汽车电子技术论文范文

时间:2023-03-22 13:44:35

汽车电子技术论文

汽车电子技术论文范文第1篇

汽车技术与电子技术的结合发展成为汽车电子技术。目前汽车行业的发展直接带动了汽车电子技术的市场,在20世纪80年代末到21世纪初,在普通汽车装配成本中电子装置所占的成本已经从16%上升到23%。而在一些豪华轿车配置上,电子装置的应用程度更高,有的已经达到了50%以上。汽车电子技术发展从开始到现在已经经历了四个发展历程:一、从1950年到1970年,以发展汽车电子零部件为主,利用电子点火器等电子产品代替传统的机械构件,为以后的电子技术与汽车技术结合奠定了初步基础。二、20世纪70年代初到80年代初,在这个阶段主要是应用微处理器和集成电路,专用独立系统成为主要发展目标,例如制动防抱死系统、电子控制汽油喷射系统等。三、从1982年到1995年,主要是发展以集成电路为主的汽车整体系统的微机控制,如动力传动系统控制等。四、从1995年到现在,主要发展智能数字化技术和网络技术,如汽车自动驾驶系统等。

二、汽车电子技术的应用现状

汽车电子技术已经广泛的应用到了汽车的各个系统,从汽车的动力性系统、操纵性系统、经济排放性系统、汽车的舒适性系统到汽车的安全性系统,越来越多的实现了电子技术的应用,下面着重从安全性和动力性系统两个方面介绍汽车电子技术的应用现状。

(一)电子技术在汽车安全性方面的应用

1、汽车安全气囊系统

当汽车发生危险碰撞时,通常是汽车与车外物体碰撞进行一次碰撞,然后由于惯性力的作用,车内人员与车体进行二次碰撞。安全气囊属于汽车电子控制系统,是在第一次汽车发生猛烈撞击时,通过信号传感器,将撞击信号传递给安全气囊电子控制装置,控制装置打开点火器,使气囊产生大量的氮气,阻隔车内人员与车体的第二次撞击,起到缓冲撞击力的作用,保护了车内人员的安全。属于在事故发生时,避免或减少人员伤亡的一种被动安全防御性电子控制设备。

2、(ABS)汽车防抱死制动系统

通过装置感应避免车辆因道路、操作原因出现交通事故的装置是主动安全控制设备,汽车防抱死制动系统就是通过调节汽车车轮在行驶过程中的制动力,保证汽车与在制动时不会发生转向力丧失、车轮抱死等现象,在横纵向控制车轮和地面的附着系数。该装置提高了汽车启动和行驶过程中的稳定性和制动性。在主动安全防御上有着重要的作用。

(二)电子技术在汽车动力性方面的应用

1、电子控制点火系统

电子控制火系统,是通过电子装置收集发动机的转动速度、进气温度及车内水温分析确定最佳点火时间,而且为了保证点火时间计算的准确性,还要通过汽车内设置的爆震传感器收集的信号来更正时间,以保证燃油的利用率且达到了环保的效果。

2、电子控制发动机燃油喷射系统

电子控制发动机燃油喷射系统不同于传统的机械控制和机电混合控制点火装置,它是通过电子系统根据汽车的发动转速和汽车气压进气量自动计算汽车的用油量,并通过传感装置修正计算量后最终确定实际喷油量。通过电子控制不仅能计算喷油量还能根据发动机的工作情况自动转换喷油的方式,适应发动机的工作要求。这使汽车在行驶过程中大大的较少了燃油率,并时时让发动机处于最佳工作状态。

三、汽车电子技术的未来发展要求

(一)环保技术

汽车的增加无疑给环境的生态发展带来了挑战。因此通过汽车电子技术在汽车动力控制系统的应用提高降低能效是未来的发展的新要求。均质充量压燃烧和气缸压力传感等系统的开发成为汽车制造商的一个新的发展方向,它能控制燃油的使用率做到节能减排的效果。同时电动环保汽车的使用也是未来发展的重要内容。

(二)安全技术

近年来随着汽车的增多交通事故频发,这引起了人们对汽车安全性的高度关注。在现有的汽车安全控制装置中,不论是主动防御装置还是安全气囊等被动防御装置都在保护车内人员安全上起到了较好的作用。在未来的发展中,我们还应充分开发光学、传感器、雷达报警装置等电子技术,让其在行车过程中提供最佳行驶速度和紧急事故智能控制系统,保证驾驶者的安全。

(三)娱乐与智能通讯

车载电子产品已经将娱乐通讯等技术带入汽车内,给车内人员提供便捷、舒适的行车环境。随着人们对网络的依赖程度增加,高效、快捷的网络数据更新是未来发展比不可少的,特别是价格开发上要注重各种价位汽车的适用性。同时车载电视、多媒体影音播放器、GPS定位系统,也应从多方面出发,更加完善的服务汽车使用者。

四、结束语

汽车电子应用技术程度的高低已经成为未来汽车行业开拓市场的重要手段,这就促进了汽车技术与电子技术的紧密结合,成为汽车电子技术发展的动力。同时因为其能让汽车变得环保化、智能化有利于可持续发展及人们对未来智能自动化生活的要求,汽车电子技术的创新发展和多方面应用具有重要的意义和作用。

汽车电子技术论文范文第2篇

当今汽车电子技术已经运用在现代汽车电器电路运行及维修等领域,汽车技术和电子技术的结合也已经成为推动汽车工业和电子技术产业发展的重要力量。

2汽车电子技术领域新技术的发展应用趋势

2.1智能传感器技术

随着人民群众的需求发展,智能化传感器技术亟待普及。具体来讲,未来的汽车传感器应具有模拟和处理信号的功能、对信号放大和处理的功能、较强的抵抗外部电磁干扰的能力、自动进行校正功能等。

2.2多媒体娱乐与智能通讯系统

现阶段,随着智能交通系统的发展,信息通信技术和计算机网络技术应用的普及,交通指挥中心和司乘人员之间的通信已经很通畅,未来更多的应用将在网络导航、行车指南、无线因特网以及汽车与家庭等外部环境的互动和远程救援等方面开展。汽车逐步将变成移动的工作和休闲娱乐场所。

2.3安全防护技术

安全防护设计软硬件两个方面。硬件安全性从耐高低温、耐电击、耐火花、阻燃等方面考虑,质量监控是主要手段。软件方面,软件漏洞的隐患与后果,如功能的缺失、安全威胁等。对车辆电子控制安全造成的威胁,主要从局部物理、远程和内部电子三个方面考虑。

3汽车电子技术的应用领域展望

(1)汽车整车系统总体控制。各功能单元通过总线进行通信,传输信息,接受中央控制单元的指令并执行特定的功能,使车辆行驶功能控制达到最佳水平。系统化还使汽车制造核心技术同时重视硬件和软件,由技术成熟者牵头各相关企业制定切实可行的通信协议,使得技术实力弱势的中小企业围绕强势的大公司,促使行业整体良性发展。

(2)功能模块化。各种技术进行系统集成化,使得汽车零部件产品功能模块化,便于企业之间采购和组装。以统一标准进行模块的集成和接口,标准化的配套和整车制造工艺统一,有利于产品质量得到有效控制。汽车电子技术应用于各个功能模块,使得所有功能模块协调控制,统一服务于整个车辆。电子零部件企业承担的职责将越来越大,汽车零部件产业在整个汽车工业中的作用和地位将越来越重要。

(3)高配成为标配。汽车电子技术新产品的应用变得普及。经过近些年的发展,实际应用。在未来汽车电子控制技术在汽车上将作为标准配置被使用。先如今,轮胎智能压力监测系统(TPMS)与ABS、安全气囊并称为汽车三大安全系统,仅在奥迪A8、宝马7系/5系、奔驰S/E系列等高端车型中作为标准配置。在电子技术的发展和人民大众对汽车安全性的重视之下,不久的将来,这些东西很快会成为所有汽车的标准配置。现如今ABS已经普及。

(4)传感器技术的应用。在汽车的电子控制过程中,传感器技术的应用已经有了一定的基础。当前我国在高档车辆上开始逐步使用传感器技术用于辅助的驾驶防撞。另外在汽车驾驶考试过程中,传感器技术在考试各关键评分环节应用,但是在普通的民用环节还缺少物美价廉的更多产品。传感器相关产品必将在汽车电子技术相关产品的应用过程中起到较大作用,以促进车辆驾驶的智能化。

