汽車電子行業分析范文

時間:2023-11-07 17:51:16

導語:如何才能寫好一篇汽車電子行業分析,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

汽車電子行業分析

篇1

據國家統計局統計:13年1-5月汽車業收入/利潤總額同比增15.8%/20%。據中汽協17家重點企業快報統計,1-5 月累計完成工業總產值1萬億元,同比增長14.5%;累計實現營業收入同比增長11.4%,完成利潤總額同比增長18.4%,完成利稅總額同比增長18.2%。

上半年長安汽車、長城汽車、華菱星馬、江淮汽車半年度業績增幅較高,乘用車業績增幅高主要得益于新車上市及上量;2012 年底至今福特、現代、江淮、奔騰均有全新SUV 推出,這些品牌所在的企業多表現出強于行業總體水平的利潤增長。商用車,尤其是卡車類公司業績增幅高主要是拐點改善型,基數低是其增幅高的主要原因。

投資建議:乘用車看新車型,尤其是SUV或B 級轎車等盈利貢獻大的新車型;卡車業則關注新的排放標準實施帶來的核心配件業績向上彈性;客車業則關注新能源政策對龍頭企業的正面影響。重點推薦長城汽車、威孚高科、長安汽車、上汽集團。

證券:密切關注IPO開閘時點

2013年上半年融資融券規模持續創新高,發展速度超出預期。預計2013年融資融券市場規模將達到3000億元左右,收入近200億元,收入貢獻率在13%左右。和銀行以及信托從事股權質押業務相比,券商在上市公司資源、股票估值、折扣率、融資成本和靈活度等方面具有一定優勢,股權質押式回購業務轉常規后,將迎來快速增長,估計利潤貢獻率將達到5%左右。

看好行業下半年創新業務的增長,包括持續創出新高的融資融券,股權質押式回購證券交易業務的快速增長,以及新三板,做市商等業務的推進。投行業務需重點關注IPO開閘時點以及新股發行節奏,創新業務的推進正逐步弱化市場行情對券商盈利的影響。長期來看,多層次資本市場的完善和良好運行將是支持經濟結構調整和轉型升級的關鍵。目前行業估值較低,中信、華泰、國元的PB僅在1倍左右,但短期仍需關注市場震蕩可能給板塊帶來的壓力。我們的策略是:1. 選擇具有創新優勢,且估值較低的大型券商:中信、海通、招商和光大;2.選擇成長快,創新勢頭強勁,業績良好的券商:宏源;3.選擇帶有事件因素,市場關注度高,有一定安全邊際,具備交易性機會的券商:西南、方正等。

電子:智能手機普及加速

最新的數據顯示,今年一季度,中國手機出貨量9700萬部,其中智能手機總出貨7800萬部,同比大增117%。隨著規模的日益擴大,中國智能手機的價格將日益降低,從而中國以外新興市場中較不富裕的人群也將可以承受,因此這些新興市場智能手機滲透率也將追隨中國的腳步。預計從2013年,中國以外的新興市場將超過中國和發達市場成為最大的智能手機市場。

從最新行業動態看,G1F很可能將成為2013年小尺寸中低端觸控技術新寵。有利于進一步確立膜觸控企業(歐菲光等)在小尺寸上的優勢,同時也降低了表面玻璃處理廠(如星星科技、藍思、博恩光學等)進入觸摸屏市場的門檻。

在上半年行業景氣度向好、下半年有望持續的情況下,關注未來業績增長確定性較強的成長績優股:首先,看好膜對玻璃的持續替代,膜觸控憑借性價比優勢在智能移動市場所向披靡,推薦膜上下游一條鏈:康得新、萬順股份、歐菲光。其次,智能機持續成長、平板電腦高速成長,具備技術壁壘和成本優勢的細分子行業,推薦順絡電子、勁勝股份、安潔科技、卓翼科技、長盈精密、欣旺達。

農業:禽畜或有大機會

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1.汽車電子機械制動系統發展概述

1.1汽車制動系統分析對于汽車制動系統是汽車使用的在外部對于汽車制動的一種力,對于汽車制動的一種重要裝置,汽車傳統的液壓制動裝置主要包括制動主缸、制動器、儲液罐、制動踏板以及制動管路幾個部分,對于駕駛員一旦踩下制動踏板,整個制動系統也就會進入工作模式,通過對汽車的通過對主缸油液能夠在壓力的影響下進入到制動輪缸之中,這也就會產生影響車輪轉動的力,車輛就會減速。1.2汽車制動系統的發展汽車行業不斷的發展,汽車制動系統是汽車結構中十分重要的部分,制動系統直接關系到汽車的安全行駛和汽車的性能,因此,汽車制動系統至關重要。對于當前的汽車制動系統主要就是有制動器、制動驅動機構組合構成,對于制動器也就包括功能裝置、控制裝置、動力調節裝置和傳動裝置等。在汽車制動系統的發展過程中,對于汽車制動系統的研宄主要集中在制動器、傳動裝置和制動驅動結構的功能中,對其發展不斷的經歷了人力傳動、伺服傳動、動力傳動、氣壓式傳動等發展歷程。對現代的汽車的傳動裝置主要就是應用的電子技術和網絡技術,有效的提髙了汽車的制動系。

1.3汽車電子機械制動系統分析

對于汽車的電子機械制動系統主要包括機械制動系統與電子控制系統這兩個部分構成,汽車電子機械制動系統可以直接產生制動力,這也就有效的替代了傳統的空氣與液壓油的使用。同時也傳統的制動系統相比,電子機械制動系統是一種完全無液油的新型的制動系統,在汽車的輪子上的制動力點是由點控制器進行控制,也并非油壓系統控制,對于電子機械制動系統中必須要油壓元件,只需要相應的電子元件和電子線路也就可以完成制動過程,對于整個制動系統使用電制動控制單元進行控制,控制器直接通過相對應的制動器來管理。

2.汽車電子機械制動技術研究

隨著我國人民生活水平的提高,人們對汽車的需要越來越高,對于汽車的技術水平也不斷的發展,但是與相應的發達國家相比還有很大的距離,尤其對于汽車制動系統來說,差距尤為突出,因此做好汽車電子機械制動技術的研究十分重要,同時也符合我國提倡的低碳、節能和環保的發展要求。

2.1汽車電子機械制動系統的組成分析

汽車電子機械制動系統中主要包括車輪的制動模塊、電子踏板模塊和制動系統這幾個部分構成,其中對于制動系統主要能夠接受車輛制動踏板的相關信號,從而起到相應的制動作用,同時還要有效的接受車輪傳出的信號,進行對汽車制動分析,查看汽車車輪是否出現打滑與抱死的情況,如果車輪出現這些情況,也就需要增加相應的力度,防止車輪繼續打滑與抱死的情況,另外對于制動系統還可以有效的管理系統的電源,更好的建立系統中其他的模塊。

2.2電子踏板模塊的組成分析

汽車電子制動系統中電子踏板模塊可以有效的產生踏板反力,對于這種反力可以直接作用與踏板上,可以有效的將車輛運行的速度化為電信號,并將這種信號有效的傳遞給制動系統,這時候可以通過制動系統的信號傳遞,當制動系統接收到相應的電信號的時候,也就可以將電信號傳遞到執行器模塊中,也就可以產生相應的制動力,這也就可以對車輛運行中提升車輛的制動性能。

2.3車輪制動系統

對于車輪制動系統也就是車輛制動系統中最為關鍵的部分,也是車輛制動系統中的核心,對于車輪制動系統中包括車輪制動執行器和車輪制動執行裝置組成,整個系統中主要采用了電子控制以及電力控制模塊,可以對車輪進行有效的控制,根據相應的電信號的變化的實際情況來控制電動機的旋轉方向和輸出的力矩,可以有效的對制動器力度的大小進行相應的控制。

2.4汽車電子機械制動系統工作原理與優勢分析

對于汽車電子制動系統的工作原理與傳統的液壓制動裝置類似,對于系統控制裝置的車輪的構成部分與液壓制動系統沒有差異,最大的有點也就是在電子機械制動系統中沒有液壓裝置和液壓源,系統的制動力主要就是通過電機產生作用,對于力度的大小也就是通過電子控制器來決定,所以電子機械制動技術比傳統的液壓制動系統更具優勢。

3.結束語

一車電子機械制動技術具有很多的優勢,對于汽車制動力控制是否可以更好的滿足人們的需要,我們需要不斷的進行研宄,更好的發展電子機械制動技術,提高我國汽車行業更好的發展。

