(yùn)動(dòng)，你的頭部和上身仍然會(huì)向前沖，這便是安全氣囊出場(chǎng)的時(shí)候了，當(dāng)它充氣彈出時(shí)，便能夠在你的頭部和胸部形成一種護(hù)墊的功能，避免了這些部位直接撞擊到轉(zhuǎn)向盤或儀表板上。保護(hù)乘員在撞擊中不受傷害。
所以，安全氣囊只是撞擊時(shí)的第三道防線，第一防線是車頭的預(yù)折區(qū)域，這不是所有車都有的東西，譬如平頭車就欠缺點(diǎn)，但第二防線安全帶。單獨(dú)使用安全氣囊可使事故死亡率下降18%左右，它與安全帶配合使用可使事故死亡率下降47%左右。而單獨(dú)使用安全帶可使事故死亡率下降42%左右?？梢?，安全帶對(duì)于乘員保護(hù)的效果好于氣囊[3]。2011年5月，“長安街英菲尼迪案”肇事者之所以成為唯一幸存者，就是因?yàn)榕鍘Я税踩珟У木壒省６?，作者?qiáng)調(diào)，國內(nèi)乃至歐洲（美國除外）氣囊的開發(fā)和匹配都是以駕乘人員佩帶安全帶為依據(jù)的。如果沒有使用安全帶時(shí)，氣囊的起爆極有可能對(duì)人員造成傷害。對(duì)于車身來說，提高汽車結(jié)構(gòu)的安全性，即讓汽車碰撞部位的塑性盡量大，吸收較多的碰撞能量，降低汽車減速度峰值，盡量減緩一次碰撞的強(qiáng)度；同時(shí)使得汽車乘員艙部分有足夠的強(qiáng)度和剛度，確保汽車乘員的生存空間，并保證發(fā)生事故后乘員能順利逃逸，保證碰撞時(shí)乘員身體不暴露到車外。對(duì)于約束系統(tǒng)來說，座椅的結(jié)構(gòu)必須保證乘員碰撞中不產(chǎn)生下潛運(yùn)動(dòng)；安全帶的限力值設(shè)計(jì)合理；氣囊的展開時(shí)間精確等等?？梢姡侠淼能嚿斫Y(jié)構(gòu)和良好的約束系統(tǒng)的組合才是保護(hù)消費(fèi)者免受傷害的必備條件[4]。
由此可見，安全氣囊在被動(dòng)安全系統(tǒng)中雖然是最后一道保障，但并不是完全由它來保障人的生命。如果非要按照比例來劃分的話，安全帶的安全性要占到60%，儀表板、座椅等部件的安全性要占到30%，而氣囊的安全性僅占有10%左右。只有在全車的約束系統(tǒng)匹配合理的情況下，安全氣囊能夠做到錦上添花般使保護(hù)性更好。并且，作者相信，隨著科技的發(fā)展，應(yīng)用在汽車上的高新技術(shù)越來越多，伴隨著許多主動(dòng)安全功能的開發(fā)，車輛會(huì)越來越安全，越來越利于駕駛。
參考文獻(xiàn)：
一、概述
在現(xiàn)代汽車上，電子技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。隨著汽車工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展，今天的汽車已經(jīng)逐步進(jìn)入了電腦控制的時(shí)代。車身電器與電子設(shè)備是汽車的重要組成部分，其性能的好壞將直接影響到汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性、排氣凈化及舒適性。計(jì)算機(jī)技術(shù)與電子技術(shù)廣泛地應(yīng)用于汽車，幾乎已經(jīng)深入到汽車所有的系統(tǒng)，大大推動(dòng)了汽車工業(yè)的發(fā)展。
目前，國際汽車巨頭紛紛將更多的電子信息技術(shù)設(shè)備裝備到其整車中，在國外，中高檔轎車采用的電子信息設(shè)備已經(jīng)達(dá)到30%～50%，在一些高檔車上，這個(gè)比率還要高。在電子信息技術(shù)設(shè)備供應(yīng)商方面，也紛紛將下一個(gè)經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)定位在汽車電子產(chǎn)業(yè)上。摩托羅拉、英特爾、微軟、德州儀器、飛利浦、西門子等這些過去為其他行業(yè)和產(chǎn)品提供技術(shù)支持的廠商，早已經(jīng)做好了準(zhǔn)備，有些產(chǎn)品已經(jīng)為汽車提供了新的“動(dòng)力”。
二、電子技術(shù)的應(yīng)用
(一).電子技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用
發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)可分為電控汽油噴射、電子點(diǎn)火、怠速控制、廢氣再循環(huán)控制、增壓控制、故障自診斷、安全保險(xiǎn)、備用控制以及其他控制技術(shù)。
1.電子控制噴油裝置
在現(xiàn)代汽車上，機(jī)械式或機(jī)電混合式燃油噴射系統(tǒng)已趨于淘汰，電控燃油噴射裝置因其性能優(yōu)越而得到了日益普及。。電子控制燃油噴射系統(tǒng)是以空燃比作為主要的控制目標(biāo)。通過電子控制器對(duì)各種不同傳感器送來的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷和計(jì)算來控制噴油器以一定的油壓，正確、迅速地把汽油直接噴入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。電子控制器主要是根據(jù)進(jìn)氣量的多少來控制噴油量的。電子控制燃油噴射系統(tǒng)按噴油器的噴射位置不同可以分為單點(diǎn)噴射系統(tǒng)(SPI)和多點(diǎn)噴射系統(tǒng)(MPI)兩種。多點(diǎn)噴射系統(tǒng)是每個(gè)汽缸安裝一個(gè)噴油器，而單點(diǎn)噴射系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)中只有一個(gè)或兩個(gè)噴油器，安裝在節(jié)氣門的上方。與傳統(tǒng)的化油器相比，電子控制燃油噴射裝置的最大特點(diǎn)是，在獲得最大功率的同時(shí)，最大限度地節(jié)油和凈化排氣，因此是節(jié)約能源，降低排污的有效措施。
2.電子點(diǎn)火裝置
微機(jī)控制的電子點(diǎn)火系統(tǒng)主要由與點(diǎn)火有關(guān)的各種傳感器、電子控制器(ECU)、點(diǎn)火電子組件、點(diǎn)火線圈、配電器、火花塞等組成。
其中傳感器用來不斷地收集與點(diǎn)火有關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況信息，并將收集到的數(shù)據(jù)輸入電子控制器，作為運(yùn)算和控制點(diǎn)火時(shí)刻的依據(jù)。電子點(diǎn)火系統(tǒng)中所用的傳感器主要有曲軸轉(zhuǎn)角傳感器、曲軸轉(zhuǎn)速傳感器、曲軸基準(zhǔn)位置傳感器、進(jìn)氣管負(fù)壓傳感器、爆震傳感器、空氣流量及進(jìn)氣溫度傳感器等。其中前兩種傳感器是用來檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)的，而發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)是微機(jī)用來確定點(diǎn)火提前角的最主要依據(jù)。由其他傳感器檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)主要用于對(duì)點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火時(shí)刻進(jìn)行修正。
圖1-1某車型電子點(diǎn)火系統(tǒng)
電子控制器也叫微機(jī)控制器，它是電子點(diǎn)火系統(tǒng)的中樞，用來接收傳感器收集到的信號(hào)，并且在按照一定的程序進(jìn)行判斷、計(jì)算后，給電子點(diǎn)火組件輸出最佳點(diǎn)火時(shí)刻和初級(jí)電路導(dǎo)通時(shí)間的控制信號(hào)。微機(jī)控制的電子點(diǎn)火系統(tǒng)則可使發(fā)動(dòng)機(jī)在任何工況下都處于最佳的點(diǎn)火時(shí)刻，從而更進(jìn)一步改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，降低排氣污染。
3.怠速控制裝置
怠速控制系統(tǒng)是電控發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)子系統(tǒng)，主要由傳感器，ECU及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。怠速控制均采用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋法的閉環(huán)控制方式，即發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器將發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速和目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，根據(jù)比較的差值確定使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到目標(biāo)值的控制量，并通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速進(jìn)行校正。
圖1-2某車型怠速控制裝置
車速傳感器信號(hào)和節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)用于判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于怠速工況，ECU便確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況，并啟動(dòng)怠速控制系統(tǒng)實(shí)施怠速控制。冷卻液溫度傳感器信號(hào)，空調(diào)壓縮機(jī)接通信號(hào)，自動(dòng)變速器檔位信號(hào)，蓄電池電壓等信號(hào)用來確定發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速.不同怠速條件下的目標(biāo)轉(zhuǎn)速值已預(yù)先存儲(chǔ)在ECU的存儲(chǔ)器中.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)作為怠速控制系統(tǒng)反饋信號(hào)，用來計(jì)算控制量的大小。ECU一般不單獨(dú)設(shè)置，是由燃油噴射系統(tǒng)，點(diǎn)火系統(tǒng)等共用一個(gè)，這使系統(tǒng)簡單化，提高控制精度。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用是調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量，實(shí)現(xiàn)怠速控制.
