發(fā)布時間：2023-03-21 17:06:37
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的汽車機電論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
汽車發(fā)展的歷史表明，上個世紀前三十年曾經(jīng)興盛一時的電動汽車與燃油汽車的市場地位發(fā)生了逆轉(zhuǎn)，燃油汽車后來居上成為歐美發(fā)達國家千萬家庭的寵兒，電動汽車則淪為在特定封閉區(qū)域使用的專用工具。導致這一逆轉(zhuǎn)的原因與當今電動汽車遇到的困難并無二致。近百年來，電動汽車技術(shù)雖然在電池、電機、電控等各個方面都有長足的發(fā)展，其根本技術(shù)架構(gòu)卻無大的改變。在此期間燃油汽車不僅自身技術(shù)日臻完美，與其相配套的道路、停車場、加油站等服務設施也日益完備。今日，正像“汽車社會”、“汽車文化”等學術(shù)用語所蘊含的那樣，汽車（主要是燃油汽車）不僅已經(jīng)成為現(xiàn)代社會的生活必需品，也被賦予了豐富的文化內(nèi)涵。在此背景下如果無視電動汽車現(xiàn)存的諸多不便，奢望人們放棄燃油汽車改用電動汽車就等于要他放棄原有的生活習慣和價值觀念，無異于讓人棄用智能手機改用固定電話，讓人棄液晶電視而改用黑白電視，其難度可想而知。因此，在發(fā)展電動汽車已經(jīng)確立為國家戰(zhàn)略的當下，重新謀定發(fā)展路線和發(fā)展策略應該成為當務之急。在我國這樣一個汽車普及率不及美國的十分之一、三分之二的新車出售給初次購車者的發(fā)展中大國，電動汽車或許只有面向家庭的首輛車，也就是說能滿足跨區(qū)域遠程行駛需求才有出路。既然源于十九世紀的現(xiàn)行電動汽車技術(shù)架構(gòu)無法滿足這種需求，何不回到原點從零開始進行頂層設計，創(chuàng)造一個新的技術(shù)體系。
二、新技術(shù)體系探討
在續(xù)航里程短、充電時間長這兩個妨礙電動汽車遠程行駛的關鍵障礙中，續(xù)航里程雖然受電池技術(shù)制約難以比肩燃油汽車，但續(xù)航150公里～200公里還不難實現(xiàn)。這個距離相當于在高速公路上駛過三四個服務區(qū)或大多數(shù)人日常行駛兩三天的路程，只要電力耗盡時快速得到供給，駕駛電動汽車500公里一日往返、1000公里朝發(fā)夕至亦非難事。如此，快速電力供給就成為問題的焦點。既然沿用先開發(fā)出電動汽車而后為其配套電力供給體系的傳統(tǒng)發(fā)展策略不能解決問題，那么運用一下逆向思維，先規(guī)劃一個滿足需求且容易實現(xiàn)的電力供給體系，然后再開發(fā)適應這一電力供給體系的電動汽車會怎樣。出現(xiàn)總理所講的“顛覆性技術(shù)”也未可知。說到快速電力供給，首先需要界定電力供給的快與慢。多年來，人們已經(jīng)習慣于燃油汽車加油所需的數(shù)分鐘時間，電動汽車的快速電力供給采用這一標準順理成章。從物理學原理來看，現(xiàn)存的三種電動汽車電力供給方式中，快速充電相對來講接近這個標準但也需數(shù)倍于加油耗時的30分鐘（80%），普通充電所需的數(shù)小時可說是天壤之別，只有換電方式符合標準。有報道說特斯拉換電站一分半鐘可以完成一次換電操作。自從曾經(jīng)的明星換電運營商BetterPlace破產(chǎn)以來，支持換電的觀點似乎已經(jīng)銷聲匿跡。但是，既然特斯拉又開始換電了，事情看來尚存回旋余地。多數(shù)專家認為BetterPlace的換電方式一是換電站建設運營成本高，二是電池不能在多種車型間通用，使其最終走向破產(chǎn)。BetterPlace的失敗說明它的換電方案和商業(yè)模式行不通，但是如果據(jù)此斷定換電方式行不通特斯拉首先不會認同。達成一個既定目標從來都不止有一種方法，能否成功在于能否尋找到技術(shù)可行、經(jīng)濟合算的解決方案，將問題簡單化的最有效手段莫過于“分解”。例如古代印刷書籍采用雕版印刷技術(shù)，一頁印版雕成書頁的內(nèi)容布局、字的形狀、大小無法更改，一部書的雕版需要具有高超技藝的雕刻工匠耗費大量時日，因而書籍昂貴?；钭钟∷⒓夹g(shù)普及之后，一套字?？梢苑磸陀脕龛T造鉛字，而后隨意排成印版，字模和鉛字的通用性保證了印刷成本的低廉。如果說快速電力供給是電動汽車的必然選擇，BetterPlace失敗的主要原因是沒有實現(xiàn)電池通用化，而將雕版上的字符分解為一個個鉛字可以破解通用化難題，那么何不嘗試一下將電動汽車的大箱電池組分解，代之以多個（比如說十個2kWh的）參照電動自行車鋰電池標準的小箱電池。以小箱電池為基礎可以構(gòu)建一個簡單的快速電力供給體系。只要電池體積和重量都適合人力搬動，而且借用電動自行車鋰電池適合快速裝拆的安裝結(jié)構(gòu)，換電作業(yè)就可以采用純?nèi)斯し绞?。從人工換電出發(fā)，繼而將換電站的充電功能剝離出去，剩下的數(shù)個收納電池的專用周轉(zhuǎn)貨架和兩三個操作人員就能構(gòu)成一個典型的簡約換電站。接下來要做的是，將從各個換電站剝離出來的充電服務匯集到一個大型的儲能電站，充分利用夜間電網(wǎng)的低谷電力為電池充電。最后用貨運車輛在換電站與儲能電站之間往返穿梭，為各個換電站運來充滿的電池并帶走放空的電池。在這樣一個類似WI-FI無線局域網(wǎng)架構(gòu)的電力供給體系中，如果說換電站好比WI-FI熱點、儲能電站好比無線路由器、貨運車輛好比無線電波，一個個標準電池好比“無線電波”所攜帶的數(shù)字信號，那么電動汽車就相當于移動終端?？梢灶A見，流通的商品從電轉(zhuǎn)化為標準電池、消費者支付滿電電池和空電電池之間的差價，上述電力供給體系各個利益相關方都能獲得顯而易見的經(jīng)濟收益。第一個受益者是電動汽車的購買者，不為電池付費卻可以盡情享用別人提供的電，自然也就無需關心電池的價格壽命幾何。電池制造者則不再因百來個“雞肋”般的訂單而苦惱，可以日復一日地生產(chǎn)同樣的電池。電動汽車制造者不再為選用多大的電池而殫精竭慮，可以按自己的喜好靈活設計續(xù)航里程，只需考慮如何將所需個數(shù)的電池塞進車里。城市的管理者不必再為從哪里擠出充換電站的建設用地、為如何壓迫小區(qū)物業(yè)放行充電樁安裝、為可能到來的配電網(wǎng)增容改造而苦惱，只需將電動汽車的基礎設施建設交給電力供給體系的運營者就萬事大吉。電力供給體系的運營者的收益則更大。先是從“先有雞還是先有蛋”的無休止口水官司中脫身，不說“雞”也不說“蛋”，轉(zhuǎn)而建造一個相當于自然界中“野生原雞”進化地位的儲能電站，先收獲著電網(wǎng)峰谷電價差的利益，隨著電動汽車擁有量的增加逐步轉(zhuǎn)身為充電工廠，等到流通中標準電池壽命期來臨梯級利用自然而然地發(fā)生，充電工廠再一次轉(zhuǎn)化為儲能電站。其次電力供給體系運營者不必煩惱換電站如何“建”只需籌劃“擱”在哪里，只要能騰出幾十平米的場地，加油站、公共停車場、居民小區(qū)、工廠商場都可以加入換電站的行列。