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根據我校“應用為本,學以致用的”教學理念,深入貫徹項目式教學的理念,根據汽車服務工程的人才培養目標和汽車電子商務飛速發展的現狀特點,教學內容的設計以自編教材為支撐,根據就業市場的變化,每一屆都對教材進行適應性和前瞻性的改動。教學內容上遵循工作崗位導向式,即每一個汽車服務工程工作領域為一個教學項目,遵循“教-學-做”的主線,展開項目教學。根據我校學生實際,并深入調研市面上的相關書籍,自編教材一本。汽車電子商務作為汽車服務工程的主干課,是學生將來主要的就業方向之一,從電子商務平臺搭建到汽車電子商務網站的基本建設和維護,以及汽車后市場的應用,都是汽車服務工程專業學生的主要就業方向,并且將成為主要的就業方向。所以項目教學也是根據就業職業能力進行培養項目分解。

2.汽車電子商務項目教學的前期準備工作

2.1準備項目。

汽車電子商務作為目前比較前瞻的行業,目前發展比較快,也是創新創業的一個領域,但是整體發展仍屬于探索階段,目前只是取得了一些階段性的成果,整體行業的發展還有很大的空間。針對行業的發展現狀和趨勢,汽車電子商務作為潛力發展行業,學生了解現狀,分析發展方向,掌握未來行業趨勢,對于拓寬學生就業,創新創業打下堅實的鋪墊。汽車電子商務項目教學主要從解決企業工作過程的實際工作崗位任務入手,按“提出任務-相關知識-任務實施-任務評估-學習拓展”五個環節實施項目教學。在教學過程中體現教師引導、學生訓練為主的現代應用型教育教學理念(自主合作式項目教學),使每一個學生都參與其中,主人翁的姿態去學習,提高了學生學習的積極性,培養學生專業能力的同時,全過程滲透職業核心能力訓練。并對問題解決的方法進行潛移默化,培養學生的工程工作能力。

2.2設計項目。

設計結合實際、知識點涵蓋面廣的優秀項目是項目教學法實施是否徹底的關鍵。項目教學的設計是將典型的實際工作任務教學化處理的過程,典型的項目來源于行業的實際發展。教師選擇好項目后,要把教學內容潛移默化到項目中,設計一個可操作性強的項目。這樣,學生在完成相應的項目學習過程中,通過具體實施行業的典型工作任務,了解行業最新發展動態和發展方向,學習與工作情境相關的理論知識,對行業形成深入的認識和了解,了解行業發展的最新業態和未來發展的方向和趨勢。根據汽車服務工程專業培養的目標,該項目教學主要選取汽車銷售和汽車后市場領域為主要行業研究領域,包括三大項目:汽車電子商務平臺,汽車電子商務網站建設和汽車銷售和后市場領域的發展。

3.項目教學的具體實施

3.1項目任務的分解。

通過講解項目的情景,分析項目的任務,將項目分成多個任務進行講解,并把每個任務的學習目標和能力目標進行詳細的闡述,通過任務情境的描述,引入每個任務的知識點,教師通過案例驅動式知識點的講解,使學生對任務的實施,有足夠的知識儲備,并且,任務情境已經給出任務目標,學生帶著任務去學習,有的放矢,效果非常好。

3.2項目的實施。

學生以小組的形式,進行任務的分析,學習小組要求男女搭配和能力強弱搭配,這樣,使每一個學生都能參與其中。小組成員選出負責人,全體成員進行任務的討論,制定任務實施計劃和分工合作。

3.3項目實施和評價。

每個小組根據每次項目任務的不同給出行業調查報告或者網頁成果展示,在項目實施的過程中,教師全程給與指導和監督,確保每個成員參與其中。項目評價方式多樣化,包括師生評價、學生評價、小組評價等多種方式。各組項目負責人通過PPT匯報片向全班介紹本組任務實施的成果。通過制作PPT匯報片還可以提高學生職業整體素質和組織展示能力。同時,其他組的學生和指導教師也可提出問題,讓小組成員解釋項目的相關內容。通過提問或被提問,學生對所做的內容加深了理解和鞏固。教師可以對提問的學生或回答比較好的學生進行加分。教師根據各項目組完成過程的具體情況,表揚優秀的大方,指出改進的方向,另外還要對學生的職業素質進行指點,包括匯報片制作、語言表達能力、回答問題的能力、組織協調能力、總結能力等。

4.總結

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關鍵詞:自動控制;電子技術;汽車

0 引言

在電子技術與汽車行業不斷發展的過程中,兩者出現了交織,從而得到了一類新興技術即汽車電子技術,這給整個汽車行業的發展帶來了一場變革。如今汽車電子化已經被視作為衡量汽車現代化的標準之一。當然汽車電子化經歷了一個長時間的過程過度,最初開始于上世紀50年代中葉,主要是通過電子零部件對機械部件進行完善,之后開始對汽車各系統的獨立控制部分進行開發,由電子設備解決了部分機械設備無法解決的難題。在規模化集成電路成熟后以及計算機技術的推動下,電子技術被用于開發汽車整體系統的微機控制。從上世紀90年代至今利用電子技術實現了汽車的智能化控制及網絡化控制,在自動駕駛系統、導航等方面取得了巨大的進展。顯然汽車電子技術為擴充汽車功能性,提高設備質量帶來了強有力的支持,未來將得到更大的發展空間。

1 汽車電子技術的優勢

汽車電子技術的應用給汽車發展帶來了極大的支持,通過運用這些技術使得汽車在控制精度上得到了極大程度的提升,同時也擴充了控制范圍,讓汽車整體上得到了極大程度的優化。另外依托于汽車電子技術從一定程度上降低了油耗與污染排放,無論是在安全性上還是使用舒適性方面使汽車都發生了一個較大的改觀。在節油過程中主要是配合計算機對控制參數進行采樣并根據數據反饋進行相關處理來控制汽車執行機構,這不僅可以優化汽車工作狀態,同時可促進其節油。通過利用傳感器對發動機空燃比進行控制,配合廢氣循環裝置在節油的基礎上可大幅度降低氮氧化合物使空氣污染得以控制。另外通過汽車電子技術讓汽車的整體安全性得到改觀。交通事故的發生是由客觀因素與主觀因素共同導致,電子設備的添入可強化提醒功能與警示功能,并通過ABS及安全設備等讓汽車所出現的意外風險得到控制,讓駕駛人的安全得以提升。汽車電子技術對汽車而言所帶來的優化是全面性的,使得汽車得到了綜合性完善,并成為了汽車發展的重要標志。

2 自動控制系統相關汽車電子技術討論

(一)發動機系統

當下大多數汽車都是采用汽油發動機,這帶來了巨大的環境污染。在環境問題日趨重視的背景下使得新能源發動機愈來愈受到重視。而汽車電子技術則為新能源發動機的應用提供了有力的技術支持。在新能源發動機當中天然氣發動機倍受矚目,而要讓天然氣發動機得以正常工作就必須控制發動機充氣效率并保持有效工作壓力使其動力性得以維持,那么這就需要對氣缸噴射以及電控多點順序噴射進行完善,而汽車電子技術為這些控制技術帶來了支持讓天然氣發動機系統的性能并不遜色于汽油發動機。

(二)電子元件開發

對于汽車而言各類電子元件在某些模塊及環節上起到了至關重要的作用,同樣汽車電子技術也涉及到多種電子元件。在現代汽車功能性不斷擴充的過程中使得電子元件的數量逐漸提升,這就涉及到了大量連接導線,使得汽車結構復雜程度進一步加大。而網絡技術與總線技術對上述情況帶來了優化措施,可將汽車電子設備融合成一個綜合性網絡并利用總線對數據進行采集及反饋。電子裝置除了可實現自控外,同時可給予其他裝置相關的數據服務。依托于網絡化設計讓布線得到了有效簡化,使得電氣節點與導線均得到了優化,降低了汽車結構的復雜性并使得數據傳輸的穩定性更為穩妥。經由數據總線可對汽車電子裝置進行有效控制,一旦出現故障時也可獲取故障信息并對故障因素及位置進行準確判斷,以此來降低維修工作的困難程度。

(三)制動系統完善

對于汽車來說制動系統直接關系到汽車的安全性與可靠性,某些情況下汽車出現機械故障正是由于制動系統所導致的。汽車電子技術使得制動系統得到了完善,系統可匹配駕駛人員的指令達到強制降速或停止的目的。電子技術的智能性讓制動系統的穩定性與適用性得到了保證,為乘駕者的行車安全帶來了保障。

(四)變速系統

電控自動變速器可結合發動機載荷、轉速及車速情況等對變速桿位置進行動態性調控,使得變速其換擋處于最佳位置,即可獲取最優換擋時間以理想擋位。這使得汽車的加速性能得到了大幅度提升并提高了靈敏度,可將車輛負荷即駕車環境等確切地反映出來。電子氣動換擋替代了原本機械換擋的作用使得汽車操縱變得更為簡便,讓汽車的安全性及行駛動力有所保證。

