汽车电子范文精选

【摘要】

在本文中，根据汽车电子工作中的相关经验和实践分析，对电子电气架构设计系统需求以及电子电气架构设计措施进行分析，保证为其提出有效的参考意见。因此，在本文中，对汽车电子电气架构设计进行了分析，并为其提出有效的优化措施，以供相关人员参考。

【关键词】

汽车；电子电气；架构设计；优化措施

1汽车电子电气架构系统的需求

对于汽车来说，电子电气架构的设计需要遵循科学、合理的设计原则，能够在总体上降低汽车的20%重量，也能在实际上降低生产成本的30%。因此，对汽车的电子电气架构进行设计，将发挥十分重要的意义。为了对电子电气架构进行合理设计，保证工作实施的更科学，要基于电子电气结构的实际条件，明确其需求因素，为其建立整体平台，保证在该基础条件下，能够实现电子电气系统的完善发展。在该过程中，对存在的需求条件进行研究。在该工作执行期间，才能实现管理工作在工程中的优化分析。基于需求因素的研究，设计人员在工作执行期间还需要根据功能性、非功能性条件的研究，实现合理的分析与研究工作。在主要分析工作中，主要对电子电气架构系统的需求方面进行阐述和思考。

一、汽车电子技术发展

汽车技术与电子技术的结合发展成为汽车电子技术。目前汽车行业的发展直接带动了汽车电子技术的市场，在20世纪80年代末到21世纪初，在普通汽车装配成本中电子装置所占的成本已经从16%上升到23%。而在一些豪华轿车配置上，电子装置的应用程度更高，有的已经达到了50%以上。汽车电子技术发展从开始到现在已经经历了四个发展历程：一、从1950年到1970年，以发展汽车电子零部件为主，利用电子点火器等电子产品代替传统的机械构件，为以后的电子技术与汽车技术结合奠定了初步基础。二、20世纪70年代初到80年代初，在这个阶段主要是应用微处理器和集成电路,专用独立系统成为主要发展目标，例如制动防抱死系统、电子控制汽油喷射系统等。三、从1982年到1995年，主要是发展以集成电路为主的汽车整体系统的微机控制，如动力传动系统控制等。四、从1995年到现在，主要发展智能数字化技术和网络技术，如汽车自动驾驶系统等。

二、汽车电子技术的应用现状

汽车电子技术已经广泛的应用到了汽车的各个系统，从汽车的动力性系统、操纵性系统、经济排放性系统、汽车的舒适性系统到汽车的安全性系统，越来越多的实现了电子技术的应用，下面着重从安全性和动力性系统两个方面介绍汽车电子技术的应用现状。

（一）电子技术在汽车安全性方面的应用

1、汽车安全气囊系统

汽车电子技术专业考试内容的改革

综合成绩=平时成绩+理论知识考试+实际操作考试的考试模式

我院汽车电子技术专业采用了新的考试模式，学生成绩：综合成绩（100%）=平时成绩（40%）+理论知识考试（20%）+实际操作考试（40%）。平时成绩包括，上课出勤情况，学习态度，作业完成情况等，主要考核学生的素养和态度。理论知识主要考核学生对本课程相关理论知识的理解和掌握，考题是以理论为基础结合实际故障分析的应用型考题。实际操作考试主要是对实践课程中的每一个项目制定好考核标准，对学生进行独立的拆装检测考核，培养他们的综合操作能力。理论考试集中在学期结束后由学院统一组织考试，而实操考试由该门功课任课教师和实训老师共同组织完成。《汽车发动机电控系统的原理与检修》实践试卷由4套试卷组成，学生在考试的过程中随机抽取任一套试卷，考试过程中即可评分，评分由3名在场监考考试商议后打出成绩。平时成绩有任课教师在上课过程中结合考勤，作业，理实一体化教学过程中学生的过程操作表现来给分。

