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(1)一旦汽车发生有足够强度的意外碰撞时,一个碰撞传感器将激活特定的电路,使叠氮化钠放电并在0.03 秒内全部分解,生成钠并放出单质气体X,则X的化学式为__________,写出该分解反应的化学方程式为__________________。
(2)生成的金属钠与硝酸钾发生二次反应,又有X生成,同时生成氧化钾和氧化钠,请写出该反应的化学方程式___________________________;将该反应中的氧化剂与还原剂填入下列空格中,并标出电子转移的数目和方向。
其中产物氧化钾和氧化钠,能与安全气囊中二氧化硅发生反应,生成硅酸盐。
(3)碰撞后瞬间释放的气体使安全气囊胀大,从而能阻挡人体前冲。若安全气囊内放有260 克叠氮化钠,产生的气体有______升(假定此时气囊内压强为101325 Pa,温度为300 K)。在此后的0.1 秒内,气体通过气囊上的小孔迅速消散,气囊收缩。
(4)在上述安全气囊的配方中二氧化硅的质量分数至少为_______________。
(5)气囊中的二氧化硅是为了与氧化钾和氧化钠发生反应生成硅酸盐,这一步有必要性吗?请谈谈你的看法:______________________________。
[命题意图]本题是受一道初中试题[1]的启发创作而来。以汽车发生意外碰撞时安全气囊中的物质发生的化学反应为载体,融化学反应原理、氧化还原反应的概念及其方程式配平、阿佛加德罗定律、化学计算等知识于一体,实现了“情境载体――知识融通――能力实现”的基本命题思路,对学生接受与处理信息的能力、思维能力、计算能力和科学素养等进行综合考查。本题以生活实际中情境为切入点,期望引导学生关心生活、科技和社会现实,激发学习兴趣,促进学生感悟、体验化学的价值与意义等情感目标的落实,发挥考试的教育功能。
[试题点评]
1. 情境来自现实,贴近学生生活。随着社会的发展,汽车、汽车安全气囊对学生来说都不再是陌生的话题,不少学生家里都有私家车。解决汽车安全气囊中的化学反应问题,让学生感受到化学就在自己身边,联通化学知识与现实生活,使学生培增学习化学的兴趣,从而运用化学的理念思考和解决现实问题――而这正是科学素养的体现之一。
2. 弘扬化学学科的价值。汽车安全气囊可提高汽车安全性的作用无容置疑。本题让学生领略和感受到化学的价值和意义,为学生树立积极健康的学科形象,拓展知识视野。试题的内容和解题的过程有着鲜活的时代气息。
3. 体现人文关怀、体现绿色化学的思想。安全气囊中的主要反应结束之后,对产生的K2O和Na2O的处理,正是从环保角度思考,使解题过程充分体现科学和人文的融合。
4. 强调主干知识。试题考查的内容――化学反应原理、氧化还原反应方程式配平、氧化还原反应的概念、阿佛加德罗定律、化学计算等都是化学学科的主干知识。主干知识的考查一直是高考重点,上述这些主干知识也一直是高考的重中之重。
5. 问题设置由易到难,具有较好的梯度。第一问是叠氮化钠的分解,题干的表述非常清楚, X是氮气可以说是一目了然。第二问是钠与硝酸钾的反应,对反应产物题干中亦有明确的表述,用化合价升降法配平此方程式、标出电子转移的数目及方向也是最基本的要求,难度大于第一问。第三问要求算出300 K时的氮气的体积,必须先根据第一、二问的方程式算出氮气物质的量,氮气在标准状况下的体积,然后根据阿佛加德罗定律算出300 K的氮气体积。第四问由化学方程式算出K2O和Na2O的物质的量,再由碱性氧化物和酸性氧化物反应的方程式算出所需SiO2的物质的量,然后根据叠氮化钠的质量与百分含量算出SiO2的质量分数。最后一问,要求学生从题干中提取信息,K2O和Na2O会随气体一起从气囊中散出,会喷到驾驶员、乘客身上以及环境中,联想到K2O和Na2O都是典型碱性氧化物,极易与水反应生成具有强腐蚀性的强碱,对驾驶员、乘客与环境都有危害,利用它们与二氧化硅反应生成无毒、无污染的硅酸盐。本问对学生提取信息的能力、思维能力、语言表达能力要求较高。
[试题解析]
(1)叠氮化钠分解,题干的表述非常清楚,不难得到X是氮气,但需要注意的是在书写化学方程式时叠氮化钠的分解条件――放电。
(2)钠与硝酸钾的反应,反应的产物题干中亦有明确的表述,用化合价升降法配平此方程式、标出电子转移的数目及方向也是最基本的要求。
得到产生氮气物质的量共为6.4 mol,设气囊温度是300 K,要算氮气的体积必须根据阿佛加德罗定律:同压下,一定量气体物质的体积之比等于温度之比,即6.4 mol×22.4 mol・L-1/273 K=V/300 K,求算出300 K时氮气的体积。
(4)根据方程式②算出K2O和Na2O分别是0.4 mol和2 mol,再根据方程式:
算出所需二氧化硅的最小质量:2.4 mol×60 g・mol-1=144 g,这是与氧化钾和氧化钠恰好反应所需的二氧化硅质量,其质量分数为:
144 g×0.5/260 g=0.277。
(5)从材料中提炼信息:气体会通过气囊上的小孔迅速消散,不可避免氧化钾和氧化钠也会从气囊里散出,就会与驾驶员和乘客的皮肤直接接触,生成对人和环境都有危害的物质,所以利用它们与二氧化硅反应生成无毒、无污染的硅酸盐。
[答案]
(1)N2 , 2NaN3 2Na+3N2
(2)10Na+2KNO3K2O+5Na2O+N2
(3) 157.5; (4) 0.277
(5)有必要。因为氧化钾和氧化钠都能与水反应生成强碱。氧化钾和氧化钠随氮气从安全气囊逸出,就可能与驾驶员和乘客的皮肤直接接触,在与空气环境中可发生反应生成强碱,对人和环境都有危害。所以,可利用它们与二氧化硅反应生成无毒、无污染的硅酸盐把它们处理掉。
参考文献:
关键词： 安全气囊；碰撞；约束系统
Key words： airbag；crash；restraint system
中图分类号：U491.6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）06-0037-03
1 安全气囊与约束系统的关系
安全气囊是美国工程师Jorn W.Hertrick于1953年发明的，由于它在汽车碰撞事故中能够有效保护乘员，减少伤亡，近20年来在北美、欧洲、日本等发达国家得到迅速发展和普及。我国对安全气囊技术很重视，现在新车型基本都配置有安全气囊。
安全气囊模块的全名称应为SRS AIRBAG， SRS是英文Supplemental Restraint System的缩写，直译为辅助防护系统或辅助约束系统。SRS气囊系统的发展过程简要归纳为：发明于50年代，开发于60年代、应用于70年代、发展于80年代、推广于90年代[1]。约束系统具体指在与乘员发生二次碰撞过程中，约束乘员并与乘员发生作用的汽车零部件。它主要有座椅、安全带、仪表板、方向盘、转向管柱以及安全气囊[2]。所以，安全气囊只是SRS的一部分，是辅助防护系统中能够起缓冲作用的一种装置。
当汽车发生碰撞时，汽车与汽车或汽车与障碍物之间的碰撞称一次碰撞。一次碰撞后，汽车速度急剧变化，驾乘人员就会受到惯性力的作用向前运动，并与车内的方向盘、挡风玻璃或仪表台等物件发生碰撞，这种碰撞称为二次碰撞；再之后，是人体软组织器官和骨骼的撞击，被称为三次碰撞（图1）。汽车的约束系统是在二次碰撞中起到了关键性的作用。
2 安全气囊理解误区的分析和说明
由于安全气囊在碰撞过程中被过分的夸大其功能，导致许多消费者对其产生了一些误解。
误解一：该爆时不爆，不该爆时却爆了！
安全气囊误爆，许多消费者第一反应就是汽车的质量问题。其实，是主机厂不重视车辆安全性吗？当然不会。可以说随着社会的进步，汽车安全已经被提到首位。可为什么还会出现气囊误爆的情况呢？这要从以下几个方面进行阐述。
①安全气囊匹配试验的一个重要部分是误作用试验，即在非碰撞事故的状况下不能让安全气囊起爆。表1列举了一部分误用试验的路况。作者认为：安全气囊的误作用的起爆阀值比高速碰撞更重要，安全气囊误爆会伤害乘员和增加维修费用，客户投诉将严重影响企业的声誉和品牌的形象。而且车辆发生误作用的机率远远高于碰撞事故。所以，大多数主机厂决定下述情况下，安全气囊是不能起爆的。