(5)“云计算”技术在自动驾驶领域应用。目前IT技术已经发展到了云时代。“云计算”可以把局部信息处理共享处理。未来汽车驾驶和控制突破“传感器-避障-目标-方向盘”的传统固有模式,使实现“目标-电子控制-方向盘-自动驾驶”完全有可能。而且“云计算”将大大提高导航功能,降低出行者在陌生地区出行的压力。

4结束语

随着我国经济和科学技术的发展,汽车电子技术的应用范围越来越广。电子技术将逐步改变当前车辆的产品模式。智能车辆的概念在未来将逐步形成。智能车辆,自动驾驶,汽车电子控制智能化和网络化在未来完全有实现的可能。汽车电子技术的应用也将越来越多的从基本的功能性要求向智能应用和娱乐休闲方向转变,以降低操作难度,提高车辆的简单应用性和舒适性为目标。

汽车电子技术论文范文第3篇

随着我国汽车业的迅速发展,汽车工业也在与时俱进进行科技创新,传统机电产品正逐渐被淘汰,取而代之的是现代的高新技术产品,汽车产业不断更新换代,成为高新技术装备起来的产业。汽车和发动机系统微处理器得到了大量应用,应用的规模日益增大,汽车微处理器应用广泛,LIN和CAN等网络控制广泛在汽车上安装,IC也将不断趋于集成化。随着电子科技的创新和发展,IC的功能得到了极大的完善,现在一个IC的功能已经很强大,相当于之前几个IC才能实现的功能。汽车发动机广泛采用了电子技术,未来汽车上还将普及电控电喷系统,可以使动力系统的效率得到极大的提升。随着线控、驱动系统的迅速发展,机械系统将会被线控系统所取代,汽车底盘将发生革命性的变化。汽车电子信息技术正在向综合控制的方向发展,汽车智能化将不断升级,汽车的整体性能将更加人性化,汽车的安全性将得到极大的提升。

二汽车电子的未来发展前景

未来汽车电子将由最初的基础功能性应用逐渐向高级交互式应用发展。近年来,随着汽车领域传感器技术的应用,以及互联网在汽车上的逐步渗透,汽车的电子化趋势发展迅猛,表现得越来越明显,出现了高度电子化和高度智能化的产品,前者以特斯拉为代表,后者以谷歌无人驾驶汽车为代表。随着今后科技的飞速发展,汽车电子的渗透率将会更快。在未来,随着汽车安全性、人性化、智能化、娱乐性等方面需求的增长,汽车安全、智能以及娱乐系统的开发,将成为汽车电子技术的亮点,发展前景广阔。

(1)智能化

随着近年来信息化建设的快速发展,在车辆、道路、交通系统中,大量的实时信息开始在三者之间得到共享,这就是智能化。智能化为人们的出行提供很多方便。未来国内外汽车发展领域,智能汽车将成为发展的重点和热点,也是未来汽车发展的大趋势。

(2)安全化

随着我国汽车数量的逐年增多,汽车安全的重要性不言而喻,如何最大限度地提高汽车的安全性,是汽车设计与制造领域的重要问题。新型汽车安全系统越来越智能化和自动化,相应的技术要求也日益苛刻。例如汽车的安全气囊系统,目前一些制造企业已经开始了技术升级,通过使用安全总线和协议来为汽车的被动安全提供保障。

(3)网络化

今天,汽车制造行业日益复杂的安全性、动力、底盘以及车身系统协调统一问题,都需要一个以可靠方式提供极高数据速率的网络。FlexRay总线作为一种高速网络,近年来被提出应用在汽车领域。FlexRay作为下一代汽车网络协议,在技术支持方面,可以为汽车提供带宽、实时响应能力,可提高汽车行驶的可靠性,帮助汽车实现线控应用。

三总结

总之,电子技术已经广泛应用于汽车的各个领域,使现代汽车的整体性能得到显著提高,汽车不但更加安全、舒适,而且节能、环保,与以往相比,有了长足的进步。未来汽车电子技术对汽车的重要性越发明显,汽车电子技术的发展空间广阔,具有良好的发展前景。

汽车电子技术论文范文第4篇

OSEK/VDX规范从实时操作系统(Real-TimeOperatingSystem,RTOS)、软件接口、通讯和网络管理等方面对汽车的电子控制软件开发平台作了较为全面的定义与规定。将OpenSystemsandtheCorrespondingInterfacesForAutomotiveElectronics规范简称为OSEK规范。

兼容OSEK/VDX规范的操作系统应用架构

OSEK/VDX标准包括以下四部分:OSEK/VDX操作系统规范(OSEKOperatingSystem,OSEKOS),OSEK/VDX通讯规范(OSEKCommunication,OSEKCOM),OSEK/VDX网络管理规范(OSEKNetworkManagement,OSEKNM)以及OSEK/VDX实现语言(OSEKImplementationLanguage,OSEKOIL)。采用符合OSEK/VDX标准的嵌入式实时操作系

统可以提高产品代码的复用率、降低开发成本、缩短产品开发周期。使用兼容OSEK/VDX标准的嵌入式实时操作系统的应用架构如下图所示。

2.OSEK/VDX任务管理

OSEK/VDX将任务分为基本任务和扩展任务。基本任务具有3种状态:运行状态、就绪状态、挂起状态;扩展任务比基本任务增加一个等待状态。基本任务只在开始和结束时才有同步点。扩展任务运行时可能进入等待状态,因此不仅在开始和结束有同步点,而且运行过程中可能有多个同步点。下图所示的是扩展任务与基本任务的状态转化图。

OSEKOS规范规定的任务类型

3。OSEK实现语言规范

为了达到软件可移植的目标,OSEKOIL规范(OSEKImplementationLanguageSpecification)定义了一种配置和使用OSEK应用的方法。下图表示了一个遵守OSEK规范的应用开发过程。OIL文件可以是手写的或者是系统配置工具产生。

基于OSEK规范的应用开发过程

OIL提供一种在特定CPU中配置OSEK应用的机制。每个CPU对应一个OIL描述。所有的OSEK系统对象用OIL对象来描述。OSEK应用的OIL描述是一组OIL对象的组合。CPU是这些OIL对象的容器。OIL明确地为每个OIL对象定义了所有标准属性。每个OSEK应用可以定义附加地特殊执行属性和引用。每个OSEK应用可以限制每个属性的取值范围。

4.车控电子产品的开发流程

车控电子产品是软硬件结合的嵌入式系统。为了节约资源,缩短产品开发周期,一般应采取软硬件同步开发的方案。车控电子产品的开发工具对软硬件的同步开发、调试提供了很好的支持。车控电子产品的软件开发分为功能描述、软件设计、代码生成、操作系统环境下高级调试等步骤。车控电子产品的硬件开发分为硬件描述、硬件设计、硬件调试等步骤。当软件设计完成后,通过使用相应的工具,完成在虚拟ECU平台上的验证。当硬件设计完成后,与硬件一起进行软硬件集成调试。通过这种开发方式,缩短了产品上市的时间。

软硬件并行的开发方案

5.车控电子产品软件开发流程

汽车车控电子产品软件开发流程是“V”形开发流程。“V”形开发流程分为五个阶段,即功能设计、原型仿真、代码生成、硬件在回路仿真-HIL、标定。

在功能设计阶段使用的主要工具是MATLAB。通过使用MATLAB提供的Simulink、Stateflow等工具,完成控制方案的设计、功能模块的设计、控制算法的设计等任务,并进行初步的仿真模拟工作。在原型仿真阶段使用的主要工具是dSPACE。使用dSPACE提供的快速控制原型-RCP工具完成离线的仿真工作。在开始该阶段之前,需要使用RealTimeWorkshop、Targetlink等工具完成由Simulink、Stateflow等产生的代码向标准C代码的转换工作。

6.车控电子产品代码生成过程

在进行向标准C代码的转换的过程中,可以根据需要加入符合OSEK规范的嵌入式实时操作系统。在代码生产阶段使用的主要工具是CodeWarrior。通过使用CodeWarrior提供的编译器、调试器等工具,完成从标准C代码向目标硬件平台上的产品代码的转换工作。下图表示了车控电子产品的代码生成过程。

7.汽车电子系统划分

汽车电子技术论文范文第5篇

1.学生对“职业核心能力”的认识和理解。

在关于“您是否非常清楚什么是职业核心能力”问卷调查中,回答“不清楚”的,在校学生占73%,在企业中实习或已工作的学生占53.3%,说明了学生在校期间接触这方面的训练比较少,对职业核心能力并没有认识和理解,学校缺乏专门的培训。在关于“您觉得是否需要着重培养自己的职业核心能力”中,选择“非常需要”的,在校学生占44.4%,在企业中实习或已工作的学生占80%;选择“需要”的,在校学生占55.6%,在企业中实习或已工作的学生占20%;选择“不怎么需要”和“不需要”占0%,这说明学生非常渴望职业核心能力的培养。