3 結語

汽車電子技術讓現代汽車業逐漸朝著智能化、自動化方向所發展,當然這也是未來汽車行業必然性的趨勢。在汽車電子技術的推廣下讓汽車安全、舒適度、操作便捷性等都有了一定幅度的提升,特別是對新能源汽車提供了實現方案,讓汽車對環境的親和性得到了改善。汽車電子技術推動了整個汽車行業的發展,為汽車整體穩定性帶來了有力的技術支持。

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【關鍵詞】汽車 開放系統架構 汽車電子 云制造

近些年來,我國汽車制造業發展較快,在科學技術的推動下,人們對汽車的制造標準越來越高。汽車制造是一個程序較為復雜的過程,需要用到數量眾多的集成電路和電子控制單元。目前,在對汽車的運行和開發中,“煙囪式”是一種最為常見的方法。科學技術日新月異,汽車在發揮其基本性能的基礎上逐漸向智能化、娛樂化和舒適度更高的方向發展,而且電子裝置也越來越多,因而無形當中增加了汽車的制造難度。為了滿足現代化汽車行業的發展要求,云制造技術應用而生。

1 汽車電子云制造架構的重要性

汽車電子云制造架構能夠提供出高質量的服務,因而越來越受到高度重視。為了更好的使其發揮出效能,可以對其進行按需管理。憑借云服務,從而建立起一整套具有系統性的資源組織、資源獲取與資源合理使用的方式,實現各種資源的優化配置,提高資源的增值效益,同時踐行了綠色制造的理念。服務資源爆炸是云制造發展過程中不可避免出現的問題,服務有序化是解決該問題的重要途徑之一。在汽車制造過程中,經常會采用購買資源的方式來滿足多方的需求,這種方式盡管具有一定便捷性,但是很容易造成多種資源的浪費。而在汽車電子云制造的建設中,采用集約化、智能化等現代化的制造工藝,能夠提高資源的利用率,更加直接的滿足用戶的需求,節約資源,促進汽車制造業的服務轉型。

2 汽車電子標準AUTOSAR及實時SOA

2.1 汽車電子標準

汽車電子標準AUTOSAR中明確指出了汽車電子軟件開發和優化方法,這套標準具有系統化和全面性,可以應用到不同類型的汽車開發平臺,有利于提高電子軟件的利用率,降低開發成本?,F階段,汽車制造中的電子系統,在AUTOSAR標準影響下,逐步向集成化、模塊化、接口可控化及系統可擴展化方向發展,使得汽車電子系統具有更高的性能。

2.2 實時SOA

在汽車制造過程中,經常會用SOA來表示軟件構件設計與集成基礎模板。實時SOA作為一種基礎模板,得到了業內人士的高度認可,因而在汽車電子系統設計與制造中得到了廣泛推廣與使用。實時SOA在云計算機系統構架中作為一種基礎性構件,主要提供出了各種所需的服務。當前,實時SOA已經逐步在各行各業中滲透,其性能也受到高度重視。實時SOA的提出與應用,有效彌補了實時軟件在體系構架上存在的缺陷。

3 汽車電子系統云制造構架的設計

電子標準AUTOSAR實施,是對運行總線的一種擴充,并與實時SOA相互配合使用,從而改變了汽車車載的封閉性環境,為云制造的實現創造了有利條件。但是兩個系統在相互對接使用時,并沒有對服務請求、服務調用頻率及協議適配器等方面的內容進行描述,這些都是云制造環境下,實現汽車電子云制造構架的重要影響因素,下文對有關內容進行分析。

3.1 服務請求敘述

電子標準AUTOSAR的設計與使用,離不開SOA 和Web等服務語言的支持,并要在相關制度標準的約束下,形成特定協議標準。近幾年,隨著信息技術的不斷發展,汽車電子云制造體系架構由三個部分組成,即對基本操作信息的描述、約束操作信息的描述及操作服務質量信息的描述。具體內容如圖1所示。

在該系統架構中,每部分的信息都能夠進行相應的服務性描述語言,在該模型基礎上,對各種語言表示進行定義,并實現了其特有的功能,對各種操作進行了有效指示。由于電子標準AUTOSAR也是在可擴展標記語言的規范基礎上得以實現,因而相關的服務內容及描述會很容易被協議的適配器所接受,并且還可以被解析成WSDL的標準文檔。

3.2 服務調用頻率

我們知道,調用協議的適用性、安全性及執行性是汽車開發系統實現電子云制造構架的關鍵性影響因素。通常情況下,車載環境中的遠程調控主要有兩種方式,即簡單對象訪問協議和表象化狀態轉化協議。

3.3 協議適配器

在AUTOSAR描述與WSDL的描述影響下,多種服務協議能夠相互轉化。通過上文對服務協議相關內容的分析可以知道,協議擴展需要在滿足文檔功能和安全性能的基礎上實現,并要對其中種類的描述進行分析,進而可以形成具有標準形式的文檔,在網絡技術的支持下,對云環境提供多種服務請求。當云計算環境接受到了服務請求以后,就會自行進行查詢與科學匹配,進而就會得到相應的服務集或者是服務。并把此作為了依據,根據請求地址的來源把相關的服務信息反饋到汽車的對應節點中,當汽車的節點收到了反饋信息以后,會自動根據請求內容作出服務分解與服務組裝,對協議機械能轉換。在這個過程中,能夠把原本較為復雜的WSDL文檔變化成能夠被車載環境所適應和理解的AUTOSDL語言。通過所提供出的轉換結果,車載環境可以進行遠程調控,并不斷重復結果反饋和協議調用轉換的過程。通過多次試驗,可以得到相應的REST和 SOAP協議,在對Byte和Float進行處理時,可以判斷其對數據的處理能力。通過比較分析,可以得知,REST的數據處理能力要明顯高于SOAP,因而在構建電子云制造構架時,REST是首先的服務調用協議。

4 汽車電子云制造架構的應用

通過上文對基于汽車開放系統架構的汽車電子云制造架構的設計分析,可以得知,我們對原有的電子標準AUTOSAR進行了不同程度的擴展,實現了AUTOSAR與SOA兩個不同的容器,這兩個容器能夠分別對車載電子與云端軟件的服務請求進行描述、組成、分發及協議轉化,通過不同協議之間的有效轉化與響應,從而能夠使車載化環境和云計算環境相互融合,有利于實現云端計算與汽車制造的無縫對接。

我們在對汽車開放系統架構的汽車電子云制造架構的設計分析后可以知曉,汽車云制造架構的實現可以對汽車進行全方位有效的控制,但是要實現這些目標,需要利用控制器,并要對汽車的能量管理、電氣安全、動力學控制、遠程控制標定以及故障診斷進行全面分析??刂破飨到y的基礎軟件還包括了內存服務、系統服務、診斷服務和組件對象模型等內容,可以實現模擬輸出、脈寬調制行業微控制等功能,合理應用這些功能,有利于汽車開放系統架構的汽車電子云制造架構設計的實現。

5 結束語

社會科學技術飛速發展,在現代化汽車制造生產過程中,人們的要求越來越高。娛樂性、安全性和可擴展性都是汽車必不可少的重要功能。在新時期的汽車制造生產,逐漸向服務性強、管理虛擬化及更人性化等方向邁進。要實現這些,都離不開云技術的大力支持,因而,我們要對汽車開放系統架構下的汽車電子云制造架構設計有足夠重視,不斷進行研究,在依托汽車電子標準AUTOSAR及實時SOA的基礎上,不斷突破創新,結合新時期人們對汽車功能的要求,不斷加強研究與設計,提高汽車的系統性能,生產出功能更齊全、性能更好的汽車。

參考文獻

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[5]楊屹.事件驅動的云制造車間調度研究[D].華南理工大學,2014,04(22):19-20.