表1中所列几种误作用试验形式是对大量行驶路况进行统计后形成的，能够代表目前道路上的大多数行驶路况，但是不能覆盖所有的恶劣行驶路况，即某些恶劣路况行驶当中气囊有可能起爆。因为这些路况使车体感应到的加速度大小和速度速降持续时间与起爆判断标准类似，ACU（气囊控制器）误认为是发生了交通碰撞事故，所以发出指令引爆了气囊。例如以下交通事故形式：
一、高速行驶在坏路上容易引起安全气囊误爆的烂路，由于路面损坏严重，如果车辆高速行驶所产生的冲击加速度以及持续时间符合了安全气囊起爆条件，ACU给出点火信号让安全气囊起爆。
二、碰撞传感器的布置区域受到了严重的冲击变形，产生的冲击加速度以及持续时间符合了安全气囊起爆条件，那么ACU给出点火信号也会让安全气囊起爆。
②安全气囊匹配试验的另一个重要环节是碰撞试验，即根据不同车型确定气囊的起爆与否的速度阀值，并通过一系列的不同速度的碰撞试验最终匹配合适的安全气囊。更准确的说，是通过不断的优化气囊的保护能力的同时，匹配合适的车辆约束系统。
以上7种碰撞试验形式是对大量交通事故进行统计归类后形成的，能够代表目前道路上的大多数交通事故，但是不能覆盖所有的交通事故形式，即某些交通事故当中气囊有可能不起爆。例如：
1）汽车受侧面碰撞超过斜前方±30°角时；2）汽车受横向碰撞时（如果有侧面气囊或气帘会在侧碰中起爆，但不排除个别车辆匹配时会让侧碰时正面气囊也起爆）；3）汽车受后方碰撞时；4）汽车发生绕纵向轴线侧翻时。
由此可见，气囊起爆也是有条件的，正是由于不了解这些原因，大家才对汽车碰撞后气囊的“无作为”大为不满。由于车辆本身的原因和实验室目前尚不能完全模拟出所有碰撞类型以及开发费用庞大等等诸多原因，安全气囊也许关键时刻它会成为保卫我们生命安全的最后一道屏障，也许它可能吝啬的让人们与其绚丽的绽放失之交臂。
误解二：安全气囊“万能论”。
许多消费者认为，车里安装了气囊，安全性大大提高了，过分的依赖了安全气囊。其实，在一般的前方撞击意外中，第一保护你的防线就是车头的预折区域（Crumble Zone）。这个预折区域透过变形来吸纳或分散撞击力，也即常说的吸能结构。当车辆因撞击而停顿，但突然的减速力仍会使得乘员的上身不自控地向前冲的时候，安全带便发挥它的功能了——它舒缓你上身的前冲运动。不过，如果撞击力巨大的话，安全带亦不能有效的制止这种运动，你的头部和上身仍然会向前冲，这便是安全气囊出场的时候了，当它充气弹出时，便能够在你的头部和胸部形成一种护垫的功能，避免了这些部位直接撞击到转向盘或仪表板上。保护乘员在撞击中不受伤害。
所以，安全气囊只是撞击时的第三道防线，第一防线是车头的预折区域，这不是所有车都有的东西，譬如平头车就欠缺点，但第二防线安全带。单独使用安全气囊可使事故死亡率下降18%左右，它与安全带配合使用可使事故死亡率下降47%左右。而单独使用安全带可使事故死亡率下降42%左右。可见，安全带对于乘员保护的效果好于气囊[3]。2011年5月，“长安街英菲尼迪案”肇事者之所以成为唯一幸存者，就是因为佩带了安全带的缘故。而且，作者强调，国内乃至欧洲（美国除外）气囊的开发和匹配都是以驾乘人员佩带安全带为依据的。如果没有使用安全带时，气囊的起爆极有可能对人员造成伤害。对于车身来说，提高汽车结构的安全性，即让汽车碰撞部位的塑性尽量大，吸收较多的碰撞能量，降低汽车减速度峰值，尽量减缓一次碰撞的强度；同时使得汽车乘员舱部分有足够的强度和刚度，确保汽车乘员的生存空间，并保证发生事故后乘员能顺利逃逸，保证碰撞时乘员身体不暴露到车外。对于约束系统来说，座椅的结构必须保证乘员碰撞中不产生下潜运动；安全带的限力值设计合理；气囊的展开时间精确等等。可见，合理的车身结构和良好的约束系统的组合才是保护消费者免受伤害的必备条件[4]。
由此可见，安全气囊在被动安全系统中虽然是最后一道保障，但并不是完全由它来保障人的生命。如果非要按照比例来划分的话，安全带的安全性要占到60%，仪表板、座椅等部件的安全性要占到30%，而气囊的安全性仅占有10%左右。只有在全车的约束系统匹配合理的情况下，安全气囊能够做到锦上添花般使保护性更好。并且，作者相信，随着科技的发展，应用在汽车上的高新技术越来越多，伴随着许多主动安全功能的开发，车辆会越来越安全，越来越利于驾驶。
参考文献：
一、概述
在现代汽车上，电子技术的应用越来越广泛。随着汽车工业与电子工业的不断发展，今天的汽车已经逐步进入了电脑控制的时代。车身电器与电子设备是汽车的重要组成部分，其性能的好坏将直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排气净化及舒适性。计算机技术与电子技术广泛地应用于汽车，几乎已经深入到汽车所有的系统，大大推动了汽车工业的发展。
目前，国际汽车巨头纷纷将更多的电子信息技术设备装备到其整车中，在国外，中高档轿车采用的电子信息设备已经达到30%～50%，在一些高档车上，这个比率还要高。在电子信息技术设备供应商方面，也纷纷将下一个经济增长点定位在汽车电子产业上。摩托罗拉、英特尔、微软、德州仪器、飞利浦、西门子等这些过去为其他行业和产品提供技术支持的厂商，早已经做好了准备，有些产品已经为汽车提供了新的“动力”。
二、电子技术的应用
(一).电子技术在发动机上的应用
发动机电控技术可分为电控汽油喷射、电子点火、怠速控制、废气再循环控制、增压控制、故障自诊断、安全保险、备用控制以及其他控制技术。
1.电子控制喷油装置
在现代汽车上，机械式或机电混合式燃油喷射系统已趋于淘汰，电控燃油喷射装置因其性能优越而得到了日益普及。。电子控制燃油喷射系统是以空燃比作为主要的控制目标。通过电子控制器对各种不同传感器送来的数据进行判断和计算来控制喷油器以一定的油压，正确、迅速地把汽油直接喷入发动机汽缸。电子控制器主要是根据进气量的多少来控制喷油量的。电子控制燃油喷射系统按喷油器的喷射位置不同可以分为单点喷射系统(SPI)和多点喷射系统(MPI)两种。多点喷射系统是每个汽缸安装一个喷油器，而单点喷射系统是整个系统中只有一个或两个喷油器，安装在节气门的上方。与传统的化油器相比，电子控制燃油喷射装置的最大特点是，在获得最大功率的同时，最大限度地节油和净化排气，因此是节约能源，降低排污的有效措施。
2.电子点火装置
微机控制的电子点火系统主要由与点火有关的各种传感器、电子控制器(ECU)、点火电子组件、点火线圈、配电器、火花塞等组成。
其中传感器用来不断地收集与点火有关的发动机工作状况信息，并将收集到的数据输入电子控制器，作为运算和控制点火时刻的依据。电子点火系统中所用的传感器主要有曲轴转角传感器、曲轴转速传感器、曲轴基准位置传感器、进气管负压传感器、爆震传感器、空气流量及进气温度传感器等。其中前两种传感器是用来检测发动机转速信号的，而发动机转速信号是微机用来确定点火提前角的最主要依据。由其他传感器检测得到的数据主要用于对点火提前角和点火时刻进行修正。
图1-1某车型电子点火系统
电子控制器也叫微机控制器，它是电子点火系统的中枢，用来接收传感器收集到的信号，并且在按照一定的程序进行判断、计算后，给电子点火组件输出最佳点火时刻和初级电路导通时间的控制信号。微机控制的电子点火系统则可使发动机在任何工况下都处于最佳的点火时刻，从而更进一步改善发动机的动力性和经济性，降低排气污染。
3.怠速控制装置
怠速控制系统是电控发动机的一个子系统，主要由传感器，ECU及执行机构组成。怠速控制均采用发动机转速反馈法的闭环控制方式，即发动机转速传感器将发动机的实际转速和目标转速进行比较，根据比较的差值确定使发动机达到目标值的控制量，并通过执行机构对发动机怠速转速进行校正。
图1-2某车型怠速控制装置
车速传感器信号和节气门位置传感器信号用于判断发动机是否处于怠速工况，ECU便确认发动机处于怠速工况，并启动怠速控制系统实施怠速控制。冷却液温度传感器信号，空调压缩机接通信号，自动变速器档位信号，蓄电池电压等信号用来确定发动机怠速时的目标转速.不同怠速条件下的目标转速值已预先存储在ECU的存储器中.发动机转速信号作为怠速控制系统反馈信号，用来计算控制量的大小。ECU一般不单独设置，是由燃油喷射系统，点火系统等共用一个，这使系统简单化，提高控制精度。执行机构的作用是调节发动机进气量，实现怠速控制.
