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當今汽車電子技術已經運用在現代汽車電器電路運行及維修等領域,汽車技術和電子技術的結合也已經成為推動汽車工業和電子技術產業發展的重要力量。
2汽車電子技術領域新技術的發展應用趨勢
2.1智能傳感器技術
隨著人民群眾的需求發展,智能化傳感器技術亟待普及。具體來講,未來的汽車傳感器應具有模擬和處理信號的功能、對信號放大和處理的功能、較強的抵抗外部電磁干擾的能力、自動進行校正功能等。
2.2多媒體娛樂與智能通訊系統
現階段,隨著智能交通系統的發展,信息通信技術和計算機網絡技術應用的普及,交通指揮中心和司乘人員之間的通信已經很通暢,未來更多的應用將在網絡導航、行車指南、無線因特網以及汽車與家庭等外部環境的互動和遠程救援等方面開展。汽車逐步將變成移動的工作和休閑娛樂場所。
2.3安全防護技術
安全防護設計軟硬件兩個方面。硬件安全性從耐高低溫、耐電擊、耐火花、阻燃等方面考慮,質量監控是主要手段。軟件方面,軟件漏洞的隱患與后果,如功能的缺失、安全威脅等。對車輛電子控制安全造成的威脅,主要從局部物理、遠程和內部電子三個方面考慮。
3汽車電子技術的應用領域展望
(1)汽車整車系統總體控制。各功能單元通過總線進行通信,傳輸信息,接受中央控制單元的指令并執行特定的功能,使車輛行駛功能控制達到最佳水平。系統化還使汽車制造核心技術同時重視硬件和軟件,由技術成熟者牽頭各相關企業制定切實可行的通信協議,使得技術實力弱勢的中小企業圍繞強勢的大公司,促使行業整體良性發展。
(2)功能模塊化。各種技術進行系統集成化,使得汽車零部件產品功能模塊化,便于企業之間采購和組裝。以統一標準進行模塊的集成和接口,標準化的配套和整車制造工藝統一,有利于產品質量得到有效控制。汽車電子技術應用于各個功能模塊,使得所有功能模塊協調控制,統一服務于整個車輛。電子零部件企業承擔的職責將越來越大,汽車零部件產業在整個汽車工業中的作用和地位將越來越重要。
(3)高配成為標配。汽車電子技術新產品的應用變得普及。經過近些年的發展,實際應用。在未來汽車電子控制技術在汽車上將作為標準配置被使用。先如今,輪胎智能壓力監測系統(TPMS)與ABS、安全氣囊并稱為汽車三大安全系統,僅在奧迪A8、寶馬7系/5系、奔馳S/E系列等高端車型中作為標準配置。在電子技術的發展和人民大眾對汽車安全性的重視之下,不久的將來,這些東西很快會成為所有汽車的標準配置。現如今ABS已經普及。
(4)傳感器技術的應用。在汽車的電子控制過程中,傳感器技術的應用已經有了一定的基礎。當前我國在高檔車輛上開始逐步使用傳感器技術用于輔助的駕駛防撞。另外在汽車駕駛考試過程中,傳感器技術在考試各關鍵評分環節應用,但是在普通的民用環節還缺少物美價廉的更多產品。傳感器相關產品必將在汽車電子技術相關產品的應用過程中起到較大作用,以促進車輛駕駛的智能化。
(5)“云計算”技術在自動駕駛領域應用。目前IT技術已經發展到了云時代。“云計算”可以把局部信息處理共享處理。未來汽車駕駛和控制突破“傳感器-避障-目標-方向盤”的傳統固有模式,使實現“目標-電子控制-方向盤-自動駕駛”完全有可能。而且“云計算”將大大提高導航功能,降低出行者在陌生地區出行的壓力。
4結束語
(1)受傳統教學理念的影響以及教學條件的限制,課程的學習仍然以理論講授為主,實操后續進行,以驗證性實驗為主,而且受課程安排的影響,理論與實踐課程間隔長無法及時同步,進而導致學生知識掌握不連貫,掌握不牢固。教材的設置和安排以灌輸知識為主,對汽車專業的傾向性和針對性不十分明確,一味講求全面和理論,重點不夠突出明了,教學效果常常適得其反。