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關鍵字:汽車;電子技術;應用;

中圖分類號:O434文獻標識碼: A

一、汽車電子技術的發展階段

現代汽車電子技術顧名思義是現代汽車技術與電子技術的結合,涉及兩個技術領域。汽車電子技術的出現是汽車發展過程中一次重要革命性事件,并且成為衡量現代汽車發展水平的一個重要技術標志??v觀汽車技術發展史,汽車電子技術的發展主要有四個階段,具體分析分別如下。

(一)20 世紀 50 年代初期到 1974 年為汽車電子技術發展的第一階段,在這一階段,致力于用現代的電子裝置代替傳統的機械部件,開發重點在于單一的電子零部件,改善汽車內部某些機械部件的性能。主要產品有電子點火控制器、交流發電機、電子式電壓調節器,數字鐘、電子式閃光器等。這是汽車技術開始與電子技術出現結合的第一步,上述電子產品在汽車中的廣泛應用開啟了汽車電子技術時代的大門,為未來汽車電子技術發展奠定了基礎。

(二)1974-1982 年是汽車電子技術發展進程的第二個階段。在這個階段,汽車電子的發展更有目標性和方向,汽車工業開始為了實現某種特定功能而采用特定的電子技術和理論,這一時期較為典型的電子化設備就是集成電路和 16 位以下的微處理器。在汽車電子技術發展的這一階段,集成電路和微處理器在汽車上得到大范圍的使用,為了實現特定目的,技術人員基于電子技術理論研制出各種電子技術系統,比如汽車內部的安全氣囊系統、剎車的防抱死制動系統以及用于控制汽油噴射的電子控制汽車噴射系統等。

(三)1982-1995 年是汽車電子技術發展進程的第三個階段。這一階段汽車電子技術得到了巨大發展,電子技術開始由普通控制向現代化電子控制系統過度,為現代智能化電子控制系統出現奠定了技術基礎。這一階段汽車電子技術發展的明顯特征就是開始出現具有多種控制功能的計算機集中管理系統,這個管理系統以微型計算機作為控制核心,逐漸取代了傳統電子技術的獨立控制系統,應用范圍不斷擴大。這一時期出現的典型電子技術產品有發動機集中管理系統、車輛舒適性電子控制系統、傳統電子控制系統等。

(四)1995 年至今是汽車電子技術發展進程的第四個階段。這個時期最典型的汽車電子技術就是智能化電子控制系統,并且已經在汽車上得到大范圍的使用。主要技術產品有汽車導航系統、電子地圖以及自動無人駕駛系統等。

二、汽車電子技術應用現狀

(一)發動機控制技術

1、點火提前的電子控制

該系統在 20 世紀初就被應用于汽車發動機上,由微機、傳感器及其接口、執行機構等幾部分構成。其中微機會根據曲軸和凸輪軸處傳感器采集的各種信號,做出相應的處理并輸出相應的控制信號,控制最佳點火時刻 。再根據冷卻液溫度傳感器采集的信號和進氣溫度傳感器采集的信號來對點火時刻進行調整,根據爆震傳感器采集的信號對其修正,從而使發動機接近最佳理想狀態,達到節約燃料、減少空氣污染的目的。

2、電子控制噴油裝置

隨著科技的進步,傳統的機電混合式燃油噴射系統已經逐步被淘汰,隨之被廣泛應用的是電控燃油噴射裝置。在此裝置系統中,由傳感器檢測進氣量、曲軸轉速和轉角,轉變為電信號傳送到裝置中的電控單元,電控單元根據需要的信號計算出油量。再根據得到的信號對最初的噴油量進行修正進而確定實際噴油量。

(二)車身電子控制

車身電子裝置是在汽車環境下能夠單獨使用的電子裝置,和汽車的自身裝置沒直接聯系。常見的有空調裝置、信息顯示系統等等。

1、汽車空調控制

汽車的空調控制是微機根據車內外的各種溫度傳感器輸出的信號,計算出車內應該達到的出風溫度。從而對調節器開度、風扇電機轉、冷卻器風門(或者是加熱器風門)等進行控制,使車內溫度始終保持在設定的溫度范圍內,進而使車中的溫濕度始終位于最佳狀態,為車內人員提供最為舒適的環境。

2、信息顯示系統

此技術正處于不斷的發展與完善階段,由車況監測、車載計算機、電子儀表組成。車況監測是通過液壓溫光等傳感器監測汽車的故障。而由車載計算機提供來的不同信息,則能提高行車安全、燃油經濟、乘坐舒適等性能。電子儀表則為駕駛員提供了行駛過程中需要的最基本的操作信息。

三、汽車電子技術發展趨勢

如今,由于人們對汽車的安全環保、以及舒適度等要求的不斷地提高 , 這就要求汽車電子技術在各方面取得更大的突破,例如環保、安全等和人們息息相關的方面,以及微處理程度和對高新技術的運用。

(一)環?;?/p>

眾所周知,汽車每年造成的空氣污染占據污染物中的一大部分,這就要求人類研制出性能更加完善的發動機裝置和電子控制系統,使汽車電子系統更加電子化、環保化。

(二)安全化

在被動的安全技術上,我們已經取得了重大的進步,如在汽車碰撞時為車內人員提供保護,如氣囊、安全帶等。然而在主動安全性上,還有待開發。通過采用雷達、攝像、光學和超聲波傳感器等技術,開發不同的避撞系統與安全系統,甚至是自適應自駕駛系統以及對車的動態控制等等。

(三)微處理化

微處理的出現使得汽車越來越精細化,帶給了汽車革命性的變化。微處理控制已經是汽車電子控制系統中的最為核心的部件。當前汽車所用的微處理機,其速度和精度要求還不如計算所用的微機高。但是未來隨著汽車電子控制系統的不斷擴增,伴隨著其微處理器數量的劇增,其計算的精度和速度也將越來越高,性能也會越來越好,功能也必將越來越強大。

(四)軟件新技術化

由于汽車電子技術的普遍應用,對相關的軟件需求也將會增加,計算機聯網更是大勢所趨。這種情況下,采用多種軟件,開發出高水平語言,便稱為當下之需,以滿足多種硬件的要求。汽車上的大部分部件將依據于軟件,軟件的多元化及其功能的提高,必將使得計算機越來越好地完成更加復雜的任務。

(五)傳感器技術

未來汽車電子技術對傳感器技術的要求更高,為了滿足客戶需求與汽車需要,智能化傳感器應該擁有智能化、多功能化、集成化以及微型化等特點。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、自動進行時漂、溫漂和非線性的自校正功能等。

(六)多媒體娛樂與智能通訊系統

現階段,汽車在移動通訊技術和計算機網絡技術發展的支持下已經可以向司機和乘客提供各種豐富的多媒體設施環境(利用GPS、GSM 網絡實現導航、行車指南、無線因特網以及汽車與家庭等外部環境的互動)和遠程汽車診斷(緊急時能夠引導救援服務機構趕到故障或事故地點)等功能,把汽車變為移動辦公室和移動的家庭影院,并且能夠把汽車道路和其他遠程服務信息結合起來,構建出未來的智能交通系統(ITS)。

總之,隨著科學技術水平的提高,汽車行業面臨著巨大的挑戰,汽車電子化程度的高低成為衡量汽車先進水平的重要標志,而汽車電子技術的發展以及廣泛應用,對提高汽車水平有著重要的作用,對汽車行業的健康發展意義非凡,故正確把握汽車電子技術未來的發展方向,加快電子技術的研發是我們的當務之急。發展汽車電子技術,從而實現民族汽車產業的迅速崛起最終占據未來競爭中的優勢位置。

參考文獻:

[1]莊彥霞.汽車電子技術的應用與發展趨勢淺析[J].農業裝備與車輛工程,2009,(2).

[2]龍宇. 現代汽車電子技術的應用現狀及發展趨勢[J].機械管理開發,2009,(8).

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【關鍵詞】高職數學;汽車電子技術專業;課程建設;對接

高等數學是高職高專汽車電子技術專業的專業開設的一門必修課程,擔負著為專業服務和專業人才素質培養的功能,為本專業學生學習后續課程和解決實際問題提供了必不可少的數學知識和數學方法,對培養學生思維能力、分析解決問題能力和自學能力及使學生形成良好的學習方法都十分重要。因此,要培養高質量的汽車電子技術專業人才,使高等數學課程對接本專業人才培養,就必須全面系統地做好數學課程建設。

一、我院高職數學課程與汽車電子技術專業對接現狀分析

數學課程與教學內容仍然過分強調數學知識體系,強調數學學科的系統性、理論性、完整性和邏輯性,基本上本科院校高等數學教材的壓縮,割裂了數學理論、方法與專業實際問題的聯系,對現代的數學思想、前沿數學觀念和數學方法融入教學內容中,故不能體現為專業技術提供數學工具的目標,忽視了運用數學方法解決專業實際問題,沒有做到面向專業需求,沒能滿足專業數學教學需要,沒有針對專業學生的特點,不利于培養學生數學應用能力和專業上的長期發展,導致學生形成了數學無用論的觀點,嚴重影響了數學教學質量的提高,使我們認識到數學課程與汽車電子技術專業對接的重要性與緊迫性。

二、高職汽車電子技術專業人才培養目標分析

汽車電子技術專業培養具有良好職業道德、扎實的專業知識和較強實踐技能,適應汽車電氣維修和服務、汽車運用、汽車電子產品生產和維修行業、汽車維修企業、汽車制造企業等從事車載電子系統的制造、裝配、調試、檢測、維護與維修,從事汽車維護與維修、汽車檢測與診斷、電氣技術革新、質量檢驗、汽車新技術引進、汽車及配件營銷、汽車運輸與維修企業技術管理等技術和管理工作需要的高等應用型專業技術人才。所以高職數學課程必須面向專業的需求,以應用知識為主,重點培養解決實際問題的能力。