4.废气再循环控制装置
汽车发动机作为一个大气污染源，应该采取各种有效措施予以治理和改造。关于汽车发动机排气的控制和净化问题，各国都进行了大量研究工作，研制了不少的技术措施。这些方法大致可分为发动机本身的改进和增加排放净化装置。而由于发动机本身的改进，较难满足日益严格的排放法规和降低成本的要求，因此现代汽车采取了多种排放控制措施来减少汽车的排气污染，如三元催化转换、废气在循环(EGR)、活性碳罐蒸发控制系统等。废气在循环简称为EGR(ExhaustGasRecirculation)系统，是目前用于降低NOx排放的一种有效措施。
图1-3某车型废气再循环控制装置
它是将一部分排气引入近期关于新混合气混合后进入汽缸燃烧，从而实现在循环，并对送入进气系统的排气进行最佳控制。普通电子式废气在循环(EGR)控制系统由废气再循环电磁阀、节气们位置传感器、废气再循环控制阀、曲轴位置传感器、发动机ECU、冷却液温度传感器、启动信号等组成。
5.增压控制装置
发动机中增压系统的安装日渐增多，其目的是为了提高进气效率。电控增压系统的研制开发是增压技术又跨上一个台阶。目前，应用较普遍的是电控废气涡轮增压系统，其由切换阀、动作器、空气冷却器、空气滤清器、ECU、释压电磁阀组成。通常增压器是为了与发动机的低速小负荷工况相匹配的而设计的，当发动机大负荷运行时容易导致增压器超速运行而损坏，为此电控废气涡轮增压系统专门在排气管中废气涡轮使出增加了一旁通气道，由ECU对切换阀的开度大小进行调整。
6.故障自诊断系统
现代轿车发动机的电控系统中，ECU一般都带有故障自诊断系统，自行检测、诊断发动机控制系统各部分的故障。对于传感器，可通过检测器信号是否超出规定范围来直接进行判断；对于执行器，则在起初是电路中增设专门回路来实现监测，对于ECU本身，也有专用程序进行诊断。故障自诊断系统一般由电子控制器(ECU)中的识别故障及故障运行控制软件、故障监测电路和故障运行后被电路等组成。
7.安全保险装置
如果ECM的输入信号不正常，他将按照内存中存储的固定喷油持续时间和固定点火提前角控制发动机，使发动机能够继续维持工作。ECM本身出故障时，装有备用控制系统的发动机能继续对喷油和点火进行控制，使车辆继续行驶。
8.发动机传感器
发动机传感器是指在发动机上使用的传感器。由于电子技术特别是微型计算机的发展，促进了传感器在发动机上的应用，从而也使发动机的整机性能有了极大的提高。发动机电子控制用传感器主要有空气流量传感器、曲轴位置/凸轮轴位置传感器、发动机转速传感器、爆震传感器进气温度传感器、冷却液温度传感器、氧传感器等。发动机电子控制技术的发展与传感器技术的发展是密不可分的。目前发动机传感器的种类越来越多，可靠性和净度不断提高，并向集成化、数字化和智能化方向发展。
二.电子技术在底盘上的应用
1.电控自动变速器
电控自动变速器可以根据发动机的载荷、转速、车速、制动器工作状态及驾驶员所控制的各种参数，经过计算机的计算、判断后自动改变变速杆的位置，从而实现变速器换档的最佳控，即可得到最佳挡位和最佳换挡时间。
图1-4奥迪A4自动变速器
它的优点是加速性能好、灵敏度高、能准确反映行驶负荷和道路条件等。传动系统的电子控制装置，能自动适应瞬时工况变化，保持发动机以尽可能低的转速工作。电子气动换挡装置是利用电子装置取代机械换挡杆及其与变速机构间的连接，并通过电磁阀及气动伺服阀汽缸来执行。它不仅能明显地简化汽车操纵，而且能实现最佳的行驶动力性和安全性汽车维修毕业论文格式汽车维修毕业论文格式。
2.防抱死制动系统(ABS)
该系统是一种开发时间最早、推广应用最为迅速的重要安全性部件。它通过控制防止汽车制动时车轮的抱死来保证车轮与地面达到最佳滑移(15%~20%)，从而使汽车在各种路面上制动时，车轮与地面都能达到纵向的峰值附着系数和较大的侧向附着系统，以保证车辆制动时不发生抱死拖滑、失去转向能力等不安全状况，提高汽车的操纵稳定性和安全性，减小制动距离。驱动防滑系统(ARS)也叫牵引力控制系统(TCS或TRC)是ABS的完善和补充，它可以防止启动和加速时的驱动轮打滑，既有助于提高汽车加速时的牵引性能，又能改善其操纵稳定性。
现代ABS尽管采用的控制方式、方法以及结构形式各不相同，但除原有的传统的常规制动装置外，一般ABS都是由传感器、电子控制器和执行器三大部分组成。其中传感器主要是车轮转速传感器，执行器主要指制动压力调节器。
1、车轮转速传感器
车轮转速传感器是ABS中最主要的一个传感器。车轮转速传感器常简称为轮速传感器，其作用是对车轮的运动状态进行检测，获得车轮转速(速度)信号。
2.电子控制器
ABS的电子控制器(ElectronicControlUnit)，常用ECU表示，简称ABS电脑。它的主要作用是接收轮速传感器等输入信号，计算出轮速、参考车速、车轮减速度功、滑移率等，并进行判断、输出控制指令，控制制动压力调节器等进行工作。另外，ABS电脑还有监测等功能，如有故障时会使ABS停止工作并将ABS警示灯点亮。
3.制动压力调节器
制动压力调节器是ABS中的主要执行器。其作用是接受ABS电脑的指令，驱动调节器中的电磁阀动作(或电机转动等)，调节制动系的压力，使之增大、保持或减小，实现制动系压力的控制功能。
由于ABS是在原来传统制动系统基础上增加一套控制装置形成的，因此ABS也是建立在传统的常规制动过程的基础上进行工作的。在制动过程中，车轮还没有趋于拖死时，其制动过程与常规制动过程完全相同；只有车轮趋于抱死时，ABS才会对趋于抱死的车轮的制动压力进行调节。
通常，ABS只有在汽车速度达到一定程度(如5km/h或8km/h)时，才会对制动过程中趋于抱死的车轮的制动压力进行调节。当汽车速度降到一定程度时，因为车速很低，车轮制动抱死对汽车制动性能的不利影响很小，为了使汽车尽快制动停车，ABS就会自动终止防抱死制动压力调节，其车轮仍可能被制动抱死。
在制动过程中，如果常规制动系统发生故障，ABS会随之失去控制作用。若只是ABS发生故障、常规制动系统正常时，汽车制动过程仍像常规制动过程一样照常进行，只是失去防抱死控制作用。现代ABS一般都能对系统的工作情况进行监测，具有失效保护和自诊断功能，一旦发现影响ABS正常工作的故障时，将自动关掉ABS，恢复常规制动，并将ABS警示灯点亮，向驾驶员发出警示信号，提醒驾驶员及时进行修理。
图1-5ABS系统图
ABS系统制动过程中，ABS电控单元(ECU)3不断地从传感器1和5获取车轮速度信号，并加以处理，分析是否有车轮即将抱死拖滑。如果没有车轮即将抱死拖滑，制动压力调节装置2不参与工作，制动主缸7和各制动轮缸9相通，制动轮缸中的压力继续增大，此即ABS制动过程中的增压状态。如果电控单元判断出某个车轮(假设为左前轮)即将抱死拖滑，它即向制动压力调节装置发出命令，关闭制动主缸与左前制动轮缸的通道，使左前制动轮缸的压力不再增大，此即ABS制动过程中的保压状态。若电控单元判断出左前轮仍趋于抱死拖滑状态，它即向制动压力调节装置发出命令，打开左前制动轮缸与储液室或储能器(图中未画出)的通道，使左前制动轮缸中的油压降低，此即ABS制动过程中的减压状态。ABS系统就是如此循环进行制动的.
3.电子转向助力系统
电子转向助力系统是用一部直流电机代替传统的液压助力缸，用蓄电池和电动机提供动力。这种微机控制的转向助力系统和传统的液压助力系比起来具有部件少、体积小、质量轻的特点，最优化的转向作用力、转向回正特性，提高了汽车的转向能力和转向响应特性，增加了汽车低速时的机动性以及调整行驶时的稳定性。
4.自适应悬挂系统
自适应悬挂系统能根据悬挂装置的瞬时负荷，自动适时调节悬架弹簧的刚度和减震器的阻尼特性，以适应当时的负荷，保持悬挂的既定高度。这样就能够极大地改进车辆行驶的稳定性、操纵性和乘坐的舒适性。
图1-6奥迪A4自适应悬挂系统
在自适应悬挂控制系统配置中，悬架置于车轮和车体之间。此系统不采用气动膜盒，而代之以盘簧和液压缸。液压系统由电子装置控制，该装置对传感器在汽车运转过程中产生的各种信号进行分析。主动悬挂控制系统配有一个能自动测量高度及根据速度调整的装置，当汽车以高速行驶时能缓慢地减低其速度汽车维修毕业论文格式文章汽车维修毕业论文格式出自http：//gkstk.com/article/wk-78500001092730.html，转载请保留此链接！。汽车的水平高度也可通过按钮分两次手动调节。
5.定速巡航自动控制系统
在高速长途行驶时，可采用定速巡航自动控制系统，恒速行驶装置将根据行车阻力自动调整节气门开度，驾驶员不必经常踏油门已调整车速。若遇爬坡，车速有下降趋势，微机控制系统则自动加大节气门开度；在下坡时，又自动关小节气门开度，以调节发动机功率达到一定的转速。当驾驶员换低速档或制动时，这种控制系统则会自动断开。
6.驱动防滑/牵引力控制系统(ASR/TCS)