(2)職業院校因生源因素的影響,學生基礎相對薄弱,職業院校生源學科參差不齊,文理基礎差異較大,稍難的理論知識學生學起來比較吃力,失去學習興趣甚至有厭學情緒,學習中缺少積極主動性,動手操作能力也相對較差。
(3)考核制度不能夠充分體現實踐技能和綜合素質,在一定程度上阻礙教學環節的順利開展,需進一步完善和加強,加強學生實際操作能力的考核和注重綜合素質的提高。
(4)職業類院校學生自身職業規劃和就業導引有待加強,自身定位和學習目標的模糊性和片面性,最終嚴重影響學生學習的積極主動性和學習效果。
2應對及改革措施
在課程的教學改革中,也涌現了很多成功的方法方案,在實際應用中也取得了很多實質性的進展,⑥⑦⑧⑨教育教學改革是一項需要長期持續、與時俱進的工作,在實際工作中,結合目前普遍存在的問題,通過對應對和改革措施的貫徹實施取得了良好的效果。
2.1整合課程內容,制定項目教學的模式
根據專業的需求,打破現有教材內容的束縛,對課程內容進行改革和整合。把學生必須掌握的理論知識融合在實驗實訓之中,用汽車電子電路的實際例子,幫助學生將電工電子基礎知識與汽車專業知識迅速結合,激發學生學習興趣,提高學生分析專業問題和解決實際問題的能力,逐步成為高等技術應用型專業技術人才。首先以實用為原則,將課程中與汽車專業關系不大的內容、一些繁瑣復雜的理論推導與計算進行適度刪減,減輕學生負擔,避免學生厭學現象,比如單一參數的交流電路,RLC串聯電路及串聯諧振理論計算很強,但對汽車專業用處不大,直接進行刪減,同時強化并注重電子電路集成的應用環節,對難度較大,求解過程復雜的例題、習題進行刪減;其次針對不同內容,在講授的時候要詳略得當,比如二極管如何形成的單向導電性,三極管內部載流子的傳輸情況,這些原理知識對于以培養應用型人才為主的高職教育可以簡略,對于二極管、三極管的應用,二極管正負極的判斷,三極管的標號及管腳判別,以及如何選擇二極管、三極管的型號等內容上則應側重講解并強化實訓,對于鐵磁材料的內容作為常識性了解就足夠了,壓縮學時,重點介紹變壓器、汽車上的點火線圈等知識,同時考慮到生活用電問題,增加一些安全用電知識;再次對于實訓項目的設計,減少一些驗證性的實驗,多增加一些現象性實訓,使學生在實驗過程可以看到現象,用成就感激發學習興趣;最后,要突出專業特色,多引入一些與汽車專業結合緊密的實例,比如講到直流電動機的使用時看一些汽車空調的風扇電機等一些實際的例子,使學生學習更具有傾向性和目的性;另外,在課程相關內容中增加現代汽車電子控制的新技術,既可以使學生提前了解汽車電子控制技術,又可以誘發學生的學習興趣,從而調動學生學習的積極主動性。
2.2融入多樣化的教學方法
在教學過程中,改革傳統的教師講、學生聽的被動教學模式,倡導由學生自己積極探索獲得知識,根據具體知識需求采用不同的教學方法,在授課過程中,注入多樣化的教學方式方法。比如在介紹磁場的一些基本知識時,采用學生講授,教師點評的方式互動教學,實現角色互換,督促學生學習;在講授變壓器是采用討論式的方法,讓學生先總結變壓器的作用教師補充教學;對于二極管的檢測采用圖片和演示操作結合的方式教學,增加師生互動環節,演示操作吸引學生的學習興趣;在實訓教學中采用項目驅動的方式,教師給出具體實訓任務,讓學生自己測試連接線路,最后展示自己的作品,教師做出評定,既豐富了教學內容,又給學生一些探索的欲望和空間,做出一些具體的成果來激發學生的學習興趣,讓同學們在快樂的氛圍中將所學知識融會貫通。
2.3運用現代科技,拓寬教學手段