三、高職數學課程與汽車電子技術專業對接分析

高職數學課程對接汽車電子技術專業,滿足專業需求決定了其性質與作用,必須以“必需、夠用”為原則,服務汽車電子技術專業的實際需要,服務素質教育,服務于學生的能力培養;讓學生通過數學課程學習,提高分析問題和解決實際問題的科學方法與必要技能,能夠為后續專業課程學習奠定良好的數學基礎知識、方法理論支撐,同時為學生繼續學習深造提供必備知識積累。

高職數學課程對接汽車電子技術專業,要有針對性的對課程內容進行重構,滿足專業培養目標要求與專業的發展需要。首先要按照專業需求“必需、夠用”的原則重新修訂針對汽車電子技術專業的高職數學教學大綱和課程評價標準,一經建立,勢必對專業有不同的側重點,更好的促進數學課程更好地為汽車電子專業服務;圍繞汽車電子技術專業課程評價標準,整合數學課程,構建滿足汽車電子技術專業需求的模塊化的數學課程內容體系,適度注意重視知識的系統性和嚴謹性的同時,更多注重探究、注重實際應用,重視數學思想方法、淡化數學證明和數學推導,增加與汽車電子技術專業相適應的基本知識和基本訓練、思考性與探索性問題,培養學生的創新能力。

四、高職數學課程對接汽車電子技術專業幾點思考

高職數學課程要針對汽車電子技術專業的職業標準與能力要求,讓學生知道數學在自己以后職業中的應該價值,獲得有用的數學知識,通過應用過程形成正確的數學學習態度,形成解決職業崗位工作中可能出現的數學問題的能力。

高職數學課程對接對汽車電子技術專業,課程資料應實現多樣化、模塊化。與專業實際聯系,提煉典型的應用性數學專業模型,結合汽車電子技術專業所需的數學能力,分析歸納出與本專業相適應的知識結構、任務模塊及相應的內容,減少數學理論與計算技巧,并融入現代信息技術,增加數學軟件應用的內容,加強學生數學應用能力的培養,提高學生的數學應用能力,強化數學的應用性;并研究學生的數學基礎,課程適應汽車電子技術專業學生的實際水平。

高職數學課程對接對汽車電子技術專業應該在課程評價改革上建立合理、科學的體系,包括評價理念、評價內容、評價形式及評價體制等方面,應注重學生學習數學的態度、動機與興趣,關注學生的交流與合作共同探索問題的能力,同時尊重學生自評和互評的結果。

高職數學課程要真正對接對汽車電子技術專業,必須加快內涵建設,規范發展,開發適應于專業的數學課程教材,建設一支良好的師資隊伍,才能解決學生數學基礎、培養學生數學興趣、增強學生的學習信心等問題,真正使高職數學滿足專業需求,實現與專業對接。

參考文獻:

[1]張淑華.以服務的理念重構高職數學課程體系.遼寧教育研究,2008(4).

[2]姜大源.學科體系的解構與行動體系的重構[J].教育研究,2005(8).

[3]占德勝.談面向專業需求的高職數學教材開發.河南科技學院學報,2010(2).

篇8

一、汽車電子技術的發展現狀 

汽車電子產品主要分為兩類:一類是汽車電子控制裝置,包括發動機、底盤、車身電子控制;另外一類則是是車載汽車電子裝置,包括汽車信息系統、導航系統、汽車音響及電視娛樂系統、車載通信系統、上網設備等。網絡在汽車應用中不但增加了許多功能,而且還大大增加了可靠性。為適應汽車網絡控制的需要,更好地在各控制系統之間完成交流信息、協調控制、共享資源及標準化與通用化。大量數據的快速交換、可靠性及實用性是對汽車電子網絡系統的要求。 

二、汽車電子技術發展面臨的問題 

EPCOS認為影響汽車電子行業發展的因素包括節能降耗、環保、增強的安全性、更高的可靠性、舒適性和產品特性化、改進的可制造性,以及滿足法規要求的特性等,這些因素勢必要求有更為復雜的電子產品的研發。同時,這些因素的刺激也會推動用著汽車半導體產品的增長速度超過整個行業的平均增長速度。 

我國生產的汽車電子水平還沒有達到歐洲或者美國汽車的水準,像空調、遙控車門開關、電子椅調節、電動助力轉向系統等安全裝置雖然保持增長但遠遠沒有達到普及,像氣囊、ABS、牽引控制系統等只在轎車、大貨車上得到運用。 

但是客戶需求的提升將觸發舒適系統量和質的提升,我國汽車電子技術追趕的步伐很快。同時,娛樂和信息系統的創新電子技術已經點燃信息娛樂應用市場。 

三、汽車電子技術的發展趨勢 

德爾福通過對推動全世界新技術、產品和市場發展的全球趨勢全面的調查和研究,預測汽車電子行業的未來就是綠色性環保性、安全性和連通通訊三大領域。 

(一)汽車電子技術的綠色性環保性 

全球汽車行業最主要的發展趨勢就是傾向于發展高效燃料、低碳排放量的發動機。目前有許多選擇方案。其一就是先進的柴油發動機和電子控制系統,在公路駕駛時,其燃料經濟性比汽油發動機提高30%~40%。其二就是電動動力系統或混合動力汽車(HEVS)。 

(二)汽車電子技術的安全性 

市場對于保證駕駛更加安全的電子技術產品有著龐大的需求,并且在該領域也取得了重大的進展——即在汽車發生碰撞時為駕駛者和乘客提供保護的技術和產品,例如碰撞傳感器、氣囊、安全帶、隨動轉向結構、以及金屬板沖撞區等產品和技術已經在汽車碰撞事故中挽救了許多人的生命,減少了人員傷害。 

(三)汽車的通訊連通性 

如今,全世界的消費者都可以在家中和辦公室享受數字電子技術和無線基礎設施所帶來的方便,比如手機、硬盤驅動器上的數字壓縮音樂和視頻、數字電視播放、音頻和電視衛星廣播以及GPS等。 

四、汽車電子技術突破路徑 

(一)傳感器技術 

由于汽車電子控制系統的多樣化,使其所需要的傳感器種類和數量不斷增加。為此,研制新型、高精度、高可靠性和低成本的傳感器是十分必要的。未來的智能化集成傳感器,不僅要能提供用于模擬和處理的信號,而且還能對信號作放大和處理。同時,它還能自動進行時漂、溫漂和非線性的自校正,具有較強的抵抗外部電磁干擾的能力,保證傳感器信號的質量不受影響,即使在特別嚴酷的使用條件下仍能保持較高的精度。它還具有結構緊湊、安裝方便的優點,從而免受機械特性的影響。 

(二)微處理機技術 

微處理機的出現給汽車儀表帶來了革命性的變化,世界汽車工業的微處理機用量激增,由從前單一的儀器逐步發展為多用途、智能化儀表,不但可以很精確地把汽車上所有的待測量都檢測出來,分別顯示和打印需要的結果,而且還有運算、判斷、預測和引導等功能。如可監視汽車各大部件的工作情況,還可以對蓄電池電壓、輪胎氣壓、車速等檢測量的高低限量進行報警。微處理機將更廣泛地應用于安全、環保、發動機、傳動系、速度控制和故障診斷中。 

(三)軟件新技術 

隨著汽車電子技術應用的增加,對有關控制軟件的需求也將會增加,并可能要求進一步計算機聯網。因此,要求使用多種軟件,并開發出通用的高水平語言,以滿足多種硬件的要求。轎車上多通道傳輸網絡將大大地依賴于軟件,軟件總數的增加及其功能的提高,將能夠使計算機能完成越來越復雜的任務。 

(四)智能汽車及智能交通系統(ITS) 

汽車智能化其主要技術中“自動駕駛儀”的構想必將依賴于電子技術實現。智能交通系統(ITS)的開發將與電子、衛星定位等多個交叉學科相結合,它能根據駕駛員提供的目標資料,向駕駛員提供距離最短而且能繞開車輛密度相對集中處的最佳行駛路線。電子地圖可以顯示出前方道路、并采用衛星導航。從全球定位衛星獲取沿途天氣、車流量、交通事故、交通堵塞等各種情況,自動篩選出最佳行車路線。 

(五)多通道傳輸技術 

多通道傳輸技術由試驗室將逐步進入實用階段,采用這種技術后,使各個數據線成為一個網絡,以便分離汽車中心計算機的信息。微處理機可通過網絡接收其它單元的信號。傳感器和執行機構之間要有一個新式接口,以便與多通道傳輸系統相聯系。 