目前安装ABS的轿车已经相当普遍，但随着对汽车安全性能的要求越来越高，出现了驱动防滑系统(ASR，AccelerationSlipRegulation)，驱动防滑系统又称牵引力控制系统(TCS，TractionControlSystem)，它的作用是当汽车加速时将滑动率控制在一定的范围内，从而防止驱动轮快速滑动。
汽车“打滑”可分为两种情况：一是汽车制动时车轮的滑移，前面已经分析过；二是汽车驱动时车轮的滑转。所谓汽车驱动时车轮的滑转，就当是汽车起步时，尽管驱动轮不停转动，汽车却原地不动的现象。驱动轮滑转有可能引起汽车的侧滑，且损失了发动机的转矩。为了防止驱动轮的滑转，人们在职动防抱死的基础上研制了驱动防滑系统。他的功能为：一是提高牵引力；二是保持汽车的行驶稳定。
7.减震适应系统
减震适应系统是一种全自控系统，可随每个车轮的减震动进行自动调整，以达到各种行驶状态下调顺车身的运动。路面状况、汽车本身，以及驾驶方式等都在监控之下，以随时独立调节各个车轮的减震器设置值，保证最高的舒适性。驾驶人可通过按钮手动选择以舒适为主或以跑车操纵性为主。另一种作为选项的减震适应系统带有电子自动测量高度的悬挂功能，可在高速状态下把汽车自动调低15毫米。控制开关则允许驾驶人以手动方式分两级调低车身水平。减震适应系统的使用，保证开车过程中获得最大的稳定性和安全性，提供最高驾驶舒适性并改善驾驶动感，最大程度减少翻车和侧倾危险，作为选项的自动找平系统可在恶劣路面开车时减少对车身下部的损伤危险，提高稳定性，减少燃耗。
三.车身电子控制技术
1.电动座椅
现代轿车的驾驶者和前部乘员座椅多是电动可调的，所以又称电动座椅。座椅是与人接触最密切的部件，人们对轿车平顺性的评价多是通过座椅的感受作出的。因此电动座椅也是直接影响轿车质量的关键部件之一。
轿车电动座椅以驾驶者的座椅为主。从服务对象出发电动座椅必须要满足便利性和舒适性两大要求，也就是说驾驶者通过键钮操纵，既可以将座椅调整到最佳的位置上，使得驾驶者获得最好的视野，得到易于操纵方向盘、踏板、变速杆等操纵件的便利，还可以获得最舒适和最习惯的乘坐角度。
图1-8奥迪A4电动座椅
现代轿车的电动座椅是由坐垫、坐背、坐枕、骨架、悬挂和调节机构等组成。其中调节机构由控制器、可逆性直流电动机和传动部件组成，是电动座椅中最复杂和最关键的部分。自动座椅电子控制系统由座椅位置传感器、电子控制器ECU和执行机构的驱动电机三大部分组成。位置传感器部分包括座椅位置传感器、后视镜位置传感器、安全带扣环传感器以及方向盘倾斜传感器等；ECU包括输入接口、微机CPU和输出处理电路等；执行机构主要包括执行座椅调整、后视镜调整、安全带扣环以及方向盘倾斜调整等微电机，而且这些电机均可灵活进行正、反转，以执行各种装置的调整功能。另外，该系统还备有手动开关，当手动操作此开关时，各驱动电机电路也可接通，输出转矩而进行各种调整动作。
2.安全气囊
安全气囊系统称为SRS，相对于安全带，安全气囊只是一个辅助保护设备。
图1-9奥迪A4安全气囊系统
安全气囊是用带橡胶衬里的特种织物尼龙制成，工作时用无害的氦气填充。此系统由一个传感器激活，该传感器用于监视碰撞中汽车速度减小的程度。在碰撞发生的早期，安全气囊开始充气，安全充气大约需要0.03秒。安全气囊可以非常快的速度充气十分重要，这能确保当乘客的身体被安全带束缚不动而头部仍然向前行进时，安全气囊能及时到位。在头部碰到安全气囊时，安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气。气体的排出有一定的速率，确保让人的身体部位缓慢地减速。由于安全气囊弹开充气的速度可高达320公里/小时，碰撞时如果人的乘坐姿势不正确，将给人带来严重的伤害。
3.电动门窗
电动门窗是指以电为动力是门窗玻璃自动升降的门窗。它是由驾驶员或乘员操纵开关接通门窗升降电动机的电路，电动机产生动力通过一系列的机械传动，使门窗玻璃按要求进行升降。其优点是操作简便，有利于行车安全。
电动门窗主要有升降控制开关、电动机(双向转动永磁电动机)、升降器、继电器等组成，其中电动机一般采用双向转动永磁电动机，通过控制电流方向，使其正反向转动，达到车窗升降功能。
图2-1奥迪A4电动门窗
4.辅助关门系统
辅助关门系统由气动装置、车门传感器组成。装在每个车门锁的传感器会监察车门开合运动的方向。当某个车门手动关闭到车门锁的第一卡合位或稍微超出时，气动辅助关闭装置即被触发，自动将车门拉合到锁定位。减少车门关闭所需的力量，减少车门关闭时产生的噪音，保证车门始终关紧(即使此车门只被关合到门锁的第一卡合位)。
5.自动恒温控制系统/空调
自动恒温控制系统/空调由压缩机、冷凝器、辅助电风扇或入口风扇蒸发器、温度传感器、不含氯氟烃的冷却剂、储蓄罐、温度控制装置、空气内循环开关、循环泵、余热开关等组成。在发动机运转及空调系统工作时，冷却空气由鼓风机以选定的速度和温度送入。与加热系统一样，左侧和右侧的温度可分别调节。如果空调和加热系统同时打开，由于输入的空气已经过除湿并冷却，车窗上不会产生水雾。在这种再加热模式下，空气首先经过冷却(因此成为干燥空气)，然后再加热。在发动机关闭后，发动机余热利用系统(REST)启动，把热发动机的冷却剂抽入热交换器，从而自动控制空气流动和分配。余热利用系统在约30分钟后自动关闭，或者在蓄电池充电量过低时关闭。空调系统降低车内温度并减少湿度，从而提供舒适的车内环境，又能防止车窗水雾，提高驾驶安全。如果拨到空气循环工作模式，系统可防止有味气体进入车内汽车维修毕业论文格式论文。动机余热利用系统允许加热过程中不含发动机噪音和废排气，因此不消耗燃料并可在发动机关闭后继续工作。
图2-2奥迪A4空调系统
6.电子防盗系统
电子防盗系统是为了防止汽车本身火车上的物品被盗所设的系统，它有电子控制的遥控器或钥匙、电子控制电路、报警装置和执行机构等组成。
图2-3奥迪A4防盗装置
汽车防盗装置按其发展过程可分为机械锁防盗装置、机电式防盗装置和电子防盗装置三个阶段。电子式防盗报警器是目前使用较为广泛。它主要靠锁定点火或启动来达到防盗的目的，同时具有防盗和声音报警功能。电子防盗报警器共有四种功能：一是服务功能，包括遥控车门、遥控启动、阻和等；二是警惕提示功能，能触发报警记录(提示车辆从被人打开过车门)；三是报警提示功能，即当有人动车时发出警报；四是防盗功能，即当防盗器处于警戒状态时，切断汽车上的启动电路。
7.汽车卫星导航系统
汽车电子导航系统是在全球定位系统(GPS)的基础上发展起来的新型汽车驾驶辅助设备，是为了解决道路交通的堵塞和拥挤问题而产生的，是一种能接收定位卫星信号，经过微处理器计算出汽车所在精确经度和纬度以及汽车速度和方向，并在显示器上显示出来的一种装置。
图2-4奥迪A4导航系统
驾驶者只要将目的地输入汽车导航系统，系统就会根据电子地图自动计算出最合适的路线，并在车辆行驶过程中提醒驾驶员按照计算的路线行驶。在整个行驶过程中，驾驶者根本不用考虑该走哪条线路就能快捷的到达目的地。
当前的汽车导航系统包括两部分：全球定位系统和车辆自动导航系统。汽车导航设备一般是由GPS天线、集成了显示屏幕和功能按键的主机以及语音输出设备(一般利用汽车音响系统输出语音提示信息)构成的。受车内安装位置的限制，一般汽车导航设备和汽车视像音响合成在一起，因此，一些汽车导航系统又称为DVD导航系统。
四.电子技术在汽车工业上的的发展趋势
在今后的十几年内，推动汽车电子产品发展的动力仍将是汽车安全、节能、环保等的需要。汽车电子系统的发展将主要集中在汽车用局域网系统LANS和处理器CPUS、发动机控制、机-电接口、ABS和行驶控制、电子控制传动系统、抬头显示系统HUDS、声音识别技术、行车导驶系统及多媒体技术和撞击传感技术等方面。
车载局域网将逐步替代单独控制器；车载计算机的处理能力将有显著提高。多媒体显示系统将为驾驶者提供更多的有关信息，包括图像信息。声音识别技术可望在5年内有重大突破，并应用于汽车领域。比CD-ROM存储量大6-7倍的DVD-ROM，将大量用于汽车的导驶系统和多媒体系统。汽车电子系统的成本将进一步大幅下降。
利用总线技术将汽车中各种电控单元、智能传感器、智能仪表等联接起来，从而构成汽车内部局域网，实现各系统间的信息资源共享。根据侧重功能的不同，SAE将总线划分为A、B、C三大类：A类是面向传感器和执行器的一种低速网络，主要用于后视镜调整、灯光照明控制、电动车窗等控制等，目前A类的主流是LIN；B类是应用于独立模块间的数据共享中速网络，主要用于汽车舒适性、故障诊断、仪表显示及四门中央控制等，其目前主流是低速CAN(又称动力CAN)；C类是面向高速、实时闭环控制的多路传输网络，主要用于发动机、ABS和自动变速器、安全气囊等的控制，目前C类主流是高速CAN(又称动力CAN)，但是随着下一代高速、具有容错能力的时间触发方式的“XbyWire”线控技术的发展，将逐渐代替高速CAN在C类网中的位置，力求在未来5—10年之内使传统的汽车机械系统变成通过高速容错通讯总线与高性能CPU相连的百分之百的电控系统，完全不需要后备机械系统的支持，其主要代表有TTP/C和FlexRay.