4.廢氣再循環(huán)控制裝置
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)作為一個(gè)大氣污染源，應(yīng)該采取各種有效措施予以治理和改造。關(guān)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的控制和凈化問題，各國都進(jìn)行了大量研究工作，研制了不少的技術(shù)措施。這些方法大致可分為發(fā)動(dòng)機(jī)本身的改進(jìn)和增加排放凈化裝置。而由于發(fā)動(dòng)機(jī)本身的改進(jìn)，較難滿足日益嚴(yán)格的排放法規(guī)和降低成本的要求，因此現(xiàn)代汽車采取了多種排放控制措施來減少汽車的排氣污染，如三元催化轉(zhuǎn)換、廢氣在循環(huán)(EGR)、活性碳罐蒸發(fā)控制系統(tǒng)等。廢氣在循環(huán)簡稱為EGR(ExhaustGasRecirculation)系統(tǒng)，是目前用于降低NOx排放的一種有效措施。
圖1-3某車型廢氣再循環(huán)控制裝置
它是將一部分排氣引入近期關(guān)于新混合氣混合后進(jìn)入汽缸燃燒，從而實(shí)現(xiàn)在循環(huán)，并對(duì)送入進(jìn)氣系統(tǒng)的排氣進(jìn)行最佳控制。普通電子式廢氣在循環(huán)(EGR)控制系統(tǒng)由廢氣再循環(huán)電磁閥、節(jié)氣們位置傳感器、廢氣再循環(huán)控制閥、曲軸位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、冷卻液溫度傳感器、啟動(dòng)信號(hào)等組成。
5.增壓控制裝置
發(fā)動(dòng)機(jī)中增壓系統(tǒng)的安裝日漸增多，其目的是為了提高進(jìn)氣效率。電控增壓系統(tǒng)的研制開發(fā)是增壓技術(shù)又跨上一個(gè)臺(tái)階。目前，應(yīng)用較普遍的是電控廢氣渦輪增壓系統(tǒng)，其由切換閥、動(dòng)作器、空氣冷卻器、空氣濾清器、ECU、釋壓電磁閥組成。通常增壓器是為了與發(fā)動(dòng)機(jī)的低速小負(fù)荷工況相匹配的而設(shè)計(jì)的，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷運(yùn)行時(shí)容易導(dǎo)致增壓器超速運(yùn)行而損壞，為此電控廢氣渦輪增壓系統(tǒng)專門在排氣管中廢氣渦輪使出增加了一旁通氣道，由ECU對(duì)切換閥的開度大小進(jìn)行調(diào)整。
6.故障自診斷系統(tǒng)
現(xiàn)代轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的電控系統(tǒng)中，ECU一般都帶有故障自診斷系統(tǒng)，自行檢測(cè)、診斷發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)各部分的故障。對(duì)于傳感器，可通過檢測(cè)器信號(hào)是否超出規(guī)定范圍來直接進(jìn)行判斷；對(duì)于執(zhí)行器，則在起初是電路中增設(shè)專門回路來實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)，對(duì)于ECU本身，也有專用程序進(jìn)行診斷。故障自診斷系統(tǒng)一般由電子控制器(ECU)中的識(shí)別故障及故障運(yùn)行控制軟件、故障監(jiān)測(cè)電路和故障運(yùn)行后被電路等組成。
7.安全保險(xiǎn)裝置
如果ECM的輸入信號(hào)不正常，他將按照內(nèi)存中存儲(chǔ)的固定噴油持續(xù)時(shí)間和固定點(diǎn)火提前角控制發(fā)動(dòng)機(jī)，使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠繼續(xù)維持工作。ECM本身出故障時(shí)，裝有備用控制系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)能繼續(xù)對(duì)噴油和點(diǎn)火進(jìn)行控制，使車輛繼續(xù)行駛。
8.發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器
發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器是指在發(fā)動(dòng)機(jī)上使用的傳感器。由于電子技術(shù)特別是微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展，促進(jìn)了傳感器在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用，從而也使發(fā)動(dòng)機(jī)的整機(jī)性能有了極大的提高。發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制用傳感器主要有空氣流量傳感器、曲軸位置/凸輪軸位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、爆震傳感器進(jìn)氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、氧傳感器等。發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)的發(fā)展與傳感器技術(shù)的發(fā)展是密不可分的。目前發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器的種類越來越多，可靠性和凈度不斷提高，并向集成化、數(shù)字化和智能化方向發(fā)展。
二.電子技術(shù)在底盤上的應(yīng)用
1.電控自動(dòng)變速器
電控自動(dòng)變速器可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的載荷、轉(zhuǎn)速、車速、制動(dòng)器工作狀態(tài)及駕駛員所控制的各種參數(shù)，經(jīng)過計(jì)算機(jī)的計(jì)算、判斷后自動(dòng)改變變速桿的位置，從而實(shí)現(xiàn)變速器換檔的最佳控，即可得到最佳擋位和最佳換擋時(shí)間。
圖1-4奧迪A4自動(dòng)變速器
它的優(yōu)點(diǎn)是加速性能好、靈敏度高、能準(zhǔn)確反映行駛負(fù)荷和道路條件等。傳動(dòng)系統(tǒng)的電子控制裝置，能自動(dòng)適應(yīng)瞬時(shí)工況變化，保持發(fā)動(dòng)機(jī)以盡可能低的轉(zhuǎn)速工作。電子氣動(dòng)換擋裝置是利用電子裝置取代機(jī)械換擋桿及其與變速機(jī)構(gòu)間的連接，并通過電磁閥及氣動(dòng)伺服閥汽缸來執(zhí)行。它不僅能明顯地簡化汽車操縱，而且能實(shí)現(xiàn)最佳的行駛動(dòng)力性和安全性汽車維修畢業(yè)論文格式汽車維修畢業(yè)論文格式。
2.防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)
該系統(tǒng)是一種開發(fā)時(shí)間最早、推廣應(yīng)用最為迅速的重要安全性部件。它通過控制防止汽車制動(dòng)時(shí)車輪的抱死來保證車輪與地面達(dá)到最佳滑移(15%~20%)，從而使汽車在各種路面上制動(dòng)時(shí)，車輪與地面都能達(dá)到縱向的峰值附著系數(shù)和較大的側(cè)向附著系統(tǒng)，以保證車輛制動(dòng)時(shí)不發(fā)生抱死拖滑、失去轉(zhuǎn)向能力等不安全狀況，提高汽車的操縱穩(wěn)定性和安全性，減小制動(dòng)距離。驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)(ARS)也叫牽引力控制系統(tǒng)(TCS或TRC)是ABS的完善和補(bǔ)充，它可以防止啟動(dòng)和加速時(shí)的驅(qū)動(dòng)輪打滑，既有助于提高汽車加速時(shí)的牽引性能，又能改善其操縱穩(wěn)定性。
現(xiàn)代ABS盡管采用的控制方式、方法以及結(jié)構(gòu)形式各不相同，但除原有的傳統(tǒng)的常規(guī)制動(dòng)裝置外，一般ABS都是由傳感器、電子控制器和執(zhí)行器三大部分組成。其中傳感器主要是車輪轉(zhuǎn)速傳感器，執(zhí)行器主要指制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器。
1、車輪轉(zhuǎn)速傳感器
車輪轉(zhuǎn)速傳感器是ABS中最主要的一個(gè)傳感器。車輪轉(zhuǎn)速傳感器常簡稱為輪速傳感器，其作用是對(duì)車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，獲得車輪轉(zhuǎn)速(速度)信號(hào)。
2.電子控制器
ABS的電子控制器(ElectronicControlUnit)，常用ECU表示，簡稱ABS電腦。它的主要作用是接收輪速傳感器等輸入信號(hào)，計(jì)算出輪速、參考車速、車輪減速度功、滑移率等，并進(jìn)行判斷、輸出控制指令，控制制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器等進(jìn)行工作。另外，ABS電腦還有監(jiān)測(cè)等功能，如有故障時(shí)會(huì)使ABS停止工作并將ABS警示燈點(diǎn)亮。
3.制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器
制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器是ABS中的主要執(zhí)行器。其作用是接受ABS電腦的指令，驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器中的電磁閥動(dòng)作(或電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)等)，調(diào)節(jié)制動(dòng)系的壓力，使之增大、保持或減小，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)系壓力的控制功能。
由于ABS是在原來傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加一套控制裝置形成的，因此ABS也是建立在傳統(tǒng)的常規(guī)制動(dòng)過程的基礎(chǔ)上進(jìn)行工作的。在制動(dòng)過程中，車輪還沒有趨于拖死時(shí)，其制動(dòng)過程與常規(guī)制動(dòng)過程完全相同；只有車輪趨于抱死時(shí)，ABS才會(huì)對(duì)趨于抱死的車輪的制動(dòng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。
通常，ABS只有在汽車速度達(dá)到一定程度(如5km/h或8km/h)時(shí)，才會(huì)對(duì)制動(dòng)過程中趨于抱死的車輪的制動(dòng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)汽車速度降到一定程度時(shí)，因?yàn)檐囁俸艿停囕喼苿?dòng)抱死對(duì)汽車制動(dòng)性能的不利影響很小，為了使汽車盡快制動(dòng)停車，ABS就會(huì)自動(dòng)終止防抱死制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)，其車輪仍可能被制動(dòng)抱死。
在制動(dòng)過程中，如果常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障，ABS會(huì)隨之失去控制作用。若只是ABS發(fā)生故障、常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)正常時(shí)，汽車制動(dòng)過程仍像常規(guī)制動(dòng)過程一樣照常進(jìn)行，只是失去防抱死控制作用?，F(xiàn)代ABS一般都能對(duì)系統(tǒng)的工作情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，具有失效保護(hù)和自診斷功能，一旦發(fā)現(xiàn)影響ABS正常工作的故障時(shí)，將自動(dòng)關(guān)掉ABS，恢復(fù)常規(guī)制動(dòng)，并將ABS警示燈點(diǎn)亮，向駕駛員發(fā)出警示信號(hào)，提醒駕駛員及時(shí)進(jìn)行修理。
圖1-5ABS系統(tǒng)圖
ABS系統(tǒng)制動(dòng)過程中，ABS電控單元(ECU)3不斷地從傳感器1和5獲取車輪速度信號(hào)，并加以處理，分析是否有車輪即將抱死拖滑。如果沒有車輪即將抱死拖滑，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置2不參與工作，制動(dòng)主缸7和各制動(dòng)輪缸9相通，制動(dòng)輪缸中的壓力繼續(xù)增大，此即ABS制動(dòng)過程中的增壓狀態(tài)。如果電控單元判斷出某個(gè)車輪(假設(shè)為左前輪)即將抱死拖滑，它即向制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置發(fā)出命令，關(guān)閉制動(dòng)主缸與左前制動(dòng)輪缸的通道，使左前制動(dòng)輪缸的壓力不再增大，此即ABS制動(dòng)過程中的保壓狀態(tài)。若電控單元判斷出左前輪仍趨于抱死拖滑狀態(tài)，它即向制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置發(fā)出命令，打開左前制動(dòng)輪缸與儲(chǔ)液室或儲(chǔ)能器(圖中未畫出)的通道，使左前制動(dòng)輪缸中的油壓降低，此即ABS制動(dòng)過程中的減壓狀態(tài)。ABS系統(tǒng)就是如此循環(huán)進(jìn)行制動(dòng)的.
3.電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)
電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)是用一部直流電機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓助力缸，用蓄電池和電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。這種微機(jī)控制的轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)和傳統(tǒng)的液壓助力系比起來具有部件少、體積小、質(zhì)量輕的特點(diǎn)，最優(yōu)化的轉(zhuǎn)向作用力、轉(zhuǎn)向回正特性，提高了汽車的轉(zhuǎn)向能力和轉(zhuǎn)向響應(yīng)特性，增加了汽車低速時(shí)的機(jī)動(dòng)性以及調(diào)整行駛時(shí)的穩(wěn)定性。
4.自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)
自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)能根據(jù)懸掛裝置的瞬時(shí)負(fù)荷，自動(dòng)適時(shí)調(diào)節(jié)懸架彈簧的剛度和減震器的阻尼特性，以適應(yīng)當(dāng)時(shí)的負(fù)荷，保持懸掛的既定高度。這樣就能夠極大地改進(jìn)車輛行駛的穩(wěn)定性、操縱性和乘坐的舒適性。
圖1-6奧迪A4自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)
在自適應(yīng)懸掛控制系統(tǒng)配置中，懸架置于車輪和車體之間。此系統(tǒng)不采用氣動(dòng)膜盒，而代之以盤簧和液壓缸。液壓系統(tǒng)由電子裝置控制，該裝置對(duì)傳感器在汽車運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的各種信號(hào)進(jìn)行分析。主動(dòng)懸掛控制系統(tǒng)配有一個(gè)能自動(dòng)測(cè)量高度及根據(jù)速度調(diào)整的裝置，當(dāng)汽車以高速行駛時(shí)能緩慢地減低其速度汽車維修畢業(yè)論文格式文章汽車維修畢業(yè)論文格式出自http：//gkstk.com/article/wk-78500001092730.html，轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留此鏈接！。汽車的水平高度也可通過按鈕分兩次手動(dòng)調(diào)節(jié)。
5.定速巡航自動(dòng)控制系統(tǒng)