“以比赛代替考试”的考核模式

为了培养学生的积极主动性和创造性，培养学生进入社会后的竞争意识和危机意识，在专业课的的实操部分采用技能比赛的形式对学生进行考核。比如《汽车发动机构造与维修》和《汽车底盘技术》考核过程可以采用技能比赛的模式，场面隆重，严肃认真，过程公开透明，给每位同学展示自我的机会，同时也施加压力。提高了学生的兴趣，整个过程也得到了公平、公正的考核成绩。这种“以赛促学、以赛促教、以赛代考”的形式收到了良好的效果，得到师生和社会的认可。

全面实施实践操作技能考试，着重实践能力的培养

加强校企合作

校企合作是培养学生实践能力的重要保证。一方面，教师经常到企业了解专业发展现状、社会对人才的需求情况；另一方面，企业向学校提供先进的技术，并开设先进技术讲座，增强学生实践技能和对专业前沿知识的了解和掌握。在此基础上校企双方签订长期合作协议，在企业建立稳固的实习基地，能让学生开阔眼界，接触先进的技术[1]。华南理工大学广州学院地处广州市花都区，汽车产业是花都三大产业之一。学校与东风日产建立了良好的合作关系，专业课教师可以深入企业熟悉汽车行业发展的前沿知识，及时了解汽车动态，掌握先进企业的生产经验，逐步向“双师型”人才过渡；学生可以去东风日产参观，申请去东风日产实习，加深对汽车行业和汽车电子技术的了解。学院通过与广州粤嵌通信科技股份有限公司合作，开发30套基于三星S3C2440的汽车导航与监控的实验箱。一方面，教师可以申请去粤嵌科技公司参加嵌入式培训；另一方面，学院聘请粤嵌科技公司有经验的工程师来校授课、指导实验。这些工程师有丰富的授课和实践经验，能深入浅出地讲授汽车导航与监控的课程、实验、课程设计，充分调动学生的积极性。学生对他们也给予了很高的评价。2011年9月27日上午，由学校承办的中国丹麦声频技术交流暨合作签约会议在学生活动中心隆重举行。目前，花都不仅成为中国音响产业的主要生产基地，而且成为中国音响技术和声频技术人才高度集中的基地。广州市花都科达电器有限公司是目前亚洲最大的专业音响生产基地，该公司与学校同属云峰集团下的产业，具有深度合作关系，每年都会派一批学生前去参观各个车间、实习，进一步了解音响的工作原理、制作流程、先进技术等。学校也会邀请公司的工程师来校授课指导。电信学院还与中兴通讯股份有限公司联合办学，成立中兴通讯3G学院，建立7个专业实验室，中兴提供强有力的技术支持，还配有专业的管理人员。所有这些都为学院培养高素质的技术应用型人才创造了条件。

建立科学有效的考核评价体系

要想有良好的教学效果，必须建立科学有效的考核评价体系，特别是汽车电子系列课程是属于理论实践一体化的教学模式，区别于原来的偏重理论的教学模式。因此，不能再采取传统的以平时表现加理论考试成绩作为最终考核成绩的偏重理论考试的考核方式，而应当注重多种考核方法相结合，把以考查学生的综合应用能力作为主要指标。将考核评价方式分成平时表现、理论考试和实践三个方面。平时表现占20%，主要考查学生的学习态度、出勤情况等，可以有效地培养学生的组织纪律性、参与实操的积极性和良好的团队精神。理论考试占30%，主要考查学生对汽车系统控制模块、汽车总线技术、视音频技术、汽车导航与监控系统等方面知识的理解掌握程度，培养学生比较扎实的理论基础。而实践部分占有50%的比重，是重中之重，主要考查学生的专业技术综合应用能力，要求学生能够灵活综合运用所学的知识进行各项设计、制作，真正达到学以致用的目的。这部分占的比例很高，一来可以减轻学生对理论考试的压力，二来可以提高他们参与实践的积极性。实践证明，这种考核评价体系不但提高了学生的学习积极性、创新意识和实践动手能力，还促使任课教师去钻研相关的课程，努力提高自身的综合素质，从而逐步过渡为“双师型”教师。

