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(1)一旦汽車發生有足夠強度的意外碰撞時,一個碰撞傳感器將激活特定的電路,使疊氮化鈉放電并在0.03 秒內全部分解,生成鈉并放出單質氣體X,則X的化學式為__________,寫出該分解反應的化學方程式為__________________。
(2)生成的金屬鈉與硝酸鉀發生二次反應,又有X生成,同時生成氧化鉀和氧化鈉,請寫出該反應的化學方程式___________________________;將該反應中的氧化劑與還原劑填入下列空格中,并標出電子轉移的數目和方向。
其中產物氧化鉀和氧化鈉,能與安全氣囊中二氧化硅發生反應,生成硅酸鹽。
(3)碰撞后瞬間釋放的氣體使安全氣囊脹大,從而能阻擋人體前沖。若安全氣囊內放有260 克疊氮化鈉,產生的氣體有______升(假定此時氣囊內壓強為101325 Pa,溫度為300 K)。在此后的0.1 秒內,氣體通過氣囊上的小孔迅速消散,氣囊收縮。
(4)在上述安全氣囊的配方中二氧化硅的質量分數至少為_______________。
(5)氣囊中的二氧化硅是為了與氧化鉀和氧化鈉發生反應生成硅酸鹽,這一步有必要性嗎?請談談你的看法:______________________________。
[命題意圖]本題是受一道初中試題[1]的啟發創作而來。以汽車發生意外碰撞時安全氣囊中的物質發生的化學反應為載體,融化學反應原理、氧化還原反應的概念及其方程式配平、阿佛加德羅定律、化學計算等知識于一體,實現了“情境載體――知識融通――能力實現”的基本命題思路,對學生接受與處理信息的能力、思維能力、計算能力和科學素養等進行綜合考查。本題以生活實際中情境為切入點,期望引導學生關心生活、科技和社會現實,激發學習興趣,促進學生感悟、體驗化學的價值與意義等情感目標的落實,發揮考試的教育功能。
[試題點評]
1. 情境來自現實,貼近學生生活。隨著社會的發展,汽車、汽車安全氣囊對學生來說都不再是陌生的話題,不少學生家里都有私家車。解決汽車安全氣囊中的化學反應問題,讓學生感受到化學就在自己身邊,聯通化學知識與現實生活,使學生培增學習化學的興趣,從而運用化學的理念思考和解決現實問題――而這正是科學素養的體現之一。
2. 弘揚化學學科的價值。汽車安全氣囊可提高汽車安全性的作用無容置疑。本題讓學生領略和感受到化學的價值和意義,為學生樹立積極健康的學科形象,拓展知識視野。試題的內容和解題的過程有著鮮活的時代氣息。
3. 體現人文關懷、體現綠色化學的思想。安全氣囊中的主要反應結束之后,對產生的K2O和Na2O的處理,正是從環保角度思考,使解題過程充分體現科學和人文的融合。
4. 強調主干知識。試題考查的內容――化學反應原理、氧化還原反應方程式配平、氧化還原反應的概念、阿佛加德羅定律、化學計算等都是化學學科的主干知識。主干知識的考查一直是高考重點,上述這些主干知識也一直是高考的重中之重。
5. 問題設置由易到難,具有較好的梯度。第一問是疊氮化鈉的分解,題干的表述非常清楚, X是氮氣可以說是一目了然。第二問是鈉與硝酸鉀的反應,對反應產物題干中亦有明確的表述,用化合價升降法配平此方程式、標出電子轉移的數目及方向也是最基本的要求,難度大于第一問。第三問要求算出300 K時的氮氣的體積,必須先根據第一、二問的方程式算出氮氣物質的量,氮氣在標準狀況下的體積,然后根據阿佛加德羅定律算出300 K的氮氣體積。第四問由化學方程式算出K2O和Na2O的物質的量,再由堿性氧化物和酸性氧化物反應的方程式算出所需SiO2的物質的量,然后根據疊氮化鈉的質量與百分含量算出SiO2的質量分數。最后一問,要求學生從題干中提取信息,K2O和Na2O會隨氣體一起從氣囊中散出,會噴到駕駛員、乘客身上以及環境中,聯想到K2O和Na2O都是典型堿性氧化物,極易與水反應生成具有強腐蝕性的強堿,對駕駛員、乘客與環境都有危害,利用它們與二氧化硅反應生成無毒、無污染的硅酸鹽。本問對學生提取信息的能力、思維能力、語言表達能力要求較高。
[試題解析]
(1)疊氮化鈉分解,題干的表述非常清楚,不難得到X是氮氣,但需要注意的是在書寫化學方程式時疊氮化鈉的分解條件――放電。
(2)鈉與硝酸鉀的反應,反應的產物題干中亦有明確的表述,用化合價升降法配平此方程式、標出電子轉移的數目及方向也是最基本的要求。
得到產生氮氣物質的量共為6.4 mol,設氣囊溫度是300 K,要算氮氣的體積必須根據阿佛加德羅定律:同壓下,一定量氣體物質的體積之比等于溫度之比,即6.4 mol×22.4 mol?L-1/273 K=V/300 K,求算出300 K時氮氣的體積。
(4)根據方程式②算出K2O和Na2O分別是0.4 mol和2 mol,再根據方程式:
算出所需二氧化硅的最小質量:2.4 mol×60 g?mol-1=144 g,這是與氧化鉀和氧化鈉恰好反應所需的二氧化硅質量,其質量分數為:
144 g×0.5/260 g=0.277。
(5)從材料中提煉信息:氣體會通過氣囊上的小孔迅速消散,不可避免氧化鉀和氧化鈉也會從氣囊里散出,就會與駕駛員和乘客的皮膚直接接觸,生成對人和環境都有危害的物質,所以利用它們與二氧化硅反應生成無毒、無污染的硅酸鹽。
[答案]
(1)N2 , 2NaN3 2Na+3N2
(2)10Na+2KNO3K2O+5Na2O+N2
(3) 157.5; (4) 0.277
(5)有必要。因為氧化鉀和氧化鈉都能與水反應生成強堿。氧化鉀和氧化鈉隨氮氣從安全氣囊逸出,就可能與駕駛員和乘客的皮膚直接接觸,在與空氣環境中可發生反應生成強堿,對人和環境都有危害。所以,可利用它們與二氧化硅反應生成無毒、無污染的硅酸鹽把它們處理掉。
參考文獻:
關鍵詞： 安全氣囊；碰撞；約束系統
Key words： airbag；crash；restraint system
中圖分類號：U491.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）06-0037-03
1 安全氣囊與約束系統的關系
安全氣囊是美國工程師Jorn W.Hertrick于1953年發明的，由于它在汽車碰撞事故中能夠有效保護乘員，減少傷亡，近20年來在北美、歐洲、日本等發達國家得到迅速發展和普及。我國對安全氣囊技術很重視，現在新車型基本都配置有安全氣囊。
安全氣囊模塊的全名稱應為SRS AIRBAG， SRS是英文Supplemental Restraint System的縮寫，直譯為輔助防護系統或輔助約束系統。SRS氣囊系統的發展過程簡要歸納為：發明于50年代，開發于60年代、應用于70年代、發展于80年代、推廣于90年代[1]。約束系統具體指在與乘員發生二次碰撞過程中，約束乘員并與乘員發生作用的汽車零部件。它主要有座椅、安全帶、儀表板、方向盤、轉向管柱以及安全氣囊[2]。所以，安全氣囊只是SRS的一部分，是輔助防護系統中能夠起緩沖作用的一種裝置。
當汽車發生碰撞時，汽車與汽車或汽車與障礙物之間的碰撞稱一次碰撞。一次碰撞后，汽車速度急劇變化，駕乘人員就會受到慣性力的作用向前運動，并與車內的方向盤、擋風玻璃或儀表臺等物件發生碰撞，這種碰撞稱為二次碰撞；再之后，是人體軟組織器官和骨骼的撞擊，被稱為三次碰撞（圖1）。汽車的約束系統是在二次碰撞中起到了關鍵性的作用。
2 安全氣囊理解誤區的分析和說明
由于安全氣囊在碰撞過程中被過分的夸大其功能，導致許多消費者對其產生了一些誤解。
誤解一：該爆時不爆，不該爆時卻爆了！
安全氣囊誤爆，許多消費者第一反應就是汽車的質量問題。其實，是主機廠不重視車輛安全性嗎？當然不會。可以說隨著社會的進步，汽車安全已經被提到首位。可為什么還會出現氣囊誤爆的情況呢？這要從以下幾個方面進行闡述。
①安全氣囊匹配試驗的一個重要部分是誤作用試驗，即在非碰撞事故的狀況下不能讓安全氣囊起爆。表1列舉了一部分誤用試驗的路況。作者認為：安全氣囊的誤作用的起爆閥值比高速碰撞更重要，安全氣囊誤爆會傷害乘員和增加維修費用，客戶投訴將嚴重影響企業的聲譽和品牌的形象。而且車輛發生誤作用的機率遠遠高于碰撞事故。所以，大多數主機廠決定下述情況下，安全氣囊是不能起爆的。