不僅如此，這些換電站的數(shù)量、換電站的地點和容量可以隨時根據(jù)形勢的發(fā)展任意調(diào)整。長遠看，不僅這樣的儲能電站很容易與風力光伏電站相融合，如果將標準電池看作一個大的“充電寶”其應用領域甚至可以涵蓋日常生活、生產(chǎn)的方方面面。有了電力供給體系和適合人工換電的小箱標準電池，接下來的課題就是能否將這些標準電池用于電動汽車的電源系統(tǒng)。其關鍵在于處理好三個問題：一是電池的安裝位置，二是電池固定可靠便于快速更換安裝結(jié)構(gòu)，三是電池與電機之間的電氣連接關系。對于采用一個大箱電池的電動汽車而言，考慮到車內(nèi)空間和車輛重心、軸荷，其安裝位置大多利用座椅下的空間安裝在車輛下部中間位置。當采用多數(shù)個標準電池時，安裝位置不僅可以在前后座椅下面還可以在引擎?zhèn)}或者行李箱的邊角處分布安裝，設計者的選擇自由度大大提高。若說電池安裝結(jié)構(gòu)，QB/T4428-2012《電動自行車用鋰離子電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》所定電池外殼滑槽及配對的安裝滑道是現(xiàn)成可用的，既安裝可靠又方便插拔。至于電池與電機間的電氣連接關系則需要多些文字加以說明。電動汽車以數(shù)個小箱標準電池為電源，除去上面所述種種以外還可為解決高電壓觸電風險、簡化整車電池管理系統(tǒng)、簡化電池熱管理等電池相關問題創(chuàng)造機會。通常的電動汽車為在限制過大電流的條件下保證驅(qū)動電機的輸出功率，單個大箱電池的工作電壓多在300V以上。將電壓分解給十個小箱標準電池，每個標準電池的電壓就低于40V，處于安全電壓范圍內(nèi)。如果不將這些電池串聯(lián)一起而是分別經(jīng)逆變器接入驅(qū)動電機，高電壓的弊端就可以徹底根除。驅(qū)動電機可以相應地將定子繞組分解為十個分繞組，工作時各個分繞組產(chǎn)生的磁通勢相疊加與原繞組相當。各個標準電池分別接入驅(qū)動電機還可以帶來一個好處，電池均衡的對象不再是整個電源系統(tǒng)而轉(zhuǎn)化為各個標準電池，所涉單體電池數(shù)量僅為整體電池的十分之一。更有意義的是，十個標準電池分別經(jīng)逆變器接入具有十個分繞組的驅(qū)動電機，其功效相當于用十個小電機共同承擔電動汽車的驅(qū)動。從理論上講可以分別控制每個分繞組參與或者不參與驅(qū)動，利于電動汽車應對多種復雜工況。尤其是在電動汽車起步或者加速時確保全部分繞組參與驅(qū)動抑制大電流沖擊，巡航行駛時控制各個分繞組逐次停歇方便相應的小電池散熱，當某個分繞組或者為其供電的標準電池發(fā)生故障時其余分繞組繼續(xù)工作就能避免電動汽車突然失速。
三、總結(jié)
智能交通系統(tǒng)（IntelligentTransportSystem,簡稱ITS），通過建立起一種包括信息技術(shù)、電子控制技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)以及計算機處理技術(shù)等多項先進技術(shù)的集成智能系統(tǒng)，并將其應用于交通運輸管理體系中，從而實現(xiàn)全面、科學、實時、高效地對交通運輸進行綜合管理的目的。利用ITS系統(tǒng)能夠?qū)π腥?、道路及車輛進行綜合管理和統(tǒng)一指揮，實現(xiàn)交通運輸管理的規(guī)范化與統(tǒng)一化，對交通安全問題的控制具有很大的促進作用，使得行駛車輛的事故率得到控制并在一定程度上提高了交通安全系數(shù)。
2汽車電子監(jiān)測關鍵性技術(shù)分析
在智能交通系統(tǒng)中主要汽車電子技術(shù)、傳感器及監(jiān)測系統(tǒng)三各部分作用于汽車電子監(jiān)測，下面對前兩項關鍵性技術(shù)進行簡要分析：
2.1汽車電子技術(shù)
隨著社會科學技術(shù)水平的提高，真空管、集成電路、晶體管等技術(shù)的發(fā)展促進了計算機信息技術(shù)電子裝置的發(fā)展進程并擴大了其應用范圍。電子技術(shù)在汽車中的應用也逐漸受到了國內(nèi)外汽車行業(yè)的重視，自動優(yōu)化控制技術(shù)、機電一體耦合技術(shù)以及電子技術(shù)等綜合交叉使得小系統(tǒng)商品的發(fā)展已逐漸專業(yè)化和成熟化。
2.2傳感器
傳感器即轉(zhuǎn)換器，通過以轉(zhuǎn)換行駛車輛電子設備之外信號的方式能夠有效實現(xiàn)將非電量轉(zhuǎn)化為電量并進行監(jiān)測的目的，最終使得電能形態(tài)被轉(zhuǎn)換。由于傳感器具有獲取電子設備外信息的功能并實現(xiàn)對行駛車輛安全性能的監(jiān)測，其作為汽車電子監(jiān)測的關鍵性技術(shù)使得汽車能夠?qū)崿F(xiàn)電子化、自動化及高檔化。通過利用傳感器的優(yōu)勢從設計角度出發(fā)，對汽車行駛過程中的參數(shù)進行控制監(jiān)測，能夠有效降低汽車燃耗及安全故障的發(fā)生率。同時將傳感器與微電腦信息處理功能相結(jié)合使其在汽車電子監(jiān)測技術(shù)中具有關鍵性的作用。傳感器設置的數(shù)量一般都會以汽車的整體設計情況、軟硬件的配置以及機械結(jié)構(gòu)的差異為依據(jù)，在其尺寸、形成及價格等方面進行調(diào)整。傳感器的使用通常會受到較為嚴格的要求，由于汽車在行駛中需要適應各種環(huán)境條件，環(huán)境溫度的變化、路面狀況及異常氣候等因素都會使汽車受到溫度變化的考驗，因此傳感器的設計必須達到抗震、溫度耐受性、耐水及抗電磁干擾等要求。
3在ITS系統(tǒng)中對汽車電子監(jiān)測技術(shù)的設計
電子數(shù)據(jù)的采集方案設計作為ITS系統(tǒng)中汽車電子監(jiān)測技術(shù)的設計首先需要考慮的問題，通常會以ITS系統(tǒng)的功能為前提對數(shù)據(jù)采集的時間間隔進行合理設置，并對相關信號獲取的設備對象信息進行采集，從而保證數(shù)據(jù)采集方案設計的科學合理性，這一方式即程序輪詢式數(shù)據(jù)采集。此外，還需采取必要手段對采集的數(shù)據(jù)信息進行相關處理，從而保證系統(tǒng)能夠及時對數(shù)據(jù)信息進行處理以及信號來源設備的級別。例如，在設計過程中應優(yōu)先對汽車的安全系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)等進行數(shù)據(jù)采集。汽車電子監(jiān)測系統(tǒng)以車載嵌入計算機系統(tǒng)為主要實現(xiàn)方式，對其進行設計時應保證整體系統(tǒng)的可靠性、實時性與靈活性。監(jiān)測系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集、處理及信息傳輸與執(zhí)行三個模塊，并以下圖所示的具體流程進行工作。其中數(shù)據(jù)采集模塊是通過集合紅外線、傳感器、超聲波、攝像機及激光雷達等技術(shù)從而實現(xiàn)對汽車行駛中的路面情況進行監(jiān)測，同時能夠?qū)τ行旭偮肪€發(fā)生變化等因素造成的異常及故障問題進行快速反映，并收集汽車全局信號對其各項數(shù)據(jù)信息進行采集。通過利用傅里葉對采集數(shù)據(jù)信息進行分析和判斷，使得故障診斷就有合理的參考依據(jù)。