随着第3代移动通讯技术和计算机网络技术的不断发展，未来汽车正朝着移动力、公室、家庭影院方向发展，为司机和乘客提供进行中的实时通讯和娱乐信息，并把汽车和道路及其它远程服务系统结合起来，构建未来的智能交通系统(1TS)。具体功能：①提供丰富的多媒体设施环境，利用GPS、GSM网络实现导航、行车指南、无线因特网以及汽车与家庭等外部环境的互动
②具备远程汽车诊断功能，紧急时能够引导救援服务机构赶到故障或事故地点。
结束语：
汽车电子化已成为当前的热点，电子信息技术和汽车制造技术逐步走向融合，电子技术不断把音响视频、网际网络、信息引入汽车内。随着未来汽车市场的快速发展和汽车电子价值含量的迅速提高，我国汽车电子产业将形成巨大经济规模效应，成为支持汽车工业发展的一门相对独立新兴支柱产业。
可以预料，随着我国汽车技术的进步，汽车电子新技术必将会得到越来越广泛的应用，国产汽车积极采用电子装置指日可待。虽然要赶上国际汽车的最高水平还有一段路要走，但将来在世界汽车技术尤其是汽车电子技术应用这一领域，我国必定占有一席之地。
参考文献：
[1]台晓虹，申荣卫.汽车ABS技术发展与展望.汽车与配件，2006.18
[2]李炎亮，高秀华，成凯等.汽车电子技术.北京：化学工业出版社，2005.6
[3]汪立亮.现代电子控制系统原理与维修.北京：电子工业出版社，1998.9
[4]德国BOSCH公司著；魏春源等译.汽车电器与电子.北京理工大学出版社，2004.7
一、CAN总线简述
（一）CAN总线产生与发展
控制器局部网（CAN-CONTROLLER AREA NETWORK）是BOSCH公司为现代汽车应用领先推出的一种多主机局部网，由于其卓越性能现已广泛应用于工业自动化、多种控制设备、交通工具、医疗仪器以及建筑、环境控制等众多部门。控制器局部网将在我国迅速普及推广。
由于CAN为愈来愈多不同领域采用和推广，导致要求各种应用领域通信报文的标准化。为此，1991年9月PHILIPS SEMICONDUCTORS制订并了CAN技术规范（VERSION 2.0）。该技术规范包括A和B两部分。2.0A给出了曾在CAN技术规范版本1.2中定义的CAN报文格式，而2.0B给出了标准的和扩展的两种报文格式。此后，1993年11月ISO正式颁布了道路交通运载工具一数字信息交换一高速通信控制器局部网（CAN）国际标准（IS011898），为控制器局部网标准化、规范化推广铺平了道路。
（二）CAN总线特点
CAN总线是一种多主总线，通信速率可达1MBPS。CAN总线通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。
（1）CAN总线具有点对点、一点对多点及全局广播传送数据的功能。
（2）CAN总线采用短帧结构，每帧有效字节数最多为8个，数据传输时间短，并有CRC及其他校验措施，数据出错率极低。
（3）CAN总线上某一节点出现严重错误时，可自动脱离总线，而总线上的其他操作不受影响。
（4）CAN总线系统扩充时，可直接将新节点挂在总线上，因而走线少，系统扩充容易，改型灵活。
（5）CAN总线最大传输速率可达1Mb/s（此时通信距离最长为40re），直接通信距离最远可达10km（速率5kbps以下）。
（6）CAN总线上的节点数主要取决于总线驱动电路。在标准帧（11位报文标识符）可达110个，而在扩展帧（29位报文标识符）其个数几乎不受限制。
如前所述，各节点直接挂接在总线上，从而构成了多主机结构，即每一个节点都是一个主机，因而CAN是一种多主方式的串行通信总线。CAN能够使用多种物理介质，如差分驱动平衡绞线，单线，光纤等。最常用的就是双绞线。总线上的数据可具有两种互补的逻辑值之一，显性和隐性。显性表示为逻辑“0”，隐性表示为逻辑“1”。在ISO的标准中两条总线上的电平如表一所示。如果总线上的两个控制器同时向总线上发送显性电平和隐性电平，则总线上始终是显性电平。
在CAN总线中，以报文为单位进行信息传递且各节点使用相同的位速率。CAN总线上任意两个节点之间的最大通信距离与位速率有关，表二列出了相关数据。这里的最大通信距离指的是同一总线上两节点问的距离。
CAN实现总线分配的方法，可保证当不同的站申请总线存取时，明确地进行总线分配。这种位仲裁的方法可以解决当两个站同时发送数据时产生的碰撞问题。不同于Ethemet网络的消息仲裁，CAN的非破坏性解决总线存取冲突的方法，确保在不传送有用消息时总线不被占用。甚至当总线在重负载情下，以消息内容为优先的总线存取也被证明是一种有效的系统。虽然总线的传输能力不足，所有未解决的传输请求都按重要性顺序来处理。在CSMA/CD这样的网络中，如Ethemet系统往往由于过载而崩溃，而这种情况在CAN中不会发生。
（三）CAN总线的组成
CAN数据总线由一个控制器，一个收发器，两个数据传输终端以及两条数据线组成。除数据传输线外，其他元件都置于控制单元内部。控制单元功能不变。
（1）CAN控制器
CAN控制器是用来接收控制单元中微电脑传来的数据，对这些数据进行处理并将其传往CAN收发器。同样CAN控制器也接收CAN收发器传来的数据，对这些数据进行处理并将其传往控制单元中的微电脑。
（2）CAN收发器
CAN收发器将CAN控制器传来的数据转化为电信号并将其送入数据传输线。它也为CAN控制器接收和转发数据。
（3）数据传输终端
数据传输终端是一个电阻器，其作用是防止数据在线端被反射，并以回声的形式返回。数据在线端被反射会影响数据的传输。
（4）数据传输线
数据传输线是双向对数据进行传输的。两条传输线分别被称为CAN高线和CAN低线。为了防止外界电磁波的干扰和向外辐射，CAN总线将两条线缠绕在一起。
这两条线的电位相反，如果一条是5V，另一条就是0V，始终保持电压总和为一常数。通过这种方法，CAN数据总线得到了保护，使其免受外界的电磁场干扰。
二、CAN数据总线的传输原理
图一为电动汽车CAN总线系统原理框图。该CAN总线系统由中央控制器，电池管理系统，电机控制系统，制动控制系统，仪表控制系统组成。各个控制器之间通过CAN总线进行通信，以实F传感器测量数据的共享以及控制指令的发送和接收等，并使各控制器的控制性能都能有所提高，从而提高系统的控制性能.通信的信息类型为信息类和命令类.信息类主要是发送一些信息，如传感器信号，诊断信号，系统的状态。命令类则主要是发送给其他执行器的命令。通信有以下主要内容。
1、车辆起动时的自检。中央控制器负责向各个模块发送自检命令，并收集各个模块的返回信息，通过分析处理，及时地发现问题，解决问题。
2、加速过程通信。加速操作时，中央控制器采集加速踏板信号，根据控制策略，通过CAN总线设置电机转速，电池管理系统等参数。
3、制动过程通信。制动过程中，制动踏板信号直接下传到ABS控制器，同时通过CAN总线上传到中央控制器。中央控制器根据控制规划，通过CAN总线设置电机转速，电池管理系统等参数。
4、周期性数据刷新通信。电机控制器采集电机的电枢电流，电机转速等信息，判断是否缺相，接收设定转速；电池管理控制器采集电池温度，荷电状态等信息；接收是否充电指令及充电门限系数；制动控制器采集车轮转速信息，接收执行制动指令；仪表控制器采集并显示电机转速，车速，电池的荷电状态值等信息。
目前，欧盟正在建立E-Call系统。E-Call 系统是在欧洲急救呼叫 112基础上建立的一个自动紧急呼救系统。一旦在欧洲发生交通事故，即使在车上乘客无力呼救的情况下，车上的紧急呼救系统也将自动使用112 ，将事故地点等基本情况报告给最近的急救站，这将为城市和农村的交通事故营救处理时间分别节省50% 和40% 。论文参考，单片机。据估算，该系统全面实施后，每年将挽救欧洲交通事故中约2500 条生命，在非致命性事故中降低15%的重伤率。自2010年9月起，欧盟紧急呼叫系统E-Call将成为欧盟成员国所有新车的标准配备。欧盟每年新登记的车辆约2,000万辆。这将是一个庞大的市场。
对于国内市场，据统计，2007年全国共发生各类交通安全事故327209起，死亡81649人，直接经济损失12亿元。因此，给汽车安装必要的报警系统，让施救人员第一时间参与行动，通过运用现阶段的科学技术把伤害和损失减低到最少。
E-Call 系统只是把事故数据和GPS信息发到紧急呼叫中心，而且现在还在设计阶段，我们设计的系统在完成其基础上，增加了把用户信息和位置在地图上显示出来，并完成报警功能，这将为及时妥当的事故紧急应对奠定基础，能争取更多的对车祸受伤人员的救治时间，降低车祸事故死亡率，减少事故对交通影响的时间，所以设计这样一个系统，非常的有必要。
1系统设计
1.1功能与指标
本系统的各个单元组成部分如图1所示。
图1 报警系统各个单元组成部分
其中事故现场信息收集系统完成以下功能：
Ø 用户信息的设置
Ø 事故发生时车速的检测
Ø 事故发生时安全气囊开关的检测
Ø 事故发生时位置信息的收集
Ø 事故发生时事故信息的发送
其中事故现场远程接收和显示系统部分完成以下功能：
Ø 用户信息的设置
Ø 事故信息的接收
Ø 事故地点在地图上的显示
Ø 事故时安全气囊是否打开的信息
Ø 事故时车速的显示
1.2实现原理
本系统由事故现场信息收集系统和事故现场远程接收和显示系统两部分组成。事故现场信息收集系统部分采用w77e58双串口单片机为控制核心，使用12864液晶显示用户的设置信息，并通过控制核心把发生事故时实时收集的事故信息通过GSM发送给事故现场远程接收和显示系统。事故现场远程接收和显示系统部分由一台计算机和一个GSM模块部分组成，GSM模块把接收到的事故信息发送给计算机，计算机把相应的事故信息通过VB和JAVASCRIP在现有的Google Map显示出来，从而最大的降低了整个系统的成本及利用上Google Map丰富的资源优势。
Ø 微控制器（MCU）
本系统采用W77E58作为控制核心，我们所需要的MCU不仅仅是负责采集的功能，还要将收集到的数据传输出去，所以需要的是双向串口，分别控制GPS和GSM，因此选用W77E58双串口单片机，控制简单，性价比高。
Ø GSM模块
GSM模块采用西门子的TC35i，其性价比很高，体积小。论文参考，单片机。TC35i与GSM 2/2+兼容、双频(GSM900/GSMl800)、RS232数据口、符合ETSI标准GSM0707和GSM0705，且易于升级为GPRS模块。该模块集射频电路和基带于一体，向用户提供标准的AT命令接口，为数据、语音、短消息和传真提供快速、可靠、安全的传输，方便用户的应用开发及设计。
Ø GPS模块
GPS模块选用LEA5H。GPS模块用来定位，读取发生事故时的经度、纬度以及时间。 选用LEA5H是因为它具有50个通道的引擎 ，一百多万个相关器，在捕获性能上堪称无与伦比。同时它的抗干扰能力强功耗消耗极低。
Ø 事故现场远程接收和显示之间的通讯，可以通过JAVA，VC，VB，我们采用的是用VB编写串口的通信及数据分析部分，用JAVASCRIP调用Google Map API使用户信息和位置在地图上显示出来。
1.3硬件框图
本系统的硬件框图如图2所示：
图2 系统的硬件框图
1.4软件流程