在高速長途行駛時(shí)，可采用定速巡航自動(dòng)控制系統(tǒng)，恒速行駛裝置將根據(jù)行車阻力自動(dòng)調(diào)整節(jié)氣門開度，駕駛員不必經(jīng)常踏油門已調(diào)整車速。若遇爬坡，車速有下降趨勢(shì)，微機(jī)控制系統(tǒng)則自動(dòng)加大節(jié)氣門開度；在下坡時(shí)，又自動(dòng)關(guān)小節(jié)氣門開度，以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)功率達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速。當(dāng)駕駛員換低速檔或制動(dòng)時(shí)，這種控制系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)斷開。
6.驅(qū)動(dòng)防滑/牽引力控制系統(tǒng)(ASR/TCS)
目前安裝ABS的轎車已經(jīng)相當(dāng)普遍，但隨著對(duì)汽車安全性能的要求越來越高，出現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)(ASR，AccelerationSlipRegulation)，驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)又稱牽引力控制系統(tǒng)(TCS，TractionControlSystem)，它的作用是當(dāng)汽車加速時(shí)將滑動(dòng)率控制在一定的范圍內(nèi)，從而防止驅(qū)動(dòng)輪快速滑動(dòng)。
汽車“打滑”可分為兩種情況：一是汽車制動(dòng)時(shí)車輪的滑移，前面已經(jīng)分析過；二是汽車驅(qū)動(dòng)時(shí)車輪的滑轉(zhuǎn)。所謂汽車驅(qū)動(dòng)時(shí)車輪的滑轉(zhuǎn)，就當(dāng)是汽車起步時(shí)，盡管驅(qū)動(dòng)輪不停轉(zhuǎn)動(dòng)，汽車卻原地不動(dòng)的現(xiàn)象。驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)有可能引起汽車的側(cè)滑，且損失了發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。為了防止驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)，人們?cè)诼殑?dòng)防抱死的基礎(chǔ)上研制了驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)。他的功能為：一是提高牽引力；二是保持汽車的行駛穩(wěn)定。
7.減震適應(yīng)系統(tǒng)
減震適應(yīng)系統(tǒng)是一種全自控系統(tǒng)，可隨每個(gè)車輪的減震動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，以達(dá)到各種行駛狀態(tài)下調(diào)順車身的運(yùn)動(dòng)。路面狀況、汽車本身，以及駕駛方式等都在監(jiān)控之下，以隨時(shí)獨(dú)立調(diào)節(jié)各個(gè)車輪的減震器設(shè)置值，保證最高的舒適性。駕駛?cè)丝赏ㄟ^按鈕手動(dòng)選擇以舒適為主或以跑車操縱性為主。另一種作為選項(xiàng)的減震適應(yīng)系統(tǒng)帶有電子自動(dòng)測(cè)量高度的懸掛功能，可在高速狀態(tài)下把汽車自動(dòng)調(diào)低15毫米。控制開關(guān)則允許駕駛?cè)艘允謩?dòng)方式分兩級(jí)調(diào)低車身水平。減震適應(yīng)系統(tǒng)的使用，保證開車過程中獲得最大的穩(wěn)定性和安全性，提供最高駕駛舒適性并改善駕駛動(dòng)感，最大程度減少翻車和側(cè)傾危險(xiǎn)，作為選項(xiàng)的自動(dòng)找平系統(tǒng)可在惡劣路面開車時(shí)減少對(duì)車身下部的損傷危險(xiǎn)，提高穩(wěn)定性，減少燃耗。
三.車身電子控制技術(shù)
1.電動(dòng)座椅
現(xiàn)代轎車的駕駛者和前部乘員座椅多是電動(dòng)可調(diào)的，所以又稱電動(dòng)座椅。座椅是與人接觸最密切的部件，人們對(duì)轎車平順性的評(píng)價(jià)多是通過座椅的感受作出的。因此電動(dòng)座椅也是直接影響轎車質(zhì)量的關(guān)鍵部件之一。
轎車電動(dòng)座椅以駕駛者的座椅為主。從服務(wù)對(duì)象出發(fā)電動(dòng)座椅必須要滿足便利性和舒適性兩大要求，也就是說駕駛者通過鍵鈕操縱，既可以將座椅調(diào)整到最佳的位置上，使得駕駛者獲得最好的視野，得到易于操縱方向盤、踏板、變速桿等操縱件的便利，還可以獲得最舒適和最習(xí)慣的乘坐角度。
圖1-8奧迪A4電動(dòng)座椅
現(xiàn)代轎車的電動(dòng)座椅是由坐墊、坐背、坐枕、骨架、懸掛和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。其中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由控制器、可逆性直流電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)部件組成，是電動(dòng)座椅中最復(fù)雜和最關(guān)鍵的部分。自動(dòng)座椅電子控制系統(tǒng)由座椅位置傳感器、電子控制器ECU和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)三大部分組成。位置傳感器部分包括座椅位置傳感器、后視鏡位置傳感器、安全帶扣環(huán)傳感器以及方向盤傾斜傳感器等；ECU包括輸入接口、微機(jī)CPU和輸出處理電路等；執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要包括執(zhí)行座椅調(diào)整、后視鏡調(diào)整、安全帶扣環(huán)以及方向盤傾斜調(diào)整等微電機(jī)，而且這些電機(jī)均可靈活進(jìn)行正、反轉(zhuǎn)，以執(zhí)行各種裝置的調(diào)整功能。另外，該系統(tǒng)還備有手動(dòng)開關(guān)，當(dāng)手動(dòng)操作此開關(guān)時(shí)，各驅(qū)動(dòng)電機(jī)電路也可接通，輸出轉(zhuǎn)矩而進(jìn)行各種調(diào)整動(dòng)作。
2.安全氣囊
安全氣囊系統(tǒng)稱為SRS，相對(duì)于安全帶，安全氣囊只是一個(gè)輔助保護(hù)設(shè)備。
圖1-9奧迪A4安全氣囊系統(tǒng)
安全氣囊是用帶橡膠襯里的特種織物尼龍制成，工作時(shí)用無害的氦氣填充。此系統(tǒng)由一個(gè)傳感器激活，該傳感器用于監(jiān)視碰撞中汽車速度減小的程度。在碰撞發(fā)生的早期，安全氣囊開始充氣，安全充氣大約需要0.03秒。安全氣囊可以非常快的速度充氣十分重要，這能確保當(dāng)乘客的身體被安全帶束縛不動(dòng)而頭部仍然向前行進(jìn)時(shí)，安全氣囊能及時(shí)到位。在頭部碰到安全氣囊時(shí)，安全氣囊通過氣囊表面的氣孔開始排氣。氣體的排出有一定的速率，確保讓人的身體部位緩慢地減速。由于安全氣囊彈開充氣的速度可高達(dá)320公里/小時(shí)，碰撞時(shí)如果人的乘坐姿勢(shì)不正確，將給人帶來嚴(yán)重的傷害。
3.電動(dòng)門窗
電動(dòng)門窗是指以電為動(dòng)力是門窗玻璃自動(dòng)升降的門窗。它是由駕駛員或乘員操縱開關(guān)接通門窗升降電動(dòng)機(jī)的電路，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力通過一系列的機(jī)械傳動(dòng)，使門窗玻璃按要求進(jìn)行升降。其優(yōu)點(diǎn)是操作簡便，有利于行車安全。
電動(dòng)門窗主要有升降控制開關(guān)、電動(dòng)機(jī)(雙向轉(zhuǎn)動(dòng)永磁電動(dòng)機(jī))、升降器、繼電器等組成，其中電動(dòng)機(jī)一般采用雙向轉(zhuǎn)動(dòng)永磁電動(dòng)機(jī)，通過控制電流方向，使其正反向轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到車窗升降功能。
圖2-1奧迪A4電動(dòng)門窗
4.輔助關(guān)門系統(tǒng)
輔助關(guān)門系統(tǒng)由氣動(dòng)裝置、車門傳感器組成。裝在每個(gè)車門鎖的傳感器會(huì)監(jiān)察車門開合運(yùn)動(dòng)的方向。當(dāng)某個(gè)車門手動(dòng)關(guān)閉到車門鎖的第一卡合位或稍微超出時(shí)，氣動(dòng)輔助關(guān)閉裝置即被觸發(fā)，自動(dòng)將車門拉合到鎖定位。減少車門關(guān)閉所需的力量，減少車門關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生的噪音，保證車門始終關(guān)緊(即使此車門只被關(guān)合到門鎖的第一卡合位)。
5.自動(dòng)恒溫控制系統(tǒng)/空調(diào)
自動(dòng)恒溫控制系統(tǒng)/空調(diào)由壓縮機(jī)、冷凝器、輔助電風(fēng)扇或入口風(fēng)扇蒸發(fā)器、溫度傳感器、不含氯氟烴的冷卻劑、儲(chǔ)蓄罐、溫度控制裝置、空氣內(nèi)循環(huán)開關(guān)、循環(huán)泵、余熱開關(guān)等組成。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)及空調(diào)系統(tǒng)工作時(shí)，冷卻空氣由鼓風(fēng)機(jī)以選定的速度和溫度送入。與加熱系統(tǒng)一樣，左側(cè)和右側(cè)的溫度可分別調(diào)節(jié)。如果空調(diào)和加熱系統(tǒng)同時(shí)打開，由于輸入的空氣已經(jīng)過除濕并冷卻，車窗上不會(huì)產(chǎn)生水霧。在這種再加熱模式下，空氣首先經(jīng)過冷卻(因此成為干燥空氣)，然后再加熱。在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉后，發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用系統(tǒng)(REST)啟動(dòng)，把熱發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑抽入熱交換器，從而自動(dòng)控制空氣流動(dòng)和分配。余熱利用系統(tǒng)在約30分鐘后自動(dòng)關(guān)閉，或者在蓄電池充電量過低時(shí)關(guān)閉?？照{(diào)系統(tǒng)降低車內(nèi)溫度并減少濕度，從而提供舒適的車內(nèi)環(huán)境，又能防止車窗水霧，提高駕駛安全。如果撥到空氣循環(huán)工作模式，系統(tǒng)可防止有味氣體進(jìn)入車內(nèi)汽車維修畢業(yè)論文格式論文。動(dòng)機(jī)余熱利用系統(tǒng)允許加熱過程中不含發(fā)動(dòng)機(jī)噪音和廢排氣，因此不消耗燃料并可在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉后繼續(xù)工作。
圖2-2奧迪A4空調(diào)系統(tǒng)
6.電子防盜系統(tǒng)
電子防盜系統(tǒng)是為了防止汽車本身火車上的物品被盜所設(shè)的系統(tǒng)，它有電子控制的遙控器或鑰匙、電子控制電路、報(bào)警裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。
圖2-3奧迪A4防盜裝置
汽車防盜裝置按其發(fā)展過程可分為機(jī)械鎖防盜裝置、機(jī)電式防盜裝置和電子防盜裝置三個(gè)階段。電子式防盜報(bào)警器是目前使用較為廣泛。它主要靠鎖定點(diǎn)火或啟動(dòng)來達(dá)到防盜的目的，同時(shí)具有防盜和聲音報(bào)警功能。電子防盜報(bào)警器共有四種功能：一是服務(wù)功能，包括遙控車門、遙控啟動(dòng)、阻和等；二是警惕提示功能，能觸發(fā)報(bào)警記錄(提示車輛從被人打開過車門)；三是報(bào)警提示功能，即當(dāng)有人動(dòng)車時(shí)發(fā)出警報(bào)；四是防盜功能，即當(dāng)防盜器處于警戒狀態(tài)時(shí)，切斷汽車上的啟動(dòng)電路。
7.汽車衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)
汽車電子導(dǎo)航系統(tǒng)是在全球定位系統(tǒng)(GPS)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型汽車駕駛輔助設(shè)備，是為了解決道路交通的堵塞和擁擠問題而產(chǎn)生的，是一種能接收定位衛(wèi)星信號(hào)，經(jīng)過微處理器計(jì)算出汽車所在精確經(jīng)度和緯度以及汽車速度和方向，并在顯示器上顯示出來的一種裝置。
圖2-4奧迪A4導(dǎo)航系統(tǒng)
駕駛者只要將目的地輸入汽車導(dǎo)航系統(tǒng)，系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)電子地圖自動(dòng)計(jì)算出最合適的路線，并在車輛行駛過程中提醒駕駛員按照計(jì)算的路線行駛。在整個(gè)行駛過程中，駕駛者根本不用考慮該走哪條線路就能快捷的到達(dá)目的地。
當(dāng)前的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)包括兩部分：全球定位系統(tǒng)和車輛自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)。汽車導(dǎo)航設(shè)備一般是由GPS天線、集成了顯示屏幕和功能按鍵的主機(jī)以及語音輸出設(shè)備(一般利用汽車音響系統(tǒng)輸出語音提示信息)構(gòu)成的。受車內(nèi)安裝位置的限制，一般汽車導(dǎo)航設(shè)備和汽車視像音響合成在一起，因此，一些汽車導(dǎo)航系統(tǒng)又稱為DVD導(dǎo)航系統(tǒng)。
四.電子技術(shù)在汽車工業(yè)上的的發(fā)展趨勢(shì)
在今后的十幾年內(nèi)，推動(dòng)汽車電子產(chǎn)品發(fā)展的動(dòng)力仍將是汽車安全、節(jié)能、環(huán)保等的需要。汽車電子系統(tǒng)的發(fā)展將主要集中在汽車用局域網(wǎng)系統(tǒng)LANS和處理器CPUS、發(fā)動(dòng)機(jī)控制、機(jī)-電接口、ABS和行駛控制、電子控制傳動(dòng)系統(tǒng)、抬頭顯示系統(tǒng)HUDS、聲音識(shí)別技術(shù)、行車導(dǎo)駛系統(tǒng)及多媒體技術(shù)和撞擊傳感技術(shù)等方面。
車載局域網(wǎng)將逐步替代單獨(dú)控制器；車載計(jì)算機(jī)的處理能力將有顯著提高。多媒體顯示系統(tǒng)將為駕駛者提供更多的有關(guān)信息，包括圖像信息。聲音識(shí)別技術(shù)可望在5年內(nèi)有重大突破，并應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。比CD-ROM存儲(chǔ)量大6-7倍的DVD-ROM，將大量用于汽車的導(dǎo)駛系統(tǒng)和多媒體系統(tǒng)。汽車電子系統(tǒng)的成本將進(jìn)一步大幅下降。
利用總線技術(shù)將汽車中各種電控單元、智能傳感器、智能儀表等聯(lián)接起來，從而構(gòu)成汽車內(nèi)部局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間的信息資源共享。根據(jù)側(cè)重功能的不同，SAE將總線劃分為A、B、C三大類：A類是面向傳感器和執(zhí)行器的一種低速網(wǎng)絡(luò)，主要用于后視鏡調(diào)整、燈光照明控制、電動(dòng)車窗等控制等，目前A類的主流是LIN；B類是應(yīng)用于獨(dú)立模塊間的數(shù)據(jù)共享中速網(wǎng)絡(luò)，主要用于汽車舒適性、故障診斷、儀表顯示及四門中央控制等，其目前主流是低速CAN(又稱動(dòng)力CAN)；C類是面向高速、實(shí)時(shí)閉環(huán)控制的多路傳輸網(wǎng)絡(luò)，主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)、ABS和自動(dòng)變速器、安全氣囊等的控制，目前C類主流是高速CAN(又稱動(dòng)力CAN)，但是隨著下一代高速、具有容錯(cuò)能力的時(shí)間觸發(fā)方式的“XbyWire”線控技術(shù)的發(fā)展，將逐漸代替高速CAN在C類網(wǎng)中的位置，力求在未來5—10年之內(nèi)使傳統(tǒng)的汽車機(jī)械系統(tǒng)變成通過高速容錯(cuò)通訊總線與高性能CPU相連的百分之百的電控系統(tǒng)，完全不需要后備機(jī)械系統(tǒng)的支持，其主要代表有TTP/C和FlexRay.