4結(jié)語
Keywords:automotiveelectronics,reconfigurablecomputing,reconfigurable-logicdevice,dynamicreconfigurabletechnology.
1引言
汽車歷經(jīng)百余年的發(fā)展，其機械結(jié)構(gòu)已經(jīng)達到了近乎完美的程度，業(yè)界對汽車機械性能的改善已經(jīng)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(shù)在汽車上被廣泛應用。電子技術(shù)與機械結(jié)構(gòu)的結(jié)合，被認為是當前汽車技術(shù)發(fā)展過程中的一次“革命”。
汽車電子技術(shù)是汽車設計中的核心技術(shù)。汽車電子化的程度是衡量一個國家汽車工業(yè)發(fā)展水平的重要標志。汽車的設計者利用汽車電子技術(shù)開發(fā)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(shù)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(shù)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(chǎn)品平均已經(jīng)占到了汽車制造成本的27。這個數(shù)字還在不斷創(chuàng)造新高。據(jù)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(shù)的發(fā)展與應用是目前我國汽車產(chǎn)業(yè)進步所面臨的一大契機和挑戰(zhàn)。
可重構(gòu)計算技術(shù)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(gòu)邏輯器件（如FPGA）的可重構(gòu)特性，通過不同的器件配置文件來改變器件實現(xiàn)的功能，從而能夠以硬件的性能靈活實現(xiàn)多種應用?？芍貥?gòu)計算技術(shù)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?？芍貥?gòu)計算技術(shù)目前已經(jīng)應用在了很多領域，如目標匹配、大數(shù)值運算等等，都取得了非常好的效果。
圖1：微處理器、可重構(gòu)計算、專用集成電路等三種計算模式的比較
汽車電子產(chǎn)品有著很多特殊的需求，而可重構(gòu)計算作為一項新興的技術(shù)，具有的高性能、高靈活性、低開發(fā)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(chuàng)了將半導體技術(shù)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(chǎn)業(yè)歷經(jīng)50多年的發(fā)展，目前已經(jīng)形成了功能多樣化、技術(shù)一體化、系統(tǒng)集成化、通信網(wǎng)絡化、技術(shù)標準化等技術(shù)特征。當前，汽車電子技術(shù)已經(jīng)進入了優(yōu)化人-汽車-環(huán)境的整體關系的研究階段。汽車在滿足安全、節(jié)能、環(huán)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(shù)字化、信息化和智能化方向發(fā)展。
汽車電子技術(shù)主要有兩個大的應用領域：一個是汽車電子控制系統(tǒng)，另一個是車載汽車電子裝置[3>。其中，汽車電子控制系統(tǒng)是機械和電子相結(jié)合的汽車電子產(chǎn)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(huán)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(tǒng)的設計與開發(fā)涉及到了機械和電子兩個學科領域，這兩部分的研發(fā)要協(xié)同進行，所以整個過程比較復雜。車載電子裝置是IT行業(yè)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(tǒng)、GPS導航系統(tǒng)、車載計算機等等。這些產(chǎn)品因和整車的性能無關，可以獨立地進行開發(fā)，所以和汽車電子控制系統(tǒng)相比，在開發(fā)的環(huán)節(jié)上比較簡單。
汽車電子領域?qū)﹄娮蛹夹g(shù)發(fā)展的主要需求有如下幾個方面：
·性能高。目前在汽車電子產(chǎn)品中對性能要求最高的部分是車內(nèi)的信息娛樂系統(tǒng)。一個信息娛樂系統(tǒng)可能包括多通道音頻系統(tǒng)、DVD播放器、GPS導航系統(tǒng)以及免提移動電話等等。這些子系統(tǒng)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(tǒng)開始采用圖像、視頻和雷達處理，同時引擎和剎車控制系統(tǒng)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(fā)事件的時候發(fā)揮重要作用。這也給相關的汽車電子產(chǎn)品的處理能力提出了挑戰(zhàn)。
·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(xiàn)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(chǎn)品能夠緊跟汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，就要求汽車電子產(chǎn)品具有相當?shù)撵`活性使其能夠根據(jù)需求做適時的改動。在當前各種新的技術(shù)標準層出不窮，而業(yè)界又缺乏占據(jù)有絕對優(yōu)勢的標準的時候，對汽車電子技術(shù)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(chǎn)品，經(jīng)常會工作在惡劣的環(huán)境下，這對應用在其中的電子產(chǎn)品的可靠性提出了嚴格要求。電子產(chǎn)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(tǒng)中，高溫的工作環(huán)境往往會給電子產(chǎn)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(chǎn)品能夠抵御住惡劣工作環(huán)境的干擾，同時具有適當?shù)娜蒎e能力，能夠在受到部分損傷的時候?qū)⑵湓斐傻挠绊懡档阶畹汀?/p>