2.学生对自身的能力和职业发展前景的认识。

在“您是否非常清楚自己应该往哪些职业方向去发展?”问卷调查中,选择“是”的在校学生占33.3%,在企业中实习或已工作的学生占73.3%,选择“不太确定”在校学生66.7%,在企业中实习或已工作的学生占26.7%。在“您觉得自己在校培养的职业核心能力与出来社会工作所要求的(不管专业是否对口)是否有区别?”,在校学生93.7%选择有区别,在企业中实习或已工作的学生的98.7%选择有区别。学生认为影响自己职业发展的主要不足之处,选择人数最多的一项是“缺乏信息处理能力”,第二多的是“专业知识和专业技能不足”,排在第三位的是“缺乏创造力”。在关于“您认为从事您想做的工作所最需要的职业核心能力是什么”问卷调查中,排在第一位的是“沟通能力”,其次是“团队合作能力”,再次是“创新能力”。这些说明大多数学生对自己将来的职业发展方向认识不清楚,对将来从事的工作所需的职业核心能力也不明确。可见职业核心能力方面的学校培训对于高职学生有很重要的意义。

3.学生对职业核心能力培养方式的反馈。

在“目前学校对学生职业核心能力培养的主要方式是什么”问卷提问中,选择“理实一体、工学结合教学”在校学生占57.1%,选择“职业指导课”占22.2%,选择“参加相关社团活动”占19%,选择“听讲座”占11.1%,选择“参加招聘会”占6.4%。在“在校期间哪些活动对您成长帮助最大”问卷提问中,选择“参加社会活动(如寒暑假社会实践、公益活动等)”在校学生占49.2%,选择“各种社团活动”占35%。可见“,理实一体、工学结合教学”和“社会活动(如寒暑假社会实践、公益活动等)”是目前高职院校学生职业核心能力培养的主要途径。

二、用人单位对汽车电子技术业毕业生的评价调研

评价调研的对象是2010年、2011年、2012年、2013年毕业的汽车电子技术专业学生,评价的内容包括“对毕业生思想、道德、文化、心理、身体素质的综合评价”、“对毕业生业务、职业技能、实践能力等的综合评价”、“本专业毕业生能力、素质的主要缺陷”“、对我院人才培养工作的建议”。调研结果表明:汽车电子专业中高素质技能型人才无论是数量和质量上均处在严重紧缺的状态,已成为制约行业发展的瓶颈;在调研过程中我们注意到,在企业内很多人都担任了不同的工作角色,几乎所有企业都喜欢既懂技能又懂管理,专业知识面广,一专多能,具有一定社交能力和组织协调能力的专业人才。汽车电子技术应用行业需要的是掌握了一定专业知识、动手能力强的技能型人才,特别对高素质综合技能型人才要求比较高,现在的企业对人才的综合素质也提出了很高的要求,从思想素质到职业道德及人文素质都提出了较高要求。

三、高职汽车电子技术专业学生核心能力培养的措施

理实一体、工学结合课程的教学,寒暑假社会及企业实践、公益活动等,应该是当前高职院校汽车电子技术学生职业核心能力培养主要途径。本文笔者以湖北工业职业技术学院汽车电子技术专业为例,对高职院校在培养学生职业核心能力的措施和实践方面进行了初步研究。我校汽车电子技术专业采用了如图所示“职业活动导向技能三段式”人才培养模式。通过“职业活动导向技能三段式”人才培养模式教学,有效地解决了专业和企业联系少、教学与生产相脱离、理论和实践分体系等职业教育中的突出问题,使人才培养过程不再封闭。通过大量实践证明,在人才培养方面实行“职业活动导向技能三段式”人才培养模式,把职业核心能力培养理念渗透到学生学习成长的全过程,能有效地让学生快速实现从“学生”到“职业人”的身份转变,更重要的是还能让他们获得职业生涯发展必需的核心能力。

汽车电子技术论文范文第6篇

1.线控技术DBW

汽车的各种操纵系统正向电子化、自动化方向发展,在未来的5~10年里,传统的汽车机械操纵系统将变成通过高速容错通信总线与高性能CPU相连的电气系统。如汽车将采用电气马达和电控信号来实现线控驾驶、线控制动、线控油门和线控悬架等,采用这些线控系统将完全取代现有系统中的液压和机械控制。在新一代雅阁V6轿车上采用的DBW就是新技术之一。DBW是线控油门的英文缩写,也可称之为电控油门,即发动机的油门是通过电子控制的。传统的油门控制方式是驾驶员通过踩油门踏板,由油门拉索直接控制发动机油门的开合程度,从而决定加速或减速,驾驶员的动作与油门动作之间是通过拉索的机械作用联系的。而DBW将这种机械联系改为电子联系。驾驶员仍然通过踩油门踏板控制拉索。但拉索并不是直接连接到油门,而是连着一个油门踏板位置传感器,传感器将拉索的位置变化转化为电信号传送至汽车的大脑ECU(电子控制器),ECU将收集到的相关传感器信号经过处理后发送命令至油门作动器控制模块,油门作动器控制模块再发送信号给油门作动器,从而控制油门的开合程度。也就是说驾驶员的动作与油门的动作之间是通过电子元件的电信号联系的。虽然从构造上来看,DBW比传统油门控制方式复杂,但油门的控制却比传统方式精确,发动机能够根据汽车的各种行驶信息,精确调节进入汽缸的燃油空气混合气,改善发动机的燃烧状况,从而大大提高了汽车的动力性和经济性。使用线控技术的优点很多,比如使用线控制动无需制动液,保护生态,减少维护;质量轻;性能高(制动响应快);制动磨最小(向轮胎施力更均匀);安装测试更简单快捷(模块结构);更稳固的电子接口;隔板间无机械联系;简单布置就能增加电子控制功能;踏板特性一致;比液压系统的元件更少等。

2.CAN总线网络

随着电控单元在汽车中的应用越来越多,车载电子设备间的数据通信变得越来越重要,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。大量数据的快速交换、高可靠性及廉价性是对汽车电子网络系统的要求。在该网络系统中,各处理机独立运行,控制改善汽车某一方面的性能,同时在其它处理机需要时提供数据服务。汽车内部网络的构成主要依靠总线传输技术。汽车总线传输是通过某种通讯协议将汽车中各种电控单元、智能传感器、智能仪表等联接起来,从而构成的汽车内部网络。其优点有:减少了线束的数量和线束的容积,提高了电子系统的可靠性和可维护性;采用通用传感器,达到数据共享的目的;改善了系统的灵活性,即通过系统的软件可以实现系统功能的变化。CAN总线是德国博世公司在20世纪80年代初开发的一种串行数据通讯协议。它的短帧数据结构、非破坏性总线仲裁技术以及灵活的通讯方式,使CAN总线具有很高的可靠性和抗干扰性,满足了汽车对总线的实时性和可靠性的要求。目前,国外的汽车总线技术已经十分成熟,并已在汽车上推广应用。国内引进技术生产的奥迪A6车型已于2000年起采用总线替代原有线束,帕萨特B5、宝来、波罗、菲亚特的派立奥、西耶那、哈飞赛马等车型都不同程度地使用了CAN总线技术。此外,部分高档客车、工程机械也都开始应用总线技术。预计到2005年CAN将会占据整个汽车网络协议市场的63。在欧洲,基于CAN的网络也占有了大约88的市场。目前使用CAN总线网络的汽车大多具有两条或两条以上总线,一条是动力CAN总线,主要包括发动机、ABS和自动变速器三个节点,通信速率一般为500kbps;另一条是舒适CAN总线,主要包括中央控制器和四个门模块,通信速率一般为62.55kbps或100kbps。