本系统分为事故现场信息收集系统和事故现场远程接收和显示系统两个部分，用户使用事故现场信息收集系统，紧急处理中心使用事故现场远程接收和显示系统，事故现场信息收集系统部分的软件流程图如图3所示，事故现场远程接收和显示系统部分的软件流程图如图4所示。
图3 事故现场信息收集系统部分的软件流程图
图4 事故现场远程接收和显示系统部分的软件流程图
2系统测试
2.1测试数据
测试项 测试地点 测试结果 模拟事故发生时系统的稳定性测试 深圳市南山区深圳职业技术学院 Ok
深圳市福田区深圳市民中心 Ok
深圳市罗湖区梧桐山 Ok
广深高速 Ok 模拟事故发生时系统的准确性测试 深圳市南山区深圳职业技术学院 Ok
深圳市福田区深圳市民中心 Ok
一、电控新技术的发展趋势
（一）电控新技术
在现今的电控技术发展中，新技术主要表现为：汽车发动机和汽车底盘的电控技术，这个方面的发展已经相对较为成熟；然后是车身安全方面的电控技术，这个包括安全气囊、温度调控以及各种仪表等；再然后就是混合动力等电动汽车的应用；通讯等智能交通的综合技术系统；各种信息系统等整车控制设计。
（二）发展趋势
目前针对现代化经济的发展趋势，和信息化的时代特点，汽车电控的新技术发展趋势逐渐走向了集成化、智能化和网络化。其通过对发动机、自动变速、牵引动力、制动动力等动力系统的有机结合，形成了稳定的集成化电控系统，并在模糊控制和自动适应控制的智能化控制概念下，加快了其智能化电控发展的速度，利用数据的有效交换与应用，实现了网络化的电控新技术。
二、维修行业的形势现状
（一）维修技术
伴随着汽车控制技术的发展，汽车在结构、性能等方面都发生了极大的变化。而这些变化对于传统的汽车维修行业来讲，是一个巨大的挑战。因此在汽车电控技术发展的背景下，相关的汽车维修技术也面临着巨大的创新与变革，从而适应汽车市场需求的变化。
（二）维修设备
由于汽车电控技术的发展给维修技术带来了巨大的变革，从而令维修所需要使用的设备也面临着更新的问题。在现今的新汽车电控技术下，很多以往的维修设备并不足以完成维修任务，因此在维修设备的改革上，也是维修行业需要着重研讨的一个重要课题。
（三）维修信息网络化
在全球科技飞速发展的同时，也将我们带入到了一个信息科技主控的信息化时代。因此信息化技术已经渗入到了各行各业之中，同样电控技术的创新实现，在很大程度上也是以信息化技术为基础的！因此对于电控技术的信息反馈，以及相应数据的处理，是促使维修行业信息网络化发展的主要因素。
（四）维修人员素质
然而电控技术的发展，也不能保证全自动的运行，维修行业就能不能保证全自动的修理。因此作为修理的核心，维修人员的素质及专业能力提高，成为了实现维修行业得以适应电控技术发展需求的重要元素。因此在面对电控技术的告诉发展状况时，有效的提高维修人员的专业能力及相关业务水平，是提高现代汽车维修水平的有效途径。
三、电控新技术与维修行业的关系
（一）品牌经营
随着现今汽车行业的发展，大量的车型逐渐充实着整个汽车市场。这就令汽车维修行业在发展中，对修为人员的专业能力要求逐渐提高。所以面对这一状况，维修行业应该形成统一的高素质专业维修人员培训体系，然后针对汽车的品牌进行针对性的品牌化维修经营策略。
（二）理念转变
传统的维修行业，在维修理念上保持着一种“即发生即修理”的态度。然而伴随着汽车的逐渐普及，与其市场范围的扩大，令维修企业与客户之间达成了一种增值观念，将原有的传统理念从“维修”变成了“维护”，从而为“零修理”的目标打下了坚实的理念基础。
（三）设备的依赖
在汽车的新电控技术发展中，由于电控技术的发展，使得汽车越来越趋向自动化，这就令汽车本身的结构精密度更高，从而导致完全的人力无法满足汽车相应问题的维修。这就形成了维修行业对各种高科技仪器的依赖，从而利用各种仪器来对汽车进行有效的修理。
四、电控新技术与维修行业的相关发展
（一）专业人员培养
面对现今汽车的发展状况，汽车维修人员必须具有过硬的专业技能，并与此同时熟练的掌握计算机技术、自动控制技术等相应的现代化新技术，并在不断的维修理念更新中提高自身维修素质，从而满足现代化汽车维修的需要。
（二）维修数据应用
在提高维修人员的自身素质同时，维修企业还需要对汽车的最新动态进行准确的把握。在科技高速发展的今天，汽车的技术更新也是日新月异，因此维修行业必须有效的利用网络化信息技术，保持对其信息的掌握，从而及时对维修行业发展做出有效调整。
五、结束语
综上所述，汽车的电控新技术发展，是在新时展背景下响应人们需求的必然结果。而在这种结果下，引领了汽车修为行业的相应改革和发展，从而将汽车维修行业引领上了一条高科技化的发展道路。
参考文献：
[1]贾秋红，廖林清，屈翔.浅析国内防弹运钞车的现状及发展趋势[A].“技术创新与核心能力建设”重庆汽车工程学会2006年会论文集[C].2006.
汽车运用工程专业（大专）毕业论文题目
序号
题目
指导老师
1
发动机排放技术的应用分析
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2
微型车怠速不良原因与控制措施
陈金伟
3
柴油机电子控制系统的发展
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4
我国汽车尾气排放控制现状与对策
陈金伟
5
发动机自动熄火的诊断分析
陈金伟
6
汽车发动机的维护与保养
陈金伟
7
柴油机微粒排放的净化技术发展趋势
陈金伟
8
汽车污染途径及控制措施
陈金伟
9
现动机自诊断系统探讨
陈金伟
10
关于奔驰300SEL型不能着车的故障分析
陈金伟
11
奔驰Sprinter动力不足的检测与维修
陈金伟
12
上海通用别克发动机电控系统故障的诊断与检修
陈金伟
13
现代伊兰特发动机电控系统故障的诊断与检修
陈金伟
14
广本雅阁发动机电控系统故障的诊断与检修
占斌
15
电子燃油喷射系统的诊断与维修
占斌
16
帕萨特1.8T排放控制系统的结构控制原理与检修
占斌
17
广本雅阁排放控制系统的结构控制原理与检修
占斌
18
汽车发动机怠速成抖动现象的原因及排查方法探讨
占斌
19
汽车排放控制系统的检修
占斌
20
上海帕萨特B5电子燃油喷射系统的诊断与维修
占斌
21
论汽车检测技术的发展
占斌
22
奥迪A6排放控制系统的结构控制原理与检修
占斌
23
丰田凌志400发动机电控系统故障的诊断与检修
占斌
24
奥迪A6B5电子燃油喷射系统的诊断与维修
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25
标致307电子燃油喷射系统的诊断与维修
占斌
26
捷达轿车发动机常见故障分析与检修
占斌
27
汽车转向盘摆振故障分析
程建斌
28
防抱死系统在常用轿车上的使用特点分析
程建斌
29
汽车底盘的故障诊断分
程建斌
30
汽车的常用转向系统的性能分析
程建斌
31
汽车变速箱故障故障诊断
程建斌
32
安全气囊的发展与应用
程建斌
33
汽车制动系统故障诊断
程建斌
34
分析国产几种汽车行走系统特点
程建斌
35
分析国产几种汽车制动系统特点
程建斌
36
分析国产几种汽车转向系统特点
程建斌
37
机电液一体化技术在汽车中的应用
程建斌
38
丰田系列ABS故障诊断方法的探讨
程建斌
39
通用系列ABS故障诊断探讨
程建斌
40
奔驰560SEL车型ABS系统故障案例分析
程建斌
41
AL4自动变速器的结构控制原理与检修
程建斌
42
汽车制动系
程建斌
43
汽车四轮定位的探讨
程建斌
44
4T65E自动变速器的结构控制原理与检修
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45
上海通用别克转向系统故障的诊断与检修
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上海通用别克制动系统故障的诊断与检修
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现代伊兰特转向系统故障的诊断与检修
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现代伊兰特制动系统故障的诊断与检修
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SONATA制动系统的结构控制原理与检修
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电控悬架系统的结构控制原理与检修
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51
上海帕萨特B5自动变速器的结构控制原理与检修
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丰田佳美制动系统的结构控制原理与检修
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丰田凌志400悬架系统的结构控制原理与检修
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标致307制动系统故障的诊断与检修
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标致307手动变速器的结构控制原理与检修
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上海通用别克悬架与车桥故障分析与检修
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电控液动式自动变速器的结构控制原理与维修
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分析轮胎性能对汽车行走行使的影响
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59
捷达轿车底盘常见故障分析与检修
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60
汽车转向系课件设计
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汽车ABS综述
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车用防抱死制动系统设计
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汽车蓄电池的维护与故障控制
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64
信息技术在汽车中的应用
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65
现代汽车渗漏故障与控制技术
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汽车点火系统故障诊断
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67