·開發(fā)時間短。盡量縮短新車型新產(chǎn)品的研發(fā)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(chǎn)品方面的新技術(shù)研發(fā)周期是非常短的。這就要求汽車電子技術(shù)的研發(fā)需要有方便快捷的開發(fā)平臺，并且在技術(shù)研發(fā)上有延續(xù)性和可復用性，盡量縮短開發(fā)時間。特別是在車載汽車電子裝置的研發(fā)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(fā)進展的約束，需要在盡量短的時間內(nèi)開發(fā)出適合需要的產(chǎn)品。
·成本低。汽車產(chǎn)業(yè)對價格的影響十分敏感。價格是決定汽車產(chǎn)品競爭力的重要因素之一。選用合適的技術(shù)、材料和器件對汽車工業(yè)的發(fā)展起著舉足輕重的作用。隨著汽車電子產(chǎn)品在整車成本中所占份額的增加，盡量降低這部分電子產(chǎn)品的成本是一個極為關鍵的問題。
圖2：汽車領域項目創(chuàng)新周期和開發(fā)時間示意圖[4>
以上我們討論了在汽車電子領域?qū)﹄娮赢a(chǎn)品技術(shù)的一些基本需求。除此之外汽車電子產(chǎn)品還需要盡量降低能耗以及減少占據(jù)的空間等。
3可重構(gòu)計算技術(shù)在汽車電子領域的應用前景
在當前的汽車電子產(chǎn)品中，大量使用了微處理器和專用集成電路實現(xiàn)關鍵功能?？芍貥?gòu)計算技術(shù)的出現(xiàn)為汽車電子產(chǎn)品提供了另一個高效靈活的選擇。
可重構(gòu)計算技術(shù)的發(fā)展主要依賴于可重構(gòu)邏輯器件技術(shù)和動態(tài)重構(gòu)技術(shù)的發(fā)展。隨著半導體技術(shù)的進步，目前商用的可重構(gòu)邏輯器件在單片上已經(jīng)可以集成數(shù)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(jīng)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(xiàn)簡單的膠合邏輯和原形系統(tǒng)設計的可重構(gòu)邏輯器件能夠逐步占領計算系統(tǒng)的核心地位提供了基本支持。動態(tài)重構(gòu)是當前可重構(gòu)計算技術(shù)的研究熱點之一，它是指在不影響當前系統(tǒng)正常運行的前提下，將可重構(gòu)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(tǒng)性能。動態(tài)重構(gòu)是可重構(gòu)技術(shù)的發(fā)展方向，目前主要集中在如何減少器件重構(gòu)開銷、優(yōu)化資源調(diào)度等方面的研究上。
與傳統(tǒng)的采用微處理器和專用集成電路的汽車電子產(chǎn)品相比較，利用可重構(gòu)計算技術(shù)的汽車電子產(chǎn)品具有以下優(yōu)點：
·可重構(gòu)計算技術(shù)能夠高效實現(xiàn)特定功能。可重構(gòu)邏輯器件上都是硬連線邏輯，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(tǒng)就可以以硬件的性能大大加快功能的實現(xiàn)。汽車電子產(chǎn)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(shù)據(jù)上的算術(shù)密集型信號處理操作。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，這些操作是適合在可重構(gòu)邏輯器件上高效實現(xiàn)的。將可重構(gòu)邏輯器件用于加速核心算法的執(zhí)行，再補充另外的微處理器與之耦合用于執(zhí)行輔助功能，如輸入、輸出等操作，是很好的可重構(gòu)計算系統(tǒng)的構(gòu)建方式。目前已經(jīng)有多個利用可重構(gòu)計算技術(shù)的高效的視頻處理系統(tǒng)，并已經(jīng)在汽車電子領域廣泛使用[6>。
·可重構(gòu)計算技術(shù)能夠通過動態(tài)改變器件配置來靈活滿足多種功能需求。動態(tài)可重構(gòu)特性使得同一可重構(gòu)邏輯器件能夠滿足不同的設計需求，這一點是傳統(tǒng)的專用集成電路計算模式不能夠達到的。汽車電子產(chǎn)品不同于一般的電子產(chǎn)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(jīng)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(chǎn)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(gòu)計算技術(shù)就可以消除這個障礙。汽車設計者可以僅開發(fā)出一款運用了可重構(gòu)邏輯器件的原型系統(tǒng)，然后根據(jù)不同的車型要求靈活地將可重構(gòu)邏輯器件配置為相應的功能。另外，由于在業(yè)界缺少占有絕對優(yōu)勢的標準，采用何種技術(shù)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(shù)參數(shù)都有很大差異，為了使這些總線標準間不發(fā)生沖突，就可以考慮利用可重構(gòu)邏輯器件作為各標準間的橋接邏輯。
·可重構(gòu)計算技術(shù)適合惡劣工作環(huán)境下的應用。當前的可重構(gòu)計算技術(shù)已經(jīng)經(jīng)受住了很多極端工作環(huán)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(gòu)邏輯器件。在汽車應用領域，溫度會給汽車電子產(chǎn)品帶來最大的損傷。業(yè)界最高的節(jié)點溫度是150攝氏度，而用于惡劣環(huán)境下的可重構(gòu)邏輯器件的特殊封裝足夠保證系統(tǒng)在此情況下的正常運行。利用可重構(gòu)邏輯器件的另一個優(yōu)勢是不需要微處理器必需的散熱系統(tǒng)，大大減少了電子產(chǎn)品占據(jù)的空間。另外可重構(gòu)邏輯器件具有的大量的冗余可重構(gòu)邏輯資源，使得當器件的某些區(qū)域被破壞的時候，系統(tǒng)可以使用動態(tài)重構(gòu)技術(shù)自動避開這些區(qū)域同時利用周邊的其它邏輯資源組合替代該區(qū)域被破壞的功能。