本文作者：苏艳麦启明作者单位：华南理工大学广州学院电子信息工程学院

1汽车电子技术的特点与要求

数字信号处理技术和无线通信技术的快速发展是汽车电子技术发展的驱动力、更多的创新技术不断开发应用。相对其他控制技术，电子技术更具智能化，控制成本更低，性能更好。于是汽车上出现日益增加的电子单元，在提升汽车性能的同时，又会带来线路繁杂、可靠性降低、电磁干扰、维修困难等诸多问题。近年来，总线化成为一个方向，各电子单元通过总线进行通讯，信息交换，传输当前的状态信息接受中央控制单元的指令并执行特定的功能。总线化增强了汽车的整体性，也提高了软件在汽车制造技术中的地位。汽车日趋大众化，导致苛刻要求汽车零部件降低成本，提高性能。高端豪华汽车在总计近百个电子组件或电子控制单元(ECU)的相应系统中包含多达100余个微处理器。这些ECU由多种网络连接，例如控制器局域网（CAN、FlexRay）、局域互连网络(LIN)和面向媒体的系统传送（MOST）。当今汽车电子技术的特点和核心要求是：

1）实时性。快速反应并不是实时性的核心内涵，快速性仅是系统实时能力的表现。当系统不能满足实时性要求时，必须提高系统的运行速度，而运行速度的提高会带来系统功耗加大、电磁兼容性下降等负面效应。因而在设计具体的控制系统时，在保证能满足实时性要求的条件下，应使系统的运行速度降到最低，以满足系统在功耗、可靠性和电磁兼容性等方面获得最佳的综合品质。

2）安全性。安全性是指产品防止、减少故障和事故的性能。硬件的耐高低温、耐电击、耐火花、阻燃等从原材料制作工艺到检测包装储运，有效的质量控制是关键；软件漏洞的隐患与后果，如功能的缺失、安全威胁与客户抱怨等，有一种名为“组策略”的手段提供对微处理器进行更改注册表来实现软件的安全。对车辆电子控制安全造成的威胁，可分成局部物理、远程和内部电子3大类。①局部物理性威胁。通过物理性地接入传动系统CAN网络并破坏通信，这种入侵式的攻击极易破坏汽车关键功能。其对策是在一个或多个ECU内部的某处存储着隐秘的私有密钥，用于受保护的通信通道，提供局部数据的保护服务，汽车算法、多媒体内容和保密资料都需要私钥存储进行数据保护，抵挡凌厉的入侵和攻击。②远程威胁。黑客通过侦测汽车的远距离无线接口寻找网络安全协议、网络服务和程序中的软肋，以找到内部各电子系统中的路径。与数据中心不同，汽车不可能拥有完整的IDS、IPS、防火墙和UTM，防卫机制的客观缺失需依靠汽车的关键系统必须与非关键的ECU完全隔离开，以确保驾驶安全。③内部电子威胁。虽然物理网络隔离是理想的方案，但接触点和干扰总是难以避免，安全标准有极大差异的系统间通信的干扰会很敏感。业界又出现强烈的设计整合趋势，使用更强大的多内核微处理器来实现不同系统的控制，从而将许多ECU变为虚拟的ECU，这将增加源于软件的威胁风险，从而导致操作系统缺陷、对密码系统的旁路攻击以及拒绝服务等。因而，关键和非关键的系统与网络之间的接口必须在最高管理层面进行论证和穷尽分析，并按ISO15408等评估安保等级（EAL）6+的最高等级安保标准进行验证，确认缺陷无虞。

3）可靠性。可靠性是指产品的平均无故障运行时间（MTBF）。为确保可靠性，在汽车电子电路上实施冗余设计，元器件应选用汽车级。高可靠性软件及安全工程实施原则（PHASE）协议支持最大限度地简化复杂性、软件组件架构、最低权限原则、安全软件和系统开发过程。

4）环保性。产品符合国家相关的环保标准和规定，包括产品是否含有毒、有害原材料，芯片是否含铅、镉，EMC辐射是否超标，须有严格的检测和认证。必须认识到切实实施ISO/TS16949和ISO14001仅是一项基础工作。