丰田凌志400空调控制系统分析
缪勤震
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桑塔纳故障诊断方法的研究
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蒙迪欧的空调系统分析
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氧传感器故障检测
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传统诊断在轿车维修中的应用
缪勤震
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广本雅阁的空调系统故障的诊断与检修
缪勤震
74
电子点火系统的诊断与维修
何建龙
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上海帕萨特B5的空调系统故障的诊断与检修
何建龙
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论车身计算机系统的结构控制原理与检修
何建龙
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上海通用别克空调控制系统故障分析与检修
何建龙
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广本雅阁电气设备及附件系统常见故障分析与检修
何建龙
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汽车常用防盗系统综述
何建龙
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汽车防撞技术综术
何建龙
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现代汽车音响防干扰设计
何建龙
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汽车电控技术分析
何建龙
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奥迪A6电气设备及附件系统常见故障分析与检修
何建龙
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上海通用别克电气设备及附件系统常见故障分析与检修
2.1产业用地规模
2.1.1企业用地规模根据企业空间规模划分地块是进行工业园区控制性详细规划的基本内容，当前普遍采取的方法为首先确定道路等级，然后根据道路的间距来确定地块面积。这种地块划分方式没有考虑产业的空间规模特性，往往会与产业实际的用地需求不符合，容易造成土地资源的浪费。图1不同规模企业比例本文利用互联网搜集了113个汽车零配件产业企业的数据，包括:产值、占地面积、所在城市、职工人数、产量、地均产值、工作岗位密度、人均产值等。根据用地规模将其分为中小型企业、大型企业和特大型企业三种类型，中小型企业的用地面积在20hm2以下，大型企业的用地面积为20～30hm2，特大型企业的用地面积为40hm2左右。数据统计分析显示，中小型企业占的数量最多，为71.3%，这和我国中小企业在工业企业中的比例是相符的。大型企业占总量的23.4%;而特大型企业所占数量最少，仅为5.3%。图3各种土地单元所占比例中小型企业、大型企业和特大型企业的用地规模分布情况分析显示，中小型企业和大型企业总面积基本相似，特大型企业占地面积稍小些。中小型企业和大型企业在空间上所占比例都在4成左右;而大型企业空间比例约占全部的2成左右。三类企业面积的比例为4∶4∶2。这说明中小型企业虽然数量众多，但总的用地量与大型企业相当。虽然特大型企业在数量上仅占全部的5%，但在用地空间上却占到20%，这表明特大型企业在汽车零配件产业中占有重要地位。
2.1.2企业用地规模与产业类型的关系分析显示，企业用地规模和产业类型存在直接关系。总体用地上，企业的用地规模与行业类型有关:中小型企业主要集中在汽车电子行业、机械冲压件制造行业，这些行业的企业占地面积在10hm2以下，多为5hm2左右;大型企业主要集中在汽车安全气囊、齿轮、轮胎行业，这些行业的平均用地都在10～15hm2;特大型企业主要集中在轮胎和汽车安全玻璃等行业，这些行业的平均用地都在20hm2以上。企业用地规模的统计结果显示，轮毂、后视镜、滤油器、汽车灯、汽车门，汽车仪表等行业的企业标准差较小，这表明这些行业空间需求的差异不大，这些企业多为用地小于20hm2的中小企业。玻璃、汽车综合部件和机械加工类型企业的标准差比较大，这说明这几个行业空间需求弹性较大，企业类型既有特大型企业，也有中小型企业。滤油器、轮毂、汽车灯、汽车门和汽车仪表等企业空间需求的差异较小，均为小型企业，这说明上述产品生产的门槛较低，需要资金投入较少。
2.2土地产出效能分析大部分汽车零配件生产企业的地均产出低于2000万元/hm2，这部分企业占总量的41%;其中地均产值在1000万元以下的企业占总量的27.5%，这说明汽车零部件产业总体土地产出能力不高。图5土地产出效能分析(100万元/hm2)根据对收集到的汽车零部件生产企业的土地产出效能分析发现，行业的土地产出能力差异比较大，小型零部件等电子零配件和加工行业地均产值显著高于其他产业。数据统计分析显示汽车电子、加工行业和橡胶制品的土地产出值较高。其中，汽车电子(汽车喇叭)、加工行业(汽车后视镜)标准差较大，这表明这两个行业的地均产值差异较大;综合人均产出情况可以看出，加工行业(汽车后视镜)的人均产出差异也较大，这说明，加工行业的用地产出差异主要来
2.4分析小结研究结果显示，当前汽车零配件企业主要为中小型企业，占地面积5hm2左右的小型企业最多。用地面积在10hm2以下的企业所占比率达到全部的40%左右，进入门槛较低，大量企业规模较小。我国自企业生产效率。而汽车电子(汽车喇叭)的人均产出差异较小，这表明汽车电子作为劳动密集型产业，其用地差异主要来自企业的规模。此外，橡胶制品行业与汽车电子行业相反，土地产出的标准差、方差均比较小，这说明轮胎行业土地产出效能对资金投入的依赖性较大。以上分析表明，不同类型的企业对于用地的需求弹性是不同的。数据同时显示，靠近中心城市汽车产业的土地利用效率要高于远离中心城市的土地利用效能。因此在用地规划中高产出效能行业应位于工业园区相对的核心区位，产出效能相对较低的行业门类则应该相对位于工业园区的边缘区位。
2.3工作岗位密度分析工作岗位密度是产业园区配套设施布局的重要依据。汽车零部件生产企业的工作岗位密度分析显示，行业的工作岗位密度差异比土地效能差异小，汽车零部件产业的平均岗位密度为92.7个/hm2。汽车综合制造和电子产品制造行业(如汽车仪表、安全气囊、汽车喇叭、后视镜、汽车灯制造)为劳动密集型企业，用工密度较高，其工作岗位密度平均达到135个/hm2。汽车机械加工和玻璃加工行业(如汽车齿轮、轮胎、轮框、安全玻璃制造)用工密度相对较低，其工作岗位密度平均为57个/hm2。工业园区配套服务系统的建立需要根据园区人口的分布情况来制定，为了方便被服务人群，产业园区生活设施的配套建设应尽可能靠近工作岗位密集地区。现阶段处于汽车产业的发展初期，行业之间的整合还没有充分进行，但随着企业之间的竞争加剧，大企业技术和规模优势的突显，大企业的规模优势将逐渐形成。因此在用地的划分中应充分考虑小企业的发展趋势，用地尽量集中布置，以便为中小企业的规模扩展、企业的整合提供空间。大型企业和特大型企业将是空间需求力量的主导，随着产业竞争和整合的升级，大型和特大型企业将在空间规模上进行扩展。因此在用地布局中建议按照不同规模类型的企业在园区内依次布局，同时保留各种规模企业的空间拓展弹性，以利于企业间的相互合作和空间整合。研究显示，企业用地规模和产业类型存在显著联系。部分行业，如玻璃、汽车综合部件和机械加工类企业的空间需求弹性较大。工业园区的发展过程也是产业整合和升级的过程，随着产业种类的完善和层次的升级，产业园区的发展在空间上也存在不确定性，因此有必要为企业在空间上扩张成长预留发展空间，一方面满足不同行业的空间需求弹性需要，另一方面满足企业未来进行产业整合的需要。
3案例分析唐山市现代装备制造工业区位于唐山市开平区，其用地约20km2，按照“一区多园”模式，规划了装备制造产业园，光伏产业园，汽车配件工业园。其宗旨是“生态、活力、高效、可持续”。并以北部的石榴河生态长廊为依托，规划建设成为融生产、生活、休闲、娱乐为一体的现代装备制造业基地。
和李斌一起在万得集团实习的还有研究生院材料工程、机械工程、控制工程等专业的其他14名同学。
李斌和他的同学们在走向社会的关口能有一个专业对口的实习单位，并且有高级工程师带教，这些都要归功于学校与企业联合培养人才新模式。
大学生实习难问题，一直是社会关注热点。一方面大学生都希望能在毕业前找到一个专业对口的实习单位积累工作经验，提早确立职业规划，以便使自己在步入社会时不至于茫然无所适从。另一方面，企业投资、出人、耗时帮助大学生参与社会实践，助力他们成才，往往是实习期一结束同学们就另谋高就，不免让企业有一种“竹篮打水”空欢喜的感觉。一项网络调查显示，95%以上的大学生实习岗位都是由学生自己或亲朋好友帮忙联系的，由学校安排实习的学生不足5%。而像一些专业性极强的院系，即使学校有心帮助学生推介实习单位，在社会上也很难找到相应的对口企业。
辽宁工业大学无疑是幸运的，因为在同一座城市就有一家与汽车专业对口的万得集团相伴。万得集团成立于1991年，旗下拥有20多家企业，以生产汽车发动机、安全气囊、气门挺杆、减震器为主要产品，一汽、东风、福特、大众等众多国内外知名汽车制造商都在使用万得零配件。
将来不得了
高校与企业联合培养人才模式，着实为解决大学生实习难提供了一个可行性方案，同时也拓宽了大学生成才之路。谈及万得集团之所以能为辽工学子实习一路大开绿灯，这里不能不提及起一个人――曾庆东。
曾庆东，万得集团总裁。毕业于吉林大学汽车专业，工学硕士学位，教授级高级工程师，享受国务院政府特殊津贴专家。
这位汽车专业毕业的企业家对汽车情有独钟，多年来一直致力于民族工业发展，专注于汽车零部件产品创新，其创新成果轿车减震器项目、微机监测与控制的汽车（摩托车）减震器性能试验台项目、轿车悬架系统分别荣获锦州市科学进步一等奖、辽宁省发明创造一等奖以及国家重点新产品称号，著有中国减震器行业唯一理论专著《机动车减震设计》。
一个人有了文化，就会知书达理。曾庆东比谁都清楚，自己所掌握的文化专业知识，自己的成长进步，与当年老师培养教育密不可分，特别是他在2011年担任万得集团总裁后，总想要尽自己所能，回报社会、回报老师……