隨著第3代移動(dòng)通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，未來汽車正朝著移動(dòng)力、公室、家庭影院方向發(fā)展，為司機(jī)和乘客提供進(jìn)行中的實(shí)時(shí)通訊和娛樂信息，并把汽車和道路及其它遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)結(jié)合起來，構(gòu)建未來的智能交通系統(tǒng)(1TS)。具體功能：①提供豐富的多媒體設(shè)施環(huán)境，利用GPS、GSM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航、行車指南、無線因特網(wǎng)以及汽車與家庭等外部環(huán)境的互動(dòng)
②具備遠(yuǎn)程汽車診斷功能，緊急時(shí)能夠引導(dǎo)救援服務(wù)機(jī)構(gòu)趕到故障或事故地點(diǎn)。
結(jié)束語：
汽車電子化已成為當(dāng)前的熱點(diǎn)，電子信息技術(shù)和汽車制造技術(shù)逐步走向融合，電子技術(shù)不斷把音響視頻、網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)、信息引入汽車內(nèi)。隨著未來汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展和汽車電子價(jià)值含量的迅速提高，我國汽車電子產(chǎn)業(yè)將形成巨大經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)，成為支持汽車工業(yè)發(fā)展的一門相對(duì)獨(dú)立新興支柱產(chǎn)業(yè)。
可以預(yù)料，隨著我國汽車技術(shù)的進(jìn)步，汽車電子新技術(shù)必將會(huì)得到越來越廣泛的應(yīng)用，國產(chǎn)汽車積極采用電子裝置指日可待。雖然要趕上國際汽車的最高水平還有一段路要走，但將來在世界汽車技術(shù)尤其是汽車電子技術(shù)應(yīng)用這一領(lǐng)域，我國必定占有一席之地。
參考文獻(xiàn)：
[1]臺(tái)曉虹，申榮衛(wèi).汽車ABS技術(shù)發(fā)展與展望.汽車與配件，2006.18
[2]李炎亮，高秀華，成凱等.汽車電子技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.6
[3]汪立亮.現(xiàn)代電子控制系統(tǒng)原理與維修.北京：電子工業(yè)出版社，1998.9
[4]德國BOSCH公司著；魏春源等譯.汽車電器與電子.北京理工大學(xué)出版社，2004.7
一、CAN總線簡述
（一）CAN總線產(chǎn)生與發(fā)展
控制器局部網(wǎng)（CAN-CONTROLLER AREA NETWORK）是BOSCH公司為現(xiàn)代汽車應(yīng)用領(lǐng)先推出的一種多主機(jī)局部網(wǎng)，由于其卓越性能現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、多種控制設(shè)備、交通工具、醫(yī)療儀器以及建筑、環(huán)境控制等眾多部門。控制器局部網(wǎng)將在我國迅速普及推廣。
由于CAN為愈來愈多不同領(lǐng)域采用和推廣，導(dǎo)致要求各種應(yīng)用領(lǐng)域通信報(bào)文的標(biāo)準(zhǔn)化。為此，1991年9月PHILIPS SEMICONDUCTORS制訂并了CAN技術(shù)規(guī)范（VERSION 2.0）。該技術(shù)規(guī)范包括A和B兩部分。2.0A給出了曾在CAN技術(shù)規(guī)范版本1.2中定義的CAN報(bào)文格式，而2.0B給出了標(biāo)準(zhǔn)的和擴(kuò)展的兩種報(bào)文格式。此后，1993年11月ISO正式頒布了道路交通運(yùn)載工具一數(shù)字信息交換一高速通信控制器局部網(wǎng)（CAN）國際標(biāo)準(zhǔn)（IS011898），為控制器局部網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化推廣鋪平了道路。
（二）CAN總線特點(diǎn)
CAN總線是一種多主總線，通信速率可達(dá)1MBPS。CAN總線通信接口中集成了CAN協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能，可完成對(duì)通信數(shù)據(jù)的成幀處理，包括位填充、數(shù)據(jù)塊編碼、循環(huán)冗余檢驗(yàn)、優(yōu)先級(jí)判別等項(xiàng)工作。
（1）CAN總線具有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)及全局廣播傳送數(shù)據(jù)的功能。
（2）CAN總線采用短幀結(jié)構(gòu)，每幀有效字節(jié)數(shù)最多為8個(gè)，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間短，并有CRC及其他校驗(yàn)措施，數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低。
（3）CAN總線上某一節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤時(shí)，可自動(dòng)脫離總線，而總線上的其他操作不受影響。
（4）CAN總線系統(tǒng)擴(kuò)充時(shí)，可直接將新節(jié)點(diǎn)掛在總線上，因而走線少，系統(tǒng)擴(kuò)充容易，改型靈活。
（5）CAN總線最大傳輸速率可達(dá)1Mb/s（此時(shí)通信距離最長為40re），直接通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)10km（速率5kbps以下）。
（6）CAN總線上的節(jié)點(diǎn)數(shù)主要取決于總線驅(qū)動(dòng)電路。在標(biāo)準(zhǔn)幀（11位報(bào)文標(biāo)識(shí)符）可達(dá)110個(gè)，而在擴(kuò)展幀（29位報(bào)文標(biāo)識(shí)符）其個(gè)數(shù)幾乎不受限制。
如前所述，各節(jié)點(diǎn)直接掛接在總線上，從而構(gòu)成了多主機(jī)結(jié)構(gòu)，即每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)主機(jī)，因而CAN是一種多主方式的串行通信總線。CAN能夠使用多種物理介質(zhì)，如差分驅(qū)動(dòng)平衡絞線，單線，光纖等。最常用的就是雙絞線。總線上的數(shù)據(jù)可具有兩種互補(bǔ)的邏輯值之一，顯性和隱性。顯性表示為邏輯“0”，隱性表示為邏輯“1”。在ISO的標(biāo)準(zhǔn)中兩條總線上的電平如表一所示。如果總線上的兩個(gè)控制器同時(shí)向總線上發(fā)送顯性電平和隱性電平，則總線上始終是顯性電平。
在CAN總線中，以報(bào)文為單位進(jìn)行信息傳遞且各節(jié)點(diǎn)使用相同的位速率。CAN總線上任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的最大通信距離與位速率有關(guān)，表二列出了相關(guān)數(shù)據(jù)。這里的最大通信距離指的是同一總線上兩節(jié)點(diǎn)問的距離。
CAN實(shí)現(xiàn)總線分配的方法，可保證當(dāng)不同的站申請(qǐng)總線存取時(shí)，明確地進(jìn)行總線分配。這種位仲裁的方法可以解決當(dāng)兩個(gè)站同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生的碰撞問題。不同于Ethemet網(wǎng)絡(luò)的消息仲裁，CAN的非破壞性解決總線存取沖突的方法，確保在不傳送有用消息時(shí)總線不被占用。甚至當(dāng)總線在重負(fù)載情下，以消息內(nèi)容為優(yōu)先的總線存取也被證明是一種有效的系統(tǒng)。雖然總線的傳輸能力不足，所有未解決的傳輸請(qǐng)求都按重要性順序來處理。在CSMA/CD這樣的網(wǎng)絡(luò)中，如Ethemet系統(tǒng)往往由于過載而崩潰，而這種情況在CAN中不會(huì)發(fā)生。
（三）CAN總線的組成
CAN數(shù)據(jù)總線由一個(gè)控制器，一個(gè)收發(fā)器，兩個(gè)數(shù)據(jù)傳輸終端以及兩條數(shù)據(jù)線組成。除數(shù)據(jù)傳輸線外，其他元件都置于控制單元內(nèi)部?？刂茊卧δ懿蛔?。
（1）CAN控制器
CAN控制器是用來接收控制單元中微電腦傳來的數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將其傳往CAN收發(fā)器。同樣CAN控制器也接收CAN收發(fā)器傳來的數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將其傳往控制單元中的微電腦。
（2）CAN收發(fā)器
CAN收發(fā)器將CAN控制器傳來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并將其送入數(shù)據(jù)傳輸線。它也為CAN控制器接收和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。
（3）數(shù)據(jù)傳輸終端
數(shù)據(jù)傳輸終端是一個(gè)電阻器，其作用是防止數(shù)據(jù)在線端被反射，并以回聲的形式返回。數(shù)據(jù)在線端被反射會(huì)影響數(shù)據(jù)的傳輸。
（4）數(shù)據(jù)傳輸線
數(shù)據(jù)傳輸線是雙向?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行傳輸?shù)?。兩條傳輸線分別被稱為CAN高線和CAN低線。為了防止外界電磁波的干擾和向外輻射，CAN總線將兩條線纏繞在一起。
這兩條線的電位相反，如果一條是5V，另一條就是0V，始終保持電壓總和為一常數(shù)。通過這種方法，CAN數(shù)據(jù)總線得到了保護(hù)，使其免受外界的電磁場(chǎng)干擾。
二、CAN數(shù)據(jù)總線的傳輸原理
圖一為電動(dòng)汽車CAN總線系統(tǒng)原理框圖。該CAN總線系統(tǒng)由中央控制器，電池管理系統(tǒng)，電機(jī)控制系統(tǒng)，制動(dòng)控制系統(tǒng)，儀表控制系統(tǒng)組成。各個(gè)控制器之間通過CAN總線進(jìn)行通信，以實(shí)F傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)的共享以及控制指令的發(fā)送和接收等，并使各控制器的控制性能都能有所提高，從而提高系統(tǒng)的控制性能.通信的信息類型為信息類和命令類.信息類主要是發(fā)送一些信息，如傳感器信號(hào)，診斷信號(hào)，系統(tǒng)的狀態(tài)。命令類則主要是發(fā)送給其他執(zhí)行器的命令。通信有以下主要內(nèi)容。
1、車輛起動(dòng)時(shí)的自檢。中央控制器負(fù)責(zé)向各個(gè)模塊發(fā)送自檢命令，并收集各個(gè)模塊的返回信息，通過分析處理，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。
2、加速過程通信。加速操作時(shí)，中央控制器采集加速踏板信號(hào)，根據(jù)控制策略，通過CAN總線設(shè)置電機(jī)轉(zhuǎn)速，電池管理系統(tǒng)等參數(shù)。
3、制動(dòng)過程通信。制動(dòng)過程中，制動(dòng)踏板信號(hào)直接下傳到ABS控制器，同時(shí)通過CAN總線上傳到中央控制器。中央控制器根據(jù)控制規(guī)劃，通過CAN總線設(shè)置電機(jī)轉(zhuǎn)速，電池管理系統(tǒng)等參數(shù)。
4、周期性數(shù)據(jù)刷新通信。電機(jī)控制器采集電機(jī)的電樞電流，電機(jī)轉(zhuǎn)速等信息，判斷是否缺相，接收設(shè)定轉(zhuǎn)速；電池管理控制器采集電池溫度，荷電狀態(tài)等信息；接收是否充電指令及充電門限系數(shù)；制動(dòng)控制器采集車輪轉(zhuǎn)速信息，接收?qǐng)?zhí)行制動(dòng)指令；儀表控制器采集并顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速，車速，電池的荷電狀態(tài)值等信息。
目前，歐盟正在建立E-Call系統(tǒng)。E-Call 系統(tǒng)是在歐洲急救呼叫 112基礎(chǔ)上建立的一個(gè)自動(dòng)緊急呼救系統(tǒng)。一旦在歐洲發(fā)生交通事故，即使在車上乘客無力呼救的情況下，車上的緊急呼救系統(tǒng)也將自動(dòng)使用112 ，將事故地點(diǎn)等基本情況報(bào)告給最近的急救站，這將為城市和農(nóng)村的交通事故營救處理時(shí)間分別節(jié)省50% 和40% 。論文參考，單片機(jī)。據(jù)估算，該系統(tǒng)全面實(shí)施后，每年將挽救歐洲交通事故中約2500 條生命，在非致命性事故中降低15%的重傷率。自2010年9月起，歐盟緊急呼叫系統(tǒng)E-Call將成為歐盟成員國所有新車的標(biāo)準(zhǔn)配備。歐盟每年新登記的車輛約2,000萬輛。這將是一個(gè)龐大的市場(chǎng)。
對(duì)于國內(nèi)市場(chǎng)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2007年全國共發(fā)生各類交通安全事故327209起，死亡81649人，直接經(jīng)濟(jì)損失12億元。因此，給汽車安裝必要的報(bào)警系統(tǒng)，讓施救人員第一時(shí)間參與行動(dòng)，通過運(yùn)用現(xiàn)階段的科學(xué)技術(shù)把傷害和損失減低到最少。