·可重構(gòu)計算技術(shù)具有強大的技術(shù)支持來加速產(chǎn)品開發(fā)。不同于專用集成電路的設計，可重構(gòu)計算技術(shù)不需要大量的NRE（Non-RecurringEngineering）工作。器件廠商會配合不同的可重構(gòu)邏輯器件提供相應的開發(fā)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(shù)已經(jīng)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(gòu)計算技術(shù)的使用能夠大大降低系統(tǒng)成本。系統(tǒng)成本的降低主要體現(xiàn)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(gòu)邏輯器件的單價最低已經(jīng)降至1.5美元，而且利用它實現(xiàn)應用的開發(fā)成本又遠遠低于專用集成電路。可重構(gòu)邏輯器件的靈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(tǒng)運行的時候經(jīng)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(tài)重構(gòu)技術(shù)在不同的需求時段里分別實現(xiàn)這兩個功能，做到“一片多用”，節(jié)省了資源、空間和成本。
從上面的討論可以看出，將可重構(gòu)計算技術(shù)應用于汽車電子領域有著很大的優(yōu)勢，是切實可行的技術(shù)方案。當前，業(yè)界也已經(jīng)注意到了可重構(gòu)計算技術(shù)的應用前景。
4可重構(gòu)計算技術(shù)在汽車電子領域面臨的問題
雖然可重構(gòu)計算技術(shù)當前已經(jīng)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(gòu)邏輯器件的選型。目前生產(chǎn)商用可重構(gòu)邏輯器件的幾大廠商：Xilinx，Actel，Altera和Lattice等都已經(jīng)開始關注汽車電子領域并陸續(xù)有產(chǎn)品推出。這些產(chǎn)品的硬件結(jié)構(gòu)、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(gòu)邏輯器件基本都是基于SRAM、Flash或者反熔絲技術(shù)。這三種技術(shù)各有千秋，其中主流的基于SRAM的器件目前已經(jīng)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(shù)的器件不具有多次重構(gòu)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(gòu)邏輯器件上應用的實現(xiàn)。雖然目前已經(jīng)有多種方法簡化了利用可重構(gòu)計算技術(shù)實現(xiàn)應用的開發(fā)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(gòu)邏輯器件執(zhí)行的應用程序?qū)τ诖蟛糠謶瞄_發(fā)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(xiàn)中碰到的困難，已經(jīng)有多種類高級語言的硬件描述語言被開發(fā)出來，但是這些技術(shù)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(fā)揮出可重構(gòu)計算技術(shù)的威力。這就要求汽車電子產(chǎn)品的設計者務必掌握利用可重構(gòu)計算技術(shù)的設計思想并將其滲透到產(chǎn)品的設計中去。
·可重構(gòu)邏輯器件的可靠性保證。不同于傳統(tǒng)的微處理器和專用集成電路計算模式，可重構(gòu)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(xiàn)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(shù)的只能一次重構(gòu)的可重構(gòu)邏輯器件或者使用對配置信息加密等方法。
·動態(tài)重構(gòu)技術(shù)的研發(fā)與使用。雖然動態(tài)重構(gòu)技術(shù)在理論上已經(jīng)有了很大發(fā)展，并且有很多原型系統(tǒng)已經(jīng)被開發(fā)。但是由于技術(shù)條件限制，目前缺乏具有普適性的研發(fā)方法，真正使用在產(chǎn)品上的技術(shù)也還有一些不足。這需要業(yè)界和學術(shù)界協(xié)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(jīng)成熟的動態(tài)重構(gòu)技術(shù)應用在汽車電子產(chǎn)品上，帶來高效率、高資源利用率等優(yōu)勢。同時開展對動態(tài)重構(gòu)技術(shù)的方法學的研究，為將動態(tài)重構(gòu)技術(shù)更廣泛地應用在電子產(chǎn)品領域提供技術(shù)保障。
電子轉(zhuǎn)速表具有在振動、潮濕以及高低溫等惡劣環(huán)境下工作的優(yōu)點，并依賴其較高靈敏度及精度的特點來實現(xiàn)自動報警功能，所以應用的范圍較為廣泛。在現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的發(fā)展下，大多數(shù)轉(zhuǎn)速表開始采用液晶顯示、真空熒光顯示來以圖形顯示發(fā)動機的速度，與此同時，電子轉(zhuǎn)速表還實現(xiàn)了用點火系的脈沖信號來測量發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的功能，即用微機中測出的每個脈沖的平均周期來計算發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。
在現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的條件下，數(shù)字溫度計可用于對控制汽車發(fā)動機冷卻水的溫度進行更為精確的測量，還有探測氣缸內(nèi)主要軸承的溫度及其燃燒的溫度變化。數(shù)字溫度計由放大A/D轉(zhuǎn)換、溫度傳感器、顯示裝置以及譯碼器等部分構(gòu)成，其工作原理是將傳感器所產(chǎn)生的連續(xù)性的電量變成具有一定函數(shù)關系的電信號，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換將溫度傳感器模擬的電信號轉(zhuǎn)換為相對應的斷續(xù)量，接著譯碼器對其進行數(shù)字的編碼，從而將測量的最后結(jié)果通過顯示裝置顯示出來。