表1中所列幾種誤作用試驗形式是對大量行駛路況進行統計后形成的，能夠代表目前道路上的大多數行駛路況，但是不能覆蓋所有的惡劣行駛路況，即某些惡劣路況行駛當中氣囊有可能起爆。因為這些路況使車體感應到的加速度大小和速度速降持續時間與起爆判斷標準類似，ACU（氣囊控制器）誤認為是發生了交通碰撞事故，所以發出指令引爆了氣囊。例如以下交通事故形式：
一、高速行駛在壞路上容易引起安全氣囊誤爆的爛路，由于路面損壞嚴重，如果車輛高速行駛所產生的沖擊加速度以及持續時間符合了安全氣囊起爆條件，ACU給出點火信號讓安全氣囊起爆。
二、碰撞傳感器的布置區域受到了嚴重的沖擊變形，產生的沖擊加速度以及持續時間符合了安全氣囊起爆條件，那么ACU給出點火信號也會讓安全氣囊起爆。
②安全氣囊匹配試驗的另一個重要環節是碰撞試驗，即根據不同車型確定氣囊的起爆與否的速度閥值，并通過一系列的不同速度的碰撞試驗最終匹配合適的安全氣囊。更準確的說，是通過不斷的優化氣囊的保護能力的同時，匹配合適的車輛約束系統。
以上7種碰撞試驗形式是對大量交通事故進行統計歸類后形成的，能夠代表目前道路上的大多數交通事故，但是不能覆蓋所有的交通事故形式，即某些交通事故當中氣囊有可能不起爆。例如：
1）汽車受側面碰撞超過斜前方±30°角時；2）汽車受橫向碰撞時（如果有側面氣囊或氣簾會在側碰中起爆，但不排除個別車輛匹配時會讓側碰時正面氣囊也起爆）；3）汽車受后方碰撞時；4）汽車發生繞縱向軸線側翻時。
由此可見，氣囊起爆也是有條件的，正是由于不了解這些原因，大家才對汽車碰撞后氣囊的“無作為”大為不滿。由于車輛本身的原因和實驗室目前尚不能完全模擬出所有碰撞類型以及開發費用龐大等等諸多原因，安全氣囊也許關鍵時刻它會成為保衛我們生命安全的最后一道屏障，也許它可能吝嗇的讓人們與其絢麗的綻放失之交臂。
誤解二：安全氣囊“萬能論”。
許多消費者認為，車里安裝了氣囊，安全性大大提高了，過分的依賴了安全氣囊。其實，在一般的前方撞擊意外中，第一保護你的防線就是車頭的預折區域（Crumble Zone）。這個預折區域透過變形來吸納或分散撞擊力，也即常說的吸能結構。當車輛因撞擊而停頓，但突然的減速力仍會使得乘員的上身不自控地向前沖的時候，安全帶便發揮它的功能了——它舒緩你上身的前沖運動。不過，如果撞擊力巨大的話，安全帶亦不能有效的制止這種運動，你的頭部和上身仍然會向前沖，這便是安全氣囊出場的時候了，當它充氣彈出時，便能夠在你的頭部和胸部形成一種護墊的功能，避免了這些部位直接撞擊到轉向盤或儀表板上。保護乘員在撞擊中不受傷害。
所以，安全氣囊只是撞擊時的第三道防線，第一防線是車頭的預折區域，這不是所有車都有的東西，譬如平頭車就欠缺點，但第二防線安全帶。單獨使用安全氣囊可使事故死亡率下降18%左右，它與安全帶配合使用可使事故死亡率下降47%左右。而單獨使用安全帶可使事故死亡率下降42%左右。可見，安全帶對于乘員保護的效果好于氣囊[3]。2011年5月，“長安街英菲尼迪案”肇事者之所以成為唯一幸存者，就是因為佩帶了安全帶的緣故。而且，作者強調，國內乃至歐洲（美國除外）氣囊的開發和匹配都是以駕乘人員佩帶安全帶為依據的。如果沒有使用安全帶時，氣囊的起爆極有可能對人員造成傷害。對于車身來說，提高汽車結構的安全性，即讓汽車碰撞部位的塑性盡量大，吸收較多的碰撞能量，降低汽車減速度峰值，盡量減緩一次碰撞的強度；同時使得汽車乘員艙部分有足夠的強度和剛度，確保汽車乘員的生存空間，并保證發生事故后乘員能順利逃逸，保證碰撞時乘員身體不暴露到車外。對于約束系統來說，座椅的結構必須保證乘員碰撞中不產生下潛運動；安全帶的限力值設計合理；氣囊的展開時間精確等等。可見，合理的車身結構和良好的約束系統的組合才是保護消費者免受傷害的必備條件[4]。
由此可見，安全氣囊在被動安全系統中雖然是最后一道保障，但并不是完全由它來保障人的生命。如果非要按照比例來劃分的話，安全帶的安全性要占到60%，儀表板、座椅等部件的安全性要占到30%，而氣囊的安全性僅占有10%左右。只有在全車的約束系統匹配合理的情況下，安全氣囊能夠做到錦上添花般使保護性更好。并且，作者相信，隨著科技的發展，應用在汽車上的高新技術越來越多，伴隨著許多主動安全功能的開發，車輛會越來越安全，越來越利于駕駛。
參考文獻：
一、概述
在現代汽車上，電子技術的應用越來越廣泛。隨著汽車工業與電子工業的不斷發展，今天的汽車已經逐步進入了電腦控制的時代。車身電器與電子設備是汽車的重要組成部分，其性能的好壞將直接影響到汽車的動力性、經濟性、可靠性、安全性、排氣凈化及舒適性。計算機技術與電子技術廣泛地應用于汽車，幾乎已經深入到汽車所有的系統，大大推動了汽車工業的發展。
目前，國際汽車巨頭紛紛將更多的電子信息技術設備裝備到其整車中，在國外，中高檔轎車采用的電子信息設備已經達到30%～50%，在一些高檔車上，這個比率還要高。在電子信息技術設備供應商方面，也紛紛將下一個經濟增長點定位在汽車電子產業上。摩托羅拉、英特爾、微軟、德州儀器、飛利浦、西門子等這些過去為其他行業和產品提供技術支持的廠商，早已經做好了準備，有些產品已經為汽車提供了新的“動力”。
二、電子技術的應用
(一).電子技術在發動機上的應用
發動機電控技術可分為電控汽油噴射、電子點火、怠速控制、廢氣再循環控制、增壓控制、故障自診斷、安全保險、備用控制以及其他控制技術。
1.電子控制噴油裝置
在現代汽車上，機械式或機電混合式燃油噴射系統已趨于淘汰，電控燃油噴射裝置因其性能優越而得到了日益普及。。電子控制燃油噴射系統是以空燃比作為主要的控制目標。通過電子控制器對各種不同傳感器送來的數據進行判斷和計算來控制噴油器以一定的油壓，正確、迅速地把汽油直接噴入發動機汽缸。電子控制器主要是根據進氣量的多少來控制噴油量的。電子控制燃油噴射系統按噴油器的噴射位置不同可以分為單點噴射系統(SPI)和多點噴射系統(MPI)兩種。多點噴射系統是每個汽缸安裝一個噴油器，而單點噴射系統是整個系統中只有一個或兩個噴油器，安裝在節氣門的上方。與傳統的化油器相比，電子控制燃油噴射裝置的最大特點是，在獲得最大功率的同時，最大限度地節油和凈化排氣，因此是節約能源，降低排污的有效措施。
2.電子點火裝置
微機控制的電子點火系統主要由與點火有關的各種傳感器、電子控制器(ECU)、點火電子組件、點火線圈、配電器、火花塞等組成。
其中傳感器用來不斷地收集與點火有關的發動機工作狀況信息，并將收集到的數據輸入電子控制器，作為運算和控制點火時刻的依據。電子點火系統中所用的傳感器主要有曲軸轉角傳感器、曲軸轉速傳感器、曲軸基準位置傳感器、進氣管負壓傳感器、爆震傳感器、空氣流量及進氣溫度傳感器等。其中前兩種傳感器是用來檢測發動機轉速信號的，而發動機轉速信號是微機用來確定點火提前角的最主要依據。由其他傳感器檢測得到的數據主要用于對點火提前角和點火時刻進行修正。
圖1-1某車型電子點火系統
電子控制器也叫微機控制器，它是電子點火系統的中樞，用來接收傳感器收集到的信號，并且在按照一定的程序進行判斷、計算后，給電子點火組件輸出最佳點火時刻和初級電路導通時間的控制信號。微機控制的電子點火系統則可使發動機在任何工況下都處于最佳的點火時刻，從而更進一步改善發動機的動力性和經濟性，降低排氣污染。
3.怠速控制裝置
怠速控制系統是電控發動機的一個子系統，主要由傳感器，ECU及執行機構組成。怠速控制均采用發動機轉速反饋法的閉環控制方式，即發動機轉速傳感器將發動機的實際轉速和目標轉速進行比較，根據比較的差值確定使發動機達到目標值的控制量，并通過執行機構對發動機怠速轉速進行校正。
圖1-2某車型怠速控制裝置
車速傳感器信號和節氣門位置傳感器信號用于判斷發動機是否處于怠速工況，ECU便確認發動機處于怠速工況，并啟動怠速控制系統實施怠速控制。冷卻液溫度傳感器信號，空調壓縮機接通信號，自動變速器檔位信號，蓄電池電壓等信號用來確定發動機怠速時的目標轉速.不同怠速條件下的目標轉速值已預先存儲在ECU的存儲器中.發動機轉速信號作為怠速控制系統反饋信號，用來計算控制量的大小。ECU一般不單獨設置，是由燃油噴射系統，點火系統等共用一個，這使系統簡單化，提高控制精度。執行機構的作用是調節發動機進氣量，實現怠速控制.