E-Call 系統(tǒng)只是把事故數(shù)據(jù)和GPS信息發(fā)到緊急呼叫中心，而且現(xiàn)在還在設(shè)計(jì)階段，我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)在完成其基礎(chǔ)上，增加了把用戶信息和位置在地圖上顯示出來，并完成報(bào)警功能，這將為及時(shí)妥當(dāng)?shù)氖鹿示o急應(yīng)對(duì)奠定基礎(chǔ)，能爭取更多的對(duì)車禍?zhǔn)軅藛T的救治時(shí)間，降低車禍?zhǔn)鹿仕劳雎?，減少事故對(duì)交通影響的時(shí)間，所以設(shè)計(jì)這樣一個(gè)系統(tǒng)，非常的有必要。
1系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.1功能與指標(biāo)
本系統(tǒng)的各個(gè)單元組成部分如圖1所示。
圖1 報(bào)警系統(tǒng)各個(gè)單元組成部分
其中事故現(xiàn)場(chǎng)信息收集系統(tǒng)完成以下功能：
Ø 用戶信息的設(shè)置
Ø 事故發(fā)生時(shí)車速的檢測(cè)
Ø 事故發(fā)生時(shí)安全氣囊開關(guān)的檢測(cè)
Ø 事故發(fā)生時(shí)位置信息的收集
Ø 事故發(fā)生時(shí)事故信息的發(fā)送
其中事故現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程接收和顯示系統(tǒng)部分完成以下功能：
Ø 用戶信息的設(shè)置
Ø 事故信息的接收
Ø 事故地點(diǎn)在地圖上的顯示
Ø 事故時(shí)安全氣囊是否打開的信息
Ø 事故時(shí)車速的顯示
1.2實(shí)現(xiàn)原理
本系統(tǒng)由事故現(xiàn)場(chǎng)信息收集系統(tǒng)和事故現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程接收和顯示系統(tǒng)兩部分組成。事故現(xiàn)場(chǎng)信息收集系統(tǒng)部分采用w77e58雙串口單片機(jī)為控制核心，使用12864液晶顯示用戶的設(shè)置信息，并通過控制核心把發(fā)生事故時(shí)實(shí)時(shí)收集的事故信息通過GSM發(fā)送給事故現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程接收和顯示系統(tǒng)。事故現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程接收和顯示系統(tǒng)部分由一臺(tái)計(jì)算機(jī)和一個(gè)GSM模塊部分組成，GSM模塊把接收到的事故信息發(fā)送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)把相應(yīng)的事故信息通過VB和JAVASCRIP在現(xiàn)有的Google Map顯示出來，從而最大的降低了整個(gè)系統(tǒng)的成本及利用上Google Map豐富的資源優(yōu)勢(shì)。
Ø 微控制器（MCU）
本系統(tǒng)采用W77E58作為控制核心，我們所需要的MCU不僅僅是負(fù)責(zé)采集的功能，還要將收集到的數(shù)據(jù)傳輸出去，所以需要的是雙向串口，分別控制GPS和GSM，因此選用W77E58雙串口單片機(jī)，控制簡單，性價(jià)比高。
Ø GSM模塊
GSM模塊采用西門子的TC35i，其性價(jià)比很高，體積小。論文參考，單片機(jī)。TC35i與GSM 2/2+兼容、雙頻(GSM900/GSMl800)、RS232數(shù)據(jù)口、符合ETSI標(biāo)準(zhǔn)GSM0707和GSM0705，且易于升級(jí)為GPRS模塊。該模塊集射頻電路和基帶于一體，向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的AT命令接口，為數(shù)據(jù)、語音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸，方便用戶的應(yīng)用開發(fā)及設(shè)計(jì)。
Ø GPS模塊
GPS模塊選用LEA5H。GPS模塊用來定位，讀取發(fā)生事故時(shí)的經(jīng)度、緯度以及時(shí)間。 選用LEA5H是因?yàn)樗哂?0個(gè)通道的引擎 ，一百多萬個(gè)相關(guān)器，在捕獲性能上堪稱無與倫比。同時(shí)它的抗干擾能力強(qiáng)功耗消耗極低。
Ø 事故現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程接收和顯示之間的通訊，可以通過JAVA，VC，VB，我們采用的是用VB編寫串口的通信及數(shù)據(jù)分析部分，用JAVASCRIP調(diào)用Google Map API使用戶信息和位置在地圖上顯示出來。
1.3硬件框圖
本系統(tǒng)的硬件框圖如圖2所示：
圖2 系統(tǒng)的硬件框圖
1.4軟件流程
本系統(tǒng)分為事故現(xiàn)場(chǎng)信息收集系統(tǒng)和事故現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程接收和顯示系統(tǒng)兩個(gè)部分，用戶使用事故現(xiàn)場(chǎng)信息收集系統(tǒng)，緊急處理中心使用事故現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程接收和顯示系統(tǒng)，事故現(xiàn)場(chǎng)信息收集系統(tǒng)部分的軟件流程圖如圖3所示，事故現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程接收和顯示系統(tǒng)部分的軟件流程圖如圖4所示。
圖3 事故現(xiàn)場(chǎng)信息收集系統(tǒng)部分的軟件流程圖
圖4 事故現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程接收和顯示系統(tǒng)部分的軟件流程圖
2系統(tǒng)測(cè)試
2.1測(cè)試數(shù)據(jù)
測(cè)試項(xiàng) 測(cè)試地點(diǎn) 測(cè)試結(jié)果 模擬事故發(fā)生時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)定性測(cè)試 深圳市南山區(qū)深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 Ok
深圳市福田區(qū)深圳市民中心 Ok
深圳市羅湖區(qū)梧桐山 Ok
廣深高速 Ok 模擬事故發(fā)生時(shí)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性測(cè)試 深圳市南山區(qū)深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 Ok
深圳市福田區(qū)深圳市民中心 Ok
一、電控新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
（一）電控新技術(shù)
在現(xiàn)今的電控技術(shù)發(fā)展中，新技術(shù)主要表現(xiàn)為：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車底盤的電控技術(shù)，這個(gè)方面的發(fā)展已經(jīng)相對(duì)較為成熟；然后是車身安全方面的電控技術(shù)，這個(gè)包括安全氣囊、溫度調(diào)控以及各種儀表等；再然后就是混合動(dòng)力等電動(dòng)汽車的應(yīng)用；通訊等智能交通的綜合技術(shù)系統(tǒng)；各種信息系統(tǒng)等整車控制設(shè)計(jì)。
（二）發(fā)展趨勢(shì)
目前針對(duì)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì)，和信息化的時(shí)代特點(diǎn)，汽車電控的新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)逐漸走向了集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。其通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、自動(dòng)變速、牽引動(dòng)力、制動(dòng)動(dòng)力等動(dòng)力系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，形成了穩(wěn)定的集成化電控系統(tǒng)，并在模糊控制和自動(dòng)適應(yīng)控制的智能化控制概念下，加快了其智能化電控發(fā)展的速度，利用數(shù)據(jù)的有效交換與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化的電控新技術(shù)。
二、維修行業(yè)的形勢(shì)現(xiàn)狀
（一）維修技術(shù)
伴隨著汽車控制技術(shù)的發(fā)展，汽車在結(jié)構(gòu)、性能等方面都發(fā)生了極大的變化。而這些變化對(duì)于傳統(tǒng)的汽車維修行業(yè)來講，是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。因此在汽車電控技術(shù)發(fā)展的背景下，相關(guān)的汽車維修技術(shù)也面臨著巨大的創(chuàng)新與變革，從而適應(yīng)汽車市場(chǎng)需求的變化。
（二）維修設(shè)備
由于汽車電控技術(shù)的發(fā)展給維修技術(shù)帶來了巨大的變革，從而令維修所需要使用的設(shè)備也面臨著更新的問題。在現(xiàn)今的新汽車電控技術(shù)下，很多以往的維修設(shè)備并不足以完成維修任務(wù)，因此在維修設(shè)備的改革上，也是維修行業(yè)需要著重研討的一個(gè)重要課題。
（三）維修信息網(wǎng)絡(luò)化
在全球科技飛速發(fā)展的同時(shí)，也將我們帶入到了一個(gè)信息科技主控的信息化時(shí)代。因此信息化技術(shù)已經(jīng)滲入到了各行各業(yè)之中，同樣電控技術(shù)的創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)，在很大程度上也是以信息化技術(shù)為基礎(chǔ)的！因此對(duì)于電控技術(shù)的信息反饋，以及相應(yīng)數(shù)據(jù)的處理，是促使維修行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的主要因素。
（四）維修人員素質(zhì)
然而電控技術(shù)的發(fā)展，也不能保證全自動(dòng)的運(yùn)行，維修行業(yè)就能不能保證全自動(dòng)的修理。因此作為修理的核心，維修人員的素質(zhì)及專業(yè)能力提高，成為了實(shí)現(xiàn)維修行業(yè)得以適應(yīng)電控技術(shù)發(fā)展需求的重要元素。因此在面對(duì)電控技術(shù)的告訴發(fā)展?fàn)顩r時(shí)，有效的提高維修人員的專業(yè)能力及相關(guān)業(yè)務(wù)水平，是提高現(xiàn)代汽車維修水平的有效途徑。
三、電控新技術(shù)與維修行業(yè)的關(guān)系
（一）品牌經(jīng)營
隨著現(xiàn)今汽車行業(yè)的發(fā)展，大量的車型逐漸充實(shí)著整個(gè)汽車市場(chǎng)。這就令汽車維修行業(yè)在發(fā)展中，對(duì)修為人員的專業(yè)能力要求逐漸提高。所以面對(duì)這一狀況，維修行業(yè)應(yīng)該形成統(tǒng)一的高素質(zhì)專業(yè)維修人員培訓(xùn)體系，然后針對(duì)汽車的品牌進(jìn)行針對(duì)性的品牌化維修經(jīng)營策略。
（二）理念轉(zhuǎn)變
傳統(tǒng)的維修行業(yè)，在維修理念上保持著一種“即發(fā)生即修理”的態(tài)度。然而伴隨著汽車的逐漸普及，與其市場(chǎng)范圍的擴(kuò)大，令維修企業(yè)與客戶之間達(dá)成了一種增值觀念，將原有的傳統(tǒng)理念從“維修”變成了“維護(hù)”，從而為“零修理”的目標(biāo)打下了堅(jiān)實(shí)的理念基礎(chǔ)。
（三）設(shè)備的依賴
在汽車的新電控技術(shù)發(fā)展中，由于電控技術(shù)的發(fā)展，使得汽車越來越趨向自動(dòng)化，這就令汽車本身的結(jié)構(gòu)精密度更高，從而導(dǎo)致完全的人力無法滿足汽車相應(yīng)問題的維修。這就形成了維修行業(yè)對(duì)各種高科技儀器的依賴，從而利用各種儀器來對(duì)汽車進(jìn)行有效的修理。
四、電控新技術(shù)與維修行業(yè)的相關(guān)發(fā)展
（一）專業(yè)人員培養(yǎng)
面對(duì)現(xiàn)今汽車的發(fā)展?fàn)顩r，汽車維修人員必須具有過硬的專業(yè)技能，并與此同時(shí)熟練的掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等相應(yīng)的現(xiàn)代化新技術(shù)，并在不斷的維修理念更新中提高自身維修素質(zhì)，從而滿足現(xiàn)代化汽車維修的需要。
（二）維修數(shù)據(jù)應(yīng)用
在提高維修人員的自身素質(zhì)同時(shí)，維修企業(yè)還需要對(duì)汽車的最新動(dòng)態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的把握。在科技高速發(fā)展的今天，汽車的技術(shù)更新也是日新月異，因此維修行業(yè)必須有效的利用網(wǎng)絡(luò)化信息技術(shù)，保持對(duì)其信息的掌握，從而及時(shí)對(duì)維修行業(yè)發(fā)展做出有效調(diào)整。
五、結(jié)束語
綜上所述，汽車的電控新技術(shù)發(fā)展，是在新時(shí)展背景下響應(yīng)人們需求的必然結(jié)果。而在這種結(jié)果下，引領(lǐng)了汽車修為行業(yè)的相應(yīng)改革和發(fā)展，從而將汽車維修行業(yè)引領(lǐng)上了一條高科技化的發(fā)展道路。
參考文獻(xiàn)：
[1]賈秋紅，廖林清，屈翔.淺析國內(nèi)防彈運(yùn)鈔車的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[A].“技術(shù)創(chuàng)新與核心能力建設(shè)”重慶汽車工程學(xué)會(huì)2006年會(huì)論文集[C].2006.