教師要充分利用現代科技,對于枯燥乏味且生澀難懂的抽象理論知識可以采用圖文并茂的教學課件,吸引學生的注意力,同時可以適度增加一些教學視頻,直觀的實物模型,開拓學生視野,進一步深化了對基礎理論的掌握。同時可以充分利用網絡向學生提供電子教案,培養學生的自主學習能力,收集學生的反饋意見,進行答疑,更好地與學生交流和互動。根據教學內容聯系生活實際,給出一些簡單的設計題目,讓學生分組討論進行理論設計,然后在計算機上進行仿真檢驗設計作品,培養學生的自學能力、協作能力和創新能力。
2.4建立以能力培養為核心的考核制度
課程教學重在能力培養,能力培養在于教學過程,對學生的考核也應該貫穿于整個教學過程始終。考核方案應本著促進學生能力發展的原則,建立注重綜合素質測試為中心的考核制度,既要測試學生的實踐操作技能,又要考核理論知識,并且還要加強對學生的學習態度和綜合能力的考核,以此來督促和激勵學生認真對待每一次課。考核成績總評采用百分制,理論成績+實操成績+平時成績,理論成績采用試卷考核方式,檢測學生掌握基礎知識的情況;實操成績采用實訓項目和實訓考試相結合的模式,對學生做出的實訓作品、實驗報告進行評分,加強平時實訓實驗課的考核,實訓考試給出具體的實訓要求,采用學生單人完成實操的方式進行考核,最后綜合評定給出實操成績;平時成績主要側重學生課堂表現,回答問題、師生互動等情況。
2.5加強職業規劃教育,提供優質就業指導
良好的職業規劃能夠為后續的學習和就業提供巨大的推動和促進作用,引導學生做積極的思想準備和必要的理論和實踐鋪墊;宏觀加微觀的就業指導,為學生正確指引未來的就業領域及崗位,明確行業和崗位的需求并為之做好針對性的準備和積淀。通過自身定位和對市場的了解和把握,引導學生自身的轉變,進而增強學生的學習興趣,提高學習的積極主動性。
3總結
“汽車電子技術”課程開設在大學四年級上學期,為專業選修課程,2學分,共32學時。其中理論教學22學時,實踐教學10學時。根據電氣工程及其自動化專業的基礎課程和平臺課程設置,結合汽車電子技術的主要特點,“汽車電子技術”課程的理論教學可分為6個模塊,如圖1所示。在“汽車電子技術”課的理論教學環節中,
第一部分,先介紹汽車電子的基本概念,回顧汽車電子技術的發展歷史,通過實例分析介紹汽車電子對汽車安全與節能的影響,結合電氣工程及其自動化專業的相關知識,講述汽車電子與電力電子的關系。
第二部分,介紹汽車電子技術中常用的器件。包括光電、霍爾、電阻等各類傳感器,常用于汽車電子控制系統中的單片機選型及選用依據,汽車電子控制系統中所用的交直流電機、電磁閥等執行器件的工作原理和控制方法。
第三部分,在以上介紹的基礎上,著重介紹汽車變速器電控、ABS系統、動力轉向電控等汽車電子控制系統的設計方法,主要內容包括電控系統開發遵循的標準、硬件電路設計和軟件編程方法,特別強調目前汽車電子控制系統中所用的V流程開發模式。
第四部分,結合新能源汽車的熱點問題,充分發揮電氣工程及其自動化專業知識在電動汽車方面的運用。本門課與目前車輛工程專業所開設的“汽車電子技術”不同之處在于,省去了傳統以發動機作為主導的汽車動力系統控制部分,強化了電驅動系統的匹配與設計部分。該部分內容除了包含對于汽車動力系統設計方法和匹配規律的介紹外,還增加了對于電動汽車動力系統控制的一般方法介紹。
第五部分,介紹汽車電器系統,包括汽車儀表系統、燈光照明系統、電動門鎖系統、電動車窗、電動后視鏡、電動天窗、電動座椅、車載空調系統、車載音響系統、車載電視娛樂系統、車載無線通訊系統、電子導航與全球定位系統、智能交通系統和車載網絡系統等方面的內容。
第六部分是課程的最后部分,介紹汽車電子控制系統中可靠性的評價標準和一般的故障診斷方法。