4.廢氣再循環控制裝置
汽車發動機作為一個大氣污染源，應該采取各種有效措施予以治理和改造。關于汽車發動機排氣的控制和凈化問題，各國都進行了大量研究工作，研制了不少的技術措施。這些方法大致可分為發動機本身的改進和增加排放凈化裝置。而由于發動機本身的改進，較難滿足日益嚴格的排放法規和降低成本的要求，因此現代汽車采取了多種排放控制措施來減少汽車的排氣污染，如三元催化轉換、廢氣在循環(EGR)、活性碳罐蒸發控制系統等。廢氣在循環簡稱為EGR(ExhaustGasRecirculation)系統，是目前用于降低NOx排放的一種有效措施。
圖1-3某車型廢氣再循環控制裝置
它是將一部分排氣引入近期關于新混合氣混合后進入汽缸燃燒，從而實現在循環，并對送入進氣系統的排氣進行最佳控制。普通電子式廢氣在循環(EGR)控制系統由廢氣再循環電磁閥、節氣們位置傳感器、廢氣再循環控制閥、曲軸位置傳感器、發動機ECU、冷卻液溫度傳感器、啟動信號等組成。
5.增壓控制裝置
發動機中增壓系統的安裝日漸增多，其目的是為了提高進氣效率。電控增壓系統的研制開發是增壓技術又跨上一個臺階。目前，應用較普遍的是電控廢氣渦輪增壓系統，其由切換閥、動作器、空氣冷卻器、空氣濾清器、ECU、釋壓電磁閥組成。通常增壓器是為了與發動機的低速小負荷工況相匹配的而設計的，當發動機大負荷運行時容易導致增壓器超速運行而損壞，為此電控廢氣渦輪增壓系統專門在排氣管中廢氣渦輪使出增加了一旁通氣道，由ECU對切換閥的開度大小進行調整。
6.故障自診斷系統
現代轎車發動機的電控系統中，ECU一般都帶有故障自診斷系統，自行檢測、診斷發動機控制系統各部分的故障。對于傳感器，可通過檢測器信號是否超出規定范圍來直接進行判斷；對于執行器，則在起初是電路中增設專門回路來實現監測，對于ECU本身，也有專用程序進行診斷。故障自診斷系統一般由電子控制器(ECU)中的識別故障及故障運行控制軟件、故障監測電路和故障運行后被電路等組成。
7.安全保險裝置
如果ECM的輸入信號不正常，他將按照內存中存儲的固定噴油持續時間和固定點火提前角控制發動機，使發動機能夠繼續維持工作。ECM本身出故障時，裝有備用控制系統的發動機能繼續對噴油和點火進行控制，使車輛繼續行駛。
8.發動機傳感器
發動機傳感器是指在發動機上使用的傳感器。由于電子技術特別是微型計算機的發展，促進了傳感器在發動機上的應用，從而也使發動機的整機性能有了極大的提高。發動機電子控制用傳感器主要有空氣流量傳感器、曲軸位置/凸輪軸位置傳感器、發動機轉速傳感器、爆震傳感器進氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、氧傳感器等。發動機電子控制技術的發展與傳感器技術的發展是密不可分的。目前發動機傳感器的種類越來越多，可靠性和凈度不斷提高，并向集成化、數字化和智能化方向發展。
二.電子技術在底盤上的應用
1.電控自動變速器
電控自動變速器可以根據發動機的載荷、轉速、車速、制動器工作狀態及駕駛員所控制的各種參數，經過計算機的計算、判斷后自動改變變速桿的位置，從而實現變速器換檔的最佳控，即可得到最佳擋位和最佳換擋時間。
圖1-4奧迪A4自動變速器
它的優點是加速性能好、靈敏度高、能準確反映行駛負荷和道路條件等。傳動系統的電子控制裝置，能自動適應瞬時工況變化，保持發動機以盡可能低的轉速工作。電子氣動換擋裝置是利用電子裝置取代機械換擋桿及其與變速機構間的連接，并通過電磁閥及氣動伺服閥汽缸來執行。它不僅能明顯地簡化汽車操縱，而且能實現最佳的行駛動力性和安全性汽車維修畢業論文格式汽車維修畢業論文格式。
2.防抱死制動系統(ABS)
該系統是一種開發時間最早、推廣應用最為迅速的重要安全性部件。它通過控制防止汽車制動時車輪的抱死來保證車輪與地面達到最佳滑移(15%~20%)，從而使汽車在各種路面上制動時，車輪與地面都能達到縱向的峰值附著系數和較大的側向附著系統，以保證車輛制動時不發生抱死拖滑、失去轉向能力等不安全狀況，提高汽車的操縱穩定性和安全性，減小制動距離。驅動防滑系統(ARS)也叫牽引力控制系統(TCS或TRC)是ABS的完善和補充，它可以防止啟動和加速時的驅動輪打滑，既有助于提高汽車加速時的牽引性能，又能改善其操縱穩定性。
現代ABS盡管采用的控制方式、方法以及結構形式各不相同，但除原有的傳統的常規制動裝置外，一般ABS都是由傳感器、電子控制器和執行器三大部分組成。其中傳感器主要是車輪轉速傳感器，執行器主要指制動壓力調節器。
1、車輪轉速傳感器
車輪轉速傳感器是ABS中最主要的一個傳感器。車輪轉速傳感器常簡稱為輪速傳感器，其作用是對車輪的運動狀態進行檢測，獲得車輪轉速(速度)信號。
2.電子控制器
ABS的電子控制器(ElectronicControlUnit)，常用ECU表示，簡稱ABS電腦。它的主要作用是接收輪速傳感器等輸入信號，計算出輪速、參考車速、車輪減速度功、滑移率等，并進行判斷、輸出控制指令，控制制動壓力調節器等進行工作。另外，ABS電腦還有監測等功能，如有故障時會使ABS停止工作并將ABS警示燈點亮。
3.制動壓力調節器
制動壓力調節器是ABS中的主要執行器。其作用是接受ABS電腦的指令，驅動調節器中的電磁閥動作(或電機轉動等)，調節制動系的壓力，使之增大、保持或減小，實現制動系壓力的控制功能。
由于ABS是在原來傳統制動系統基礎上增加一套控制裝置形成的，因此ABS也是建立在傳統的常規制動過程的基礎上進行工作的。在制動過程中，車輪還沒有趨于拖死時，其制動過程與常規制動過程完全相同；只有車輪趨于抱死時，ABS才會對趨于抱死的車輪的制動壓力進行調節。
通常，ABS只有在汽車速度達到一定程度(如5km/h或8km/h)時，才會對制動過程中趨于抱死的車輪的制動壓力進行調節。當汽車速度降到一定程度時，因為車速很低，車輪制動抱死對汽車制動性能的不利影響很小，為了使汽車盡快制動停車，ABS就會自動終止防抱死制動壓力調節，其車輪仍可能被制動抱死。
在制動過程中，如果常規制動系統發生故障，ABS會隨之失去控制作用。若只是ABS發生故障、常規制動系統正常時，汽車制動過程仍像常規制動過程一樣照常進行，只是失去防抱死控制作用。現代ABS一般都能對系統的工作情況進行監測，具有失效保護和自診斷功能，一旦發現影響ABS正常工作的故障時，將自動關掉ABS，恢復常規制動，并將ABS警示燈點亮，向駕駛員發出警示信號，提醒駕駛員及時進行修理。
圖1-5ABS系統圖
ABS系統制動過程中，ABS電控單元(ECU)3不斷地從傳感器1和5獲取車輪速度信號，并加以處理，分析是否有車輪即將抱死拖滑。如果沒有車輪即將抱死拖滑，制動壓力調節裝置2不參與工作，制動主缸7和各制動輪缸9相通，制動輪缸中的壓力繼續增大，此即ABS制動過程中的增壓狀態。如果電控單元判斷出某個車輪(假設為左前輪)即將抱死拖滑，它即向制動壓力調節裝置發出命令，關閉制動主缸與左前制動輪缸的通道，使左前制動輪缸的壓力不再增大，此即ABS制動過程中的保壓狀態。若電控單元判斷出左前輪仍趨于抱死拖滑狀態，它即向制動壓力調節裝置發出命令，打開左前制動輪缸與儲液室或儲能器(圖中未畫出)的通道，使左前制動輪缸中的油壓降低，此即ABS制動過程中的減壓狀態。ABS系統就是如此循環進行制動的.