汽車運(yùn)用工程專業(yè)（大專）畢業(yè)論文題目
序號(hào)
題目
指導(dǎo)老師
1
發(fā)動(dòng)機(jī)排放技術(shù)的應(yīng)用分析
陳金偉
2
微型車怠速不良原因與控制措施
陳金偉
3
柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)的發(fā)展
陳金偉
4
我國汽車尾氣排放控制現(xiàn)狀與對(duì)策
陳金偉
5
發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)熄火的診斷分析
陳金偉
6
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)
陳金偉
7
柴油機(jī)微粒排放的凈化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
陳金偉
8
汽車污染途徑及控制措施
陳金偉
9
現(xiàn)動(dòng)機(jī)自診斷系統(tǒng)探討
陳金偉
10
關(guān)于奔馳300SEL型不能著車的故障分析
陳金偉
11
奔馳Sprinter動(dòng)力不足的檢測(cè)與維修
陳金偉
12
上海通用別克發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障的診斷與檢修
陳金偉
13
現(xiàn)代伊蘭特發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障的診斷與檢修
陳金偉
14
廣本雅閣發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障的診斷與檢修
占斌
15
電子燃油噴射系統(tǒng)的診斷與維修
占斌
16
帕薩特1.8T排放控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修
占斌
17
廣本雅閣排放控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修
占斌
18
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)怠速成抖動(dòng)現(xiàn)象的原因及排查方法探討
占斌
19
汽車排放控制系統(tǒng)的檢修
占斌
20
上海帕薩特B5電子燃油噴射系統(tǒng)的診斷與維修
占斌
21
論汽車檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展
占斌
22
奧迪A6排放控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修
占斌
23
豐田凌志400發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障的診斷與檢修
占斌
24
奧迪A6B5電子燃油噴射系統(tǒng)的診斷與維修
占斌
25
標(biāo)致307電子燃油噴射系統(tǒng)的診斷與維修
占斌
26
捷達(dá)轎車發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障分析與檢修
占斌
27
汽車轉(zhuǎn)向盤擺振故障分析
程建斌
28
防抱死系統(tǒng)在常用轎車上的使用特點(diǎn)分析
程建斌
29
汽車底盤的故障診斷分
程建斌
30
汽車的常用轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能分析
程建斌
31
汽車變速箱故障故障診斷
程建斌
32
安全氣囊的發(fā)展與應(yīng)用
程建斌
33
汽車制動(dòng)系統(tǒng)故障診斷
程建斌
34
分析國產(chǎn)幾種汽車行走系統(tǒng)特點(diǎn)
程建斌
35
分析國產(chǎn)幾種汽車制動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)
程建斌
36
分析國產(chǎn)幾種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)特點(diǎn)
程建斌
37
機(jī)電液一體化技術(shù)在汽車中的應(yīng)用
程建斌
38
豐田系列ABS故障診斷方法的探討
程建斌
39
通用系列ABS故障診斷探討
程建斌
40
奔馳560SEL車型ABS系統(tǒng)故障案例分析
程建斌
41
AL4自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修
程建斌
42
汽車制動(dòng)系
程建斌
43
汽車四輪定位的探討
程建斌
44
4T65E自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修
程建斌
45
上海通用別克轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的診斷與檢修
陳躍軍
46
上海通用別克制動(dòng)系統(tǒng)故障的診斷與檢修
陳躍軍
47
現(xiàn)代伊蘭特轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的診斷與檢修
陳躍軍
48
現(xiàn)代伊蘭特制動(dòng)系統(tǒng)故障的診斷與檢修
陳躍軍
49
SONATA制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修
陳躍軍
50
電控懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修
陳躍軍
51
上海帕薩特B5自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修
陳躍軍
52
豐田佳美制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修
陳躍軍
53
豐田凌志400懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修
陳躍軍
54
標(biāo)致307制動(dòng)系統(tǒng)故障的診斷與檢修
陳躍軍
55
標(biāo)致307手動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修
陳躍軍
56
上海通用別克懸架與車橋故障分析與檢修
陳躍軍
57
電控液動(dòng)式自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)控制原理與維修
陳躍軍
58
分析輪胎性能對(duì)汽車行走行使的影響
陳躍軍
59
捷達(dá)轎車底盤常見故障分析與檢修
陳躍軍
60
汽車轉(zhuǎn)向系課件設(shè)計(jì)
陳躍軍
61
汽車ABS綜述
陳躍軍
62
車用防抱死制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
陳躍軍
63
汽車蓄電池的維護(hù)與故障控制
繆勤震
64
信息技術(shù)在汽車中的應(yīng)用
繆勤震
65
現(xiàn)代汽車滲漏故障與控制技術(shù)
繆勤震
66
汽車點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷
繆勤震
67
豐田凌志400空調(diào)控制系統(tǒng)分析
繆勤震
68
桑塔納故障診斷方法的研究
繆勤震
69
汽車空調(diào)技術(shù)淺析
繆勤震
70
蒙迪歐的空調(diào)系統(tǒng)分析
繆勤震
71
氧傳感器故障檢測(cè)
繆勤震
72
傳統(tǒng)診斷在轎車維修中的應(yīng)用
繆勤震
73
廣本雅閣的空調(diào)系統(tǒng)故障的診斷與檢修
繆勤震
74
電子點(diǎn)火系統(tǒng)的診斷與維修
何建龍
75
上海帕薩特B5的空調(diào)系統(tǒng)故障的診斷與檢修
何建龍
76
論車身計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修
何建龍
77
上海通用別克空調(diào)控制系統(tǒng)故障分析與檢修
何建龍
78
廣本雅閣電氣設(shè)備及附件系統(tǒng)常見故障分析與檢修
何建龍
79
汽車常用防盜系統(tǒng)綜述
何建龍
80
汽車防撞技術(shù)綜術(shù)
何建龍
81
現(xiàn)代汽車音響防干擾設(shè)計(jì)
何建龍
82
汽車電控技術(shù)分析
何建龍
83
奧迪A6電氣設(shè)備及附件系統(tǒng)常見故障分析與檢修
何建龍
84
上海通用別克電氣設(shè)備及附件系統(tǒng)常見故障分析與檢修
2.1產(chǎn)業(yè)用地規(guī)模
2.1.1企業(yè)用地規(guī)模根據(jù)企業(yè)空間規(guī)模劃分地塊是進(jìn)行工業(yè)園區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃的基本內(nèi)容，當(dāng)前普遍采取的方法為首先確定道路等級(jí)，然后根據(jù)道路的間距來確定地塊面積。這種地塊劃分方式?jīng)]有考慮產(chǎn)業(yè)的空間規(guī)模特性，往往會(huì)與產(chǎn)業(yè)實(shí)際的用地需求不符合，容易造成土地資源的浪費(fèi)。圖1不同規(guī)模企業(yè)比例本文利用互聯(lián)網(wǎng)搜集了113個(gè)汽車零配件產(chǎn)業(yè)企業(yè)的數(shù)據(jù)，包括:產(chǎn)值、占地面積、所在城市、職工人數(shù)、產(chǎn)量、地均產(chǎn)值、工作崗位密度、人均產(chǎn)值等。根據(jù)用地規(guī)模將其分為中小型企業(yè)、大型企業(yè)和特大型企業(yè)三種類型，中小型企業(yè)的用地面積在20hm2以下，大型企業(yè)的用地面積為20～30hm2，特大型企業(yè)的用地面積為40hm2左右。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析顯示，中小型企業(yè)占的數(shù)量最多，為71.3%，這和我國中小企業(yè)在工業(yè)企業(yè)中的比例是相符的。大型企業(yè)占總量的23.4%;而特大型企業(yè)所占數(shù)量最少，僅為5.3%。圖3各種土地單元所占比例中小型企業(yè)、大型企業(yè)和特大型企業(yè)的用地規(guī)模分布情況分析顯示，中小型企業(yè)和大型企業(yè)總面積基本相似，特大型企業(yè)占地面積稍小些。中小型企業(yè)和大型企業(yè)在空間上所占比例都在4成左右;而大型企業(yè)空間比例約占全部的2成左右。三類企業(yè)面積的比例為4∶4∶2。這說明中小型企業(yè)雖然數(shù)量眾多，但總的用地量與大型企業(yè)相當(dāng)。雖然特大型企業(yè)在數(shù)量上僅占全部的5%，但在用地空間上卻占到20%，這表明特大型企業(yè)在汽車零配件產(chǎn)業(yè)中占有重要地位。
2.1.2企業(yè)用地規(guī)模與產(chǎn)業(yè)類型的關(guān)系分析顯示，企業(yè)用地規(guī)模和產(chǎn)業(yè)類型存在直接關(guān)系?？傮w用地上，企業(yè)的用地規(guī)模與行業(yè)類型有關(guān):中小型企業(yè)主要集中在汽車電子行業(yè)、機(jī)械沖壓件制造行業(yè)，這些行業(yè)的企業(yè)占地面積在10hm2以下，多為5hm2左右;大型企業(yè)主要集中在汽車安全氣囊、齒輪、輪胎行業(yè)，這些行業(yè)的平均用地都在10～15hm2;特大型企業(yè)主要集中在輪胎和汽車安全玻璃等行業(yè)，這些行業(yè)的平均用地都在20hm2以上。企業(yè)用地規(guī)模的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，輪轂、后視鏡、濾油器、汽車燈、汽車門，汽車儀表等行業(yè)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)差較小，這表明這些行業(yè)空間需求的差異不大，這些企業(yè)多為用地小于20hm2的中小企業(yè)。玻璃、汽車綜合部件和機(jī)械加工類型企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)差比較大，這說明這幾個(gè)行業(yè)空間需求彈性較大，企業(yè)類型既有特大型企業(yè)，也有中小型企業(yè)。濾油器、輪轂、汽車燈、汽車門和汽車儀表等企業(yè)空間需求的差異較小，均為小型企業(yè)，這說明上述產(chǎn)品生產(chǎn)的門檻較低，需要資金投入較少。