以上六部分構成了我校電氣工程及其自動化專業“汽車電子技術”理論教學的主要內容。在“汽車電子技術”課程的實踐教學過程中,主要有實驗和課程設計兩種方式。實驗課作為學生在校內實現理論聯系實際的一種比較有效的手段,學生通過實驗能夠加深對課程理論知識的理解,并能夠培養一定的實踐能力。我校在電氣工程及其自動化專業“汽車電子技術”實驗課的設置上,主要分為5個部分,如圖2所示。課程設計是提高學生分析問題和解決問題能力的重要手段,它不但可以使學生加深對理論和實驗課程的理解,而且能夠使學生將所學的課程內容與相關課程綜合起來,提高了知識的應用能力。
“汽車電子技術”是一門實踐性很強的課程,課程設計主要結合我校電氣工程及其自動化專業平臺課的知識,以電動汽車控制系統作為設計目標,讓學生結合電力電子技術的相關知識進行設計。
二、“汽車電子技術”課程教學方法的改革
對于“汽車電子技術”課程來說,涉及到的汽車電子控制系統單靠語言描述是很難講清楚的,而通過傳統的板書教學方式,也很難清晰勾勒出汽車電子控制系統的原理和工作過程。因此本門課在授課方式上采用多媒體教學的方式,通過多媒體課件制作出的動畫及示意圖等來展示汽車電子控制系統的結構、組成及工作原理,使教學的內容直觀清晰,易于理解。在“汽車電子技術”課程的教學過程中,除了正常的多媒體課堂教學外,還采用了現場教學結合研究性教學的授課方法。現場教學即依托我校汽車電子驅動控制與系統集成教育部工程中心的實驗平臺,使學生到工程中心參觀現場演示,并試用工程中心開發的汽車電子產品實驗樣機。這些教學手段可以使學生對汽車電子的功能及開發有更直觀的認識。除此之外,教學內容中以汽車電子產品的項目開發作為主導。例如在“汽車電子控制系統的設計”這部分內容講授時,可自始至終以工程中心開發的汽車變速器控制單元作為對象,從汽車電子產品開發的前期調研、方案論證,到中間環節的樣機開發、功能驗證,再到最后環節的樣機標定、測試等進行全方位的介紹。通過這樣的講授,學生對汽車電子的感性知識加深,在理論學習中的目的就會變得明確,清楚地認識到需要掌握的主要內容。
三、“汽車電子技術”課程考核方式
為了有效地組織教學,突出“汽車電子技術”課程的實踐性,改革了這門課程的考核方式。我校其他專業課程的考核方式大部分是以平時成績占30%,期末卷面成績占70%的比例進行綜合評定。而由于“汽車電子技術”課程面向電氣工程及其自動化專業電力電子方向的本科生,選課人數基本維持在40~60人范圍內,這樣的人數規模便于授課教師進行小范圍內的專業指導,因此在考核方式上提出了平時成績、作業成績、實驗成績、課程設計與專業論文撰寫相結合評定的方式。與其他課程不同之處還在于,其他課程安排的課程設計都是最終給定一個獨立的成績,而作為專業選修課,本門課程的課程設計成績只是最終成績的其中一部分。
目前該門課程的考核采用平時成績占10%,作業成績占10%,實驗成績占10%,課程設計占30%,專業小論文占40%的比例權重進行成績的評定。這樣做的好處是,不但能夠充分發揮本門課理論與實踐緊密結合的特點,并且可以充分激發學生的學習興趣,培養學生的團隊合作精神。專業小論文作為考核的主要部分,在撰寫過程中,授課老師首先利用2學時的時間對學生進行科技論文撰寫的培訓,而后引導學生充分利用學校圖書館的資源,根據各自分配到的科技論文主題進行文獻的檢索;學生分成了3至4名成員一組,選擇關于汽車電子的主題項目,可建議主題為電動汽車整車控制器的設計、汽車防抱死ABS系統設計、汽車自動變速器控制系統設計等,學生也可以自己提出新的主題。給定主題一段時間以后,學生提交科技論文,并以學術會議的形式在課堂上進行交流,老師和其他同學可以自由根據報告者的內容提問,并提出意見和建議。該部分成績可以當場給出,這樣做的好處是激發學生的積極性,所給定的成績能夠實現主觀與客觀兼顧的效果,令所有同學信服。
四、結論
