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汽车电子行业分析范文1
关键词:汽车电子;发展现状;发展趋势
一、什么是汽车电子
汽车电子是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的总称。车体汽车电子控制装置,包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统(车身电子ECU)。汽车电子最重要的作用是提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性。用传感器、微处理器MPU、执行器、数十甚至上百个电子元器件及其零部件组成的电控系统。
二、汽车电子的现状
在过去的几十年里,中国发生了很大的变化,自从1978年改革开放以来,人们的生活也开始变得丰富多彩,而汽车也有一种奢侈品,变成了能够进入寻常百姓将的一种交通工具。尤其是过去的十年里,整个汽车消费依然是一个精英消费,主流是追求成功,然而汽车销量的增加并不代表所有的汽车厂都能在世界上最大的消费大国分得一杯羹,用一句话形容就是“几家欢喜几家愁”。因此汽车电子专业就变得炙手可热了。然而 我国汽车电子产业存在诸多不利因素,较之国外有较大差距。但是,又呈现出一些可喜的特点。例如iSuppli公司的研究显示,我国汽车电子市场即使在这种严峻的形势下也可能保持温和增长。随着社会的发展和社会的进步,现今的车辆上增多了许多电子产品,例如油耗显示、ABS、ASR、EBA、ESP、安全气囊、侧气帘、车内温湿度控制、CD/DVD播放机、GPS导航仪、电动门窗、电动后视镜、电动座椅记忆调节、LED车灯、自适应巡航等汽车电子产品。电子产品目前在整车成本中所占比例普遍为23%~30%,在高档豪华轿车上更是占到50%~60%。今后汽车的发展将更多地由汽车电子技术驱动,可能人们驾驶汽车的感觉就像在操作一台复杂的电子设备。
三、发展前景
(一)中国已逐渐成为汽车产销第一大国,由2000年的208.6万辆增长至2013年的2198.4万辆,年复合增长率约20%,长期趋势来看,预计汽车在中国仍处于汽车消费普及阶段,随着汽车在国内如此巨额的数量增加,因此汽车对汽车电子行业的依赖也将愈来愈大,这也是汽车电子行业在未来的发展的重要动力之一。
(二)根据可靠数据,至少在未来几年内,直至2015年,中国的国内生产总值(GDP)有望以8%至9%的年平均速度持续增长。在这样的背景之下,人们生活水平不断向前发展,伴随而来对汽车的需求量也是越来越大的,这也是我国经济实力提高所带来的效果。据相关人士估计,到2015年,中国汽车年度销售量将超过1000万辆。如此庞大的销量,当然也带动了与汽车相关产业的发展,尤其是汽车电子行业。
并且由于汽车电子电器数量的急剧增多,为了减少连接导线的数量和车身的重量,网络和总线技术在此期间有了很大的发展,目的是解决汽车电子子系统的增加带来的数据传输的安全性、可靠性、车内线缆总长度太长导致车重增加等问题,并满足线控汽车的需要。
(三)推动着汽车走向边缘化。一位业界资深人士分析指出,作为交通工具而诞生的汽车,至今已走过100多年的发展历程,如今,汽车电子的开发技术越来越先进,开发速度越来越快。无论是从国际市场上看,还是从国内市场上看,消费者的多元化需求是无止境的,消费者对车的各种性能和功能的要求越来越高,不断刷新他们的审美需求,从而推动着汽车电子设计理念不断更新。
(四)综上所述,我相信在未来的发展过程中汽车电子行业的发展情况会比我预料的会更快更好。并且随着时间的流失汽车电子行业会融入更多的高科技产品。而且此行业的就业情况也相当乐观,现代汽车的科技含量高,技术人员在理论上应具备:对现代轿车的结构原理比较熟悉,掌握计算机应用知识,对传感技术、液压控制、自动控制技术比较熟悉,有一定的英语阅读能力,能直接阅读英文维修手册;在实践技能方面,应能熟练掌握和使用智能化的仪器来检测诊断和维修现代轿车出现的故障。
参考文献:
[1]李保安,李行善的[基于组件的自动测量系统(ATS)软件体系结构],电子测量与仪器学报,2002年04期.
[2]何玲松,张蓉,【基于Web的网络化虚拟仪器技术及应用】,中国机械工程,2002年09期.