2.2土地產(chǎn)出效能分析大部分汽車零配件生產(chǎn)企業(yè)的地均產(chǎn)出低于2000萬元/hm2，這部分企業(yè)占總量的41%;其中地均產(chǎn)值在1000萬元以下的企業(yè)占總量的27.5%，這說明汽車零部件產(chǎn)業(yè)總體土地產(chǎn)出能力不高。圖5土地產(chǎn)出效能分析(100萬元/hm2)根據(jù)對(duì)收集到的汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)的土地產(chǎn)出效能分析發(fā)現(xiàn)，行業(yè)的土地產(chǎn)出能力差異比較大，小型零部件等電子零配件和加工行業(yè)地均產(chǎn)值顯著高于其他產(chǎn)業(yè)。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析顯示汽車電子、加工行業(yè)和橡膠制品的土地產(chǎn)出值較高。其中，汽車電子(汽車?yán)?、加工行業(yè)(汽車后視鏡)標(biāo)準(zhǔn)差較大，這表明這兩個(gè)行業(yè)的地均產(chǎn)值差異較大;綜合人均產(chǎn)出情況可以看出，加工行業(yè)(汽車后視鏡)的人均產(chǎn)出差異也較大，這說明，加工行業(yè)的用地產(chǎn)出差異主要來
2.4分析小結(jié)研究結(jié)果顯示，當(dāng)前汽車零配件企業(yè)主要為中小型企業(yè)，占地面積5hm2左右的小型企業(yè)最多。用地面積在10hm2以下的企業(yè)所占比率達(dá)到全部的40%左右，進(jìn)入門檻較低，大量企業(yè)規(guī)模較小。我國自企業(yè)生產(chǎn)效率。而汽車電子(汽車?yán)?的人均產(chǎn)出差異較小，這表明汽車電子作為勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，其用地差異主要來自企業(yè)的規(guī)模。此外，橡膠制品行業(yè)與汽車電子行業(yè)相反，土地產(chǎn)出的標(biāo)準(zhǔn)差、方差均比較小，這說明輪胎行業(yè)土地產(chǎn)出效能對(duì)資金投入的依賴性較大。以上分析表明，不同類型的企業(yè)對(duì)于用地的需求彈性是不同的。數(shù)據(jù)同時(shí)顯示，靠近中心城市汽車產(chǎn)業(yè)的土地利用效率要高于遠(yuǎn)離中心城市的土地利用效能。因此在用地規(guī)劃中高產(chǎn)出效能行業(yè)應(yīng)位于工業(yè)園區(qū)相對(duì)的核心區(qū)位，產(chǎn)出效能相對(duì)較低的行業(yè)門類則應(yīng)該相對(duì)位于工業(yè)園區(qū)的邊緣區(qū)位。
2.3工作崗位密度分析工作崗位密度是產(chǎn)業(yè)園區(qū)配套設(shè)施布局的重要依據(jù)。汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)的工作崗位密度分析顯示，行業(yè)的工作崗位密度差異比土地效能差異小，汽車零部件產(chǎn)業(yè)的平均崗位密度為92.7個(gè)/hm2。汽車綜合制造和電子產(chǎn)品制造行業(yè)(如汽車儀表、安全氣囊、汽車?yán)取⒑笠曠R、汽車燈制造)為勞動(dòng)密集型企業(yè)，用工密度較高，其工作崗位密度平均達(dá)到135個(gè)/hm2。汽車機(jī)械加工和玻璃加工行業(yè)(如汽車齒輪、輪胎、輪框、安全玻璃制造)用工密度相對(duì)較低，其工作崗位密度平均為57個(gè)/hm2。工業(yè)園區(qū)配套服務(wù)系統(tǒng)的建立需要根據(jù)園區(qū)人口的分布情況來制定，為了方便被服務(wù)人群，產(chǎn)業(yè)園區(qū)生活設(shè)施的配套建設(shè)應(yīng)盡可能靠近工作崗位密集地區(qū)。現(xiàn)階段處于汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展初期，行業(yè)之間的整合還沒有充分進(jìn)行，但隨著企業(yè)之間的競(jìng)爭加劇，大企業(yè)技術(shù)和規(guī)模優(yōu)勢(shì)的突顯，大企業(yè)的規(guī)模優(yōu)勢(shì)將逐漸形成。因此在用地的劃分中應(yīng)充分考慮小企業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，用地盡量集中布置，以便為中小企業(yè)的規(guī)模擴(kuò)展、企業(yè)的整合提供空間。大型企業(yè)和特大型企業(yè)將是空間需求力量的主導(dǎo)，隨著產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭和整合的升級(jí)，大型和特大型企業(yè)將在空間規(guī)模上進(jìn)行擴(kuò)展。因此在用地布局中建議按照不同規(guī)模類型的企業(yè)在園區(qū)內(nèi)依次布局，同時(shí)保留各種規(guī)模企業(yè)的空間拓展彈性，以利于企業(yè)間的相互合作和空間整合。研究顯示，企業(yè)用地規(guī)模和產(chǎn)業(yè)類型存在顯著聯(lián)系。部分行業(yè)，如玻璃、汽車綜合部件和機(jī)械加工類企業(yè)的空間需求彈性較大。工業(yè)園區(qū)的發(fā)展過程也是產(chǎn)業(yè)整合和升級(jí)的過程，隨著產(chǎn)業(yè)種類的完善和層次的升級(jí)，產(chǎn)業(yè)園區(qū)的發(fā)展在空間上也存在不確定性，因此有必要為企業(yè)在空間上擴(kuò)張成長預(yù)留發(fā)展空間，一方面滿足不同行業(yè)的空間需求彈性需要，另一方面滿足企業(yè)未來進(jìn)行產(chǎn)業(yè)整合的需要。
3案例分析唐山市現(xiàn)代裝備制造工業(yè)區(qū)位于唐山市開平區(qū)，其用地約20km2，按照“一區(qū)多園”模式，規(guī)劃了裝備制造產(chǎn)業(yè)園，光伏產(chǎn)業(yè)園，汽車配件工業(yè)園。其宗旨是“生態(tài)、活力、高效、可持續(xù)”。并以北部的石榴河生態(tài)長廊為依托，規(guī)劃建設(shè)成為融生產(chǎn)、生活、休閑、娛樂為一體的現(xiàn)代裝備制造業(yè)基地。
和李斌一起在萬得集團(tuán)實(shí)習(xí)的還有研究生院材料工程、機(jī)械工程、控制工程等專業(yè)的其他14名同學(xué)。
李斌和他的同學(xué)們?cè)谧呦蛏鐣?huì)的關(guān)口能有一個(gè)專業(yè)對(duì)口的實(shí)習(xí)單位，并且有高級(jí)工程師帶教，這些都要?dú)w功于學(xué)校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才新模式。
大學(xué)生實(shí)習(xí)難問題，一直是社會(huì)關(guān)注熱點(diǎn)。一方面大學(xué)生都希望能在畢業(yè)前找到一個(gè)專業(yè)對(duì)口的實(shí)習(xí)單位積累工作經(jīng)驗(yàn)，提早確立職業(yè)規(guī)劃，以便使自己在步入社會(huì)時(shí)不至于茫然無所適從。另一方面，企業(yè)投資、出人、耗時(shí)幫助大學(xué)生參與社會(huì)實(shí)踐，助力他們成才，往往是實(shí)習(xí)期一結(jié)束同學(xué)們就另謀高就，不免讓企業(yè)有一種“竹籃打水”空歡喜的感覺。一項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)查顯示，95%以上的大學(xué)生實(shí)習(xí)崗位都是由學(xué)生自己或親朋好友幫忙聯(lián)系的，由學(xué)校安排實(shí)習(xí)的學(xué)生不足5%。而像一些專業(yè)性極強(qiáng)的院系，即使學(xué)校有心幫助學(xué)生推介實(shí)習(xí)單位，在社會(huì)上也很難找到相應(yīng)的對(duì)口企業(yè)。
遼寧工業(yè)大學(xué)無疑是幸運(yùn)的，因?yàn)樵谕蛔鞘芯陀幸患遗c汽車專業(yè)對(duì)口的萬得集團(tuán)相伴。萬得集團(tuán)成立于1991年，旗下?lián)碛?0多家企業(yè)，以生產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、安全氣囊、氣門挺桿、減震器為主要產(chǎn)品，一汽、東風(fēng)、福特、大眾等眾多國內(nèi)外知名汽車制造商都在使用萬得零配件。
將來不得了
高校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才模式，著實(shí)為解決大學(xué)生實(shí)習(xí)難提供了一個(gè)可行性方案，同時(shí)也拓寬了大學(xué)生成才之路。談及萬得集團(tuán)之所以能為遼工學(xué)子實(shí)習(xí)一路大開綠燈，這里不能不提及起一個(gè)人――曾慶東。
曾慶東，萬得集團(tuán)總裁。畢業(yè)于吉林大學(xué)汽車專業(yè)，工學(xué)碩士學(xué)位，教授級(jí)高級(jí)工程師，享受國務(wù)院政府特殊津貼專家。
這位汽車專業(yè)畢業(yè)的企業(yè)家對(duì)汽車情有獨(dú)鐘，多年來一直致力于民族工業(yè)發(fā)展，專注于汽車零部件產(chǎn)品創(chuàng)新，其創(chuàng)新成果轎車減震器項(xiàng)目、微機(jī)監(jiān)測(cè)與控制的汽車（摩托車）減震器性能試驗(yàn)臺(tái)項(xiàng)目、轎車懸架系統(tǒng)分別榮獲錦州市科學(xué)進(jìn)步一等獎(jiǎng)、遼寧省發(fā)明創(chuàng)造一等獎(jiǎng)以及國家重點(diǎn)新產(chǎn)品稱號(hào)，著有中國減震器行業(yè)唯一理論專著《機(jī)動(dòng)車減震設(shè)計(jì)》。
一個(gè)人有了文化，就會(huì)知書達(dá)理。曾慶東比誰都清楚，自己所掌握的文化專業(yè)知識(shí)，自己的成長進(jìn)步，與當(dāng)年老師培養(yǎng)教育密不可分，特別是他在2011年擔(dān)任萬得集團(tuán)總裁后，總想要盡自己所能，回報(bào)社會(huì)、回報(bào)老師……
企業(yè)家的性格決定企業(yè)性格。2015年秋季剛剛開學(xué)，一份“創(chuàng)建研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地”的協(xié)議悄然在遼寧工業(yè)大學(xué)研究生院簽署，漢拿電機(jī)有限公司、錦恒汽車安全系統(tǒng)有限公司、立德減振器有限公司等萬得集團(tuán)成員企業(yè)被選定為大學(xué)生實(shí)習(xí)基地，萬得集團(tuán)以民營企業(yè)博襟，向遼工學(xué)子張開溫暖懷抱。為了保證實(shí)習(xí)基地不流于形式，萬得集團(tuán)在集團(tuán)總部和承擔(dān)實(shí)習(xí)任務(wù)的企業(yè)里推選出20余名高級(jí)工程師擔(dān)任帶教，研究生院鄭重地向這些高工們發(fā)放了“校外導(dǎo)師聘書”。當(dāng)年10月，首批8名汽車專業(yè)研究生來到集團(tuán)，開始為期4個(gè)月的生產(chǎn)實(shí)習(xí)。集團(tuán)把同學(xué)們當(dāng)做自己員工一樣看待，承諾在實(shí)習(xí)期間，不存在任何技術(shù)機(jī)密問題，企業(yè)研究室、重要生產(chǎn)線、核心崗位全部向同學(xué)開放。畢業(yè)后，有同學(xué)愿意留在企業(yè)的，集團(tuán)優(yōu)先錄用。不愿意留在企業(yè)，考取國家重點(diǎn)院校博士學(xué)位的，集團(tuán)一次性獎(jiǎng)勵(lì)2萬元。
還有一個(gè)同學(xué)們意想不到的好消息，那就是同學(xué)們是帶薪實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)薪酬每人每月2000元。
也許有人會(huì)問，實(shí)習(xí)基地不是在“為他人作嫁衣裳”嗎？為此曾慶東卻有不同觀點(diǎn)：“同學(xué)們成才了，將來無論走到哪里，他們都是這個(gè)國家的棟梁，這也算是萬得人對(duì)國家做出的一點(diǎn)兒貢獻(xiàn)吧！”
中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-9599 (2011) 10-0000-01
Vehicle Networks and Information Systems Technology Applications and Development
Dong Hui,Wang Zhen
(Southeast University,Nanjing211189,China)
Abstract:Hyundai Motor-vehicle network is the inevitable trend of development of electronic technology,this article on the need for vehicle network formation and its application are analyzed,and prospects of development of the network board has done a study to better understand the new generation of automotive electronic control system.