關鍵詞:職業崗位需求 職業能力 項目導向 任務驅動
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)03(b)-0193-01
1 課題研究與實踐的必要性分析
汽車工業在21世紀初呈現高速發展態勢,目前產銷規模仍穩步增長。天津濱海新區現已形成以一汽豐田、長城汽車等汽車制造廠為龍頭,汽車零部件企業為輔助的汽車產業群。在濱海新區十二五規劃中明確指出:“汽車及裝備制造業是做大做強和重點發展的優勢產業之一。”濱海新區將以整車研發生產、關鍵部件配套為重點,發展汽車產業集群,打造國家級汽車產業基地,到2015年,實現年產汽車150萬輛,汽車產業產值達到2500億元的目標。隨著汽車產銷量的增長,濱海新區已形成天津空港汽車展貿園、開發區第五大街等幾個大規模汽車區域服務板塊,業務領域將進一步細分,吸引龐大的社會資金并產生大批就業崗位。
緊貼企業崗位需求,校企聯合攜手育人,努力為區域經濟發展提供強有力的人力資源支撐,是我們職業教育的責任所在。從汽車發展來看,“汽車電子技術”將成就汽車工業發展的未來。“汽車電工電子技術”課程是“汽車電氣設備與維修、汽車檢測診斷技術”等專業核心課程的重要基礎課程。在專業成立初期,課程因沒有很合適的《汽車電工電子技術》教材,選用《電工技術》和《電子技術》兩本教材教學,教學內容沒能與汽車實際應用緊密結合。計劃學時雖為128學時,但教學效果不夠理想。因此,由老、中、青三個年齡層次,電氣、汽車工程兩大專業、校企共同組建課題組,決心對該課程進行教學改革創新與實踐。
2 課程教學改革創新與實踐過程與成果
2.1 教學改革創新與實踐過程
以“職業崗位需求”為目標,以“汽車電工電子技術應用”為主線,對該課程大膽進行教學改革。基礎課教師認真學習汽車電氣設備與維修等相關專業課,認真聽課,虛心請教。專業課教師認真聽基礎課教師的課,準確把握基礎課應該講到的“度”。
教師深入汽車企業一線掌握汽車相關崗位流程、崗位職責、收集并整理經典案例和成功經驗[1],為將實際工程任務轉化為典型學習任務打好基礎。課題組著手基于工作過程一體化課程開發,由技術總監提供實際工程任務,從中提煉得到相關聯任務集合,再進一步轉化為教學項目。
以典型汽車電子電路和汽車常用電氣設備為出發點,以工作任務為核心整合理論知識。“以項目為導向,以工作任務為驅動”序化教學內容[2]。每個項目按照“由淺入深、循序漸進”原則設計幾個典型工作任務,每一個工作任務由五個基本模塊構成[3]:(1)任務描述:描述電工電子技術在汽車上應用實例;(2)任務目標:明確該任務應掌握的理論知識及應達到的實踐技能;(3)理論課堂:展開工作任務中整合理論知識的學習;(4)任務實施:創設學習情境,下發任務工單,組織實踐教學;(5)任務測評:通過自評、互評、師評對工作任務完成情況進行綜合評價。
在教學中充分運用啟發、行動導向等教學方法,調動學生學習的主動性和積極性,真正使學生由“要我學”變為“我要學”。利用校內外實訓基地,實施“以項目為導向,以任務為驅動”的教學模式,校企共同完成教學。使學生獲得汽車電工電子技術必要的基本理論知識、分析方法和實踐技能,為后續課程的學習打下堅實基礎。
2.2 課題研究成果
按照“以項目為導向,以任務為驅動”的編寫模式,主持編寫《汽車電工電子技術》教材,并在2011年9月出版發行,反饋很好。
經過幾年建設,積累了大量教學資料和成功經驗,建成課程網站,于2011年12月順利通過院級精品課評審,不斷完善教學資源庫建設。校企共同完成汽車電工電子基礎實訓室建設,設計并開展實訓項目,完善培訓包建設。
公開發表與課程教學改革相關論文,完成課題研究相關的科研立項。
3 課程教學改革與實踐的創新點