(六)數據傳輸載體方面的電子新技術 

汽車電子技術未來將實現整車控制系統。這一系統要求有一個龐大而復雜的信息交換與控制系統,車用計算機的容量要求更大,計算速度則要求更高。由于汽車用計算機控制系統的數量日益增多,采用高速數據傳輸網絡日益顯得必要。光導纖維可為此傳輸網絡提供傳輸介質,以解決電子控制系統防電磁干擾的問題。 

(七)汽車車載電子網絡 

隨著電控器件在汽車上越來越多的應用,車載電子設備間的數據通信變得越來越重要。以分布式控制系統為基礎構造汽車車載電子網絡系統是很有必要的。大量數據的快速交換、高可靠性及價廉是對汽車電子網絡系統的要求。在該系統中,各從處理機獨立運行,控制改善汽車某一方面的性能。同時在其它處理機需要時提供數據服務。主處理機收集整理各從處理機的數據,并生成車況顯示,通信控制器則保證數據的正常流動。 

此外,電子技術中的集成化制造技術等在未來幾年內也將會有大的突破,與此同時,電動汽車的發展已經成為全球汽車行業的熱點。汽車電子化是現代汽車發展的重要標志?,F代汽車電子技術的應用不僅提高了汽車的動力性、經濟性和安全性,改善了汽車行駛的穩定性和舒適性,推動了汽車產業的發展,而且還為電子產品開拓了更加廣闊的市場,從而推動了電子產業的發展。作為汽車產業和電子產業結合的產物,汽車電子產業的發展已經駛上了快車道。 

參考文獻: 

[1] 潘旭峰.現代汽車電子技術[M].北京:北京理工大學出版社,1998. 

篇9

【關鍵詞】汽車電子教學團隊建設管理

近年來,團隊精神也在感染著高校教師隊伍,形成了各個學科專業的教學團隊,團隊所有成員在知識、技能等方面相互補充,成員之間通力協作,共同完成人才培養目標。教學團隊是高校工作的一種重要組織形式,對保證高校教學質量,提高高校競爭力和生命力發揮了重要的作用?;幢甭殬I技術學院汽車電子技術專業教學團隊按照專業與職業的內在要求,重點建設了團隊帶頭人、實施人才共育、增強團隊成員教學科研水平、加強校內外實習實訓基地建設、提高服務地方經濟能力等方面,提高團隊可持續發展能力,確保團隊健康成長,從而有力地推動了汽車電子技術專業的建設和發展。

一、構建專業要求人才培養模式

學院汽車電子技術專業教學團隊始終把握電子信息領域的前沿發展方向,在人才培養過程中不斷總結經驗,修改和完善專業課程體系,積極探索和設計開發了新的人才培養模式。團隊把“重在實踐,理論活用”作為汽車電子專業人才培養模式改革的切入點,堅持“以汽車電子技術應用為主線,增強設計與創新能力;以制造業為根本,多能發展,拓寬就業領域”的人才培養模式,開發并設計了符合目前汽車電子技術專業及專業群人才培養目標體系。

二、加強團隊帶頭人建設及管理

汽車電子技術專業教學團隊帶頭人為高級職稱、電子技術省級專業帶頭人、省職業技能鑒定考評員。團隊帶頭人能夠緊密聯系學校各部門與社會行業企業,充分利用校內外各種資源,進行有效地資源整合,促進專業發展和團隊建設,并在團隊中發揮了業務指導和示范帶動作用。[1]

(一)主持制定團隊的發展規劃和工作目標

團隊建設與發展有計劃、有目標,團隊有總體發展規劃、成員個人發展規劃及工作任務。團隊發展規劃是通過努力把團隊打造成一支整體素質高、業務強、成果多的優秀省級教學團隊。團隊工作目標是打造符合時展的、突出體現高職教育特色的汽車電子技術專業,三年內完成本專業的省級特色專業建設,打造一支產學研一體化的教學團隊。

(二)組織實施汽車電子技術專業建設和改革

團隊帶頭人積極帶領團隊進行專業建設和改革,引進了先進的教學理念、教學手段和技術工藝,突出職業教育特色,培養技能型應用人才。帶領團隊及時追蹤專業發展的前沿,開展專業調研和專業剖析。準確把握專業建設與教學改革方向,積極開展教學建設與改革研究。積極參與汽車電子技術省級特色專業建設,確立專業發展的思路與模式,并制定了特色專業教學計劃、教學大綱和人才培養計劃??茖W合理地使用現代化教學手段和方法,引入項目教學、一體化教學、案例式教學、現場教學、生產模擬教學等教學方法。根據社會崗位需求和本專業畢業生回訪情況,及時調整人才培養方案,以最大程度滿足社會對人才的需求。強化學生動手能力,加強實驗實訓室建設,開發了多個校企合作單位,并聘請多名企業高級技師或能工巧匠作為兼職教師參與實踐教學環節。組織本專業的資源庫建設和人才培養模式改革。

(三)以身作則加強帶頭人自身修養

團隊帶頭人積極參與教學改革,有效地開展教研活動,教學嚴謹,身體力行,為人師表,深入生產科研第一線,不斷提高自身業務能力和水平。具有較強的組織、協調、管理和執行能力,善于團結協作,能夠在團隊中形成較強的凝聚力與親和力,能夠正常開展有效的團隊建設和管理工作,能夠積極主動地進行創造性的工作。

三、實施團隊分工協作人才共育

汽車電子技術是一門涉及汽車技術、電子技術的復合型專業,因此要求團隊全體成員發揮各自優勢,團結協作,為實現同一教學目標而努力。

(一)團隊分工協作實施人才共育的形式

校企合作是應用型職業教育辦學的特色所在,根據校企合作的實際情況,團隊在不同階段采用了不同的育人形式,主要有訂單式人才培養模式、2+1合作教育模式、工學結合三種辦學形式。通過校企合作之路,解決高職教育發展中存在的辦學條件、育人及就業等主要瓶頸問題。

(二)團隊分工協作實施人才共育的途徑

根據汽車電子技術專業崗位群人才培養要求,校內專任教師與來自校外行業企業兼職教師團隊成員明確職責,各自發揮優勢。專任教師主要負責理論課程,制訂課程大綱與教學方案;實訓教師與行業企業兼職教師主要開展實訓技能與崗位實習指導工作。

(三)團隊分工協作實施人才共育的方法

1.在課程講授方式中實現分工協作,每門課程都有一名相應擅長的老師來負責,同時又有其他1-2名教師協作,做好課程標準的制定及相應的授課工作。團隊的理念是由“專攻”到“專教”,體現個人優勢的同時提升整體水平,實現汽車電子技術專業教學目標。

2.在項目教學中實現分工協作,針對開展項目教學法課程中的不同項目模塊,尋找最佳的教師搭配形式,實現優勢互補。

3.在專兼職教師中實現分工協作,增強高職教育活力。團隊內的企業外聘教師承擔了大量的現場教學工作,具體指導學生設計汽車電子生產維修過程的每一步實踐教學環節,撰寫進行汽車電子生產維修過程的專題報告,分析汽車電子生產維修具體案例,實現了對校內專任教師理論教學的有力補充。與此同時,學院也組織教師到企業掛職鍛煉,參與產學研合作單位新產品研發,或承擔一定的職業培訓工作,增強高職實踐教學能力。

4.協調團隊成員,發揮團隊優勢,提升團隊整體能力。團隊成員都擔任過相關理論課程或實驗實訓課程的教學任務,都積累了一定的經驗,在專業建設、實驗實訓室建設、實踐環節的設計與實施中都相互配合,取得了顯著的效果。推行青年教師導師制,充分發揮老教師對青年教師的“傳、幫、帶”作用,老教師把自己多年來在教學、知識、技能等方面取得的寶貴經驗,指導青年教師進行教學和科研。注重教學、科研與生產相互融合,將科學研究中的新知識、新方法、新技術融入到教學中;同時,將教學成果應用到生產實踐中,使教學成果得到一定的推廣。

四、注重團隊成員教學科研培養

(一)通過組織實施教師的聽課、試講、語言等基本功訓練,以及教師教學基本功大賽和職業技能競賽,使得教師的理論與實踐教學水平都有很大的提高。

(二)通過“雙師”素質培養,提高實踐教學能力。[2]學院選派專職教師到重點院校進修,有計劃地組織教師到企業鍛煉,到國家或省培訓基地參加“雙師”素質培訓,團隊成員全部獲得相應的高級職業技能證書或職業技能考評員證書,具有“雙師”資格,都已成長為“雙師型”教師。

(三)面向行業企業實際需求和專業建設要求,團隊成員積極參與多項橫向合作項目。有老師自主設計實用新型專利,如卡片式試卷;有老師參與多項實用新型專利的設計;還有老師參與多項技術服務和技術改造項目,取得了良好的社會聲譽。