汽车电子行业分析范文2
[关键词]现代汽车 电子技术 仪表
中图分类号:U260.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)06-0397-01
前言:近些年来,随着我国经济的发展与国际实力、国际地位的日益提高,我国各行各业的发展都取得了长足进步,尤其是工业发展,汽车行业以及电子行业作为现代工业发展的基础,他们的改革进步也带动着整个工业的发展。二者作为工业发展的两大基石,各自进步又不断融合,相互促进着向前发展。如果说机械技术是汽车行业的筋骨,那么不可否认,电子技术就是汽车行业的那根神经,电子技术的发展为汽车行业的繁荣做出了巨大的贡献。同时,汽车仪表的发展更是如日中天,其高精密度、高清晰度的智能系统以及高安全性、经济适用性都为汽车行业发展做出巨大贡献,为满足现代社会人们越来越的生活需求提供了更大的可能性。
1、 汽车电子技术的应用现状
随着现代科技的不断进步,自从人类步入21世纪以来,我们就开始了飞速发展的新时代。步入信息时代之后,我们发现生活变得越来越方便,这要归功于计算机信息技术以及电子技术的发展。汽车,一个代步的工具。从几千年前的人抬轿子到后来的马拉车,再到后来的自行车,最后发展到燃烧石油的汽车,汽车的发展经过了上千年的发展历程,而如今汽车电子又给汽车这一行业注入了新鲜的血液,正当汽车行业的技术已经接近顶峰,开发商开始着重外形发展的时候,汽车电子技术又重现了商机,从电子技术入手,汽车行业又掀起了电子技术相互竞争的。
汽车电子技术如今主要应用于发动机电子控制以及底盘电子控制。发动机电子控制包括电子控制喷油装置、电子控制点火装置、怠速控制系统等等。电子技术在这些系统装置中的应用,大大提高了汽车机械的反应能力,提高了灵敏度。比如电子控油装置优越于传统的供油系统的一点就是它可以提高汽油空燃比,增加汽油雾化度,提高了汽油的使用性能,提高了发动机的工作效率,使得汽车处于一个更好地运行状态。而怠速控制系统更是提高了汽车的安全性能,是汽车的精密度与灵敏度都有了很大的提高。[1]
2、 汽车电子技术技术在仪表中的一些应用
2、1 汽车电子技术在速度计上的应用
汽车速度计就是通过从汽车车轮获取转速或者通过汽车输出轴上获得转速信号,再经过相关的一些转速计算公式,最后得到汽车行驶速度。而汽车电子技术在速度计上是如何被运用的呢?通过电子技术我们可以准确获取速度传感器的信,再经过计算机快速准确的计算,输出精确地汽车脉速,经过与计算器中的数字进行比较,如果差值超过一定范围,那么计算结果将会被送到显示电路中进行数据更新。[2]
2、2 汽车电子技术在温度计上的应用
现代汽车技术的发展状态下,汽车电子技术在在温度计上的运用主要是准确测量发动机冷却水的温度以及气缸内的燃烧温度和轴承温度,防止这些装置因为温度过高影响正常的工作,造成汽车行驶过程中的危险。现代汽车技术中的温度计主要有四大部件相互协调完成,其中包括A/D转换、温度传感器、译码器和显示装置等。
2、3 汽车电子技术在转速表上应用
在现代汽车不断发展过程中,我们发觉汽车电子技术在转速表中也可以得到很好地利用,因为它与传统的转速表相比具有更大的优势。电子转速表更容易适应一些极端的环境,比如潮湿、温度过高或过低、震动等等恶劣环境,并且电子转速表具有很高的灵敏度和精确度,能够快速准确的获取汽车转速,使得快速报警装置运行更加理想。随着电子技术的不断发展,我们正在运用一表多用装置,为现代汽车的发展提供更智能化、便利化的服务,使得智能仪表更加个性化,简便化。
3、 汽车电子技术在未来的发展趋势
随着经济不断发展,人民生活水平的不断提高,现代汽车行业的发展呈现出蒸蒸日上、不断进步的新气象。只有不断改进汽车技术、安全性能、发明新款车型才能满足人民群众日益增长的汽车购买需求,而汽车电子行业的发展给汽车行业的发展注入了新的活力,提供了新的契机。人们对汽车的要求越来越多,需要的服务也越来越精细,另外现代车辆的信息越来越多样化、复杂化,使得汽车必须有快速的反应、启动、安全装置等等,这样一种背景下,汽车电子技术无疑会成为现代汽车行业的宠儿。
3、1 汽车安全
汽车电子技术在未来的主要发展方向是向汽车安全方面发展的。运用雷达技术、卫星定位系统进行精确导航,利用红外线技术开发安全系统。利用电子技术检测轮胎使用情况,开发安全系统:安全气囊、车身动态控制系统。
3、2 汽车通讯
随着人类步入信息时代以来,我国计算机技术、互联网技术、通讯技术飞速发展。我们可以将计算机信息技术引入到汽车电子技术中,以后的汽车即将变成一个移动办公场所以及家庭影院,为车上的乘客提供更多的娱乐服务,提供一个愉快地乘车体验。我们可以享受到车载音乐、车载视频、无线网络、智能导航、远程汽车诊断等等高新技术。一更长远的想法就是实现无人驾驶技术,利用卫星导航,相对人为驾驶来说,机器驾驶更加的安全客观。[3]
3、3 执行器及传感器
随着汽车技术的不断进步,汽车传感器更加多样化、数量也更多,正不断向着高集成、高智能、微型化方向发展,未来的高智能化传感器可以更加准确的捕捉汽车信号,并进行分析处理、自动矫正,具有更强的抵抗外界干扰的能力,为汽车提供更好的电磁波信息环境,保持高精度。
汽车电子技术在执行器方面的应用,电磁式的执行器、电动式的执行器、气动式的执行器以及液动式的执行器,未来的执行器,气动及液动的制式系统将会被电磁式启动器以及电动式执行器取代,汽车的输出能力将会大幅度提升。
结语:我国现代汽车行业的发展过程是在汽车电子技术不断发展改革的促进下不断向前发展的,在未来汽车行业的不断发展中,汽车电子行业必将继续承担领航人、奠基石的角色,这一地位至关重要且是无法取代的。汽车电子行业的发展的进程必将影响一个国家现代汽车行业的发展历程。近些年来,随着我国经济的发展与国际地位的日益提高,我国对各行各业都进行了一定的改革。我们一定要正确把握汽车电子技术在未来的发展方向,积极努力加快各种技术的研发工作,努力将我国现代汽车行业发展到世界先进水平,促进我国汽车行业的高速崛起。
参考资料
[1] 邱爱兵,龙喜平.汽车电子技术专业设置与区域产业发展适应性研究 [J]. 中国科技博览,2011(211).