3.電子轉向助力系統
電子轉向助力系統是用一部直流電機代替傳統的液壓助力缸，用蓄電池和電動機提供動力。這種微機控制的轉向助力系統和傳統的液壓助力系比起來具有部件少、體積小、質量輕的特點，最優化的轉向作用力、轉向回正特性，提高了汽車的轉向能力和轉向響應特性，增加了汽車低速時的機動性以及調整行駛時的穩定性。
4.自適應懸掛系統
自適應懸掛系統能根據懸掛裝置的瞬時負荷，自動適時調節懸架彈簧的剛度和減震器的阻尼特性，以適應當時的負荷，保持懸掛的既定高度。這樣就能夠極大地改進車輛行駛的穩定性、操縱性和乘坐的舒適性。
圖1-6奧迪A4自適應懸掛系統
在自適應懸掛控制系統配置中，懸架置于車輪和車體之間。此系統不采用氣動膜盒，而代之以盤簧和液壓缸。液壓系統由電子裝置控制，該裝置對傳感器在汽車運轉過程中產生的各種信號進行分析。主動懸掛控制系統配有一個能自動測量高度及根據速度調整的裝置，當汽車以高速行駛時能緩慢地減低其速度汽車維修畢業論文格式文章汽車維修畢業論文格式出自http：//gkstk.com/article/wk-78500001092730.html，轉載請保留此鏈接！。汽車的水平高度也可通過按鈕分兩次手動調節。
5.定速巡航自動控制系統
在高速長途行駛時，可采用定速巡航自動控制系統，恒速行駛裝置將根據行車阻力自動調整節氣門開度，駕駛員不必經常踏油門已調整車速。若遇爬坡，車速有下降趨勢，微機控制系統則自動加大節氣門開度；在下坡時，又自動關小節氣門開度，以調節發動機功率達到一定的轉速。當駕駛員換低速檔或制動時，這種控制系統則會自動斷開。
6.驅動防滑/牽引力控制系統(ASR/TCS)
目前安裝ABS的轎車已經相當普遍，但隨著對汽車安全性能的要求越來越高，出現了驅動防滑系統(ASR，AccelerationSlipRegulation)，驅動防滑系統又稱牽引力控制系統(TCS，TractionControlSystem)，它的作用是當汽車加速時將滑動率控制在一定的范圍內，從而防止驅動輪快速滑動。
汽車“打滑”可分為兩種情況：一是汽車制動時車輪的滑移，前面已經分析過；二是汽車驅動時車輪的滑轉。所謂汽車驅動時車輪的滑轉，就當是汽車起步時，盡管驅動輪不停轉動，汽車卻原地不動的現象。驅動輪滑轉有可能引起汽車的側滑，且損失了發動機的轉矩。為了防止驅動輪的滑轉，人們在職動防抱死的基礎上研制了驅動防滑系統。他的功能為：一是提高牽引力；二是保持汽車的行駛穩定。
7.減震適應系統
減震適應系統是一種全自控系統，可隨每個車輪的減震動進行自動調整，以達到各種行駛狀態下調順車身的運動。路面狀況、汽車本身，以及駕駛方式等都在監控之下，以隨時獨立調節各個車輪的減震器設置值，保證最高的舒適性。駕駛人可通過按鈕手動選擇以舒適為主或以跑車操縱性為主。另一種作為選項的減震適應系統帶有電子自動測量高度的懸掛功能，可在高速狀態下把汽車自動調低15毫米。控制開關則允許駕駛人以手動方式分兩級調低車身水平。減震適應系統的使用，保證開車過程中獲得最大的穩定性和安全性，提供最高駕駛舒適性并改善駕駛動感，最大程度減少翻車和側傾危險，作為選項的自動找平系統可在惡劣路面開車時減少對車身下部的損傷危險，提高穩定性，減少燃耗。
三.車身電子控制技術
1.電動座椅
現代轎車的駕駛者和前部乘員座椅多是電動可調的，所以又稱電動座椅。座椅是與人接觸最密切的部件，人們對轎車平順性的評價多是通過座椅的感受作出的。因此電動座椅也是直接影響轎車質量的關鍵部件之一。
轎車電動座椅以駕駛者的座椅為主。從服務對象出發電動座椅必須要滿足便利性和舒適性兩大要求，也就是說駕駛者通過鍵鈕操縱，既可以將座椅調整到最佳的位置上，使得駕駛者獲得最好的視野，得到易于操縱方向盤、踏板、變速桿等操縱件的便利，還可以獲得最舒適和最習慣的乘坐角度。
圖1-8奧迪A4電動座椅
現代轎車的電動座椅是由坐墊、坐背、坐枕、骨架、懸掛和調節機構等組成。其中調節機構由控制器、可逆性直流電動機和傳動部件組成，是電動座椅中最復雜和最關鍵的部分。自動座椅電子控制系統由座椅位置傳感器、電子控制器ECU和執行機構的驅動電機三大部分組成。位置傳感器部分包括座椅位置傳感器、后視鏡位置傳感器、安全帶扣環傳感器以及方向盤傾斜傳感器等；ECU包括輸入接口、微機CPU和輸出處理電路等；執行機構主要包括執行座椅調整、后視鏡調整、安全帶扣環以及方向盤傾斜調整等微電機，而且這些電機均可靈活進行正、反轉，以執行各種裝置的調整功能。另外，該系統還備有手動開關，當手動操作此開關時，各驅動電機電路也可接通，輸出轉矩而進行各種調整動作。
2.安全氣囊
安全氣囊系統稱為SRS，相對于安全帶，安全氣囊只是一個輔助保護設備。
圖1-9奧迪A4安全氣囊系統
安全氣囊是用帶橡膠襯里的特種織物尼龍制成，工作時用無害的氦氣填充。此系統由一個傳感器激活，該傳感器用于監視碰撞中汽車速度減小的程度。在碰撞發生的早期，安全氣囊開始充氣，安全充氣大約需要0.03秒。安全氣囊可以非常快的速度充氣十分重要，這能確保當乘客的身體被安全帶束縛不動而頭部仍然向前行進時，安全氣囊能及時到位。在頭部碰到安全氣囊時，安全氣囊通過氣囊表面的氣孔開始排氣。氣體的排出有一定的速率，確保讓人的身體部位緩慢地減速。由于安全氣囊彈開充氣的速度可高達320公里/小時，碰撞時如果人的乘坐姿勢不正確，將給人帶來嚴重的傷害。
3.電動門窗
電動門窗是指以電為動力是門窗玻璃自動升降的門窗。它是由駕駛員或乘員操縱開關接通門窗升降電動機的電路，電動機產生動力通過一系列的機械傳動，使門窗玻璃按要求進行升降。其優點是操作簡便，有利于行車安全。
電動門窗主要有升降控制開關、電動機(雙向轉動永磁電動機)、升降器、繼電器等組成，其中電動機一般采用雙向轉動永磁電動機，通過控制電流方向，使其正反向轉動，達到車窗升降功能。
圖2-1奧迪A4電動門窗
4.輔助關門系統
輔助關門系統由氣動裝置、車門傳感器組成。裝在每個車門鎖的傳感器會監察車門開合運動的方向。當某個車門手動關閉到車門鎖的第一卡合位或稍微超出時，氣動輔助關閉裝置即被觸發，自動將車門拉合到鎖定位。減少車門關閉所需的力量，減少車門關閉時產生的噪音，保證車門始終關緊(即使此車門只被關合到門鎖的第一卡合位)。
5.自動恒溫控制系統/空調
自動恒溫控制系統/空調由壓縮機、冷凝器、輔助電風扇或入口風扇蒸發器、溫度傳感器、不含氯氟烴的冷卻劑、儲蓄罐、溫度控制裝置、空氣內循環開關、循環泵、余熱開關等組成。在發動機運轉及空調系統工作時，冷卻空氣由鼓風機以選定的速度和溫度送入。與加熱系統一樣，左側和右側的溫度可分別調節。如果空調和加熱系統同時打開，由于輸入的空氣已經過除濕并冷卻，車窗上不會產生水霧。在這種再加熱模式下，空氣首先經過冷卻(因此成為干燥空氣)，然后再加熱。在發動機關閉后，發動機余熱利用系統(REST)啟動，把熱發動機的冷卻劑抽入熱交換器，從而自動控制空氣流動和分配。余熱利用系統在約30分鐘后自動關閉，或者在蓄電池充電量過低時關閉。空調系統降低車內溫度并減少濕度，從而提供舒適的車內環境，又能防止車窗水霧，提高駕駛安全。如果撥到空氣循環工作模式，系統可防止有味氣體進入車內汽車維修畢業論文格式論文。動機余熱利用系統允許加熱過程中不含發動機噪音和廢排氣，因此不消耗燃料并可在發動機關閉后繼續工作。
圖2-2奧迪A4空調系統
6.電子防盜系統
電子防盜系統是為了防止汽車本身火車上的物品被盜所設的系統，它有電子控制的遙控器或鑰匙、電子控制電路、報警裝置和執行機構等組成。
圖2-3奧迪A4防盜裝置
汽車防盜裝置按其發展過程可分為機械鎖防盜裝置、機電式防盜裝置和電子防盜裝置三個階段。電子式防盜報警器是目前使用較為廣泛。它主要靠鎖定點火或啟動來達到防盜的目的，同時具有防盜和聲音報警功能。電子防盜報警器共有四種功能：一是服務功能，包括遙控車門、遙控啟動、阻和等；二是警惕提示功能，能觸發報警記錄(提示車輛從被人打開過車門)；三是報警提示功能，即當有人動車時發出警報；四是防盜功能，即當防盜器處于警戒狀態時，切斷汽車上的啟動電路。
7.汽車衛星導航系統