3.汽车巡航控制系统CCS

汽车巡航控制系统是汽车在运行中不踩加速踏板便可按照驾驶员的要求,自动地保持一定的行车速度,减轻驾驶员的劳动强度,提高汽车舒适性的自动行驶装置。汽车巡航控制系统简称为CCS。根据其特点又称“汽车巡航控制系统”、“恒速控制系统”、“车速控制系统”、或“巡航控制系统”等。目前,不少车辆特别是高级轿车已把巡航控制系统作为配属设备或选配设备。例如日本的皇冠、凌志、佳美,美国的别克、凯迪拉克、德国的奔驰、宝马等车均装有巡航控制系统。轿车装上巡航控制系统后,当车速在40min/h以上时,该装置可自动按照驾驶员所要求的速度保持行驶,并保持这一恒定速度,驾驶员不用踩加速踏板。采用这种装置后,当在高速公路上长时间行车时,就可使驾驶员踩加速踏板的脚得以休息,不致因长时间驾车控制加速踏板稳定车速而产生疲劳,减轻了驾驶员的操作负担。由于电子系统能准确地控制车辆的工况,从而使高速行驶的车辆更加安全、平稳、耗油量减少,提高了汽车的燃油经济性和驾驶的舒适性。此功能特别适用于在高速公路上行驶的车辆。巡航控制系统如果在安装有自动变速器的汽车上使用,更能发挥其优点。汽车巡航控制系统的主要优点是:(1)保持车速稳定,无论由于风力和道路坡度引起汽车的行驶阻力怎样变化,只要在发动机功率允许范围内,汽车的行驶速度便可保持不变。(2)提高汽车行驶时的舒适性,尤其是汽车在郊外或高速公路上行驶,舒适性体现得更为明显。驾驶员不需频繁地用脚踏踩加速踏板,故疲劳强度大大减轻。(3)提高经济性和环保性,在同样的行驶条件下,对一个有经验的驾驶员来说,可节省燃油15。在巡行控制系统中使用速度稳定器后,可使发动机燃料的供给与功率之间处于最佳的配合,降低了燃油消耗率,大大减少了排气中有害气体成分。(4)延长发动机寿命,可使汽车工作在发动机有利转速范围内,使汽车的供油与发动机功率间处于最佳配合状态。汽车巡航控制系统发展至今已有30多年的历史,经历了机械控制、晶体管控制、模拟式微机控制和数字式微机控制4个阶段。日本丰田公司从1965年起就开始在车上装用机械控制的巡航系统,之后德国VDO公司也研制出气动机械式巡航控制系统。1968年德国奔驰公司开发了晶体管控制的巡航系统,并在莫克利汽车上装用。

4.汽车导航系统GPS

GPS为全球定位系统,是美国继阿波罗飞船和航天飞机之后的第三航天工程。开始它只用于军事方面,但随着电子技术的发展,GPS也逐渐应用于汽车导航。装有导航系统的汽车,在驾驶室内有一显示屏。上面显示着某个城市的交通图(称为电子地图),以及当时汽车在图上所处的位置。如果驾驶员输入目的地的地名、在图上的位置,那么图上就会显示一条从汽车所处位置到目的地的最佳路线和行驶方向,引导汽车行驶,起到导航作用。这样,驾驶员可以安心地驾车到达陌生地区以及在夜间安全行车。此外,GPS还能够随时告诉驾驶员当时的交通状况,指出什么地方交通拥挤,什么地方车流畅通,以及什么地方有空缺位置可以停车。使驾驶员能绕过拥挤路段,较快到达目的地,避免交通阻塞,提高综合行车效率。整个导航系统由GPS导航、自律导航、地图匹配器、信号处理单元、存贮器、显示器、传感器等几部分组成。GPS导航由GPS天线和GPS接收机组成。GPS卫星发射出电波发射时刻信息,而接收机可根据电波到达的时刻,算出电波行走的时间。将这时间乘以电波传播速度就可以知道卫星与接收机的距离,即卫星与装有该接收机的汽车的距离。同时,各GPS卫星的轨道位置也被发射出去。因此,接收点位置可由以三个卫星为中心的三个球面交点求出,即可确定该车在电子地图上的位置。当汽车行驶在地下隧道、密集森林、高层建筑群等接收不到GPS信号时,汽车会进行自律导航。行驶开始前先由驾驶员对车辆位置设置一个初始值。在行驶中,检测每经过一定时间的行驶距离和行驶方向,从而确定车辆的位置。其中行驶距离由车速传感器得出,而方向信号由光导纤维传感器测出。GPS导航和自律导航得到的汽车状态及位置的一些信号要经过地图匹配器处理后才能准确无误地在电子地图上显示出来。电子地图是这样制成的:首先利用城市航空测量拍到的全貌照片,经过实际调查、标记、补充形成一张精确的地形图,它包括各城市道路交通图、公路网及沿线地名。然后将地形图通过数字化仪、扫描仪,送入PC机中,并用专门软件进行数据采集和编辑处理,生成数字地形模型。再经叠加、分类、标记形成一张电子地图并制成只读光盘。汽车导航系统的发展非常迅速,目前已有一些系统上采用32位的CPU嵌入实时操作的微处理单元,便于高速行驶的汽车进行快速处理数据。激光技术的应用,产生大容量数字化视盘可以存贮更多的信息。使用薄膜晶体管有源液晶显示器可使图像更加清晰。汽车导航系统能实时提供自身位置和目的位置坐标、全部行驶的直线距离、时间、速度、前进方向等。当遇到道路阻塞、路段施工或走错路等情况,GPS能够及时进行检索,提供新路线。此外,为了让驾驶员事先了解行驶中路面情况,GPS还能进行语音提示。若将汽车导航系统与其它部门进行联网,驾驶员能够随时获得交通状况的最新信息,从而使汽车避开阻塞和拥挤路段,实现自动道路选择和无阻挡行驶。汽车导航的普及使用,将会给21世纪的城市交通带来新的面貌。

5.汽车电控制动系统EBS

汽车电控制动系统EBS是在ABS的基础上,用电子控制取代传统的机械传动来控制制动系统,以达到良好的制动效果,增加汽车制动安全性。汽车制动时,车轮的制动力与地面附着系数有关,当车轮处于半滑动半滚动状态时,地面附着系数可以达到最大,即制动力可以达到较大,此时的侧向稳定性也较好。当车轮完全抱死无滚动时,地面附着力有所下降,而侧向稳定性为零。极易出现侧滑和甩尾现象,容易造成事故。ABS防抱死制动系统就是在汽车制动时,使车轮始终处于即将抱死又未能完全抱死的状态。即保证汽车获得最大的附着力,同时又能保持相应的侧向稳定性,彻底解决常规系统中,要么车轮未抱死制动力不够,要么完全抱死,使汽车失去横向稳定性的问题。汽车制动时,ABS系统不断检测车轮的转动情况。当车轮将要抱死时,ABS系统发一信号给压力调节器,以控制制动器的制动力,使制动力停止增加。这时制动器中的制动液少量回流减压,然后又增压,制动力增长,如此连续几次达到最佳的制动效果,可以达到10~20次/秒。EBS系统比ABS系统增加了各种传感器,包括三维力传感器、制动器摩擦片磨损传感器等。制动时,制动踏板位置信号传给电控单元,同时各力传感器把载荷、地面附着力和制动气压信号传给电控单元,由电控单元自动调节制动压力,形成闭环控制。该系统用电子控制取代机械传动,减少制动系统机械传动的滞后时,缩短制动距离,在低强度时,使摩擦片磨损最小;中等强度时,利用ABS达到最佳的道路附着系数利用率;高强度时,施加最大的制动压力,从而获得最佳的控制制动力。摩擦磨损传感器可以监测得各制动片的摩擦情况,控制各制动器压力分配延长使用寿命。EBS系统可以与其它电子控制系统一起由一个电控单元进行集中统一控制。实现各种不同要求的控制功能。

6.乘员感知系统OPDS

本田第7代雅阁V6轿车装备了前排侧气囊,因此在前排乘客座相应地配备了乘员感知系统。乘员感知系统的作用是,当前排座椅上坐着小孩或者小孩侧着头打瞌睡时,乘客座椅侧气囊将自动关闭,从而减小侧撞事故发生时安全气囊对儿童的伤害。那么安全气囊是怎么知道这一切的呢?原来在看似跟普通座椅一样的乘客座椅内暗藏了7个传感器,座椅靠背内的6个传感器负责观察乘员的坐姿高度,来判断坐着的是儿童还是大人,或者饮料瓶等其它东西;靠背侧边的一个传感器则专门检查儿童是不是侧着头打瞌睡,判断儿童的头部是不是处于侧气囊展开的范围内。OPDS传感器是根据乘员的导电体量来做出这些判断的,座椅在出厂之前已经设定了一个座椅自身的导电体量,座椅安装到车上并坐了人后,OPDS系统检测出一个总体的导电体量,总导电体量减去座椅的导电体量就是乘员的导电体量,如果乘员导电体量低于系统初始设定的判断临界值,则OPDS系统认为坐着的是儿童或儿童的头部处于侧气囊引爆的范围中,从而自动关闭安全气囊,同时仪表板上的“SIDEAIRBAGOFF”黄色指示灯亮起,告诉驾驶员侧安全气囊已经关闭。有了OPDS这样一个关怀备至的“看护人”,儿童就可以在旅途中尽情地享受自己的梦乡了。