汽车电子行业分析范文3
关键词:电子技术 汽车 人才培养
中图分类号:G6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)05(b)-0195-01
1 汽车电子技术人才供求现状
随着电子技术在汽车上的应用不断广泛,汽车电子化配置程度已经成为各汽车厂商市场竞争的焦点,但我国汽车电子控制方面的核心技术主要由外国公司垄断,作为汽车产销量的大国,若我们没有自主品牌的汽车电子控制模块的核心技术,则对我国自主品牌的汽车产业的发展是危险的。所幸,我国汽车电子控制模块的自主产品已经处于起步发展阶段,但要能使自主品牌的汽车电子控制系统达到能跟国外品牌竞争,具有同样高性能和价格优势,必须突破技术关,使自主品牌的汽车电子控制系统能够胜任市场,还能被市场认可,要达到这一目标,人才是瓶颈。
2 汽车电子技术人才培养方案
2.1 教学设计要合理
教学设计是人才培养的方向,为培养具备扎实汽车电子技术专业知识,又具备汽车电子控制系统工程研发技术能力的人才,必须有合理的教学设计方案[1],比如,校企合作、理实一体化的教学设计方案,其应最少包含以下内容:公共基础课、专业基础课和专业课在大学一年级和二年级以理论学习的方式进行教学,使学生掌握扎实的专业理论知识;三年级以项目驱动的方式进行各专业科目的课程设计,使学生具备综合应用各专业课程知识解决理论技术方案的能力;在四年级同样以任务驱动的方式进行毕业设计,并在顶岗实习中结合预就业工作,使学生具备综合应用各专业课程知识解决实际工程技术方案的能力。
2.2 人才培养定位要准确
毕业生是学校的产品,用人单位是人才产品质量高低的检验部门。汽车电子技术人才培养定位是否能够做到准确,首先需要对专业人才培养的客户群进行调查、分析,从中寻找合适的客户发展成为固定人才供需关系[2]。教学团队在制定汽车电子技术专业人才培养方案前应调查学校周边是否有汽车整车厂、总成厂、汽车电子控制企业等单位,然后与用人单位联系,了解用人单位对汽车电子技术专业的毕业生在知识水平、技术水平等方面的要求;其次,主动与汽车整车厂、新能源汽车企业、总成厂、汽车电器设备厂、汽车电子控制等企业进行洽谈,寻求汽车电子技术人才供需合作,争取成为部分企业的人才培养供给基地。再次,根据岗位群要求,确定培养目标,使汽车电子技术专业的毕业生能有扎实的电子技术基础,又能对汽车技术有深刻的理解,具备汽车电子控制系统的设计、性能匹配、制造、试验的工程技术能力。
2.3 人才培养内容要符合行业要求
人才培养内容是高等院校教学活动的重要部分,人才培养目标需要通过教学活动过程来实现[2]。首先要做好专业基础课程内容设计,其次要做好专业核心课程内容的设计,这是保障培养目标实现的关键,而做好专业拓展课程内容的设计则是体现专业培养目标特色的重要手段。要培养具备汽车电子控制系统的设计、制造、试验的工程技术能力的本科毕业生,我们在制定人才培养内容时应最少考虑以下三个方面的内容。
(1)大学一年级完成所有专业基础课程的学习,最少应该掌握的专业基础课程有:汽车机械基础、汽车CAD等二维设计工具使用、汽车UG(或CATIA)等三维设计工具使用、汽车电路识读、数字电路、模拟电路、C语言等程序语言的编程、Multisim等EDA电路设计仿真设计工具使用。
(2)大学二年级完成所有专业核心课程的学习,最少应该包括的课程有:汽车发动机构造与原理、汽车底盘构造与原理、汽车电器构造与原理,发动机电控技术、底盘电控技术、汽车信息通讯技术、新能源汽车控制技术、汽车单片机技术、汽车传感器技术等。
(3)大学一年级和二年级完成所有专业基础课和专业核心课程的学习,主要针对的是理论学习,而在大学三年级的教学内容设计若以课程设计方式进行,则能使学生有机会对之前所学的技术理论进行综合的应用,培养学生综合应用能力,提高学生学会发现问题,敢于提出问题,学会分析问题和解决问题的能力。课程设计的内容应该最少包含[3]:①发动机电子控制系统;②车身电子控制系统;③汽车底盘电子控制系统;④电动汽车整车控制系统;⑤混合动力汽车驱动能量分配策略及制动策略。这些课题覆盖了传统燃油汽车和新能源汽车的动力系统、安全系统和舒适系统的电子控制。
(4)大学四年级。
在第7个学期进行毕业设计,使学生对所学的所有课程进行融会贯通的应用[3]。第8学期进行顶岗实习,在选择顶岗实习的单位时结合考虑学生的预就业。
2.4 汽车电子技术专业教师队伍建设
要能执行设计好的人才培养方案,有一个具备汽车电子技术教学及工程技术能力的教师团队是必要的,特别在大学三年级涉及汽车动力系统、安全系统和舒适系统的电子控制模块的课程设计教学工作,以及大学四年级的毕业设计和顶岗实习指导工作中,这些教学活动不能按照理论课程的讲授方式进行,而以项目驱动,以学生为中心,教师指导的方式进行。指导老师除了具备汽车专业的理论教学能力外,还需要具备汽车电子技术的工程技术能力,因此,教师队伍建设是人才培养的重要保障。
3 结语
高等院校汽车专业教学团队是汽车行业技术人才培养的负责人,要培养汽车行业紧缺的汽车电子核心技术人才,必须准确定位人才培养方向,正确设计人才培养方案,以及建设具备汽车电子技术教学能力和工程技术能力的教师团队。
参考文献
[1] 杨开城.教学设计:一种技术学的视角[M].北京:电子工业出版社,2010.