汽車電子導航系統是在全球定位系統(GPS)的基礎上發展起來的新型汽車駕駛輔助設備，是為了解決道路交通的堵塞和擁擠問題而產生的，是一種能接收定位衛星信號，經過微處理器計算出汽車所在精確經度和緯度以及汽車速度和方向，并在顯示器上顯示出來的一種裝置。
圖2-4奧迪A4導航系統
駕駛者只要將目的地輸入汽車導航系統，系統就會根據電子地圖自動計算出最合適的路線，并在車輛行駛過程中提醒駕駛員按照計算的路線行駛。在整個行駛過程中，駕駛者根本不用考慮該走哪條線路就能快捷的到達目的地。
當前的汽車導航系統包括兩部分：全球定位系統和車輛自動導航系統。汽車導航設備一般是由GPS天線、集成了顯示屏幕和功能按鍵的主機以及語音輸出設備(一般利用汽車音響系統輸出語音提示信息)構成的。受車內安裝位置的限制，一般汽車導航設備和汽車視像音響合成在一起，因此，一些汽車導航系統又稱為DVD導航系統。
四.電子技術在汽車工業上的的發展趨勢
在今后的十幾年內，推動汽車電子產品發展的動力仍將是汽車安全、節能、環保等的需要。汽車電子系統的發展將主要集中在汽車用局域網系統LANS和處理器CPUS、發動機控制、機-電接口、ABS和行駛控制、電子控制傳動系統、抬頭顯示系統HUDS、聲音識別技術、行車導駛系統及多媒體技術和撞擊傳感技術等方面。
車載局域網將逐步替代單獨控制器；車載計算機的處理能力將有顯著提高。多媒體顯示系統將為駕駛者提供更多的有關信息，包括圖像信息。聲音識別技術可望在5年內有重大突破，并應用于汽車領域。比CD-ROM存儲量大6-7倍的DVD-ROM，將大量用于汽車的導駛系統和多媒體系統。汽車電子系統的成本將進一步大幅下降。
利用總線技術將汽車中各種電控單元、智能傳感器、智能儀表等聯接起來，從而構成汽車內部局域網，實現各系統間的信息資源共享。根據側重功能的不同，SAE將總線劃分為A、B、C三大類：A類是面向傳感器和執行器的一種低速網絡，主要用于后視鏡調整、燈光照明控制、電動車窗等控制等，目前A類的主流是LIN；B類是應用于獨立模塊間的數據共享中速網絡，主要用于汽車舒適性、故障診斷、儀表顯示及四門中央控制等，其目前主流是低速CAN(又稱動力CAN)；C類是面向高速、實時閉環控制的多路傳輸網絡，主要用于發動機、ABS和自動變速器、安全氣囊等的控制，目前C類主流是高速CAN(又稱動力CAN)，但是隨著下一代高速、具有容錯能力的時間觸發方式的“XbyWire”線控技術的發展，將逐漸代替高速CAN在C類網中的位置，力求在未來5—10年之內使傳統的汽車機械系統變成通過高速容錯通訊總線與高性能CPU相連的百分之百的電控系統，完全不需要后備機械系統的支持，其主要代表有TTP/C和FlexRay.
隨著第3代移動通訊技術和計算機網絡技術的不斷發展，未來汽車正朝著移動力、公室、家庭影院方向發展，為司機和乘客提供進行中的實時通訊和娛樂信息，并把汽車和道路及其它遠程服務系統結合起來，構建未來的智能交通系統(1TS)。具體功能：①提供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
②具備遠程汽車診斷功能，緊急時能夠引導救援服務機構趕到故障或事故地點。
結束語：
汽車電子化已成為當前的熱點，電子信息技術和汽車制造技術逐步走向融合，電子技術不斷把音響視頻、網際網絡、信息引入汽車內。隨著未來汽車市場的快速發展和汽車電子價值含量的迅速提高，我國汽車電子產業將形成巨大經濟規模效應，成為支持汽車工業發展的一門相對獨立新興支柱產業。
可以預料，隨著我國汽車技術的進步，汽車電子新技術必將會得到越來越廣泛的應用，國產汽車積極采用電子裝置指日可待。雖然要趕上國際汽車的最高水平還有一段路要走，但將來在世界汽車技術尤其是汽車電子技術應用這一領域，我國必定占有一席之地。
參考文獻：
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一、CAN總線簡述
（一）CAN總線產生與發展
控制器局部網（CAN-CONTROLLER AREA NETWORK）是BOSCH公司為現代汽車應用領先推出的一種多主機局部網，由于其卓越性能現已廣泛應用于工業自動化、多種控制設備、交通工具、醫療儀器以及建筑、環境控制等眾多部門。控制器局部網將在我國迅速普及推廣。
由于CAN為愈來愈多不同領域采用和推廣，導致要求各種應用領域通信報文的標準化。為此，1991年9月PHILIPS SEMICONDUCTORS制訂并了CAN技術規范（VERSION 2.0）。該技術規范包括A和B兩部分。2.0A給出了曾在CAN技術規范版本1.2中定義的CAN報文格式，而2.0B給出了標準的和擴展的兩種報文格式。此后，1993年11月ISO正式頒布了道路交通運載工具一數字信息交換一高速通信控制器局部網（CAN）國際標準（IS011898），為控制器局部網標準化、規范化推廣鋪平了道路。
（二）CAN總線特點
CAN總線是一種多主總線，通信速率可達1MBPS。CAN總線通信接口中集成了CAN協議的物理層和數據鏈路層功能，可完成對通信數據的成幀處理，包括位填充、數據塊編碼、循環冗余檢驗、優先級判別等項工作。
（1）CAN總線具有點對點、一點對多點及全局廣播傳送數據的功能。
（2）CAN總線采用短幀結構，每幀有效字節數最多為8個，數據傳輸時間短，并有CRC及其他校驗措施，數據出錯率極低。
（3）CAN總線上某一節點出現嚴重錯誤時，可自動脫離總線，而總線上的其他操作不受影響。
（4）CAN總線系統擴充時，可直接將新節點掛在總線上，因而走線少，系統擴充容易，改型靈活。
（5）CAN總線最大傳輸速率可達1Mb/s（此時通信距離最長為40re），直接通信距離最遠可達10km（速率5kbps以下）。
（6）CAN總線上的節點數主要取決于總線驅動電路。在標準幀（11位報文標識符）可達110個，而在擴展幀（29位報文標識符）其個數幾乎不受限制。
如前所述，各節點直接掛接在總線上，從而構成了多主機結構，即每一個節點都是一個主機，因而CAN是一種多主方式的串行通信總線。CAN能夠使用多種物理介質，如差分驅動平衡絞線，單線，光纖等。最常用的就是雙絞線。總線上的數據可具有兩種互補的邏輯值之一，顯性和隱性。顯性表示為邏輯“0”，隱性表示為邏輯“1”。在ISO的標準中兩條總線上的電平如表一所示。如果總線上的兩個控制器同時向總線上發送顯性電平和隱性電平，則總線上始終是顯性電平。
在CAN總線中，以報文為單位進行信息傳遞且各節點使用相同的位速率。CAN總線上任意兩個節點之間的最大通信距離與位速率有關，表二列出了相關數據。這里的最大通信距離指的是同一總線上兩節點問的距離。
CAN實現總線分配的方法，可保證當不同的站申請總線存取時，明確地進行總線分配。這種位仲裁的方法可以解決當兩個站同時發送數據時產生的碰撞問題。不同于Ethemet網絡的消息仲裁，CAN的非破壞性解決總線存取沖突的方法，確保在不傳送有用消息時總線不被占用。甚至當總線在重負載情下，以消息內容為優先的總線存取也被證明是一種有效的系統。雖然總線的傳輸能力不足，所有未解決的傳輸請求都按重要性順序來處理。在CSMA/CD這樣的網絡中，如Ethemet系統往往由于過載而崩潰，而這種情況在CAN中不會發生。
（三）CAN總線的組成
CAN數據總線由一個控制器，一個收發器，兩個數據傳輸終端以及兩條數據線組成。除數據傳輸線外，其他元件都置于控制單元內部。控制單元功能不變。
（1）CAN控制器
CAN控制器是用來接收控制單元中微電腦傳來的數據，對這些數據進行處理并將其傳往CAN收發器。同樣CAN控制器也接收CAN收發器傳來的數據，對這些數據進行處理并將其傳往控制單元中的微電腦。
（2）CAN收發器
CAN收發器將CAN控制器傳來的數據轉化為電信號并將其送入數據傳輸線。它也為CAN控制器接收和轉發數據。
（3）數據傳輸終端
數據傳輸終端是一個電阻器，其作用是防止數據在線端被反射，并以回聲的形式返回。數據在線端被反射會影響數據的傳輸。
（4）數據傳輸線
數據傳輸線是雙向對數據進行傳輸的。兩條傳輸線分別被稱為CAN高線和CAN低線。為了防止外界電磁波的干擾和向外輻射，CAN總線將兩條線纏繞在一起。