7.移动多媒体系统

运用移动多媒体技术可开发出汽车娱乐系统,这种音响--图像技术包括全彩屏幕、游戏设备、DVD机、录像机、DVD机和放唱机等。移动多媒体技术还体现在智能无线产品、远程通讯设备和信息处理产品等方面,其中包括提供语音识别系统,支持多种语言,使驾驶者不用于动操作娱乐系统,从而腾出双手控制转向盘。它还能将Internet的功能集成到车辆中,使人在车上就可以上网测览、收发邮件、进行股票交易,同时采用“即插即用”的方式使汽车消费者可以方便快捷地更新他们的多媒体产品,享受更丰富的全新服务。数码影音娱乐媒体方面的配备实际上已开始普遍化,车上的卡拉OK、VCD视听功能都属于此种设计。甚至还能将车室营造成影、音、声、光效果俱佳的DVD剧院。数字技术的进步,给汽车AV世界带来了巨大变革,全新概念的汽车多媒体已经开始出现。歌乐公司与微软公司合作,利用windows操作系统,综合运用汽车音响、计算机技术、导航技术及自动语言识别技术,开发出了世界上第一台拥有车载计算机系统,将车载多媒体技术推向了一个新的阶段。预计,将声音、图像、办公通讯融为一体的汽车多媒体不久将成为现实。那时,坐在汽车里,除了可享受高品质音响及导航外,还可预定饭店、餐馆、机票等,辅助驾驶也成为可能。

8.电气系统电压升级

目前全球汽车制造商将共同为未来电子系统电压制定一项新标准,即36V/12V双电压系统将和42V电压系统一起使用。预计第一个运用42V电压系统的汽车将在几年后出现,而且在随后的十年里国际汽车业将会发生一个长久、彻底的变化。几年前在底特律召开的SAE年会上,也有很多关于这方面的讨论,即如何去发展42V电压系统:目前面临的困难是什么:如何解决等等。

当然汽车电压升级的好处也显而易见。除了能减少线束截面积,减小电机体积外,还能趁机将车上的电器来一场“革命”,例如终结目前使用的机械式继电器,进入固态开关模式,采用电子模块代替目前的分立元件等。据行业人士认为,目前的豪华轿车使用1~3千瓦的功率,而到2010年高级轿车的使用功率将达到10~20千瓦,如果汽车性能要提高,设置要增多,唯有走电压升级这一条路才能解决问题。可以预见,汽车电气技术的改革,会给汽车发展注入新的活力。

汽车电子技术论文范文第7篇

数字信号处理技术和无线通信技术的快速发展是汽车电子技术发展的驱动力、更多的创新技术不断开发应用。相对其他控制技术,电子技术更具智能化,控制成本更低,性能更好。于是汽车上出现日益增加的电子单元,在提升汽车性能的同时,又会带来线路繁杂、可靠性降低、电磁干扰、维修困难等诸多问题。近年来,总线化成为一个方向,各电子单元通过总线进行通讯,信息交换,传输当前的状态信息接受中央控制单元的指令并执行特定的功能。总线化增强了汽车的整体性,也提高了软件在汽车制造技术中的地位。汽车日趋大众化,导致苛刻要求汽车零部件降低成本,提高性能。高端豪华汽车在总计近百个电子组件或电子控制单元(ECU)的相应系统中包含多达100余个微处理器。这些ECU由多种网络连接,例如控制器局域网(CAN、FlexRay)、局域互连网络(LIN)和面向媒体的系统传送(MOST)。当今汽车电子技术的特点和核心要求是:

1)实时性。快速反应并不是实时性的核心内涵,快速性仅是系统实时能力的表现。当系统不能满足实时性要求时,必须提高系统的运行速度,而运行速度的提高会带来系统功耗加大、电磁兼容性下降等负面效应。因而在设计具体的控制系统时,在保证能满足实时性要求的条件下,应使系统的运行速度降到最低,以满足系统在功耗、可靠性和电磁兼容性等方面获得最佳的综合品质。

2)安全性。安全性是指产品防止、减少故障和事故的性能。硬件的耐高低温、耐电击、耐火花、阻燃等从原材料制作工艺到检测包装储运,有效的质量控制是关键;软件漏洞的隐患与后果,如功能的缺失、安全威胁与客户抱怨等,有一种名为“组策略”的手段提供对微处理器进行更改注册表来实现软件的安全。对车辆电子控制安全造成的威胁,可分成局部物理、远程和内部电子3大类。①局部物理性威胁。通过物理性地接入传动系统CAN网络并破坏通信,这种入侵式的攻击极易破坏汽车关键功能。其对策是在一个或多个ECU内部的某处存储着隐秘的私有密钥,用于受保护的通信通道,提供局部数据的保护服务,汽车算法、多媒体内容和保密资料都需要私钥存储进行数据保护,抵挡凌厉的入侵和攻击。②远程威胁。黑客通过侦测汽车的远距离无线接口寻找网络安全协议、网络服务和程序中的软肋,以找到内部各电子系统中的路径。与数据中心不同,汽车不可能拥有完整的IDS、IPS、防火墙和UTM,防卫机制的客观缺失需依靠汽车的关键系统必须与非关键的ECU完全隔离开,以确保驾驶安全。③内部电子威胁。虽然物理网络隔离是理想的方案,但接触点和干扰总是难以避免,安全标准有极大差异的系统间通信的干扰会很敏感。业界又出现强烈的设计整合趋势,使用更强大的多内核微处理器来实现不同系统的控制,从而将许多ECU变为虚拟的ECU,这将增加源于软件的威胁风险,从而导致操作系统缺陷、对密码系统的旁路攻击以及拒绝服务等。因而,关键和非关键的系统与网络之间的接口必须在最高管理层面进行论证和穷尽分析,并按ISO15408等评估安保等级(EAL)6+的最高等级安保标准进行验证,确认缺陷无虞。

3)可靠性。可靠性是指产品的平均无故障运行时间(MTBF)。为确保可靠性,在汽车电子电路上实施冗余设计,元器件应选用汽车级。高可靠性软件及安全工程实施原则(PHASE)协议支持最大限度地简化复杂性、软件组件架构、最低权限原则、安全软件和系统开发过程。

4)环保性。产品符合国家相关的环保标准和规定,包括产品是否含有毒、有害原材料,芯片是否含铅、镉,EMC辐射是否超标,须有严格的检测和认证。必须认识到切实实施ISO/TS16949和ISO14001仅是一项基础工作。

2我国汽车电子产业概况

市场化的经济体制带来了高效的资源配置,我国汽车电子产业在这10年间有了飞速的发展。在汽车产业高速发展的直接推动下,2012年我国汽车电子市场规模已逾2500亿元,连续7年增长率超过30%。其原因除市场需求迅猛发展外,还有国家政策带动、国际产业转移和地区竞争的促进。但由于基础研发工作薄弱,掌握的自主知识产权匮乏,产品在技术上还依附于国外,核心技术仍受制于人,至今没有世界知名的汽车电子产品品牌和供应商。石油资源日趋紧缺,人们对环境保护的意识在不断增强。国际上对汽车排放出台了一系列严格的标准,加上人们对汽车的安全性、舒适性和使用寿命的要求越来越高,汽车电子也越来越复杂,进入汽车电子零部件行业的门槛就越来越高。我国汽车电子产业虽实现了持续快速发展,产业的技术水平、规模、机构都得到了大幅度的提升,但这产业链中的成就仅局限于加工制造。硬件方面,元器件集成芯片几乎全从国外公司购买;软件方面,从开发工具到核心软件全由国外公司提供;生产方面,从贴片到出厂,从生产检测设备到技术规范、标准,也依循国外企业。现状是久负盛名的跨国芯片巨头能针对特定的应用提供专用芯片及解决方案,使汽车电子产品开发周期缩短,质量有保障,成本较低。这样更使我国目前几乎所有汽车电子单元全是由芯片厂商提供设计,而我们只是二次开发。微电子行业基础核心技术的薄弱是决定我国汽车电子产业在总体上受制于国际跨国公司的根本原因,必须彻底改变。