汽车电子行业分析范文4
【关键词】经济发展;汽车行业;电子技术
1现代汽车电子技术应用的现状
1.1汽车电子技术应用的分类
当前,汽车电子技术的应用,就其针对的汽车自身功能系统而言可以分为五大类(图1):(1)动力传动系统;(2)车辆行驶姿态控制系统;(3)安全性和舒适性系统;(4)信息及娱乐系统;(5)控制系统的检测与诊断。
1.2怠速控制系统(Idlespeedcontrol)
采用发动机转速反馈控制方式,将由冷却水温度、空调压缩机负载和自动变速器负载所确定的发动机目标转速与发动机的实际转速进行比较,确定差值,并且通过控制发动机的进气量来控制实际转速,使之达到目标转速,从而使发动机在各种怠速条件下,均处于最佳的稳定怠速状态。该系置传感器、车速传感器等。怠速控制系统没有单独的电子控制器,与燃油喷射系统或点火系统共享一个电子控制器(ECU),因此系统不仅简单,而且控制精度高。
1.3废气再循环系统(EGR)
氮氧化物是汽车最有害的排放物之一,且其生成量随燃烧室的温度升高而增大。废气再循环系统(ExhaustGasRecycle,EGR)的主要目的是抑制氮氧化物的生成。将所排废气的一部分引回进气系统和可燃混合气一起进入汽缸燃烧,从而降低了燃烧室的温度,抑制了NOx的生成。
1.4安全带控制装置
汽车在碰撞时或紧急制动时,会产生很大的惯性,使驾驶员和乘员与方向盘或挡风玻璃发生二次碰撞,遭受严重的伤害。而安全带可将乘员固定在座椅上,在发生碰撞时吸收大量动量,避免二次碰撞的发生。目前,安全带主要分为三点惯性卷筒式、两点式和预紧式安全带3种。其中,预紧式安全带中的ECU可根据传感器检测汽车的减速度,如果检测值大于预设值,ECU便会激发预紧装置,将驾驶员固定在座椅上。
1.5电子控制自动变速器(ECAT)
该系统可在汽车运行中,使变速器能够根据车速、驾驶员的愿望、道路情况等条件自动变换车速,而不需要驾驶员手动换档。该系统减少了变速器的反映时间,使变速器的精度得到了很大的提高。电子控制自动变速器主要有电控液力自动变速器和电控机械自动变速器两种类型。机械式变速器的传力部分主要由液力变矩器、双排行星齿轮变速器、分动器和取力器等组成。液力式主要由供油泵、控制油压和流向的控制阀、电磁阀等组成。
1.6ABS系统组成
ABS制动系统主要由轮速传感器、电子控制单元和压力调节器3部分组成。图2为汽车ABS组成的结构示意图。图2汽车ABS组成
2现阶段我国汽车电子技术发展的策略
2.1汽车电子技术行业实现战略发展
结合我国的工业实际发展情况来说,目前想要在我国大力发展汽车电子技术需要各个行业的协同发展,将技术的发展上升到行业战略位置。只有将其作为战略目标进行发展,才能够摆脱我国汽车行业发展所面临的瓶颈问题。目前来看,我国的电子技术的发展自主研发能力不够,相比较西方发达国家的技术来说,基础比较薄弱,起步也比较晚。由于现实差距的存在,国内的汽车产业应当立足于国内市场,实现战略开发。积极研发,开拓全新的领域,才能够走出困局。
2.2确定正确的技术发展路线
线路的制定首先是在企业战略的引导下完成的,目前我国的技术发展战略过分的借鉴国外的经验,无法真正的实现自主研发。我们应当在借鉴的基础上,结合我国的实景完善相关的电子智能技术的开发,使得技术的发展符合我国企业行业的相关要求,制定正确的发展路线。(1)自主创新原则。汽车电子技术的发展,我们在有效的借鉴国外优秀的研发经验的同时,我们必须要尊重自主创新的原则。我们相信,在未来汽车行业发展中电子技术将会占领巨大的市场。(2)产业化原则。致力于现代汽车行业产业链的发展,深化行业发展链条,实现产业化协同发展。才能够积极的带动我国对于汽车电子技术的研发工作,开发出更具有价值的技术,推动我国汽车行业电子技术的发展。(3)国情原则。我国在发展汽车电子技术的时候,应该站在我国的国情发展的基础之上,其次对于汽车技术的研发,我们必须始终遵循国内的交通管理的相关制度和准则。(4)产业多元化融合发展。将电子技术应用到汽车行业当中,推动我国汽车行业的整体发展。首先应该促进产业之间的协同发展,在高新电子技术的研发当中,形成自主研发的团队,促进校企合作发展,与科研机构的联合发展,为实现现代汽车电子技术的应用和发展打下坚实的人力资源基础。
3未来汽车电子技术的发展趋势展望
随着我国经济的不断发展,人民群众的生活水平日益提高,普通民众对于汽车类消费品的需求量将会越来越大,对于汽车产品的质量水平、舒适程度、智能要求、安全行使等问题也是越来越关注。所以,我们有理由相信,未来世界范围内的汽车行业将会以电子技术发展为主要方向。利用电子技术实现汽车行业的集成化发展,以分布式控制为主要的行业导向,在高端汽车产品当中安装嵌入式系统,实现局域化操作系统,为汽车实现多功能化打下相应的技术基础。随着网络信息时代的到来,未来汽车行业将会以多媒体技术发展实现系统更新操作。
4结语
现阶段我国的汽车行业虽然取得了一定程度的发展,但是相比较西方发达国家来说还是存在一定的差距。所以我们必须充分结合我国的经济发展情况,自主研发更多的高新汽车专业技术,政府、企业乃至民众之间形成协同发展的良好态势,促进我国汽车行业甚至是工业行业的全面发展。
参考文献:
汽车电子行业分析范文5