(1)本著理論“必需、夠用”的原則,打破原有課程體系,對教學內容進行選擇與整合,實現知識的重構。
(2)深入企業,獲取相互關聯的典型工作任務集合,轉化為教學項目,校企共同開發基于工作過程的典型工作任務。
(3)充分利用校內外實訓基地,創設職業情境,以學生為中心,實施“以項目為導向,以任務為驅動”的教學模式。
(4)制作任務工單,以過程考核為主,期末考核為輔,建立科學的考核評價體系。
4 課程教學改革與實踐的意義
(1)以實際的崗位需求調動學生學習的主動性和積極性,把必須掌握的理論知識貫穿在工作任務之中,促進學生職業能力的培養,支撐了人才培養目標的實現,提高了人才培養質量。
(2)課題研究成果的應用為后續專業核心課程“汽車電氣設備與維修、汽車電控技術、汽車檢測診斷技術”的學習和學生獲取職業資格證書奠定了堅實基礎。
(3)依托該課題研究,課題組成員獲得國家示范院校培訓、實踐技能培養等學習機會,教學能力得到很大的提升,也得到學院及上級主管部門的嘉獎。
(4)該課題研究成功經驗,引領專業其他課程的教學改革,助推專業建設,為汽車行業的發展培養了眾多高端技能型專門人才。
參考文獻
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車載網絡是現代汽車電子技術發展的必然趨勢,本文就車載網絡形成的必要性及其應用進行了分析,并對車載網絡的發展前景做了研究,以便更好地理解新一代汽車電子控制系統。
【關鍵詞】車載網絡 車身系統 動力傳動系統 安全系統 信息系統
1 汽車的網絡化
在傳統汽車中,開關、繼電器、電磁儀表等與電子相關的零部件構成了汽車電器,它們之間信息交互是建立在點對點電氣信號連接基礎上的。電氣信號的種類也局限于模擬信號和開關信號。實施信號連接的電線束,通常稱為線束。
汽車中電器的技術含量和數量是衡量汽車性能的一個重要標志。汽車電器技術含量和數量的增加,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到了4000米。線束的增加不但占據了車內的有效空間,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量之間尋求一種有效的解決途徑,在20世紀80年代初,出現了一種基于數據網絡的車內信息交互方式――車載網絡。
汽車制造商根據各個地方不同速度的要求,將會制定出幾個不同標準的車載網絡。“對于所有的汽車制造商來說,車載網絡中的很多運行都涉及到工業標準,” 通用汽車公司的一位研究電子動力傳輸的專家Dennis Bogden說。“如果你獲得高速的數據是通過鏈接一個網絡,而低速的數據又是鏈接另一個網絡的話,我們就早已經停止了各種各樣的技術嘗試,因為我們需要的僅僅是一個車載網絡。”
2 車載網絡的應用
車載網絡按照應用加以劃分,大致可以分為4個系統:車身系統、動力傳動系統、安全系統、信息系統。
在動力傳動系統內,動力傳動系統模塊的位置比較集中,可固定在一處,利用網絡將發動機艙內設置的模塊連接起來。在將汽車的主要因素―行駛、停車與轉向這些功能用網絡連接起來時,就需要高速網絡。
動力CAN數據總線一般連接3塊電腦,它們是發動機、ABS/EDL及自動變速器電腦(動力CAN數據總線實際可以連接安全氣囊、四輪驅動與組合儀表等電腦)。總線可以同時傳遞10組數據,發動機電腦5組、ABS/EDL電腦3組和自動變速器電腦2組。數據總線以500Kbit/s速率傳遞數據,每一數據組傳遞大約需要0.25ms,每一電控單元7~20ms發送一次數據。優先權順序為ABS/EDL電控單元發動機電控單元自動變速器電控單元。