3汽车电子技术发展趋势

1)总线化和中央电子控制单元向汽车电子的整体化、系统化迈出了革新的一步。各电子控制单元通过总线进行通信,传输当前状态的信息,接受中央控制单元的指令并执行特定的功能,使车辆行驶功能控制达到最佳水平。总线化还使汽车制造核心技术由硬件逐渐向软件过渡,由谙熟全程制造技术和掌握汽车各系统、各零部件原理功能的龙头企业执掌制定切实可用通信协议的主动权。这就导致技术实力弱势的中小企业只得依附强势的大公司,促使行业兼并。

2)模块化。电子技术和多领域高新技术进行系统集成化汽车零部件产品的构成,便于国际化采购和整车厂组装。模块化就是根据需求定制,完成所需的功能,以标准模块的规格作大集成化的封装,提高功效和可靠性,也简化配套和整车制造工艺,有利于产品质量得到有效控制。结果将会使现在处于领先地位的行业寡头逐渐成为系统集成商,电子零部件企业承担的产品工作量越来越大,汽车零部件产业在汽车工业中的作用和地位更显重要。

3)智能化。微控制器大量进入汽车电子各系统,带来控制技术智能水平提高,性能更优越,控制成本更低。

4)规范化和高配普及化。新的汽车电子技术不断涌现、不断进步,但有些电子控制技术在汽车上实施还需历经一段时间,才能在标准配置上被确认。例如,轮胎智能压力监测系统(TPMS)与ABS、安全气囊并称为汽车3大安全系统。但目前,仅在奥迪A8、宝马7系/5系、奔驰S/E系列等高端车型中作为标准配置。在高度重视汽车安全性的当下,轮胎压力监测系统必然很快会成为所有汽车的标准配置。就如同ABS从出现到普及一样,需要一个过程。

5)重视传感器的研发。汽车电子技术的应用中无处不在的传感器,在控制技术环节里作用至关重要,应受到充分的重视。我国在传感器技术的演进发展和实践中虽已有一定基础性的成果,但因投入的研发资源远远不足,也显得十分薄弱。必须与汽车电子的研发齐头并进才能相得益彰。期望在“十二五”计划期间,我国传感器技术及产业迎头赶上。

6)“云控制”技术。计算机技术和信息融合技术已经发展到了云时代。“云控制”技术由以往的局部信息处理到信息共享到现代的信息融合,已经完全突破了汽车“传感器-避开障碍-目标-方向盘”的传统固有模式,使实现“目标-方向盘”的自动驾驶成为可能。“云驾驶”将大大提高识别道路行驶目标的效能,同时降低燃油耗费,将使驾驶由低事故向高可靠转变。

4结束语

众所周知,当今汽车电子的核心技术已被国外大型跨国企业寡头所垄断。这对发展中国家,知识产权保护成为一道无法回避的障碍,发达国家常利用它设置高科技壁垒,以保持其优势。我国汽车工业的崛起,除兼并收购外企外,主要还得培育发展自主研发能力,掌握先进的制造技术、工艺技术和管理体系。只有这样,才是提高我国汽车电子竞争力的关键所在;只有国家更有力的汽车电子产业战略措施出台和相关政策的倾斜,把更多的资源投入汽车电子技术各环节研究创新,使我国有更多自主知识产权的核心技术,才能保证我国汽车电子技术和产业能稳步提高,跻身国际强手之列。

汽车电子技术论文范文第8篇

汽车电子技术专业的学生毕业后将进入汽车电子、汽车服务等领域,就职于汽车生产、维修、销售和售后服务等企业单位,从事汽车电气系统的安装、调试、维修、设计、技术支持和生产管理等工作。开办专业之初,我们选择了本地22家汽车相关企业进行调研。根据调研数据,对于汽车电子专业的高职毕业生,83%的企业比较重视电工电子专业基础知识,94%的企业认为高职生应具备汽车电子技术的检测、实验、维修与技术知识与技能,超过60%的企业强调了软件使用、设备维护、电工电子、汽车车身电控技术,而且十分重视汽车检测与诊断能力。根据调研结果,基于就业面向岗位的需求,汽车电子技术专业确立了四大专业核心能力目标:汽车电气性能检测能力、汽车电气系统拆装调试能力、汽车电气系统故障处理及检修能力、汽车电气系统辅助设计能力。

2专业课程体系确立

本专业课程的设置,以满足市场对汽车电子人才的实际需求为出发点,以基本素质和现代技术运用能力培养为主线,强调专业的适应性。专业教学课程体系将新的学习领域课程体系按通识课程(公共基础课程)、专业必修课程(含专业支撑课程、专业核心课程)、专业拓展课程、课外实践环节等进行划分,形成本专业课程体系框架。课程体系中通识课程、专业支撑课程和专业核心课程这三个课程群,分别对应着公共基本素质、专业基本技能、专业特色能力这三个能力层次,专业课程群又分为专业支撑与专业核心两个递进的层面。“通识课程群”的教学目的是,让学生掌握并具备专业学习需要的基本素质;“专业核心课程群”的教学目的是,培养学生掌握必要的、能适应岗位需要的1~2项具有明显特色的专业技能;“专业支撑课程群”是教学的重要一环,在整个专业教学中起到了承上启下的作用,它既需要学生一定的素质作保证,又为后续的专业技能学习提供专业技术的支持。

3电路分析与实践课程的内容重构与教学设计

3.1课程内容重构

电路分析与实践课程作为专业支撑课程,如何支撑?课程必须为后续专业学习与实践奠定扎实的理论分析能力基础和实践操作能力基础。课程内容如何构建?是继续按照传统的电路分析知识体系还是按照岗位需求构建项目化内容体系?一成不变肯定不可取,基于既定的课程体系,项目式教学又宜在后续专业核心课程中展开。故课程最终形成情境化的案例教学内容,整合原模电、数电、电路分析等多门课程内容,每个教学情境中既有普适的专业基础知识铺垫,又加入了汽车真实电路案例,将电路分析能力的培养融于各任务中,将实践应用能力的培养融于各任务的实践环节中。课程教学内容分为8个情境,23个任务,教学内容的选取与本专业岗位需求紧密结合,每个情境任务的展开都将所学习的电路专业知识应用到汽车相关应用的分析与实践上。这样的对教学内容的处理,使教学目标明确,学生能学以致用,极大地激发学生学习的热情,提高课堂教学质量与效率。

3.2课程教学设计

为强化学生岗位能力和职业素质的培养目标,课程在教学方法、评价方法等方面进行了新的尝试。

(1)教学方法与手段上的设计。

采用问题教学法。在教学过程中,针对采用的教材中内容较多,而教学课时相对较少的实际情况,以能力为中心,采用问题教学法,首先通过提出问题,或虚拟演示、或动画演示、或实际器件和电路的测试作为课程的引入,然后介绍其工作原理、特性等相关理论,再回到实际中来验证学到的理论。这样把学生置身于一个“提出问题——解决问题——实践验证”的情景之中,把教师知识传输“教”的过程转化为学生不断地解决问题“学”的过程。综合运用多种教学手段。积极寻找网络资源,采用多媒体教学、计算机虚拟技术等教学手段。开放实验室、专业机房,除课内基本要求实验以外的实验、实践教学内容,要求学生在课外自由地完成,有利于让学生的个性得到充分发挥。利用EWB等分析和设计软件的强大功能,将其引入教学过程中,作为电子工作平台来加强理论教学和实践教学的无逢连接。在讲解各种电路时,利用电子工作平台可以用其给出的各种虚拟的仪器和器件进行连接、仿真和测量,或进行各种现场演示。

(2)评价方法的设计。

考核内容及方式的转变。课程的考核内容从以理论为主转向考核学生对单元电路的分析测试等综合技能,考核方式从期末笔试为主(期末笔试70%,平时30%)转向平时、实际动手操作与笔试相结合(期末笔试40%,实践操作40%,平时20%),强化平时的实践环节考核力度,重视学生基本专业素质的培养,全面提高学生的竞争意识和就业适应能力。评价标准的制订。教学中“以能力为中心”,必须有相应的测试标准,否则能力的培养会流于形式。知识的考核已有一套完整的评价标准,比较容易实现,而技能的考核正逐渐被教育界所认识,还没有一套完整的技能评价标准。因此,近年来逐渐制订出《实验技能考核评分表》、《电路基本技能测试内容与评分标准》等为学生电路分析的基本技能考核提供了必要保证。

汽车电子技术论文范文第9篇

关键词:汽车电子;电力电子;教学改革

作者简介:吴晓刚(1981-),男,黑龙江哈尔滨人,哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,副教授;周美兰(1962-),女,黑龙江哈尔滨人,哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,教授。(黑龙江 哈尔滨 150080)