引言
随着汽车工业的飞速发展,汽车在控制、通信和网络方面的要求越来越复杂。以32位微控制器及嵌入式实时操作系统为基本技术特征的新一代电控单元ECU(Electronic Control Unit)成为汽车电子应用的主流。32位微控制器MPC555以其强大的性能在汽车电子等领域得到了广泛的应用。
1 MPC555微控制器简介
MPC555微控制器是Motorola PowerPC 555系列的代表产品,是专为汽车电子、航空航天、智能系统等高端嵌入式控制系统所设计。该产品可在高速移动及苛刻的环境下工作(工作温度:-40~125℃),性能优良,并具有高度的灵活性和可靠性,适合大批量低成本生产。
MPC555主要有以下功能模块:
*主频40MHz的精简指令集CPU(RCPU);
*四级存储器控制器;
*U-Bus系统接口单元(USIU);
*灵活的指令和数据存储保护单元;
*448KB Flash EEPROM;
*26KB SRAM;
*双时间处理单元(TPU3);
*18通道模块I/O系统(MIOS1);
*双队列模数转换模块(QADC);
*双CAN2.0B控制器模块(TouCANs);
*队列串行多通道模块(QSMCM)。
在设计及开发应用MPC555微控制器过程中,厂商采取合作、联合推广等方式积极引导开发应用产品市场。MPC555微控制器采用了IBM微控制器的芯片结构技术、AMD闪存存储器技术。专业化嵌入式软硬件开发公司:ETAS、Pi-Technology、Axiom、ADI、Opti-NumSolution、dSPACE等开发出MPC555应用板、I/O模块、实时操作系统、集成开发工具、应用软件等嵌入式软硬件系统与集成开发环境。汽车电子产品开发商:BOSCH、德尔福等开发出相应的汽车电子应用产品。从而形成了对MPC555专业化分工、联合开发的产品链方式。这种产业/产品链的开发机制已成为高科技领域成功的发展模式。
2 MPC555应用软硬件平台及系统集成开发环境
针对目标系统,首先要选定与应用产品所处环境和功能参数相匹配的微控制器作为核心控制系统。另外,完备、强大的开发环境技术支持也至关重要。伴随着市场竞争越来越激烈,要求快速、灵活地开发应用产品,尽量减少和缩短从决策、设计、研发、测试、修正到最终批量生产的各个环节和周期。开发新产品的快慢往往与一个企业的生存紧密相连。为了适应这一要求。近几年,集成开发环境(Integrated Development Environment,IDE)技术得到了越来越广泛的重视。基于模型设计(Model-Based Design)、简化软件编程、软硬件一体化、快速原型(Rapid Prototyping)建立目标系统、应用程序模块化等先进的开发手段被广泛应用。另外,嵌入式实时操作系统(RTOS)对系统的安全运行、管理应用系统程序、系统的兼容通用性也至关重要。
一套完备的MPC555开发应用系统主要由软硬件平台和集成开发环境组成。集成开发环境的功能包括:提供控制操作界面;通过BDM接口浏览MPC555硬件平台状态和信息;建立控制模型;模拟仿真应用系统控制算法;与编译器连接将控制模型或C语言程序生成MPC555机器源代码;通过BDM接口将源代码传送到MPC555硬件平台;实时调试运行应用程序等。这种开发模式方便快捷,采用友好界面连接形象化模型框图、输入计算公式、经验公式等方式编制开发程序,由系统自动将其编译成目标代码。在应用程序经过反复模拟仿真,并实时调试运行成功后被装入MPC555硬件平台。MPC555系统配有各类应用I/O模块与通信接口,并装有一套实时操作系统(RTOS)。在操作系统的管理下,开发的应用程序在上位机监控下和脱离上位机两种环境下运行验证。一些特定、重复任务的应用程序被生成模块化的库文件已备调用。为了提高开发系统的实时性,系统具有HIL(Hardware-in-the-loop)、Bypass等硬件在环开发、实时嵌入加载等功能。模块化的应用程序可以实时在线导入导出而丝毫不影响系统的正常运行。
在硬件方面,MPC555微控制器是理想的汽车电子产品嵌入式硬件系统平台。表1列出了国内外专业公司开发的MPC555开发板情况比较。
在集成开发环境方面,各开发系统普遍采用MathWorks公司的MATLAB系列软件产品Simulink、Stateflow等,用于模拟仿真、建立模型,再配上相应的交叉编译器、控制界面连接程序与硬件平台相连,构成一完整的开发系统。在MPC555应用领域中,比较有代表的产品有ETAS公司的开发工具ASCET-SD;符合OSEK标准的实时操作系统OSEKWorks;调试工具LabCar和相应MPC555的硬件开发板;ADI公司的嵌入式系统的快速原型SIMsystem;开发平台BEACON,以及Axiom、Pi-technology的MPC555硬件开发系列产品等。