這兩條線的電位相反，如果一條是5V，另一條就是0V，始終保持電壓總和為一常數。通過這種方法，CAN數據總線得到了保護，使其免受外界的電磁場干擾。
二、CAN數據總線的傳輸原理
圖一為電動汽車CAN總線系統原理框圖。該CAN總線系統由中央控制器，電池管理系統，電機控制系統，制動控制系統，儀表控制系統組成。各個控制器之間通過CAN總線進行通信，以實F傳感器測量數據的共享以及控制指令的發送和接收等，并使各控制器的控制性能都能有所提高，從而提高系統的控制性能.通信的信息類型為信息類和命令類.信息類主要是發送一些信息，如傳感器信號，診斷信號，系統的狀態。命令類則主要是發送給其他執行器的命令。通信有以下主要內容。
1、車輛起動時的自檢。中央控制器負責向各個模塊發送自檢命令，并收集各個模塊的返回信息，通過分析處理，及時地發現問題，解決問題。
2、加速過程通信。加速操作時，中央控制器采集加速踏板信號，根據控制策略，通過CAN總線設置電機轉速，電池管理系統等參數。
3、制動過程通信。制動過程中，制動踏板信號直接下傳到ABS控制器，同時通過CAN總線上傳到中央控制器。中央控制器根據控制規劃，通過CAN總線設置電機轉速，電池管理系統等參數。
4、周期性數據刷新通信。電機控制器采集電機的電樞電流，電機轉速等信息，判斷是否缺相，接收設定轉速；電池管理控制器采集電池溫度，荷電狀態等信息；接收是否充電指令及充電門限系數；制動控制器采集車輪轉速信息，接收執行制動指令；儀表控制器采集并顯示電機轉速，車速，電池的荷電狀態值等信息。
目前，歐盟正在建立E-Call系統。E-Call 系統是在歐洲急救呼叫 112基礎上建立的一個自動緊急呼救系統。一旦在歐洲發生交通事故，即使在車上乘客無力呼救的情況下，車上的緊急呼救系統也將自動使用112 ，將事故地點等基本情況報告給最近的急救站，這將為城市和農村的交通事故營救處理時間分別節省50% 和40% 。論文參考，單片機。據估算，該系統全面實施后，每年將挽救歐洲交通事故中約2500 條生命，在非致命性事故中降低15%的重傷率。自2010年9月起，歐盟緊急呼叫系統E-Call將成為歐盟成員國所有新車的標準配備。歐盟每年新登記的車輛約2,000萬輛。這將是一個龐大的市場。
對于國內市場，據統計，2007年全國共發生各類交通安全事故327209起，死亡81649人，直接經濟損失12億元。因此，給汽車安裝必要的報警系統，讓施救人員第一時間參與行動，通過運用現階段的科學技術把傷害和損失減低到最少。
E-Call 系統只是把事故數據和GPS信息發到緊急呼叫中心，而且現在還在設計階段，我們設計的系統在完成其基礎上，增加了把用戶信息和位置在地圖上顯示出來，并完成報警功能，這將為及時妥當的事故緊急應對奠定基礎，能爭取更多的對車禍受傷人員的救治時間，降低車禍事故死亡率，減少事故對交通影響的時間，所以設計這樣一個系統，非常的有必要。
1系統設計
1.1功能與指標
本系統的各個單元組成部分如圖1所示。
圖1 報警系統各個單元組成部分
其中事故現場信息收集系統完成以下功能：
Ø 用戶信息的設置
Ø 事故發生時車速的檢測
Ø 事故發生時安全氣囊開關的檢測
Ø 事故發生時位置信息的收集
Ø 事故發生時事故信息的發送
其中事故現場遠程接收和顯示系統部分完成以下功能：
Ø 用戶信息的設置
Ø 事故信息的接收
Ø 事故地點在地圖上的顯示
Ø 事故時安全氣囊是否打開的信息
Ø 事故時車速的顯示
1.2實現原理
本系統由事故現場信息收集系統和事故現場遠程接收和顯示系統兩部分組成。事故現場信息收集系統部分采用w77e58雙串口單片機為控制核心，使用12864液晶顯示用戶的設置信息，并通過控制核心把發生事故時實時收集的事故信息通過GSM發送給事故現場遠程接收和顯示系統。事故現場遠程接收和顯示系統部分由一臺計算機和一個GSM模塊部分組成，GSM模塊把接收到的事故信息發送給計算機，計算機把相應的事故信息通過VB和JAVASCRIP在現有的Google Map顯示出來，從而最大的降低了整個系統的成本及利用上Google Map豐富的資源優勢。
Ø 微控制器（MCU）
本系統采用W77E58作為控制核心，我們所需要的MCU不僅僅是負責采集的功能，還要將收集到的數據傳輸出去，所以需要的是雙向串口，分別控制GPS和GSM，因此選用W77E58雙串口單片機，控制簡單，性價比高。
Ø GSM模塊
GSM模塊采用西門子的TC35i，其性價比很高，體積小。論文參考，單片機。TC35i與GSM 2/2+兼容、雙頻(GSM900/GSMl800)、RS232數據口、符合ETSI標準GSM0707和GSM0705，且易于升級為GPRS模塊。該模塊集射頻電路和基帶于一體，向用戶提供標準的AT命令接口，為數據、語音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸，方便用戶的應用開發及設計。
Ø GPS模塊
GPS模塊選用LEA5H。GPS模塊用來定位，讀取發生事故時的經度、緯度以及時間。 選用LEA5H是因為它具有50個通道的引擎 ，一百多萬個相關器，在捕獲性能上堪稱無與倫比。同時它的抗干擾能力強功耗消耗極低。
Ø 事故現場遠程接收和顯示之間的通訊，可以通過JAVA，VC，VB，我們采用的是用VB編寫串口的通信及數據分析部分，用JAVASCRIP調用Google Map API使用戶信息和位置在地圖上顯示出來。
1.3硬件框圖
本系統的硬件框圖如圖2所示：
圖2 系統的硬件框圖
1.4軟件流程
本系統分為事故現場信息收集系統和事故現場遠程接收和顯示系統兩個部分，用戶使用事故現場信息收集系統，緊急處理中心使用事故現場遠程接收和顯示系統，事故現場信息收集系統部分的軟件流程圖如圖3所示，事故現場遠程接收和顯示系統部分的軟件流程圖如圖4所示。
圖3 事故現場信息收集系統部分的軟件流程圖
圖4 事故現場遠程接收和顯示系統部分的軟件流程圖
2系統測試
2.1測試數據
測試項 測試地點 測試結果 模擬事故發生時系統的穩定性測試 深圳市南山區深圳職業技術學院 Ok
深圳市福田區深圳市民中心 Ok
深圳市羅湖區梧桐山 Ok
廣深高速 Ok 模擬事故發生時系統的準確性測試 深圳市南山區深圳職業技術學院 Ok
深圳市福田區深圳市民中心 Ok
一、電控新技術的發展趨勢
（一）電控新技術
在現今的電控技術發展中，新技術主要表現為：汽車發動機和汽車底盤的電控技術，這個方面的發展已經相對較為成熟；然后是車身安全方面的電控技術，這個包括安全氣囊、溫度調控以及各種儀表等；再然后就是混合動力等電動汽車的應用；通訊等智能交通的綜合技術系統；各種信息系統等整車控制設計。
（二）發展趨勢
目前針對現代化經濟的發展趨勢，和信息化的時代特點，汽車電控的新技術發展趨勢逐漸走向了集成化、智能化和網絡化。其通過對發動機、自動變速、牽引動力、制動動力等動力系統的有機結合，形成了穩定的集成化電控系統，并在模糊控制和自動適應控制的智能化控制概念下，加快了其智能化電控發展的速度，利用數據的有效交換與應用，實現了網絡化的電控新技術。
二、維修行業的形勢現狀
（一）維修技術
伴隨著汽車控制技術的發展，汽車在結構、性能等方面都發生了極大的變化。而這些變化對于傳統的汽車維修行業來講，是一個巨大的挑戰。因此在汽車電控技術發展的背景下，相關的汽車維修技術也面臨著巨大的創新與變革，從而適應汽車市場需求的變化。
（二）維修設備
由于汽車電控技術的發展給維修技術帶來了巨大的變革，從而令維修所需要使用的設備也面臨著更新的問題。在現今的新汽車電控技術下，很多以往的維修設備并不足以完成維修任務，因此在維修設備的改革上，也是維修行業需要著重研討的一個重要課題。
（三）維修信息網絡化
在全球科技飛速發展的同時，也將我們帶入到了一個信息科技主控的信息化時代。因此信息化技術已經滲入到了各行各業之中，同樣電控技術的創新實現，在很大程度上也是以信息化技術為基礎的！因此對于電控技術的信息反饋，以及相應數據的處理，是促使維修行業信息網絡化發展的主要因素。
（四）維修人員素質