(四)通過教科研項目研究,提高創新能力。目前,淮北職業技術學院汽車電子技術教學團隊取得了以“省級專業建設帶頭人”“省級特色專業”“省級示范實驗實訓中心”“省級精品課程”“省自然科學基金項目”“省級規劃教材”和多個“實用新型專利”為標志的系列建設成果,完成了汽車電子技術專業的省級特色專業建設。團隊成員多位老師主編規劃教材5部、副主編或參編規劃教材及精品課程教材10余部、自主編寫實驗實訓教材3部;參與省自然科學基金項目1項;主持或參與院級教科研項目20余項;主持或參與實用新型專利7項;40余篇,其中中文核心期刊上10余篇;指導學生多次在國家級及省級技能大賽中獲獎;獲省科技成果獎1項;多名教師被選聘為淮北市職業教育專家庫成員。

五、加強校內外實習實訓基地建設

為滿足生產能力培養的需求,團隊已建設多個基礎實驗室和專業實訓室,如電工電子技術實驗室、電工技能實訓室、電子技能實訓室、電力電子實驗室、汽車空調維修實驗室、傳感與檢測實驗室、單片機與PLC工控實驗室、電力拖動實驗室等校內實踐教學基地;機電一體化省級實驗實訓中心擁有汽車檢測與維修多個實訓室。為推進工學結合的內涵建設,讓學生盡可能早的接觸生產實踐,掌握實際操作技能,根據團隊建設發展規劃加大校內外實習實訓基地的建設,并規范管理。與原有的校外實習實訓基地深度合作的基礎上,團隊將進一步拓寬校企合作渠道,開發更多的實習實訓合作企業,將工學結合向深度推進。以職業技能大賽項目整合實訓內容,有針對性地培養學生的職業技能。積極引進先進的技術與工藝、緊跟行業發展的步伐,并與汽車檢測與維修、汽車服務與營銷、應用電子技術、電氣自動化技術、機電一體化等專業實現資源共享。

六、提升服務區域經濟建設基本能力

團隊部分成員受聘擔任淮北市地方政府和企業的專家顧問,積極為社會提供智力支持;積極開展應用研究和實用技術開發,為企業提供技術支持;參與淮北市及周邊地區多家企業多項科研項目的技術攻關,為企業解決了多項技術難題;大力開展職業培訓、技能鑒定、科技咨詢和科技成果推廣等。汽車電子技術專業教學團隊積極進行團隊建設與管理,保證本專業健康有序發展,并以汽車電子技術專業為龍頭,帶動應用電子技術、汽車營銷與服務、電子工藝與管理等專業群的大力發展,更好地為淮北地區經濟和社會發展服務。

參考文獻:

[1]駱正軍.永州職院教師團隊建設的研究與實踐[D].長沙:湖南師范大學,2008.

篇10

Keywords:automotiveelectronics,reconfigurablecomputing,reconfigurable-logicdevice,dynamicreconfigurabletechnology.

1引言

汽車歷經百余年的發展,其機械結構已經達到了近乎完美的程度,業界對汽車機械性能的改善已經很難再有更大的提升空間。為了提高汽車的可靠性、功能性和舒適性,電子技術在汽車上被廣泛應用。電子技術與機械結構的結合,被認為是當前汽車技術發展過程中的一次“革命”。

汽車電子技術是汽車設計中的核心技術。汽車電子化的程度是衡量一個國家汽車工業發展水平的重要標志。汽車的設計者利用汽車電子技術開發新的車型,把它作為改善和提高汽車整體水平所采用的最重要的技術方案;汽車制造商則通過加快汽車電子化的進程,把增加汽車電子裝置的數量等措施作為汽車的新賣點和奪取未來汽車市場的最重要手段。目前在國際上的中、高檔轎車的設計中,汽車電子產品平均已經占到了汽車制造成本的27。這個數字還在不斷創造新高。據英飛凌(Infineon)公司預測,到2010年用于轎車上的汽車電子裝置的支出平均將占到整車制造成本的50。而在我國,每輛汽車的平均汽車電子設備應用比例要比國際水平低5.5倍[1>。汽車電子技術的發展與應用是目前我國汽車產業進步所面臨的一大契機和挑戰。

可重構計算技術成形于上個世紀九十年代中期[2>。如圖1所示,其主要思想是利用可重構邏輯器件(如FPGA)的可重構特性,通過不同的器件配置文件來改變器件實現的功能,從而能夠以硬件的性能靈活實現多種應用。可重構計算技術避免了微處理器計算模式因為取指、譯碼等步驟導致的性能損失,同時也消除了專用集成電路(ASIC)計算模式因為前期設計制造的復雜過程帶來的高代價和不可重用等缺陷。可重構計算技術目前已經應用在了很多領域,如目標匹配、大數值運算等等,都取得了非常好的效果。

圖1:微處理器、可重構計算、專用集成電路等三種計算模式的比較

汽車電子產品有著很多特殊的需求,而可重構計算作為一項新興的技術,具有的高性能、高靈活性、低開發周期、低成本等特征非常適合于汽車電子領域的應用。

2汽車電子領域的需求分析

從1950年美國通用公司開創了將半導體技術應用于汽車制造領域的先河—將晶體管收音機安裝在汽車上開始,汽車電子產業歷經50多年的發展,目前已經形成了功能多樣化、技術一體化、系統集成化、通信網絡化、技術標準化等技術特征。當前,汽車電子技術已經進入了優化人-汽車-環境的整體關系的研究階段。汽車在滿足安全、節能、環保的同時,將進一步滿足人們生活的需要,向舒適、便利、高效、數字化、信息化和智能化方向發展。

汽車電子技術主要有兩個大的應用領域:一個是汽車電子控制系統,另一個是車載汽車電子裝置[3>。其中,汽車電子控制系統是機械和電子相結合的汽車電子產品,它的工作狀況會直接影響到汽車的性能。而車載汽車電子裝置則是可以在汽車環境下獨立使用的電子裝置,它的性能好壞并不影響汽車的性能。相比之下,汽車電子控制系統的設計與開發涉及到了機械和電子兩個學科領域,這兩部分的研發要協同進行,所以整個過程比較復雜。車載電子裝置是IT行業中的應用在汽車領域的擴展,種類較多,例如遙控中央門鎖、車載電話、后座娛樂系統、GPS導航系統、車載計算機等等。這些產品因和整車的性能無關,可以獨立地進行開發,所以和汽車電子控制系統相比,在開發的環節上比較簡單。

汽車電子領域對電子技術發展的主要需求有如下幾個方面:

·性能高。目前在汽車電子產品中對性能要求最高的部分是車內的信息娛樂系統。一個信息娛樂系統可能包括多通道音頻系統、DVD播放器、GPS導航系統以及免提移動電話等等。這些子系統中涉及到的功能(如視頻處理等操作)需要強大的信號處理能力,對性能要求極高。另外,隨著汽車主動安全理念的深入人心,新的汽車安全系統開始采用圖像、視頻和雷達處理,同時引擎和剎車控制系統也將采用更復雜的計算控制策略,計算量龐大的實時運算將在應付突發事件的時候發揮重要作用。這也給相關的汽車電子產品的處理能力提出了挑戰。

·靈活性強。汽車的設計者和制造商都面臨的一個嚴峻問題是必須保證汽車電子設備的壽命與汽車的壽命相匹配。汽車電子設備的生命周期很短,不斷出現的新興的汽車標準以及標準本身的不斷變化進一步導致選擇標準時必須考慮到其壽命、靈活性以及被接受的廣泛程度。為了保證汽車電子產品能夠緊跟汽車產業的發展,就要求汽車電子產品具有相當的靈活性使其能夠根據需求做適時的改動。在當前各種新的技術標準層出不窮,而業界又缺乏占據有絕對優勢的標準的時候,對汽車電子技術的這一需求顯得尤其重要。

·可靠性高。汽車作為一類特殊的產品,經常會工作在惡劣的環境下,這對應用在其中的電子產品的可靠性提出了嚴格要求。電子產品的精密性使它成為影響整車可靠性、安全性的重要因素。特別是在汽車電子控制系統中,高溫的工作環境往往會給電子產品帶來損傷,這極大地增加了整車的危險性。這就要求電子產品能夠抵御住惡劣工作環境的干擾,同時具有適當的容錯能力,能夠在受到部分損傷的時候將其造成的影響降到最低。

·開發時間短。盡量縮短新車型新產品的研發時間是汽車設計者和制造商追求的目標之一。圖2顯示出在汽車電子產品方面的新技術研發周期是非常短的。這就要求汽車電子技術的研發需要有方便快捷的開發平臺,并且在技術研發上有延續性和可復用性,盡量縮短開發時間。特別是在車載汽車電子裝置的研發中,因為它們與汽車本身的性能無關,所以更可以不受到整車其它部分研發進展的約束,需要在盡量短的時間內開發出適合需要的產品。