與動力傳動系統相比,汽車上的各處都配置有車身系統的部件。因此,線束變長,容易受到干擾的影響。為了防干擾應盡量降低通信速度。在車身系統中,因為人機接口的模塊、節點的數量增加,通信速度控制將不是問題,但成本相對增加,對此,人們正在摸索更廉價的解決方案,目前常常采用直連總線及輔助總線。
整個汽車車身系統電路主要有三大塊:主控單元電路、受控單元電路、門控單元電路。
主控單元按收開關信號之后,先進行分析處理,然后通過CAN總線把控制指令發送給各受控端,各受控端響應后作出相應的動作。車前、車后控制端只接收主控端的指令,按主控端的要求執行,并把執行的結果反饋給主控端。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信號輸入。根據指令和開關信號,門控單元會做出相應動作,然后把執行結果發往主控單元。
網絡技術在汽車上的應用,不但增強了汽車的性能,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”,由于采用了汽車整體車載網絡技術,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”中,車載網絡將前照燈照明、前/后窗自動玻璃清洗控制、轉向燈控制、后風窗雨刮器、內部照明系統、單點觸電動窗自動升降、電子防盜系統通過網絡連為一體。
3 汽車網絡的發展
近兩年在中國生產,價格在8萬元~20萬元之間,采用車載網絡的轎車、SUV情況。價格在20萬元以下的轎車屬于普及型轎車,但車載網絡卻在近兩年在中國生產的普及型轎車中占據了相當大的比重,說明車載網絡已在轎車中進入產業化階段,它不再是高檔轎車獨享的專用高級技術。說明CAN總線已成為普及型轎車車載網絡的主流。
在車載網絡的發展過程中,通信介質已日益引起關注,目前POF已得到大量應用。此前德國寶馬汽車公司宣布在2002年3月上市的最高級新款轎車“BMW7”系列中采用了50米POF。它表明大量采用POF車載網絡的汽車已經開始進入實用階段。
數據通信對速度的要求是永無止境的。在車載網絡的發展過程中,介質的通信速度是制約車載網絡應用和發展的一個重要因素。POF在汽車上的成功應用,不但推動了以Byteflight、FlexRay和MOST等現有的以POF為介質的高速車載網絡的產業化應用,而且為下一代車載網絡的發展創造了條件。隨著人類生活空間的拓展,IT融合于汽車之中是未來發展的必然趨勢,而作為IT裝置之間實施信息交互媒介的網絡,將會有更多類似于IEEE 1394、Bluetooth等IT領域應用的網絡向汽車滲透。
隨著中國經濟的高速發展,面對中國巨大的轎車市場,世界上各大汽車制造商紛紛與國內汽車制造廠合作生產轎車,并且所生產轎車的技術含量正逐漸與世界同步。據相關資料報道,近年來在國內生產的轎車中,汽車電子在汽車中所占的比例及其汽車電子的技術含量已超過世界轎車的平均水平。
目前國際汽車工業廣泛采用系統開發、項目平臺、全球采購、模塊化供貨等運作方式。最近上海、浙江、廣東已在不同程度上起動了汽車電子產業。政府的支持、市場的需求為中國汽車電子的發展提供了良好平臺。車載網絡是典型的實時嵌入式網絡系統,而中國擁有較多的嵌入式系統開發人員,提供了大量的人才儲備。這是中國汽車電子的發展機遇,也是具有自主知識產權車載網絡在中國的發展機遇。
車載網絡作為連接車內機械、電器和電子信息的紐帶,是整車的核心技術,而國內汽車工業的現狀將注定具有自主知識產權的車載網絡的大量運用還需要汽車企業和相關技術開發商付出大量的努力。
參考文獻
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