現(xiàn)代汽車電子技術(shù)在目前已步入了優(yōu)化人—汽車—環(huán)境的階段，并且已在微型化的方向取得了進一步的發(fā)展。由于人們對汽車性能方面的要求越來越高，電控產(chǎn)品的使用使得汽車的系統(tǒng)構(gòu)造愈加復雜，智能儀表系統(tǒng)的出現(xiàn)則是對這一要求的功能實現(xiàn)。智能儀表系統(tǒng)包括組合儀表、彩色液晶屏及控制器三個方面，主要用于實時顯示汽車運行的整體工況以及各個控制模塊的故障狀況，儀表控制權(quán)所接受的信息來源于總線和直通線，其主要向液晶顯示屏和組合儀表反饋相應的信息，保證駕駛員或者檢測員能夠及時地了解車況并做出實時反應。由于汽車電子技術(shù)在智能儀表中的運用尚且處于起步階段，而其推動力又不可忽視，所以現(xiàn)代汽車電子技術(shù)今后在儀表或是其他裝置上的改良與發(fā)展仍需更進一步的研究。
一、技能訓練過程中應注重“三個結(jié)合”
“三個結(jié)合”是指在電工技能訓練中要注重講解示范與示范練習相結(jié)合、循序漸進與啟發(fā)引導相結(jié)合、正確評價與反饋整改相結(jié)合。
1、講解示范與規(guī)范練習相結(jié)合
講解和示范在技能訓練過程中是不可缺少的，準確講解與標準示范有利于學習者不斷的調(diào)整頭腦中的動作表象，形成準確的定向映象，進而在實際操作中可以調(diào)節(jié)動作的執(zhí)行。示范操作必須按照正確的姿勢去準確地操作，教師的肢體移動，一招一式，乃至指向解說必須標準、規(guī)范，不能有任何的多余動作、不良動作，更不能有錯誤動作，以免造成學生錯誤模仿。練習是技能形成的基本途徑，是有目的的、有步驟、有指導的活動。教師的準確講解結(jié)合操作示范，可以使學生具體、直觀的感受到所學操作技能的形成過程，加深對技能訓練內(nèi)容的理解。
在汽車電工技能訓練過程中，教師對每一種電工工具、儀表儀器的使用方法要講解清楚。例如：關于萬用表的使用，教師要講清以下幾個方面：①萬用表要水平放置；②使用前應先檢查指針是否指在零點；若不指在零點，應先進行機械調(diào)零；③萬用表面板上有兩個插孔，分別標注“+”、“-”兩種符號。測量時，應把紅色表棒插入“+”插孔，黑色表棒插入“-”插孔；④根據(jù)測量的種類和量程調(diào)準轉(zhuǎn)換開關的位置；⑤選擇合適的量程。測量電壓和電流時，如事先不知道被測量的大小，應把轉(zhuǎn)換開關撥到最大量程試測，然后根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)情況逐步變換為合適的量程，再進行測量；萬用表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之二位置以上時，表明量程合適，測量結(jié)果比較準確。測量電阻時，萬用表的指針偏移到歐姆中心值時，測量結(jié)果最準確。⑥萬用表使用完畢后，務必將轉(zhuǎn)換開關置于交流電壓的最高量程檔，以防他人誤用，造成損壞。
在準確講解的基礎上，結(jié)合動作示范，指導學生進行規(guī)范練習，做到講練一體化。因為實習教學就是以專業(yè)理論的系統(tǒng)性和工藝過程的連貫性為內(nèi)在聯(lián)系的技術(shù)技能的有效傳授方式，所以在給學生作操作示范的過程中，應輔以必要的“解說詞”，交待動作的順序和要領，講清操作的關鍵和理由。講解的語言應當注意邏輯性和專業(yè)術(shù)語化。例如：使用萬用表測量電阻，第一步，把萬用表轉(zhuǎn)換開關放在電阻檔上，選擇適當量程（測量前根據(jù)被測電阻值用表的轉(zhuǎn)換開關選擇適當量程，一般以電阻刻度的中間位置接近被測電阻值為好）。第二步，量程選定后，測量前將兩個表筆短路，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針在電阻刻度的零位上。第三步，將兩個表筆分別與電阻兩端相連接，讀出電阻的讀數(shù)。傳授給學生正確的操作方法之后，讓學生自主練習。這些看似簡單的操作，如果學生不能使用正確的方法進行規(guī)范練習，很難達到預期的訓練效果，甚至發(fā)生儀表損壞等故障。特別是對于一些學生容易出錯的操作規(guī)程，一開始就應該讓學生進行規(guī)范練習。
2、循序漸進與啟發(fā)引導相結(jié)合
技能訓練是一個循序漸進的過程，操作技能的形成，一般都要經(jīng)過掌握局部動作階段、動作交替階段、動作協(xié)調(diào)階段和動作完善階段。在教學過程中，必須遵循課題的邏輯順序，由淺入深、由易到難、由簡到繁由局部到整體、由慢速到快速地進行，使學生易于理解和記憶、便于掌握和鞏固所學的基本操作技能。不可貪多求快，否則會欲速則不達。筆者認為整個汽車電工技能訓練過程可分為四個階段：第一階段，安全用電常識及常用工具、儀器、儀表的正確使用。教師對學生進行必要的安全用電常識教育，使其了解電的性能，熟悉電工操作規(guī)程，學會正確使用常用儀器儀表，為安全、有序、正確、規(guī)范的汽車電工技能訓練打下良好的基礎。第二階段，用常用儀器、儀表檢測汽車電器各總成件。要求學生了解汽車電器各總成件的結(jié)構(gòu)與作用，熟悉它們的技術(shù)性能和主要參數(shù)，掌握各總成件質(zhì)量的判斷方法。第三階段，綜合性技能訓練。著重培養(yǎng)學生綜合知識的應用能力及實踐能力，要求學生將所學過的知識進行綜合，通常一個技能訓練課題中用到幾部分內(nèi)容，當同學以學過全車線路的有關基礎知識，例如：電源系、啟動系、點火系等概念后，讓學生綜合運用這些知識對車輛電路故障進行檢測。教師對技能訓練的內(nèi)容進行簡單的講解，然后引導同學按步驟進行檢測。第四階段，熟悉協(xié)調(diào)和操做水平的提高。在學生掌握如何診斷與排除汽車電路故障以后，應著重強調(diào)工藝要求，并讓學生運用中間斷路法進行故障的診斷與排除。上述四個階段是一個由淺到深、由易到難的過程，教師在技能訓練過程中應按照循序漸進的原則進行講解，同時對重點、難點問題，堅持循序漸進和啟發(fā)引導相結(jié)合。例如：在前照燈光線路連接時，采用把實驗分成兩部分：先讓學生自己動手進行燈光線路的連接，當學生看到自己連接的前照燈線路接上電源后即正常發(fā)光時，欣喜之情溢于言表，學生對實習產(chǎn)生濃厚的興趣；此時再讓學生把變光線路燈光繼電器線路接上進行實驗，從而達到化繁為簡的效果。另外，對學生技能訓練中出現(xiàn)的問題和錯誤加以啟發(fā)性的分析，如學生在不解體檢測硅整流發(fā)電機時，測出的數(shù)據(jù)有時是錯誤的，但不知道如何檢查和判斷數(shù)據(jù)的正確與否，這就需要老師給予啟發(fā)和指導，引導學生分析產(chǎn)生測量數(shù)據(jù)不符的原因及檢查方法，一步步給予指導，通過教師由淺入深的逐步引導和分析，學生對檢測方法有了整體上的認識，并將逐漸提高如何發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。、正確評價與反饋整改相結(jié)合