Keywords:Vehicle network;Vehicle powertrain systems;Security systems;Information systems
一、汽車的網(wǎng)絡(luò)化
在傳統(tǒng)汽車中，開關(guān)、繼電器、電磁儀表等與電子相關(guān)的零部件構(gòu)成了汽車電器，它們之間信息交互是建立在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電氣信號(hào)連接基礎(chǔ)上的。電氣信號(hào)的種類也局限于模擬信號(hào)和開關(guān)信號(hào)。實(shí)施信號(hào)連接的電線束，通常稱為線束。
汽車中電器的技術(shù)含量和數(shù)量是衡量汽車性能的一個(gè)重要標(biāo)志。汽車電器技術(shù)含量和數(shù)量的增加，意味著汽車性能的提高。但汽車電器的增加，同樣使汽車電器之間的信息交互橋梁――線束和與其配套的電器接插件數(shù)量成倍上升。在1955年平均一輛汽車所用線束總長度為45米；而到了2002年，一輛汽車所用的平均線束總長度達(dá)到了4000米。線束的增加不但占據(jù)了車內(nèi)的有效空間，增加了裝配和維修的難度，提高了整車成本，而且妨礙了整車可靠性的提高。
為了在提高性能與控制線束數(shù)量之間尋求一種有效的解決途徑，在20世紀(jì)80年代初，出現(xiàn)了一種基于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的車內(nèi)信息交互方式――車載網(wǎng)絡(luò)。
汽車制造商根據(jù)各個(gè)地方不同速度的要求，將會(huì)制定出幾個(gè)不同標(biāo)準(zhǔn)的車載網(wǎng)絡(luò)?！皩?duì)于所有的汽車制造商來說，車載網(wǎng)絡(luò)中的很多運(yùn)行都涉及到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，”通用汽車公司的一位研究電子動(dòng)力傳輸?shù)膶＜褼ennis Bogden說：“如果你獲得高速的數(shù)據(jù)是通過鏈接一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，而低速的數(shù)據(jù)又是鏈接另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的話，我們就早已經(jīng)停止了各種各樣的技術(shù)嘗試，因?yàn)槲覀冃枰膬H僅是一個(gè)車載網(wǎng)絡(luò)?！?/p>
二、車載網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用
車載網(wǎng)絡(luò)按照應(yīng)用加以劃分，大致可以分為4個(gè)系統(tǒng)：車身系統(tǒng)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、信息系統(tǒng)。
在動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)模塊的位置比較集中，可固定在一處，利用網(wǎng)絡(luò)將發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)設(shè)置的模塊連接起來。在將汽車的主要因素―跑、停止與拐彎這些功能用網(wǎng)絡(luò)連接起來時(shí)，就需要高速網(wǎng)絡(luò)。
動(dòng)力CAN數(shù)據(jù)總線一般連接3塊電腦，它們是發(fā)動(dòng)機(jī)、ABS/EDL及自動(dòng)變速器電腦（動(dòng)力CAN數(shù)據(jù)總線實(shí)際可以連接安全氣囊、四輪驅(qū)動(dòng)與組合儀表等電腦）。總線可以同時(shí)傳遞10組數(shù)據(jù)，發(fā)動(dòng)機(jī)電腦5組、ABS/EDL電腦3組和自動(dòng)變速器電腦2組。數(shù)據(jù)總線以500Kbit/s速率傳遞數(shù)據(jù)，每一數(shù)據(jù)組傳遞大約需要0.25ms，每一電控單元7~20ms發(fā)送一次數(shù)據(jù)。優(yōu)先權(quán)順序?yàn)锳BS/EDL電控單元發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元自動(dòng)變速器電控單元。
與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)相比，汽車上的各處都配置有車身系統(tǒng)的部件。因此，線束變長，容易受到干擾的影響。為了防干擾應(yīng)盡量降低通信速度。在車身系統(tǒng)中，因?yàn)槿藱C(jī)接口的模塊、節(jié)點(diǎn)的數(shù)量增加，通信速度控制將不是問題，但成本相對(duì)增加，對(duì)此，人們正在摸索更廉價(jià)的解決方案，目前常常采用直連總線及輔助總線。
三、汽車網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展
近兩年在中國生產(chǎn)，價(jià)格在8萬元～20萬元之間，采用車載網(wǎng)絡(luò)的轎車、SUV情況。價(jià)格在20萬元以下的轎車屬于普及型轎車，但車載網(wǎng)絡(luò)卻在近兩年在中國生產(chǎn)的普及型轎車中占據(jù)了相當(dāng)大的比重，說明車載網(wǎng)絡(luò)已在轎車中進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，它不再是高檔轎車獨(dú)享的專用高級(jí)技術(shù)。說明CAN總線已成為普及型轎車車載網(wǎng)絡(luò)的主流。
在車載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程中，通信介質(zhì)已日益引起關(guān)注，目前POF已得到大量應(yīng)用。此前德國寶馬汽車公司宣布在2002年3月上市的最高級(jí)新款轎車“BMW7”系列中采用了50米POF。它表明大量采用POF車載網(wǎng)絡(luò)的汽車已經(jīng)開始進(jìn)入實(shí)用階段。
數(shù)據(jù)通信對(duì)速度的要求是永無止境的。在車載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程中，介質(zhì)的通信速度是制約車載網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和發(fā)展的一個(gè)重要因素。POF在汽車上的成功應(yīng)用，不但推動(dòng)了以Byte flight、Flex Ray和MOST等現(xiàn)有的以POF為介質(zhì)的高速車載網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，而且為下一代車載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展創(chuàng)造了條件。隨著人類生活空間的拓展，IT融合于汽車之中是未來發(fā)展的必然趨勢(shì)，而作為IT裝置之間實(shí)施信息交互媒介的網(wǎng)絡(luò)，將會(huì)有更多類似于IEEE 1394、Bluetooth等IT領(lǐng)域應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)向汽車滲透。
隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，面對(duì)中國巨大的轎車市場(chǎng)，世界上各大汽車制造商紛紛與國內(nèi)汽車制造廠合作生產(chǎn)轎車，并且所生產(chǎn)轎車的技術(shù)含量正逐漸與世界同步。據(jù)相關(guān)資料報(bào)道，近年來在國內(nèi)生產(chǎn)的轎車中，汽車電子在汽車中所占的比例及其汽車電子的技術(shù)含量已超過世界轎車的平均水平。
目前國際汽車工業(yè)廣泛采用系統(tǒng)開發(fā)、項(xiàng)目平臺(tái)、全球采購、模塊化供貨等運(yùn)作方式。最近上海、浙江、廣東已在不同程度上起動(dòng)了汽車電子產(chǎn)業(yè)。政府的支持、市場(chǎng)的需求為中國汽車電子的發(fā)展提供了良好平臺(tái)。車載網(wǎng)絡(luò)是典型的實(shí)時(shí)嵌入式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，而中國擁有較多的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員，提供了大量的人才儲(chǔ)備。這是中國汽車電子的發(fā)展機(jī)遇，也是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)車載網(wǎng)絡(luò)在中國的發(fā)展機(jī)遇。
車載網(wǎng)絡(luò)作為連接車內(nèi)機(jī)械、電器和電子信息的紐帶，是整車的核心技術(shù)，而國內(nèi)汽車工業(yè)的現(xiàn)狀將注定具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的車載網(wǎng)絡(luò)的大量運(yùn)用還需要汽車企業(yè)和相關(guān)技術(shù)開發(fā)商付出大量的努力。
1.汽車的網(wǎng)絡(luò)化
在傳統(tǒng)汽車中，開關(guān)、繼電器、電磁儀表等與電子相關(guān)的零部件構(gòu)成了汽車電器，它們之間信息交互是建立在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電氣信號(hào)連接基礎(chǔ)上的。電氣信號(hào)的種類也局限于模擬信號(hào)和開關(guān)信號(hào)。實(shí)施信號(hào)連接的電線束，通常稱為線束。
汽車中電器的技術(shù)含量和數(shù)量是衡量汽車性能的一個(gè)重要標(biāo)志。汽車電器技術(shù)含量和數(shù)量的增加，意味著汽車性能的提高。但汽車電器的增加，同樣使汽車電器之間的信息交互橋梁—線束和與其配套的電器接插件數(shù)量成倍上升。在1955年平均一輛汽車所用線束總長度為45米；而到了2002年，一輛汽車所用的平均線束總長度達(dá)到了4000米。線束的增加不但占據(jù)了車內(nèi)的有效空間，增加了裝配和維修的難度，提高了整車成本，而且妨礙了整車可靠性的提高。
為了在提高性能與控制線束數(shù)量之間尋求一種有效的解決途徑，在20世紀(jì)80年代初，出現(xiàn)了一種基于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的車內(nèi)信息交互方式—車載網(wǎng)絡(luò)。
汽車制造商根據(jù)各個(gè)地方不同速度的要求，將會(huì)制定出幾個(gè)不同標(biāo)準(zhǔn)的車載網(wǎng)絡(luò)。“對(duì)于所有的汽車制造商來說，車載網(wǎng)絡(luò)中的很多運(yùn)行都涉及到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，” 通用汽車公司的一位研究電子動(dòng)力傳輸?shù)膶＜褼ennis Bogden說。“如果你獲得高速的數(shù)據(jù)是通過鏈接一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，而低速的數(shù)據(jù)又是鏈接另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的話，我們就早已經(jīng)停止了各種各樣的技術(shù)嘗試，因?yàn)槲覀冃枰膬H僅是一個(gè)車載網(wǎng)絡(luò)?！?/p>
2.車載網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用
車載網(wǎng)絡(luò)按照應(yīng)用加以劃分，大致可以分為4個(gè)系統(tǒng)：車身系統(tǒng)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、信息系統(tǒng)。
在動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)模塊的位置比較集中，可固定在一處，利用網(wǎng)絡(luò)將發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)設(shè)置的模塊連接起來。在將汽車的主要因素—行駛、停車與轉(zhuǎn)向這些功能用網(wǎng)絡(luò)連接起來時(shí)，就需要高速網(wǎng)絡(luò)。
動(dòng)力CAN數(shù)據(jù)總線一般連接3塊電腦，它們是發(fā)動(dòng)機(jī)、ABS/EDL及自動(dòng)變速器電腦（動(dòng)力CAN數(shù)據(jù)總線實(shí)際可以連接安全氣囊、四輪驅(qū)動(dòng)與組合儀表等電腦）?？偩€可以同時(shí)傳遞10組數(shù)據(jù)，發(fā)動(dòng)機(jī)電腦5組、ABS/EDL電腦3組和自動(dòng)變速器電腦2組。數(shù)據(jù)總線以500Kbit/s速率傳遞數(shù)據(jù)，每一數(shù)據(jù)組傳遞大約需要0.25ms，每一電控單元7-20ms發(fā)送一次數(shù)據(jù)。優(yōu)先權(quán)順序?yàn)锳BS/EDL電控單元發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元自動(dòng)變速器電控單元。
與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)相比，汽車上的各處都配置有車身系統(tǒng)的部件。因此，線束變長，容易受到干擾的影響。為了防干擾應(yīng)盡量降低通信速度。在車身系統(tǒng)中，因?yàn)槿藱C(jī)接口的模塊、節(jié)點(diǎn)的數(shù)量增加，通信速度控制將不是問題，但成本相對(duì)增加，對(duì)此，人們正在摸索更廉價(jià)的解決方案，目前常常采用直連總線及輔助總線。
整個(gè)汽車車身系統(tǒng)電路主要有三大塊：主控單元電路、受控單元電路、門控單元電路。
主控單元按收開關(guān)信號(hào)之后，先進(jìn)行分析處理，然后通過CAN總線把控制指令發(fā)送給各受控端，各受控端響應(yīng)后作出相應(yīng)的動(dòng)作。車前、車后控制端只接收主控端的指令，按主控端的要求執(zhí)行，并把執(zhí)行的結(jié)果反饋給主控端。門控單元不但通過CAN總接收主控端的指令，還接收車門上的開關(guān)信號(hào)輸入。根據(jù)指令和開關(guān)信號(hào)，門控單元會(huì)做出相應(yīng)動(dòng)作，然后把執(zhí)行結(jié)果發(fā)往主控單元。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在汽車上的應(yīng)用，不但增強(qiáng)了汽車的性能，而且減少了線束的用量。2003年6月在南京菲亞特下線的“派力奧·周末風(fēng)”，由于采用了汽車整體車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從而減少了23%的線束，降低元件重量2.8千克。在“派力奧?周末風(fēng)”中，車載網(wǎng)絡(luò)將前照燈照明、前/后窗自動(dòng)玻璃清洗控制、轉(zhuǎn)向燈控制、后風(fēng)窗雨刮器、內(nèi)部照明系統(tǒng)、單點(diǎn)觸電動(dòng)窗自動(dòng)升降、電子防盜系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)連為一體。
3.汽車網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展
近兩年在中國生產(chǎn)，價(jià)格在8萬元～20萬元之間，采用車載網(wǎng)絡(luò)的轎車、SUV情況。價(jià)格在20萬元以下的轎車屬于普及型轎車，但車載網(wǎng)絡(luò)卻在近兩年在中國生產(chǎn)的普及型轎車中占據(jù)了相當(dāng)大的比重，說明車載網(wǎng)絡(luò)已在轎車中進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，它不再是高檔轎車獨(dú)享的專用高級(jí)技術(shù)。說明CAN總線已成為普及型轎車車載網(wǎng)絡(luò)的主流。
在車載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程中，通信介質(zhì)已日益引起關(guān)注，目前POF已得到大量應(yīng)用。此前德國寶馬汽車公司宣布在2002年3月上市的最高級(jí)新款轎車“BMW7”系列中采用了50米POF。它表明大量采用POF車載網(wǎng)絡(luò)的汽車已經(jīng)開始進(jìn)入實(shí)用階段。
數(shù)據(jù)通信對(duì)速度的要求是永無止境的。在車載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程中，介質(zhì)的通信速度是制約車載網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和發(fā)展的一個(gè)重要因素。POF在汽車上的成功應(yīng)用，不但推動(dòng)了以Byteflight、FlexRay和MOST等現(xiàn)有的以POF為介質(zhì)的高速車載網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，而且為下一代車載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展創(chuàng)造了條件。隨著人類生活空間的拓展，IT融合于汽車之中是未來發(fā)展的必然趨勢(shì)，而作為IT裝置之間實(shí)施信息交互媒介的網(wǎng)絡(luò)，將會(huì)有更多類似于IEEE 1394、Bluetooth等IT領(lǐng)域應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)向汽車滲透。
隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，面對(duì)中國巨大的轎車市場(chǎng)，世界上各大汽車制造商紛紛與國內(nèi)汽車制造廠合作生產(chǎn)轎車，并且所生產(chǎn)轎車的技術(shù)含量正逐漸與世界同步。據(jù)相關(guān)資料報(bào)道，近年來在國內(nèi)生產(chǎn)的轎車中，汽車電子在汽車中所占的比例及其汽車電子的技術(shù)含量已超過世界轎車的平均水平。
目前國際汽車工業(yè)廣泛采用系統(tǒng)開發(fā)、項(xiàng)目平臺(tái)、全球采購、模塊化供貨等運(yùn)作方式。最近上海、浙江、廣東已在不同程度上起動(dòng)了汽車電子產(chǎn)業(yè)。政府的支持、市場(chǎng)的需求為中國汽車電子的發(fā)展提供了良好平臺(tái)。車載網(wǎng)絡(luò)是典型的實(shí)時(shí)嵌入式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，而中國擁有較多的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員，提供了大量的人才儲(chǔ)備。這是中國汽車電子的發(fā)展機(jī)遇，也是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)車載網(wǎng)絡(luò)在中國的發(fā)展機(jī)遇。
車載網(wǎng)絡(luò)作為連接車內(nèi)機(jī)械、電器和電子信息的紐帶，是整車的核心技術(shù)，而國內(nèi)汽車工業(yè)的現(xiàn)狀將注定具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的車載網(wǎng)絡(luò)的大量運(yùn)用還需要汽車企業(yè)和相關(guān)技術(shù)開發(fā)商付出大量的努力。
【參考文獻(xiàn)】