企业家的性格决定企业性格。2015年秋季刚刚开学，一份“创建研究生联合培养基地”的协议悄然在辽宁工业大学研究生院签署，汉拿电机有限公司、锦恒汽车安全系统有限公司、立德减振器有限公司等万得集团成员企业被选定为大学生实习基地，万得集团以民营企业博襟，向辽工学子张开温暖怀抱。为了保证实习基地不流于形式，万得集团在集团总部和承担实习任务的企业里推选出20余名高级工程师担任带教，研究生院郑重地向这些高工们发放了“校外导师聘书”。当年10月，首批8名汽车专业研究生来到集团，开始为期4个月的生产实习。集团把同学们当做自己员工一样看待，承诺在实习期间，不存在任何技术机密问题，企业研究室、重要生产线、核心岗位全部向同学开放。毕业后，有同学愿意留在企业的，集团优先录用。不愿意留在企业，考取国家重点院校博士学位的，集团一次性奖励2万元。
还有一个同学们意想不到的好消息，那就是同学们是带薪实习，实习薪酬每人每月2000元。
也许有人会问，实习基地不是在“为他人作嫁衣裳”吗？为此曾庆东却有不同观点：“同学们成才了，将来无论走到哪里，他们都是这个国家的栋梁，这也算是万得人对国家做出的一点儿贡献吧！”
中图分类号：TP393 文献标识码：A文章编号：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、汽车的网络化
在传统汽车中，开关、继电器、电磁仪表等与电子相关的零部件构成了汽车电器，它们之间信息交互是建立在点对点电气信号连接基础上的。电气信号的种类也局限于模拟信号和开关信号。实施信号连接的电线束，通常称为线束。
汽车中电器的技术含量和数量是衡量汽车性能的一个重要标志。汽车电器技术含量和数量的增加，意味着汽车性能的提高。但汽车电器的增加，同样使汽车电器之间的信息交互桥梁――线束和与其配套的电器接插件数量成倍上升。在1955年平均一辆汽车所用线束总长度为45米；而到了2002年，一辆汽车所用的平均线束总长度达到了4000米。线束的增加不但占据了车内的有效空间，增加了装配和维修的难度，提高了整车成本，而且妨碍了整车可靠性的提高。
为了在提高性能与控制线束数量之间寻求一种有效的解决途径，在20世纪80年代初，出现了一种基于数据网络的车内信息交互方式――车载网络。
汽车制造商根据各个地方不同速度的要求，将会制定出几个不同标准的车载网络。“对于所有的汽车制造商来说，车载网络中的很多运行都涉及到工业标准，”通用汽车公司的一位研究电子动力传输的专家Dennis Bogden说：“如果你获得高速的数据是通过链接一个网络，而低速的数据又是链接另一个网络的话，我们就早已经停止了各种各样的技术尝试，因为我们需要的仅仅是一个车载网络。”
二、车载网络的应用
车载网络按照应用加以划分，大致可以分为4个系统：车身系统、动力传动系统、安全系统、信息系统。
在动力传动系统内，动力传动系统模块的位置比较集中，可固定在一处，利用网络将发动机舱内设置的模块连接起来。在将汽车的主要因素―跑、停止与拐弯这些功能用网络连接起来时，就需要高速网络。
动力CAN数据总线一般连接3块电脑，它们是发动机、ABS/EDL及自动变速器电脑（动力CAN数据总线实际可以连接安全气囊、四轮驱动与组合仪表等电脑）。总线可以同时传递10组数据，发动机电脑5组、ABS/EDL电脑3组和自动变速器电脑2组。数据总线以500Kbit/s速率传递数据，每一数据组传递大约需要0.25ms，每一电控单元7~20ms发送一次数据。优先权顺序为ABS/EDL电控单元发动机电控单元自动变速器电控单元。
与动力传动系统相比，汽车上的各处都配置有车身系统的部件。因此，线束变长，容易受到干扰的影响。为了防干扰应尽量降低通信速度。在车身系统中，因为人机接口的模块、节点的数量增加，通信速度控制将不是问题，但成本相对增加，对此，人们正在摸索更廉价的解决方案，目前常常采用直连总线及辅助总线。
三、汽车网络的发展
近两年在中国生产，价格在8万元～20万元之间，采用车载网络的轿车、SUV情况。价格在20万元以下的轿车属于普及型轿车，但车载网络却在近两年在中国生产的普及型轿车中占据了相当大的比重，说明车载网络已在轿车中进入产业化阶段，它不再是高档轿车独享的专用高级技术。说明CAN总线已成为普及型轿车车载网络的主流。
在车载网络的发展过程中，通信介质已日益引起关注，目前POF已得到大量应用。此前德国宝马汽车公司宣布在2002年3月上市的最高级新款轿车“BMW7”系列中采用了50米POF。它表明大量采用POF车载网络的汽车已经开始进入实用阶段。
数据通信对速度的要求是永无止境的。在车载网络的发展过程中，介质的通信速度是制约车载网络应用和发展的一个重要因素。POF在汽车上的成功应用，不但推动了以Byte flight、Flex Ray和MOST等现有的以POF为介质的高速车载网络的产业化应用，而且为下一代车载网络的发展创造了条件。随着人类生活空间的拓展，IT融合于汽车之中是未来发展的必然趋势，而作为IT装置之间实施信息交互媒介的网络，将会有更多类似于IEEE 1394、Bluetooth等IT领域应用的网络向汽车渗透。
随着中国经济的高速发展，面对中国巨大的轿车市场，世界上各大汽车制造商纷纷与国内汽车制造厂合作生产轿车，并且所生产轿车的技术含量正逐渐与世界同步。据相关资料报道，近年来在国内生产的轿车中，汽车电子在汽车中所占的比例及其汽车电子的技术含量已超过世界轿车的平均水平。
目前国际汽车工业广泛采用系统开发、项目平台、全球采购、模块化供货等运作方式。最近上海、浙江、广东已在不同程度上起动了汽车电子产业。政府的支持、市场的需求为中国汽车电子的发展提供了良好平台。车载网络是典型的实时嵌入式网络系统，而中国拥有较多的嵌入式系统开发人员，提供了大量的人才储备。这是中国汽车电子的发展机遇，也是具有自主知识产权车载网络在中国的发展机遇。
车载网络作为连接车内机械、电器和电子信息的纽带，是整车的核心技术，而国内汽车工业的现状将注定具有自主知识产权的车载网络的大量运用还需要汽车企业和相关技术开发商付出大量的努力。
1.汽车的网络化
在传统汽车中，开关、继电器、电磁仪表等与电子相关的零部件构成了汽车电器，它们之间信息交互是建立在点对点电气信号连接基础上的。电气信号的种类也局限于模拟信号和开关信号。实施信号连接的电线束，通常称为线束。
汽车中电器的技术含量和数量是衡量汽车性能的一个重要标志。汽车电器技术含量和数量的增加，意味着汽车性能的提高。但汽车电器的增加，同样使汽车电器之间的信息交互桥梁—线束和与其配套的电器接插件数量成倍上升。在1955年平均一辆汽车所用线束总长度为45米；而到了2002年，一辆汽车所用的平均线束总长度达到了4000米。线束的增加不但占据了车内的有效空间，增加了装配和维修的难度，提高了整车成本，而且妨碍了整车可靠性的提高。
为了在提高性能与控制线束数量之间寻求一种有效的解决途径，在20世纪80年代初，出现了一种基于数据网络的车内信息交互方式—车载网络。
汽车制造商根据各个地方不同速度的要求，将会制定出几个不同标准的车载网络。“对于所有的汽车制造商来说，车载网络中的很多运行都涉及到工业标准，” 通用汽车公司的一位研究电子动力传输的专家Dennis Bogden说。“如果你获得高速的数据是通过链接一个网络，而低速的数据又是链接另一个网络的话，我们就早已经停止了各种各样的技术尝试，因为我们需要的仅仅是一个车载网络。”
2.车载网络的应用
车载网络按照应用加以划分，大致可以分为4个系统：车身系统、动力传动系统、安全系统、信息系统。
在动力传动系统内，动力传动系统模块的位置比较集中，可固定在一处，利用网络将发动机舱内设置的模块连接起来。在将汽车的主要因素—行驶、停车与转向这些功能用网络连接起来时，就需要高速网络。
动力CAN数据总线一般连接3块电脑，它们是发动机、ABS/EDL及自动变速器电脑（动力CAN数据总线实际可以连接安全气囊、四轮驱动与组合仪表等电脑）。总线可以同时传递10组数据，发动机电脑5组、ABS/EDL电脑3组和自动变速器电脑2组。数据总线以500Kbit/s速率传递数据，每一数据组传递大约需要0.25ms，每一电控单元7-20ms发送一次数据。优先权顺序为ABS/EDL电控单元发动机电控单元自动变速器电控单元。
与动力传动系统相比，汽车上的各处都配置有车身系统的部件。因此，线束变长，容易受到干扰的影响。为了防干扰应尽量降低通信速度。在车身系统中，因为人机接口的模块、节点的数量增加，通信速度控制将不是问题，但成本相对增加，对此，人们正在摸索更廉价的解决方案，目前常常采用直连总线及辅助总线。
整个汽车车身系统电路主要有三大块：主控单元电路、受控单元电路、门控单元电路。
主控单元按收开关信号之后，先进行分析处理，然后通过CAN总线把控制指令发送给各受控端，各受控端响应后作出相应的动作。车前、车后控制端只接收主控端的指令，按主控端的要求执行，并把执行的结果反馈给主控端。门控单元不但通过CAN总接收主控端的指令，还接收车门上的开关信号输入。根据指令和开关信号，门控单元会做出相应动作，然后把执行结果发往主控单元。
网络技术在汽车上的应用，不但增强了汽车的性能，而且减少了线束的用量。2003年6月在南京菲亚特下线的“派力奥·周末风”，由于采用了汽车整体车载网络技术，从而减少了23%的线束，降低元件重量2.8千克。在“派力奥?周末风”中，车载网络将前照灯照明、前/后窗自动玻璃清洗控制、转向灯控制、后风窗雨刮器、内部照明系统、单点触电动窗自动升降、电子防盗系统通过网络连为一体。
3.汽车网络的发展
近两年在中国生产，价格在8万元～20万元之间，采用车载网络的轿车、SUV情况。价格在20万元以下的轿车属于普及型轿车，但车载网络却在近两年在中国生产的普及型轿车中占据了相当大的比重，说明车载网络已在轿车中进入产业化阶段，它不再是高档轿车独享的专用高级技术。说明CAN总线已成为普及型轿车车载网络的主流。
在车载网络的发展过程中，通信介质已日益引起关注，目前POF已得到大量应用。此前德国宝马汽车公司宣布在2002年3月上市的最高级新款轿车“BMW7”系列中采用了50米POF。它表明大量采用POF车载网络的汽车已经开始进入实用阶段。
数据通信对速度的要求是永无止境的。在车载网络的发展过程中，介质的通信速度是制约车载网络应用和发展的一个重要因素。POF在汽车上的成功应用，不但推动了以Byteflight、FlexRay和MOST等现有的以POF为介质的高速车载网络的产业化应用，而且为下一代车载网络的发展创造了条件。随着人类生活空间的拓展，IT融合于汽车之中是未来发展的必然趋势，而作为IT装置之间实施信息交互媒介的网络，将会有更多类似于IEEE 1394、Bluetooth等IT领域应用的网络向汽车渗透。
随着中国经济的高速发展，面对中国巨大的轿车市场，世界上各大汽车制造商纷纷与国内汽车制造厂合作生产轿车，并且所生产轿车的技术含量正逐渐与世界同步。据相关资料报道，近年来在国内生产的轿车中，汽车电子在汽车中所占的比例及其汽车电子的技术含量已超过世界轿车的平均水平。
目前国际汽车工业广泛采用系统开发、项目平台、全球采购、模块化供货等运作方式。最近上海、浙江、广东已在不同程度上起动了汽车电子产业。政府的支持、市场的需求为中国汽车电子的发展提供了良好平台。车载网络是典型的实时嵌入式网络系统，而中国拥有较多的嵌入式系统开发人员，提供了大量的人才储备。这是中国汽车电子的发展机遇，也是具有自主知识产权车载网络在中国的发展机遇。
车载网络作为连接车内机械、电器和电子信息的纽带，是整车的核心技术，而国内汽车工业的现状将注定具有自主知识产权的车载网络的大量运用还需要汽车企业和相关技术开发商付出大量的努力。
【参考文献】