正確評價技能訓練成績是激發(fā)學生熱情、調(diào)動學生積極性的重要手段。通過考評發(fā)現(xiàn)問題，并及時反饋給學生進行整改，做到正確評價和反饋整改相結(jié)合，逐漸提高學生的操作技能。在技能訓練過程中，筆者采取多元化的評價方式評價學生的成績，具體做法是：①將技能訓練成績分為應知和應會兩部分，既考核理論知識，又考核實際操作。②采取教師與學生評價相結(jié)合的方式，除了教師根據(jù)學生操作情況進行評定成績外，設定一定比例的學生的自評分。學生的自評分，又分為學生本人自我評價和小組評價。③讓一位學生操作，其余學生觀看，通過評議得出分數(shù)。④每進行一次技能訓練評定一次成績。對那些不滿意自己目前成績的同學允許他們通過一段時間練習改進后重新評定成績，引導并鼓勵學生對自己不斷提出新要求，從而達到不斷提高、不斷創(chuàng)新的目的。多元化的考核方式有教師考核、學生自我考核、師生間、學生間能相互學習相互促進，極大調(diào)動了學生技能訓練的積極性，效果很好。教師在正確評價的基礎上及時將信息反饋給學生，對出現(xiàn)的問題，提出整改措施，達到糾正錯誤提高技能的目的。另外，筆者還通過舉辦一年一度的學生技能比賽，考核學生獨立完成實際操作任務的能力，檢測學生的技訓水平。例如：2007年11月份筆者組織的汽車電子工程專業(yè)學生技能比賽，考題是《硅整流發(fā)電機故障的檢修》，要求學生在規(guī)定時間內(nèi)，完成檢測與維修，并有一定的工藝要求。通過嚴格的考評，不僅能比較公平地評定技能訓練的成績，而切可以督促學生認真、規(guī)范地完成技能訓練的每一個環(huán)節(jié)，增強學生的競爭意識，提高技能訓練的實效性。教師要培養(yǎng)學生善于從自己的體驗中獲得內(nèi)部反饋信息，發(fā)現(xiàn)自己操作中存在的問題，確定改正方法，并主動地嘗試、糾正與自我完善。
二、技能訓練過程中應把握“三個環(huán)節(jié)”
在技能訓練過程中，教師應把握好以下三個環(huán)節(jié)：第一個環(huán)節(jié)：教師引導學生參與；第二個環(huán)節(jié)：教師輔導學生操作；第三個環(huán)節(jié)：教師指導學生應用。教師活動主要表現(xiàn)為引導-輔導-指導，學生活動主要表現(xiàn)為參與-操作-應用。筆者認為學生的技能訓練既要適合專業(yè)的崗位需求，又要注重中職學生動手能力的培養(yǎng)，提高學生的職業(yè)技能。
1、教師引導學生參與
教師引導指技能訓練起步上的引導。中職學生文化基礎比較薄弱，學習興趣不濃厚。由于汽車電子工程專業(yè)課程理論較深，專業(yè)性、實踐性強，許多學生學習存在一定的困難，上課聽不懂而學不好，由于學不好而不愿學，因此學習動力不足，容易失去信心，產(chǎn)生厭學情緒。教師要善于正確巧妙地引動學生，激發(fā)學生的學習興趣，做好知識儲備，保證技能訓練的順利進行。初次接觸技能訓練，部分學生存在對“電”的恐懼心理而縮手所腳，教師應加強引導，對學生進行必要的安全用電常識教育使其了解電的性能，鼓勵學生多動手、多實踐。同時教師還應對安全文明操作規(guī)范和如何防止操作中易出現(xiàn)的問題做出必要的說明，列舉錯誤操作可能帶來得危害。例如：按裝起動機往接線柱上連接電源線時，首先要注意，工具不能與鐵接觸否則會出現(xiàn)打火現(xiàn)象，同時指出螺母緊固要適當，如果過緊，不僅費事費力，而且還會將起動機電磁開關絕緣墊損壞。小的失誤可能造成嚴重的后果，這樣非常簡單的細節(jié)如不按規(guī)范去做，可能存在重大安全隱患（老師可以演示一遍）。
2、教師輔導學生操作
教師對學生操作練習要給予全面輔導，教師應面對不同基礎，不同潛質(zhì)的學生，要把學習時間作為變數(shù)，以“學會”為質(zhì)量基礎，因人而異，彈性操作，做到“上不封頂”，支持每一位學習進度快的學生，達到更高的目標；“下能保底”根據(jù)不同的學習目標，保證最基本的質(zhì)量標準。既要注重共性問題，又要注意個別差異。共性問題采用集中輔導，個性問題作個別輔導，使學生的操作技能不斷形成和提高。例如：硅整流發(fā)電機技術(shù)性能的檢測。首先讓學生利用萬用表對發(fā)電機勵磁繞組、定子三相繞組的短路、段路及搭鐵進行檢測，學生動手測試時，教師發(fā)現(xiàn)個別問題及時糾正，必要時還要手把手的輔導。個別輔導針對性強，易發(fā)現(xiàn)操作中的不規(guī)范動作，利用個別輔導解決個別問題是非常有效的。另外，對汽車起動機、分電器、繼電器等，老師輔導學生自己動手拆裝，直觀了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征及工作原理，熟悉他們的技術(shù)性能與作用。
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汽車輪胎論文參考文獻：
[1]張宏林.淺析汽車的保養(yǎng)與維護[J].科技資訊，2011，（04）：175
[2]周相鋼.淺議汽車輪胎的保養(yǎng)及使用[J].科技與企業(yè)，2013，（05）：249
[3]吳沛樺.試論汽車輪胎的保養(yǎng)與維護[J].公路與汽運，2011，（06）：27-29
[4] 莊繼德.汽車輪胎學[M].北京：北京理工大學出版社，1996.
[5] 谷葉水，石琴.子午線輪胎模態(tài)分析的有限元方法[J].安徽：合肥工業(yè)大學學報，2005.
[6] 安登峰，張建，王國林，等.全鋼載重子午線輪胎模態(tài)的有限元分析[J].輪胎工業(yè)，2008.
[7] 劉長國.全鋼載重子午線輪胎穩(wěn)態(tài)力學特性有限元分析[D].吉林大學，2006.
汽車輪胎論文參考文獻：
[1]何杰.基于道路友好性的汽車主動懸架LQG最優(yōu)控制方法[J].武漢理工大學學報（交通科學與工程版），2013，15（05）：989-993.
[2]馮傳榮.由交通事故引發(fā)對汽車檢測維修質(zhì)量的深思[J].汽車維修與保養(yǎng)，2013，24（12）：100-101.
[3]王力.淺析汽車制動性能檢測數(shù)據(jù)的準確性與一致性[J].汽車維護與修理，2014，34（04）：66-67.
[4]張榮貴，許炳照.基于車輪發(fā)射器模塊的輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)[J].機電技術(shù)，2013（06）.
[5]呂鳳軍.基于無線傳輸機理的輪胎監(jiān)測系統(tǒng)的研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2012（09）.
[6]于凌云，戰(zhàn)仁軍.汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展動態(tài)[J].道路交通與安全，2009（02）.
汽車輪胎論文參考文獻：
[1]王吉忠.輪胎與路面之間的摩擦和附著[J].輪胎工業(yè)，2002(2).
[2]高延齡.汽車運用工程[M].北京：人民交通出版社，1999.
[3]莊繼德.汽車輪胎學[M].北京：北京理工大學出版社，1996.
[4]趙雪竹，周芳華.車輛輪胎的使用保養(yǎng)[J].農(nóng)機使用與維修，2007(4).
[5]祈文華.汽車輪胎早期磨損的原因分析[J].汽車科技，2006(2).