然而電控技術的發展，也不能保證全自動的運行，維修行業就能不能保證全自動的修理。因此作為修理的核心，維修人員的素質及專業能力提高，成為了實現維修行業得以適應電控技術發展需求的重要元素。因此在面對電控技術的告訴發展狀況時，有效的提高維修人員的專業能力及相關業務水平，是提高現代汽車維修水平的有效途徑。
三、電控新技術與維修行業的關系
（一）品牌經營
隨著現今汽車行業的發展，大量的車型逐漸充實著整個汽車市場。這就令汽車維修行業在發展中，對修為人員的專業能力要求逐漸提高。所以面對這一狀況，維修行業應該形成統一的高素質專業維修人員培訓體系，然后針對汽車的品牌進行針對性的品牌化維修經營策略。
（二）理念轉變
傳統的維修行業，在維修理念上保持著一種“即發生即修理”的態度。然而伴隨著汽車的逐漸普及，與其市場范圍的擴大，令維修企業與客戶之間達成了一種增值觀念，將原有的傳統理念從“維修”變成了“維護”，從而為“零修理”的目標打下了堅實的理念基礎。
（三）設備的依賴
在汽車的新電控技術發展中，由于電控技術的發展，使得汽車越來越趨向自動化，這就令汽車本身的結構精密度更高，從而導致完全的人力無法滿足汽車相應問題的維修。這就形成了維修行業對各種高科技儀器的依賴，從而利用各種儀器來對汽車進行有效的修理。
四、電控新技術與維修行業的相關發展
（一）專業人員培養
面對現今汽車的發展狀況，汽車維修人員必須具有過硬的專業技能，并與此同時熟練的掌握計算機技術、自動控制技術等相應的現代化新技術，并在不斷的維修理念更新中提高自身維修素質，從而滿足現代化汽車維修的需要。
（二）維修數據應用
在提高維修人員的自身素質同時，維修企業還需要對汽車的最新動態進行準確的把握。在科技高速發展的今天，汽車的技術更新也是日新月異，因此維修行業必須有效的利用網絡化信息技術，保持對其信息的掌握，從而及時對維修行業發展做出有效調整。
五、結束語
綜上所述，汽車的電控新技術發展，是在新時展背景下響應人們需求的必然結果。而在這種結果下，引領了汽車修為行業的相應改革和發展，從而將汽車維修行業引領上了一條高科技化的發展道路。
參考文獻：
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17
廣本雅閣排放控制系統的結構控制原理與檢修
占斌
18
汽車發動機怠速成抖動現象的原因及排查方法探討
占斌
19
汽車排放控制系統的檢修
占斌
20
上海帕薩特B5電子燃油噴射系統的診斷與維修
占斌
21
論汽車檢測技術的發展
占斌
22
奧迪A6排放控制系統的結構控制原理與檢修
占斌
23
豐田凌志400發動機電控系統故障的診斷與檢修
占斌
24
奧迪A6B5電子燃油噴射系統的診斷與維修
占斌
25
標致307電子燃油噴射系統的診斷與維修
占斌
26
捷達轎車發動機常見故障分析與檢修
占斌
27
汽車轉向盤擺振故障分析
程建斌
28
防抱死系統在常用轎車上的使用特點分析
程建斌
29
汽車底盤的故障診斷分
程建斌
30
汽車的常用轉向系統的性能分析
程建斌
31
汽車變速箱故障故障診斷
程建斌
32
安全氣囊的發展與應用
程建斌
33
汽車制動系統故障診斷
程建斌
34
分析國產幾種汽車行走系統特點
程建斌
35
分析國產幾種汽車制動系統特點
程建斌
36
分析國產幾種汽車轉向系統特點
程建斌
37
機電液一體化技術在汽車中的應用
程建斌
38
豐田系列ABS故障診斷方法的探討
程建斌
39
通用系列ABS故障診斷探討
程建斌
40
奔馳560SEL車型ABS系統故障案例分析
程建斌
41
AL4自動變速器的結構控制原理與檢修
程建斌
42
汽車制動系
程建斌
43
汽車四輪定位的探討
程建斌
44
4T65E自動變速器的結構控制原理與檢修
程建斌
45
上海通用別克轉向系統故障的診斷與檢修
陳躍軍
46
上海通用別克制動系統故障的診斷與檢修
陳躍軍
47
現代伊蘭特轉向系統故障的診斷與檢修
陳躍軍
48
現代伊蘭特制動系統故障的診斷與檢修
陳躍軍
49
SONATA制動系統的結構控制原理與檢修
陳躍軍
50
電控懸架系統的結構控制原理與檢修
陳躍軍
51
上海帕薩特B5自動變速器的結構控制原理與檢修
陳躍軍
52
豐田佳美制動系統的結構控制原理與檢修
陳躍軍
53
豐田凌志400懸架系統的結構控制原理與檢修
陳躍軍
54
標致307制動系統故障的診斷與檢修
陳躍軍
55
標致307手動變速器的結構控制原理與檢修
陳躍軍
56
上海通用別克懸架與車橋故障分析與檢修
陳躍軍
57
電控液動式自動變速器的結構控制原理與維修
陳躍軍
58
分析輪胎性能對汽車行走行使的影響
陳躍軍
59
捷達轎車底盤常見故障分析與檢修
陳躍軍
60
汽車轉向系課件設計
陳躍軍
61
汽車ABS綜述
陳躍軍
62
車用防抱死制動系統設計
陳躍軍
63
汽車蓄電池的維護與故障控制
繆勤震
64
信息技術在汽車中的應用
繆勤震
65
現代汽車滲漏故障與控制技術
繆勤震
66
汽車點火系統故障診斷
繆勤震
67
豐田凌志400空調控制系統分析
繆勤震
68
桑塔納故障診斷方法的研究
繆勤震
69
汽車空調技術淺析
繆勤震
70
蒙迪歐的空調系統分析
繆勤震
71
氧傳感器故障檢測
繆勤震
72
傳統診斷在轎車維修中的應用
繆勤震
73
廣本雅閣的空調系統故障的診斷與檢修
繆勤震
74
電子點火系統的診斷與維修
何建龍
75
上海帕薩特B5的空調系統故障的診斷與檢修
何建龍
76
論車身計算機系統的結構控制原理與檢修
何建龍
77
上海通用別克空調控制系統故障分析與檢修
何建龍
78
廣本雅閣電氣設備及附件系統常見故障分析與檢修
何建龍
79
汽車常用防盜系統綜述
何建龍
80
汽車防撞技術綜術
何建龍
81
現代汽車音響防干擾設計
何建龍
82
汽車電控技術分析
何建龍
83
奧迪A6電氣設備及附件系統常見故障分析與檢修
何建龍
84
上海通用別克電氣設備及附件系統常見故障分析與檢修
2.1產業用地規模
2.1.1企業用地規模根據企業空間規模劃分地塊是進行工業園區控制性詳細規劃的基本內容，當前普遍采取的方法為首先確定道路等級，然后根據道路的間距來確定地塊面積。這種地塊劃分方式沒有考慮產業的空間規模特性，往往會與產業實際的用地需求不符合，容易造成土地資源的浪費。圖1不同規模企業比例本文利用互聯網搜集了113個汽車零配件產業企業的數據，包括:產值、占地面積、所在城市、職工人數、產量、地均產值、工作崗位密度、人均產值等。根據用地規模將其分為中小型企業、大型企業和特大型企業三種類型，中小型企業的用地面積在20hm2以下，大型企業的用地面積為20～30hm2，特大型企業的用地面積為40hm2左右。數據統計分析顯示，中小型企業占的數量最多，為71.3%，這和我國中小企業在工業企業中的比例是相符的。大型企業占總量的23.4%;而特大型企業所占數量最少，僅為5.3%。圖3各種土地單元所占比例中小型企業、大型企業和特大型企業的用地規模分布情況分析顯示，中小型企業和大型企業總面積基本相似，特大型企業占地面積稍小些。中小型企業和大型企業在空間上所占比例都在4成左右;而大型企業空間比例約占全部的2成左右。三類企業面積的比例為4∶4∶2。這說明中小型企業雖然數量眾多，但總的用地量與大型企業相當。雖然特大型企業在數量上僅占全部的5%，但在用地空間上卻占到20%，這表明特大型企業在汽車零配件產業中占有重要地位。
2.1.2企業用地規模與產業類型的關系分析顯示，企業用地規模和產業類型存在直接關系。總體用地上，企業的用地規模與行業類型有關:中小型企業主要集中在汽車電子行業、機械沖壓件制造行業，這些行業的企業占地面積在10hm2以下，多為5hm2左右;大型企業主要集中在汽車安全氣囊、齒輪、輪胎行業，這些行業的平均用地都在10～15hm2;特大型企業主要集中在輪胎和汽車安全玻璃等行業，這些行業的平均用地都在20hm2以上。企業用地規模的統計結果顯示，輪轂、后視鏡、濾油器、汽車燈、汽車門，汽車儀表等行業的企業標準差較小，這表明這些行業空間需求的差異不大，這些企業多為用地小于20hm2的中小企業。玻璃、汽車綜合部件和機械加工類型企業的標準差比較大，這說明這幾個行業空間需求彈性較大，企業類型既有特大型企業，也有中小型企業。濾油器、輪轂、汽車燈、汽車門和汽車儀表等企業空間需求的差異較小，均為小型企業，這說明上述產品生產的門檻較低，需要資金投入較少。