基金项目:本文系黑龙江省高等教育教学改革项目(项目编号:JG2201201107)、哈尔滨理工大学高等教育研究重点项目(项目编号:A201200004)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)28-0098-02

随着汽车产业的发展,电子技术在汽车上的应用已成为汽车设计研究部门考虑汽车结构革新的重要原因。在国外,平均每辆汽车上的电子装置在整车成本中占20%~25%,一些豪华轿车上装有40多个微处理器,有的汽车电子产品甚至占整车成本的50%以上。许多汽车制造商都认为,增加汽车电子装备的数量,促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的有效手段。[1]

在对汽车电子技术的教学研究中,文献[2]提出优化“汽车电子与控制”配置课程的内容、改革结构体系、改革教学方法和手段、加强实验建设和课程设计环节等改革思路。文献[3]分析了“汽车电子控制技术”课程在理论教学和实践教学方面的问题,提出了灵活多样的理论教学改革方案和采用项目教学法等加强实践环节教学的建议。文献[4]介绍了汽车电子控制技术课程精品实验项目的设计思想、主要环节及具体实践。文献[5]将虚拟仪器LabVIEW软件应用于汽车电子技术综合性和设计性虚拟实验中,并进行了实验教学的实践。文献[6]开发了汽车电子控制系统实验教学所需要的嵌入式系统,完成了实验箱硬件及教学实验所需的支撑软件,并在此基础上开展了教学实践。文献[7]介绍了在电子信息工程专业开设汽车电子系列特色课程的研究。

在汽车电子中,涉及到电力电子技术的内容通常称为汽车电力电子技术,并且成为了电力电子技术的重要分支。哈尔滨理工大学(以下简称“我校”)电气工程及其自动化专业下的电力电子方向,在汽车电子研究上已有了十几年的基础。在依托汽车电子驱动控制与系统集成教育部工程研究中心和黑龙江汽车电子技术研究中心科研基地的基础上,形成了以新能源汽车动力系统控制和汽车电子驱动控制为特色的研究方向,并培养了大量的硕士研究生和博士。因此,为了在本科教学中体现我校电气工程及其自动化专业的办学特色,结合在汽车电子方向上的研究成果,在2010年制定的电气工程及其自动化专业电力电子方向本科生培养方案中,特别增设了“汽车电子技术”专业方向选修课。本文以“汽车电子技术”课程作为研究和实践对象,通过课程结构优化设置和考核方式改革,结合现场教学和研究性教学的教学方法,实现具有特色的专业选修课教学。

一、“汽车电子技术”课程结构

“汽车电子技术”课程开设在大学四年级上学期,为专业选修课程,2学分,共32学时。其中理论教学22学时,实践教学10学时。根据电气工程及其自动化专业的基础课程和平台课程设置,结合汽车电子技术的主要特点,“汽车电子技术”课程的理论教学可分为6个模块,如图1所示。

在“汽车电子技术”课的理论教学环节中,第一部分,先介绍汽车电子的基本概念,回顾汽车电子技术的发展历史,通过实例分析介绍汽车电子对汽车安全与节能的影响,结合电气工程及其自动化专业的相关知识,讲述汽车电子与电力电子的关系。

第二部分,介绍汽车电子技术中常用的器件。包括光电、霍尔、电阻等各类传感器,常用于汽车电子控制系统中的单片机选型及选用依据,汽车电子控制系统中所用的交直流电机、电磁阀等执行器件的工作原理和控制方法。

第三部分,在以上介绍的基础上,着重介绍汽车变速器电控、ABS系统、动力转向电控等汽车电子控制系统的设计方法,主要内容包括电控系统开发遵循的标准、硬件电路设计和软件编程方法,特别强调目前汽车电子控制系统中所用的V流程开发模式。

第四部分,结合新能源汽车的热点问题,充分发挥电气工程及其自动化专业知识在电动汽车方面的运用。本门课与目前车辆工程专业所开设的“汽车电子技术”不同之处在于,省去了传统以发动机作为主导的汽车动力系统控制部分,强化了电驱动系统的匹配与设计部分。该部分内容除了包含对于汽车动力系统设计方法和匹配规律的介绍外,还增加了对于电动汽车动力系统控制的一般方法介绍。

第五部分,介绍汽车电器系统,包括汽车仪表系统、灯光照明系统、电动门锁系统、电动车窗、电动后视镜、电动天窗、电动座椅、车载空调系统、车载音响系统、车载电视娱乐系统、车载无线通讯系统、电子导航与全球定位系统、智能交通系统和车载网络系统等方面的内容。

第六部分是课程的最后部分,介绍汽车电子控制系统中可靠性的评价标准和一般的故障诊断方法。

以上六部分构成了我校电气工程及其自动化专业“汽车电子技术”理论教学的主要内容。

在“汽车电子技术”课程的实践教学过程中,主要有实验和课程设计两种方式。实验课作为学生在校内实现理论联系实际的一种比较有效的手段,学生通过实验能够加深对课程理论知识的理解,并能够培养一定的实践能力。我校在电气工程及其自动化专业“汽车电子技术”实验课的设置上,主要分为5个部分,如图2所示。

课程设计是提高学生分析问题和解决问题能力的重要手段,它不但可以使学生加深对理论和实验课程的理解,而且能够使学生将所学的课程内容与相关课程综合起来,提高了知识的应用能力。[8]“汽车电子技术”是一门实践性很强的课程,课程设计主要结合我校电气工程及其自动化专业平台课的知识,以电动汽车控制系统作为设计目标,让学生结合电力电子技术的相关知识进行设计。

二、“汽车电子技术”课程教学方法的改革

对于“汽车电子技术”课程来说,涉及到的汽车电子控制系统单靠语言描述是很难讲清楚的,而通过传统的板书教学方式,也很难清晰勾勒出汽车电子控制系统的原理和工作过程。因此本门课在授课方式上采用多媒体教学的方式,通过多媒体课件制作出的动画及示意图等来展示汽车电子控制系统的结构、组成及工作原理,使教学的内容直观清晰,易于理解。

在“汽车电子技术”课程的教学过程中,除了正常的多媒体课堂教学外,还采用了现场教学结合研究性教学的授课方法。现场教学即依托我校汽车电子驱动控制与系统集成教育部工程中心的实验平台,使学生到工程中心参观现场演示,并试用工程中心开发的汽车电子产品实验样机。这些教学手段可以使学生对汽车电子的功能及开发有更直观的认识。除此之外,教学内容中以汽车电子产品的项目开发作为主导。例如在“汽车电子控制系统的设计”这部分内容讲授时,可自始至终以工程中心开发的汽车变速器控制单元作为对象,从汽车电子产品开发的前期调研、方案论证,到中间环节的样机开发、功能验证,再到最后环节的样机标定、测试等进行全方位的介绍。通过这样的讲授,学生对汽车电子的感性知识加深,在理论学习中的目的就会变得明确,清楚地认识到需要掌握的主要内容。

三、“汽车电子技术”课程考核方式

为了有效地组织教学,突出“汽车电子技术”课程的实践性,改革了这门课程的考核方式。我校其他专业课程的考核方式大部分是以平时成绩占30%,期末卷面成绩占70%的比例进行综合评定。而由于“汽车电子技术”课程面向电气工程及其自动化专业电力电子方向的本科生,选课人数基本维持在40~60人范围内,这样的人数规模便于授课教师进行小范围内的专业指导,因此在考核方式上提出了平时成绩、作业成绩、实验成绩、课程设计与专业论文撰写相结合评定的方式。与其他课程不同之处还在于,其他课程安排的课程设计都是最终给定一个独立的成绩,而作为专业选修课,本门课程的课程设计成绩只是最终成绩的其中一部分。

目前该门课程的考核采用平时成绩占10%,作业成绩占10%,实验成绩占10%,课程设计占30%,专业小论文占40%的比例权重进行成绩的评定。这样做的好处是,不但能够充分发挥本门课理论与实践紧密结合的特点,并且可以充分激发学生的学习兴趣,培养学生的团队合作精神。

专业小论文作为考核的主要部分,在撰写过程中,授课老师首先利用2学时的时间对学生进行科技论文撰写的培训,而后引导学生充分利用学校图书馆的资源,根据各自分配到的科技论文主题进行文献的检索;学生分成了3至4名成员一组,选择关于汽车电子的主题项目,可建议主题为电动汽车整车控制器的设计、汽车防抱死ABS系统设计、汽车自动变速器控制系统设计等,学生也可以自己提出新的主题。给定主题一段时间以后,学生提交科技论文,并以学术会议的形式在课堂上进行交流,老师和其他同学可以自由根据报告者的内容提问,并提出意见和建议。该部分成绩可以当场给出,这样做的好处是激发学生的积极性,所给定的成绩能够实现主观与客观兼顾的效果,令所有同学信服。

四、结论

根据“汽车电子技术”理论与实际紧密结合的特点,结合所开设课程在电气工程及其自动化专业的实际情况,提出了教学中课程内容优化配置,现场教学结合研究性教学的授课方法;考核上提出了平时、作业、实验、课程设计与科技论文撰写相结合的方式。通过这些教学改革,提高学生学习的积极性和主动性,真正能够在有限的学时内获得最实用的知识,增强学生的实践能力。

参考文献:

[1]李建秋,赵六奇,韩晓东.汽车电子学教程[M].第2版.北京:清华大学出版社,2011.