關鍵詞：高職院校；汽車檢測與維修；人才培養(yǎng)模式；校企合作
中圖分類號：G715 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）27-0043-02
一、專業(yè)人才培養(yǎng)目標
重慶工商職業(yè)學院汽車檢測與維修技術(shù)專業(yè)主要面向汽車后市場，培養(yǎng)具有汽車機電維修工、汽車設備管理員、汽車服務管理崗位等必備專業(yè)理論知識和專業(yè)技能；具有對汽車檢測設備的使用、保養(yǎng)、維護專業(yè)技能；具有對汽車常見故障的診斷、檢測、修復的專業(yè)能力；具有創(chuàng)新能力、良好的職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的高技能型人才。具體能力要求如下。
二、課程體系的設計
課程體系設計的總體思路是：在充分分析職業(yè)崗位群崗位和典型工作任務后，再對應職業(yè)能力設置學習領域課程，由此構(gòu)建專業(yè)課程體系。在對課程設計上，基于崗位能力遞進和學生的認知規(guī)律，教學進程進行總體排序時，選擇螺旋上升式排列，即對所有課程采取循環(huán)加深的方法排列，使學生對知識和技能掌握的程度呈螺旋上升的形式，課程排序由單一到綜合。
1.職業(yè)崗位群和典型工作任務。在調(diào)研分析重慶市汽車行業(yè)現(xiàn)狀以及后市場人才需求現(xiàn)狀的基礎上，結(jié)合校企合作單位的人才需求，該專業(yè)面對的核心崗位為：汽車機電維修工、汽車維修顧問，拓展崗位為：汽車銷售顧問、汽車配件管理員、汽車定損與理賠員等。汽車機電維修工崗位的典型工作任務是：（1）發(fā)動機故障診斷與維修；（2）底盤故障診斷與維修；（3）電氣故障診斷與維修；（4）汽車保養(yǎng)維護。崗位工作內(nèi)容：按工單要求進行工作，檢查汽車并確定維修方案，以小組工作方式完成汽車及其主要系統(tǒng)機械、電氣及電控部分的維護、檢查、故障診斷與修復工作，及時向維修業(yè)務接待員反饋工作情況，見車修復后的汽車并對工作質(zhì)量承擔責任。還在上班前或下班后工作場地的清潔，在工作中要對自己所用工具進行保管。汽車維修顧問崗位的典型工作任務是：（1）顧客接待；（2）維修項目確定；（3）保險、定損報價；（4）顧客抱怨對應。崗位工作內(nèi)容：了解客戶的維修要求，檢查汽車并確認維修內(nèi)容，簽訂維修合同并得到客戶認可，安排汽車維修并監(jiān)控維修進度，向客戶說明汽車修復情況和費用，解釋故障原因并指導客戶正確使用和維護汽車；積極消除客戶潛在不滿，積極對應發(fā)生的投訴，積極對投訴進行跟進。建立和保持良好的客戶關系；向客戶推薦專用汽車的產(chǎn)品和保養(yǎng)方案；向客戶推介維修中心的各項優(yōu)惠活動。
2.基于典型工作任務的課程。在充分汽車機電維修工、汽車維修顧問是崗位的典型工作任務后，開設的專業(yè)課程如下：汽車發(fā)動機結(jié)構(gòu)與維修、汽車底盤結(jié)構(gòu)與維修、汽車電器結(jié)構(gòu)與維修、汽車自動變速器結(jié)構(gòu)與維修、汽車性能使用、汽車保養(yǎng)與維護、汽車拆裝與檢測實訓汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)診斷與修復、汽車舒適與安全系統(tǒng)診斷與修復、汽車故障診斷與排除、汽車檢測維修工具及設備使用、汽車服務理念與技巧、汽車保險與理賠、汽車售后服務、汽車售后服務技能實訓、汽車配件管理等。
三、“4+1+1”校企合作人才培養(yǎng)模式
人才培養(yǎng)模式是“4+1+1”，即：第1～4學期，學習專業(yè)基礎知識和技能實訓；第5學期，校企合作單位的職業(yè)能力培訓，如相關車輛的保養(yǎng)工藝、機械故障檢測與維修、電氣故障診斷與維修等；第6學期，學生到合作企業(yè)進行實習和鍛煉。其中第5和第6學期是校企共同培養(yǎng)人才的重要階段，第5學期以具體崗位的工作內(nèi)容和技能培訓為主，第6學期則以進行真實崗位體驗，到企業(yè)進行實習。在第5學期，學校和企業(yè)將共同制定課程和教學內(nèi)容，以神龍汽車維修工定向班為例，企業(yè)和學校共同制定培訓大綱，培訓大綱包含的內(nèi)容有：教學內(nèi)容，重點內(nèi)容等，如下表所示。
四、校企合作人才培養(yǎng)模式成效
關鍵詞：機電一體化，發(fā)展方向，技術(shù)應用
機電一體化技術(shù)是面向應用的跨學科的技術(shù)，它是機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等有機融合、相互滲透的結(jié)果。
1機電一體化技術(shù)的發(fā)展狀況 1.1 數(shù)控機床的問世,為機電一體化技術(shù)的發(fā)展寫下了歷史的第一頁; 1.2 微電子技術(shù)為機電一體化技術(shù)的發(fā)展帶來了勃勃生機; 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發(fā)展為機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了堅強基礎; 1.4 激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使機電一體化技術(shù)的發(fā)展躍上新臺階.
2機電一體化技術(shù)發(fā)展方向
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關技術(shù)的進步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。 2.1 數(shù)字化
微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎；而計算機網(wǎng)絡的迅速崛起，為數(shù)字化設計與制造鋪平了道路。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復。 2.2 智能化
即要求機電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。論文參考網(wǎng)。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡、灰色理論 、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展，為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。 2.3 模塊化
由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。在產(chǎn)品開發(fā)設計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。 2.4 網(wǎng)絡化
由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應朝網(wǎng)絡化方向發(fā)展。 2.5 人性化
機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受。
2.6 微型化
微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(Micro ElectronicMechanical Systems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。
2.7 集成化
集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強。 2.8 帶源化
是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處。論文參考網(wǎng)。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。 2.9 綠色化
綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。
3 典型的機電一體化產(chǎn)品 機電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機床、機器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD／CAM系統(tǒng)等。典型的機電一體化基礎元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構(gòu)等。論文參考網(wǎng)。這些典型的機電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。
4 機電一體化的技術(shù)應用
在重工業(yè)企業(yè)中，機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心，把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。
4.1 智能化控制技術(shù)(IC)
由于重工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng) 網(wǎng)絡等，智能控制技術(shù)廣泛應用于重工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、控制、設備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、冷連軋等。 4.2 分布式控制系統(tǒng)(DCS)
分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能將越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強，具有更高的安全性，是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。 4.3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)
開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開放”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標準設計的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡使各種控制設備、管理計算機互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。 4.4 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)
重工業(yè)企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前重工業(yè)企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應現(xiàn)代重工業(yè)生產(chǎn)的要求。未來重工業(yè)企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價廉，及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關鍵就是加強管理，獲取必須的經(jīng)濟效益，提高了企業(yè)的競爭力。
4.5 現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)
現(xiàn)場總線技術(shù)(Fied Bus Technology)是連接設置在現(xiàn)場的儀表與設置在控制室內(nèi)的控制設備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導線?，F(xiàn)場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。 4.6 交流傳動技術(shù)
傳動技術(shù)在重工業(yè)中起著至關重要的作用。隨著電力、電子、技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平。現(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用，同步電機或異步電機實現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應用不斷擴大。
綜上，我們不難發(fā)現(xiàn)機電一體化技術(shù)在現(xiàn)在的社會生產(chǎn)中占據(jù)了越來越多的行業(yè)和領域，并且隨著科學技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
【參考文獻】
1李建勇. 機電一體化技術(shù)[M]．北京：科學技術(shù)出版社，2004．
2張華． 機電一體化技術(shù)應用[M]． 北京：電子工業(yè)出版社，2002．
3芮延年． 機電一體化系統(tǒng)設計[M]． 北京：機械工業(yè)出版社，2004．
4唐懷斌． 工業(yè)控制的進展與趨勢 [J]．自動化與儀器儀表，1996（4）
5蔡慶蘇,孟梅芳; 機電一體化技術(shù)及其應用研究 [J];科技創(chuàng)業(yè)月刊;2005(3)