2.2土地產出效能分析大部分汽車零配件生產企業的地均產出低于2000萬元/hm2，這部分企業占總量的41%;其中地均產值在1000萬元以下的企業占總量的27.5%，這說明汽車零部件產業總體土地產出能力不高。圖5土地產出效能分析(100萬元/hm2)根據對收集到的汽車零部件生產企業的土地產出效能分析發現，行業的土地產出能力差異比較大，小型零部件等電子零配件和加工行業地均產值顯著高于其他產業。數據統計分析顯示汽車電子、加工行業和橡膠制品的土地產出值較高。其中，汽車電子(汽車喇叭)、加工行業(汽車后視鏡)標準差較大，這表明這兩個行業的地均產值差異較大;綜合人均產出情況可以看出，加工行業(汽車后視鏡)的人均產出差異也較大，這說明，加工行業的用地產出差異主要來
2.4分析小結研究結果顯示，當前汽車零配件企業主要為中小型企業，占地面積5hm2左右的小型企業最多。用地面積在10hm2以下的企業所占比率達到全部的40%左右，進入門檻較低，大量企業規模較小。我國自企業生產效率。而汽車電子(汽車喇叭)的人均產出差異較小，這表明汽車電子作為勞動密集型產業，其用地差異主要來自企業的規模。此外，橡膠制品行業與汽車電子行業相反，土地產出的標準差、方差均比較小，這說明輪胎行業土地產出效能對資金投入的依賴性較大。以上分析表明，不同類型的企業對于用地的需求彈性是不同的。數據同時顯示，靠近中心城市汽車產業的土地利用效率要高于遠離中心城市的土地利用效能。因此在用地規劃中高產出效能行業應位于工業園區相對的核心區位，產出效能相對較低的行業門類則應該相對位于工業園區的邊緣區位。
2.3工作崗位密度分析工作崗位密度是產業園區配套設施布局的重要依據。汽車零部件生產企業的工作崗位密度分析顯示，行業的工作崗位密度差異比土地效能差異小，汽車零部件產業的平均崗位密度為92.7個/hm2。汽車綜合制造和電子產品制造行業(如汽車儀表、安全氣囊、汽車喇叭、后視鏡、汽車燈制造)為勞動密集型企業，用工密度較高，其工作崗位密度平均達到135個/hm2。汽車機械加工和玻璃加工行業(如汽車齒輪、輪胎、輪框、安全玻璃制造)用工密度相對較低，其工作崗位密度平均為57個/hm2。工業園區配套服務系統的建立需要根據園區人口的分布情況來制定，為了方便被服務人群，產業園區生活設施的配套建設應盡可能靠近工作崗位密集地區。現階段處于汽車產業的發展初期，行業之間的整合還沒有充分進行，但隨著企業之間的競爭加劇，大企業技術和規模優勢的突顯，大企業的規模優勢將逐漸形成。因此在用地的劃分中應充分考慮小企業的發展趨勢，用地盡量集中布置，以便為中小企業的規模擴展、企業的整合提供空間。大型企業和特大型企業將是空間需求力量的主導，隨著產業競爭和整合的升級，大型和特大型企業將在空間規模上進行擴展。因此在用地布局中建議按照不同規模類型的企業在園區內依次布局，同時保留各種規模企業的空間拓展彈性，以利于企業間的相互合作和空間整合。研究顯示，企業用地規模和產業類型存在顯著聯系。部分行業，如玻璃、汽車綜合部件和機械加工類企業的空間需求彈性較大。工業園區的發展過程也是產業整合和升級的過程，隨著產業種類的完善和層次的升級，產業園區的發展在空間上也存在不確定性，因此有必要為企業在空間上擴張成長預留發展空間，一方面滿足不同行業的空間需求彈性需要，另一方面滿足企業未來進行產業整合的需要。
3案例分析唐山市現代裝備制造工業區位于唐山市開平區，其用地約20km2，按照“一區多園”模式，規劃了裝備制造產業園，光伏產業園，汽車配件工業園。其宗旨是“生態、活力、高效、可持續”。并以北部的石榴河生態長廊為依托，規劃建設成為融生產、生活、休閑、娛樂為一體的現代裝備制造業基地。
和李斌一起在萬得集團實習的還有研究生院材料工程、機械工程、控制工程等專業的其他14名同學。
李斌和他的同學們在走向社會的關口能有一個專業對口的實習單位，并且有高級工程師帶教，這些都要歸功于學校與企業聯合培養人才新模式。
大學生實習難問題，一直是社會關注熱點。一方面大學生都希望能在畢業前找到一個專業對口的實習單位積累工作經驗，提早確立職業規劃，以便使自己在步入社會時不至于茫然無所適從。另一方面，企業投資、出人、耗時幫助大學生參與社會實踐，助力他們成才，往往是實習期一結束同學們就另謀高就，不免讓企業有一種“竹籃打水”空歡喜的感覺。一項網絡調查顯示，95%以上的大學生實習崗位都是由學生自己或親朋好友幫忙聯系的，由學校安排實習的學生不足5%。而像一些專業性極強的院系，即使學校有心幫助學生推介實習單位，在社會上也很難找到相應的對口企業。
遼寧工業大學無疑是幸運的，因為在同一座城市就有一家與汽車專業對口的萬得集團相伴。萬得集團成立于1991年，旗下擁有20多家企業，以生產汽車發動機、安全氣囊、氣門挺桿、減震器為主要產品，一汽、東風、福特、大眾等眾多國內外知名汽車制造商都在使用萬得零配件。
將來不得了
高校與企業聯合培養人才模式，著實為解決大學生實習難提供了一個可行性方案，同時也拓寬了大學生成才之路。談及萬得集團之所以能為遼工學子實習一路大開綠燈，這里不能不提及起一個人――曾慶東。
曾慶東，萬得集團總裁。畢業于吉林大學汽車專業，工學碩士學位，教授級高級工程師，享受國務院政府特殊津貼專家。
這位汽車專業畢業的企業家對汽車情有獨鐘，多年來一直致力于民族工業發展，專注于汽車零部件產品創新，其創新成果轎車減震器項目、微機監測與控制的汽車（摩托車）減震器性能試驗臺項目、轎車懸架系統分別榮獲錦州市科學進步一等獎、遼寧省發明創造一等獎以及國家重點新產品稱號，著有中國減震器行業唯一理論專著《機動車減震設計》。
一個人有了文化，就會知書達理。曾慶東比誰都清楚，自己所掌握的文化專業知識，自己的成長進步，與當年老師培養教育密不可分，特別是他在2011年擔任萬得集團總裁后，總想要盡自己所能，回報社會、回報老師……
企業家的性格決定企業性格。2015年秋季剛剛開學，一份“創建研究生聯合培養基地”的協議悄然在遼寧工業大學研究生院簽署，漢拿電機有限公司、錦恒汽車安全系統有限公司、立德減振器有限公司等萬得集團成員企業被選定為大學生實習基地，萬得集團以民營企業博襟，向遼工學子張開溫暖懷抱。為了保證實習基地不流于形式，萬得集團在集團總部和承擔實習任務的企業里推選出20余名高級工程師擔任帶教，研究生院鄭重地向這些高工們發放了“校外導師聘書”。當年10月，首批8名汽車專業研究生來到集團，開始為期4個月的生產實習。集團把同學們當做自己員工一樣看待，承諾在實習期間，不存在任何技術機密問題，企業研究室、重要生產線、核心崗位全部向同學開放。畢業后，有同學愿意留在企業的，集團優先錄用。不愿意留在企業，考取國家重點院校博士學位的，集團一次性獎勵2萬元。
還有一個同學們意想不到的好消息，那就是同學們是帶薪實習，實習薪酬每人每月2000元。
也許有人會問，實習基地不是在“為他人作嫁衣裳”嗎？為此曾慶東卻有不同觀點：“同學們成才了，將來無論走到哪里，他們都是這個國家的棟梁，這也算是萬得人對國家做出的一點兒貢獻吧！”
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A文章編號：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。”
二、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―跑、停止與拐彎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。
三、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Byte flight、Flex Ray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。
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】