[2]周雅夫,连静,李琳辉,等.《汽车电子与控制》课程教学改革的探析[J].科技创新导报,2010,(16):190.

[3]赵科.汽车电子控制技术教学探讨[J].新西部:理论版,2011,(27):221-222.

[4]赵秀春,徐国凯,陈晓云.汽车电子控制技术精品实验项目设计与实践[J].大连民族学院学报,2010,12(5):497-499.

[5]仇成群.LabVIEW在汽车电子虚拟实验教学中的应用[J].仪器仪表用户,2011,18(6):97-98.

[6]张新丰,陈慧,孟宗良,等.控制器V型开发模式实验教学探索[J].实验室研究与探索,2012,31(2):131-134.

[7]麦启明,苏艳,肖婷,等.汽车电子系列课程研究与实践[J].电气电子教学学报,2012,34(5):20-21.

汽车电子技术论文范文第10篇

“汽车电子技术”课程开设在大学四年级上学期,为专业选修课程,2学分,共32学时。其中理论教学22学时,实践教学10学时。根据电气工程及其自动化专业的基础课程和平台课程设置,结合汽车电子技术的主要特点,“汽车电子技术”课程的理论教学可分为6个模块,如图1所示。在“汽车电子技术”课的理论教学环节中,

第一部分,先介绍汽车电子的基本概念,回顾汽车电子技术的发展历史,通过实例分析介绍汽车电子对汽车安全与节能的影响,结合电气工程及其自动化专业的相关知识,讲述汽车电子与电力电子的关系。

第二部分,介绍汽车电子技术中常用的器件。包括光电、霍尔、电阻等各类传感器,常用于汽车电子控制系统中的单片机选型及选用依据,汽车电子控制系统中所用的交直流电机、电磁阀等执行器件的工作原理和控制方法。

第三部分,在以上介绍的基础上,着重介绍汽车变速器电控、ABS系统、动力转向电控等汽车电子控制系统的设计方法,主要内容包括电控系统开发遵循的标准、硬件电路设计和软件编程方法,特别强调目前汽车电子控制系统中所用的V流程开发模式。

第四部分,结合新能源汽车的热点问题,充分发挥电气工程及其自动化专业知识在电动汽车方面的运用。本门课与目前车辆工程专业所开设的“汽车电子技术”不同之处在于,省去了传统以发动机作为主导的汽车动力系统控制部分,强化了电驱动系统的匹配与设计部分。该部分内容除了包含对于汽车动力系统设计方法和匹配规律的介绍外,还增加了对于电动汽车动力系统控制的一般方法介绍。

第五部分,介绍汽车电器系统,包括汽车仪表系统、灯光照明系统、电动门锁系统、电动车窗、电动后视镜、电动天窗、电动座椅、车载空调系统、车载音响系统、车载电视娱乐系统、车载无线通讯系统、电子导航与全球定位系统、智能交通系统和车载网络系统等方面的内容。

第六部分是课程的最后部分,介绍汽车电子控制系统中可靠性的评价标准和一般的故障诊断方法。

以上六部分构成了我校电气工程及其自动化专业“汽车电子技术”理论教学的主要内容。在“汽车电子技术”课程的实践教学过程中,主要有实验和课程设计两种方式。实验课作为学生在校内实现理论联系实际的一种比较有效的手段,学生通过实验能够加深对课程理论知识的理解,并能够培养一定的实践能力。我校在电气工程及其自动化专业“汽车电子技术”实验课的设置上,主要分为5个部分,如图2所示。课程设计是提高学生分析问题和解决问题能力的重要手段,它不但可以使学生加深对理论和实验课程的理解,而且能够使学生将所学的课程内容与相关课程综合起来,提高了知识的应用能力。

“汽车电子技术”是一门实践性很强的课程,课程设计主要结合我校电气工程及其自动化专业平台课的知识,以电动汽车控制系统作为设计目标,让学生结合电力电子技术的相关知识进行设计。

二、“汽车电子技术”课程教学方法的改革

对于“汽车电子技术”课程来说,涉及到的汽车电子控制系统单靠语言描述是很难讲清楚的,而通过传统的板书教学方式,也很难清晰勾勒出汽车电子控制系统的原理和工作过程。因此本门课在授课方式上采用多媒体教学的方式,通过多媒体课件制作出的动画及示意图等来展示汽车电子控制系统的结构、组成及工作原理,使教学的内容直观清晰,易于理解。在“汽车电子技术”课程的教学过程中,除了正常的多媒体课堂教学外,还采用了现场教学结合研究性教学的授课方法。现场教学即依托我校汽车电子驱动控制与系统集成教育部工程中心的实验平台,使学生到工程中心参观现场演示,并试用工程中心开发的汽车电子产品实验样机。这些教学手段可以使学生对汽车电子的功能及开发有更直观的认识。除此之外,教学内容中以汽车电子产品的项目开发作为主导。例如在“汽车电子控制系统的设计”这部分内容讲授时,可自始至终以工程中心开发的汽车变速器控制单元作为对象,从汽车电子产品开发的前期调研、方案论证,到中间环节的样机开发、功能验证,再到最后环节的样机标定、测试等进行全方位的介绍。通过这样的讲授,学生对汽车电子的感性知识加深,在理论学习中的目的就会变得明确,清楚地认识到需要掌握的主要内容。

三、“汽车电子技术”课程考核方式

为了有效地组织教学,突出“汽车电子技术”课程的实践性,改革了这门课程的考核方式。我校其他专业课程的考核方式大部分是以平时成绩占30%,期末卷面成绩占70%的比例进行综合评定。而由于“汽车电子技术”课程面向电气工程及其自动化专业电力电子方向的本科生,选课人数基本维持在40~60人范围内,这样的人数规模便于授课教师进行小范围内的专业指导,因此在考核方式上提出了平时成绩、作业成绩、实验成绩、课程设计与专业论文撰写相结合评定的方式。与其他课程不同之处还在于,其他课程安排的课程设计都是最终给定一个独立的成绩,而作为专业选修课,本门课程的课程设计成绩只是最终成绩的其中一部分。

目前该门课程的考核采用平时成绩占10%,作业成绩占10%,实验成绩占10%,课程设计占30%,专业小论文占40%的比例权重进行成绩的评定。这样做的好处是,不但能够充分发挥本门课理论与实践紧密结合的特点,并且可以充分激发学生的学习兴趣,培养学生的团队合作精神。专业小论文作为考核的主要部分,在撰写过程中,授课老师首先利用2学时的时间对学生进行科技论文撰写的培训,而后引导学生充分利用学校图书馆的资源,根据各自分配到的科技论文主题进行文献的检索;学生分成了3至4名成员一组,选择关于汽车电子的主题项目,可建议主题为电动汽车整车控制器的设计、汽车防抱死ABS系统设计、汽车自动变速器控制系统设计等,学生也可以自己提出新的主题。给定主题一段时间以后,学生提交科技论文,并以学术会议的形式在课堂上进行交流,老师和其他同学可以自由根据报告者的内容提问,并提出意见和建议。该部分成绩可以当场给出,这样做的好处是激发学生的积极性,所给定的成绩能够实现主观与客观兼顾的效果,令所有同学信服。

四、结论

根据“汽车电子技术”理论与实际紧密结合的特点,结合所开设课程在电气工程及其自动化专业的实际情况,提出了教学中课程内容优化配置,现场教学结合研究性教学的授课方法;考核上提出了平时、作业、实验、课程设计与科技论文撰写相结合的方式。通过这些教学改革,提高学生学习的积极性和主动性,真正能够在有限的学时内获得最实用的知识,增强学生的实践能力。

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