为了适应嵌入式计算机控制软件开发日益庞大的特点;实现软件开发的模块化和可移植性;确保各分布式控制子系统之间的通信畅通;尽可能地实现不同厂商的控制模块间的互换性和兼容性,应用系统的标准化成为迫切需要解决的课题。在汽车电子领域,CAN总线通信标准在物理层、数据链层定义了有关通信技术规范OSEK(Open Systems and the Corresponding Interfaces For Automotive Electronics)技术规范是针对符合汽车电子开放式系统及其接口的软件规范所研发的嵌入式实时操作系统。OSEK规范从实时操作系统和软件的开发平台两方面作了全面的定义与规定。该规范最先由德、法两国汽车行业所倡导并日趋完善。它所提出的一整套解决方案代表了未来汽车电子软件行业的发展方向,在国际车电子领域的影响力日益增强。
在国家高技术研究发展计算(863计划)电动汽车重大专项课题“燃料电池客车多能源动力总成控制器软硬件平台”中,北京西曼自动化技术有限公司配合课题承担方——清华大学计算机系智能技术与系统国家重点实验室,积极开发基于MPC500系列新一代汽车电子ECU软硬件平台以及集成开发环境,包括:MPC555评估板MPC565单板系统、OSEKLinux实时操作系统等。这些为MPC565单板系统、OSEKLinux实时操作系统等。这些为发展我国自主知识产权汽车电子关键核心技术,积极开发嵌入式软硬件及集成开发环境。
表1 国内外MPC555应用开发板情况比较
公司产品
项目
ETAS公司EVB555Axiom公司CME0555EST公司SBC555ADI公司CE555北京西曼公司BWM555RAM1MB512KB(可扩展到1MB)2MB8MB2MBROM512KB512KB(可扩展到2.5MB)1MB4MB2MB逻辑分析接口有无无有无调试接口BDM接口BDM、JTAG接口无BDM、JTAG接口BDM接口仿真器支持ETKP-1仿真器(Lauterbach
公司)仿真端口总线VisionICE仿真
系统无仿真端口总线I/O接口MPC555微控制
配备MPC555微控制器
配备MPC555微控制
配备MPC555微控制
配备MPC555微控制器配备RS232接口12212CAN总线22222操作系统(OS)支持OSEKworks(WindRiver公司)、ERCOSEK(ETAS公司)OSEKworks(WindRiver公司)、OSEK turbo(Metrowerks公司)OSEKworks(WindRiver
公司)Rtexec(ADI公司),proOSEK(3SOFT公司)PowerOSEK
(西曼)模拟接口MPC555微控制器配备MPC555微控制器配备MPC555微控制器配备MPC555微控制器配备MPC555微控制器配备其它备选:以太网ETKP420LCD液晶屏、44键盘-VME总线、I/O信号调理-3 MPC555微控制器在汽车电子领域的应用
MPC555推出不久,便于1999年获得汽车行业国际PACE汽车创新产品优秀奖,并在嵌入式计算机控制领域,特别是汽车电子应用领域得到迅速发展。由于其优良的性能和强大的市场推广力度,MPC555在各个层次,从高科技研发项目、终端用户(汽车制造厂家)到各专业软硬件开发商都予以高度的重视,并积极开发应用MPC555产品。例如,美国MoBIES(Model-Based Integration of Embedded System)基于模型一体化嵌入式系统科研项目。MoBIES是由美国国防部DOD(Department of Defense)国防高技术研究项目局DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency)信息处理技术办公室IPTO(Information Processing Technology Office)资助的项目。此项目旨在为嵌入式系统开发基于模型的软件组件集成技术。MoBIES项目日期从2000年6月开始到2003年11月结束。该项目的汽车OEP(Automobile Open Experimental Platform,汽车动力控制系统开放式试验平台)由Vehicle Dynamic Laboratory承担,采用MPC555为系统硬件控制单元。MPC555被重视的程度日益加强。
MPC555微控制器在汽车电子领域得到了广泛的应用,是目前被国际汽车电子系统广泛采用的新一代芯片。MPC555系列产品在2000年汽车行业的年销售额达10亿美元之多(据Motorola报道)。国外的汽车电子工业已形成了从半导体硬件到软件到部件开发,再到系统集成应用的一整套开发和生产体系。围绕着汽车制造商,形成了专业化、可提供全套应用系统的各类供应商:从硬件设计到软件开发,以及各种专用控制原型的提供,再配用先进的开发工具,使专业设计人员和制造商在生产一线开发、调试新产品等。这大大缩短了产品的开发周期。
以32位嵌入式微控制器为基本技术特征的新一代电控单元(Electronic Control Unit,ECU)已成为汽车电子发展应用的主流。汽车工业是使用微控制器最多的工业,一辆现代汽车最多可使用达上百个微控制器(如图1所示)。汽车电子系统占整车成本的比例在90年代末已超过了30%,现在还在继续上升。
汽车电子行业的发展依赖于汽车工业的蓬勃发展,以及后者在整个工业领域所处的重要地位。汽车电子的技术基础来源于半导体行业、软件开发、执行器和传感器等电子技术的发展。汽车电子产品能够在高速移动、苛刻和剧烈变化的环境下运行,并且具有高可靠性、安全性、较强的机电结合性、适于大指和低成本的生产等特点。