·成本低。汽車產業對價格的影響十分敏感。價格是決定汽車產品競爭力的重要因素之一。選用合適的技術、材料和器件對汽車工業的發展起著舉足輕重的作用。隨著汽車電子產品在整車成本中所占份額的增加,盡量降低這部分電子產品的成本是一個極為關鍵的問題。

圖2:汽車領域項目創新周期和開發時間示意圖[4>

以上我們討論了在汽車電子領域對電子產品技術的一些基本需求。除此之外汽車電子產品還需要盡量降低能耗以及減少占據的空間等。

3可重構計算技術在汽車電子領域的應用前景

在當前的汽車電子產品中,大量使用了微處理器和專用集成電路實現關鍵功能??芍貥嬘嬎慵夹g的出現為汽車電子產品提供了另一個高效靈活的選擇。

可重構計算技術的發展主要依賴于可重構邏輯器件技術和動態重構技術的發展。隨著半導體技術的進步,目前商用的可重構邏輯器件在單片上已經可以集成數以百萬計的基本邏輯門單元和其它各種復雜的計算邏輯,甚至有的高端器件上已經集成了多個微處理器核進一步加強器件的計算能力[5>。這為原來只是用于實現簡單的膠合邏輯和原形系統設計的可重構邏輯器件能夠逐步占領計算系統的核心地位提供了基本支持。動態重構是當前可重構計算技術的研究熱點之一,它是指在不影響當前系統正常運行的前提下,將可重構邏輯器件上的部分資源配置為新的功能,從而提高資源利用率和增加系統性能。動態重構是可重構技術的發展方向,目前主要集中在如何減少器件重構開銷、優化資源調度等方面的研究上。

與傳統的采用微處理器和專用集成電路的汽車電子產品相比較,利用可重構計算技術的汽車電子產品具有以下優點:

·可重構計算技術能夠高效實現特定功能??芍貥嬤壿嬈骷隙际怯策B線邏輯,它是通過改變器件的配置來改變功能的。器件的配置信息一旦被加載,整個系統就可以以硬件的性能大大加快功能的實現。汽車電子產品中那些計算量龐大的功能,典型的例子如視頻處理,其核心算法是定點數據上的算術密集型信號處理操作。經過研究發現,這些操作是適合在可重構邏輯器件上高效實現的。將可重構邏輯器件用于加速核心算法的執行,再補充另外的微處理器與之耦合用于執行輔助功能,如輸入、輸出等操作,是很好的可重構計算系統的構建方式。目前已經有多個利用可重構計算技術的高效的視頻處理系統,并已經在汽車電子領域廣泛使用[6>。

·可重構計算技術能夠通過動態改變器件配置來靈活滿足多種功能需求。動態可重構特性使得同一可重構邏輯器件能夠滿足不同的設計需求,這一點是傳統的專用集成電路計算模式不能夠達到的。汽車電子產品不同于一般的電子產品,它受到了很多因素的束縛。例如車型的限制,采用相同基本設計的同一款汽車會有經濟型、標準型和豪華型等不同型號。這就要求針對不同的型號都要有相應的電子產品支持。為每個型號的汽車都分別設計專門的計算核心單元和電路的代價是高昂的,可重構計算技術就可以消除這個障礙。汽車設計者可以僅開發出一款運用了可重構邏輯器件的原型系統,然后根據不同的車型要求靈活地將可重構邏輯器件配置為相應的功能。另外,由于在業界缺少占有絕對優勢的標準,采用何種技術標準也是設計者必須解決的難題。例如,當前車上總線就有LIN、CAN、MOST等多種標準共存,不同標準的技術參數都有很大差異,為了使這些總線標準間不發生沖突,就可以考慮利用可重構邏輯器件作為各標準間的橋接邏輯。

·可重構計算技術適合惡劣工作環境下的應用。當前的可重構計算技術已經經受住了很多極端工作環境的考驗,例如NASA的“勇氣”號和“機遇”號火星車上就使用了大量可重構邏輯器件。在汽車應用領域,溫度會給汽車電子產品帶來最大的損傷。業界最高的節點溫度是150攝氏度,而用于惡劣環境下的可重構邏輯器件的特殊封裝足夠保證系統在此情況下的正常運行。利用可重構邏輯器件的另一個優勢是不需要微處理器必需的散熱系統,大大減少了電子產品占據的空間。另外可重構邏輯器件具有的大量的冗余可重構邏輯資源,使得當器件的某些區域被破壞的時候,系統可以使用動態重構技術自動避開這些區域同時利用周邊的其它邏輯資源組合替代該區域被破壞的功能。

·可重構計算技術具有強大的技術支持來加速產品開發。不同于專用集成電路的設計,可重構計算技術不需要大量的NRE(Non-RecurringEngineering)工作。器件廠商會配合不同的可重構邏輯器件提供相應的開發工具和流程,同時還會提供大量參考設計和IP核以減少設計者的重復勞動并提高設計的可靠性。還有很多技術已經成熟的仿真工具和驗證工具可以在設計的各個階段用于保證設計的正確性,減少了出錯返工導致的時間浪費。

·可重構計算技術的使用能夠大大降低系統成本。系統成本的降低主要體現在兩個部分:一個是在設計過程中,另一個是在運行過程中。目前的車用可重構邏輯器件的單價最低已經降至1.5美元,而且利用它實現應用的開發成本又遠遠低于專用集成電路??芍貥嬤壿嬈骷撵`活性使得它不必像專用集成電路一樣,一個細微的修改就會導致整個電路的重新設計與制作。同時,在系統運行的時候經過分析可以確定有的功能不會同時被使用,那么設計者就可以考慮利用動態重構技術在不同的需求時段里分別實現這兩個功能,做到“一片多用”,節省了資源、空間和成本。

從上面的討論可以看出,將可重構計算技術應用于汽車電子領域有著很大的優勢,是切實可行的技術方案。當前,業界也已經注意到了可重構計算技術的應用前景。

4可重構計算技術在汽車電子領域面臨的問題

雖然可重構計算技術當前已經在多個領域取得了長足進展,但是在汽車電子領域具體應用的時候,還會面臨很多問題。下面列舉幾個最典型的問題:

·可重構邏輯器件的選型。目前生產商用可重構邏輯器件的幾大廠商:Xilinx,Actel,Altera和Lattice等都已經開始關注汽車電子領域并陸續有產品推出。這些產品的硬件結構、處理能力和市場價格等都各不相同。如何針對應用進行合適的器件選型是一個非常重要的問題。當前的可重構邏輯器件基本都是基于SRAM、Flash或者反熔絲技術。這三種技術各有千秋,其中主流的基于SRAM的器件目前已經具有非常強大的處理能力;基于Flash的器件較少但是性價比較高;基于反熔絲技術的器件不具有多次重構的能力但是可靠性較好。所以針對不同的應用場合進行器件選型需要在對應用和器件信息都非常熟悉的基礎上進行。

·可重構邏輯器件上應用的實現。雖然目前已經有多種方法簡化了利用可重構計算技術實現應用的開發過程。但是用硬件描述語言或者硬件原理圖來設計由可重構邏輯器件執行的應用程序對于大部分應用開發者來說還是陌生和困難的。為了排除軟件設計者在軟件算法的硬件化實現中碰到的困難,已經有多種類高級語言的硬件描述語言被開發出來,但是這些技術還并不成熟。由EDA軟件廠商推出的各種硬件應用設計軟件,也還存在著一些局限和缺陷,而且不能夠完全發揮出可重構計算技術的威力。這就要求汽車電子產品的設計者務必掌握利用可重構計算技術的設計思想并將其滲透到產品的設計中去。

·可重構邏輯器件的可靠性保證。不同于傳統的微處理器和專用集成電路計算模式,可重構邏輯器件是通過改變器件配置來改變功能的。特別是基于SRAM的器件,是由存儲在器件上的配置信息來控制器件中各邏輯單元間的硬連線的。因此通過配置端口輸入其它的配置信息就可能改變甚至損壞器件的功能,而在以前則不會出現類似情況。為了防范這些問題,就需要在關鍵電子設備上采用基于反熔絲技術的只能一次重構的可重構邏輯器件或者使用對配置信息加密等方法。

·動態重構技術的研發與使用。雖然動態重構技術在理論上已經有了很大發展,并且有很多原型系統已經被開發。但是由于技術條件限制,目前缺乏具有普適性的研發方法,真正使用在產品上的技術也還有一些不足。這需要業界和學術界協作,針對汽車電子領域的關鍵應用進行攻關,盡量多地將當前已經成熟的動態重構技術應用在汽車電子產品上,帶來高效率、高資源利用率等優勢。同時開展對動態重構技術的方法學的研究,為將動態重構技術更廣泛地應用在電子產品領域提供技術保障。