国际汽车电子技术正处于全面快速发展的阶段,其特征主要体现在四化一功能,即多样的功能(从最初的发动机电子点火与喷油发展到如今的各种控制功能,如自动巡航、自动启停、自动避撞等)、技术一体化(从最初的机电部件松散组合到如今的机液电磁一体化,如直喷式发动机电控共轨燃料喷射系统)、系统集成化(从最初的单一控制发展到如今睥多变量多目标结合协调控制,如动力总成综合控制、集成安全控制系统等)、通信网络化(从初期的多子系统分别工作到如今的分布式模块化控制器局部网络,如以CAN总线为基础的整车信息共享的车载分布式控制系统,以及D2B无线通信为基础的远程高频网络通信系统)、技术标准化(如OSEK技术规范,将成为未来汽车电子行业嵌入式操作系统的技术标准,广泛被采用)。国外的汽车电子产业形成了从半导体到软件到部件开发再到系统集成应用的一整套的开发和生产体系。而国内的汽车电子科研和产业还处于分散、分割、重复、重叠的低水平阶段,现状不容乐观。
MPC555微控制器在汽车电子领域的应用范例:
*BMW的Valwetronic电子阀门系统为目前国际最先进的动力控制系统技术(其三种车型已在道路上运行);
*Ford的Taurus动力控制系统;
*由BMW联合Motorola等开发的Byteflight数据传送系统(用于安全气囊);
*Siemens VDO汽车动力管理一体化系统;
*Ford采用MPC500系列为Lincoln LS Luxury Sedans开发的动力控制系统;
*Ford采用MPC500系列为Jaguar S-TypeSedans车型的点火、喷油、排气控制;
*韩国现代公司最新燃料电池轿车SNATA FE FCEV(EVS19展出的)的总成控制;
*MoBIES项目OEP汽车动力控制开放式试验平台硬件控制单元(ECU)。
汽车动力系统、底盘系统、车体以及安全系统等逐渐从传统的机械、液压结构向电子结构以及智能化控制演变。在制动、驾驶、悬挂、助力、车身等控制方面都借助电子化的手段提高性能。GPA全球卫星定位导航、稳定管理、电制动、自动驾驶以及防撞车、语音识别、网络化、夜间辨别加强等系统都在积极的开发应用当中。另外,通过内部网络将各个独立功能的子系统连接形成实时的资源共享,使系统集成化、智能化。例如,底盘稳定控制系统;通过对制动、驾驶和悬挂系统信息的获得而得以优化。
4 MPC555应用发展前景
汽车电子技术的发展为提高整车性能起到了关键性的作用。随着汽车电子化发展的深入,32位微控制器将逐渐取代8位、16位微控制器而成为主流应用产品。未来的发展趋势应重视以下领域技术的开发。
(1)软件
标准的I/O驱动模块、实时多任务操作系统、高级语言控制编程、基于模型的算法设计、自动代码生成及虚拟仿真测试。
(2)硬件
提供完整的与软件系统一体化的硬件开发平台。灵活、多功能的快速原型,硬件在环仿真HIL(Hardware-in-the-Loop)Simulation,Bypass方法的应用等。
(3)快速原型建立软硬件一体化应用系统
采用快速原型建立目标系统:基于模型设计建立控制算法;模拟系统动态测试验证控制算法;模型实时检验;系统联机测试、检验、调试、修改;自动生成源代码、在线调试标定。
(4)标准化
汽车电子正处于全面发展时期,相关技术的标准也处于建立、完善的阶段。关通信、网络规范、实时操作系统规范等技术规范日趋成熟。这类规范与针对性硬件系统到相渗透、互相依赖,成为一体。各大汽车公司联盟争先开发、建立不同的标准体系,以便在汽车电子竞争中抢得先机。
汽车电子行业分析范文6
【关键词】汽车电子 人才培养定位 职业岗位 核心能力
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)06C-
0068-02
随着我国汽车工业的快速发展,广西的汽车行业也得到了前所未有的发展,由此也带来高技能汽车人才需求量的增加,尤其是汽车电子技术专业人才的缺口增大,培养出适应现代汽车产业链需求的汽车电子技术人才成为高职汽车类人才培养的重要课题。
一、广西地区汽车维修行业人才需求状况
(一)广西地区汽车制造业对汽车电子技术专业人才的需求状况。2008年,广西汽车总产量为70.16万辆,增长幅度达到了16.1%;2011年末,广西的汽车年产量突破了120万辆;预计到2012年末,广西地区汽车年产量将达到130万辆。按照国际通用的标准估算,汽车生产企业每新增30辆汽车至少需要增加1名汽车制造一线人员计,2012年广西汽车产量同比增加近10万辆,新增汽车制造一线岗位约3500个,其中汽车电子电器设备安装和调试岗位约新增1000个。
(二)广西地区汽车维修企业对汽车电子技术专业人才的需求状况。据广西区交通厅公路运输管理处的不完全统计,目前广西汽车维修行业中一类汽车维修企业约600家,二类汽车维修企业约3000家,三类汽车维修企业约10000家,需要汽车维修及汽车电子电器设备改装的从业人员15000名左右。
二、广西地区汽车电子技术专业人员的能力状况
(一)从业人员学历偏低,学历结构不合理。经对广西南宁、柳州、桂林、北海、玉林等地区的汽车制造厂、汽车4S店和汽车维修厂等进行调研,结果显示:目前广西地区汽车电子电器行业从业人员中,具有本科及以上学历的员工约占6%;具有大专(包括高职)学历的约占24%;约有70%左右的员工只具有中专或技校及以下学历,学历结构很不合理,从业人员总体素质偏低。
(二)能力范围较窄,不能适应企业的职业岗位要求。在职业技能资格证书持有方面,广西地区汽车电子电器行业从业人员中,具有技师、高级技师等职业资格的人员所占比例不到5%,高级工约占5%,中级工约占40%、初级工约占20%,约有30%的汽车后市场服务人员没有任何的职业资格证书,很多员工甚至未经过任何汽车维修电工、汽车电子技术等方面的知识培训,就直接进入汽车制造和维修企业,从事汽车电器的安装、维修和改装等业务,表现出技术不熟练、不专业,导致事故发生率高、工作效率低、服务质量下降等现象。
随着现代先进的电子技术在汽车上的应用,汽车维修工作变得越来越复杂,技术含量越来越高,由以前简单的机械修理,逐步转向依靠电子设备和信息数据进行诊断与维修,使汽车故障诊断的准确度和维修效率都得到很大提高,同时对汽车维修技术人员也提出了更高的要求。
综上所述,目前广西地区汽车电子技术专业人才的素质和技能与汽车行业相关企业的要求还存在较大的差距。
三、汽车电子技术专业人才应具有的能力
随着现代科技的不断发展以及各种技术在汽车上的应用,使得汽车的技术含量在不断增加;其次,越来越多的进口汽车品牌和国产汽车品牌的涌入,中国的汽车市场呈现了品牌的多样化,且各种汽车品牌所采用的技术亦不尽相同,汽车类专业人才的能力具备也由传统的单一技术型向复合型人才方向转变,这就要求每一个从业人员应该具有多个方面的技能,以适应不同岗位的需要。以汽车维修岗位为例。在2005年之前,由于汽车的构造相对简单、电气设备的应用较少,加之汽车的保有量也较小,业务量不是很大,因此机械维修和电器维修是两个分开的独立岗位;而如今,汽车结构的发展以及电子技术在汽车上的广泛应用,使得汽车维修中的职业岗位开始重组和归并,形成机电一体(即机械维修和电器维修不分家)的趋势,在减少企业职业岗位类别的同时,也要求从业人员一专多能,以适应各个岗位的要求。
此外,随着人们生活水平的提高,人们对汽车的稳定性、舒适性和安全性有了更高的要求,促使各种新技术(如GRS、EFI、ABS等)在汽车上的应用越来越多,汽车的配置越来越高,从而导致汽车维修的难度也越来越大,汽车维修由以前的机械修理为主、简单电路检修为辅的传统维修方式,逐步转向依靠专用的电子检测设备和信息数据进行诊断与维修的方式,使故障诊断的准确性和维修效率得到极大提高,为汽车维修行业注入了更多的高科技成分。与此同时也要求汽车类专业人员不仅要了解现代汽车的结构、配置和性能,还要掌握现代汽车的维护、故障诊断与维修等知识和技能。
四、对广西高职院校汽车电子技术专业人才培养的一些建议
(一)创建专业人才培养模式,确定专业人才培养定位。通过对汽车行业相关企业进行大量调研,了解汽车技术的发展趋势以及企业的职业岗位对汽车电子技术专业人才的能力要求,与汽车相关企业深度合作,创建“工学结合、订单培养”的人才培养模式,确定汽车电子技术专业的人才培养定位,采用理实一体化课程学习和生产性实训轮换交替的教学组织方式,为企业培养出合格的技能型专业人才。
(二)引入行业、企业标准,改革课程体系与教学内容。现代汽车是机电液一体化产品,而目前各高职院校汽车类专业的课程体系仍然是传统地将汽车各个系统的机械、电子的相关内容分割在各门课程当中,这样不利于知识与技能的传授。因此,应针对汽车相关企业对汽车电子技术专业人才的能力和素质要求,与企业共同制定汽车电器、汽车电子的岗位人才标准和专业规范,改革传统的课程体系,建立基于汽车相关企业职业岗位工作过程项目化的课程体系;在教学内容的选取上,摒弃过时的知识,结合汽车技术的发展趋势和企业实际,将最新的汽车技术引入课堂教学中,培养出汽车相关企业迫切需要的技能人才。
(三)加强师资队伍建设,提高教学水平。根据汽车电子技术专业的课程教学、科研、技术服务及建设发展的需要,建设一支品德高尚、教学能力突出、实践技能及科研能力强的专兼结合的师资队伍。首先,通过各种途径提升高职院校专任教师的专业教学水平、专业建设改革能力,如外派专任教师到企业进行挂职锻炼、国内外培训、承担教研教改任务等手段提高教学水平、专业建设能力。其次,聘用企业技术骨干承担专业技术课程的教学任务,可以减轻校内专任教师的教学压力,也可以将最新技术、技能传授给学生,做到技术及时更新。
(四)加强学生的实践操作能力。由于汽车品牌的多样化以及越来越多的新技术在汽车上的应用,使得汽车制造业及汽车后市场服务企业的压力越来越大,高职院校的毕业生不仅要具有一定的理论知识,还要有较强的实际动手能力;此外,还应该根据现代汽车的发展以及汽车维修服务业的实际,在本专业的基础上,适当增加与本专业相近的相关知识和能力培养,使毕业生能适应并胜任多个职业岗位的工作,从而提升本专业毕业生的就业竞争力和岗位适应能力。
【参考文献】
[1]张振涛.浅析购车消费心理问题[J].商场现代化,2007(14)
[2]黎仕增.汽车制造与装配专业人才培养定位及教学改革浅谈[J].中国校外教育,2010(8)