汽车安全气囊论文大全11篇

时间：2023-03-20 16:15:34

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇汽车安全气囊论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

汽车安全气囊论文

篇（1）

(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:

篇（2）

近年来，国民经济的快速发展推动了汽车的需求量急速扩张，加速了汽车产业的发展。2011年我国汽车产销量达到1850万辆，相关产业创造的产值近4万亿元，汽车产业已成为国家支柱产业之一。汽车产业的发展为汽车零部件提供了发展基础；作为汽车重要零部件的汽车安全气囊在国家政策的引导下，越来越普及，已成为乘用车的标准配件[1-4]；随着生活水平的提高，促使人们越来越关心安全，为汽车安全气囊气体发生器提供了越来越广阔的市场空间。

安全气囊通常由传感器、控制器、气体发生器、气囊等部分组成[5]。其中以气体发生器尤为重要，它是安全气囊气囊系统的核心部件，在汽车发生碰撞时，它能在50ms内迅速使气囊充气膨胀，保证乘员生命安全[6-8]。气体发生器由气体发生剂和金属零部件组成。气体发生剂是指燃烧后产生气体的各种物质，属于固体推进剂的一个种类[9]，把气体发生剂装入气体发生器中，在车辆发生碰撞时引发，产生大量的气体，充满气囊的囊体。汽车安全气囊气体发生剂前期主要是叠氮化钠类型的气体发生剂配方，具有燃烧稳定、燃温低、易点火、内压低、产气率高、残渣少等很多优点。但是在生产过程中有许多缺陷，如易与重金属反应造成燃烧爆炸事故；同时叠氮化钠是剧毒物质，0.05g以上计量可致人死亡；最后是难于回收、易于泄露等环保问题。这些缺陷导致在后期的气体发生剂研发过程中，很少或不使用叠氮配方。

目前，世界上各大气体发生器生产公司和研究机构纷纷在研究无毒型气体发生剂[10]，无毒型气体发生剂也称为非叠氮类气体发生剂，主要使用的是高能量、低感度、大产气量、环保、价廉的物质。最常用的是硝酸胍作为可燃物质的配方。硝酸胍因为其本身便宜、感度低、安全性佳、产气量大、无毒等优点，成为目前国内外主流的气体发生剂物质。但是其也有缺点：由于硝酸胍本身燃烧速度很慢，这就需要很多金属硝酸盐作为氧化剂，并且不同厂家的配方中存在一定的催化剂和工艺添加剂。

本文研究了以硝酸胍为可燃物、碱式硝酸铜为氧化剂作为基础配方，说明了不同比例分配和碱式硝酸铜粒度对硝酸胍配方性能的影响，制作的气体发生剂以安全气囊气体发生器要求为标准，分析了工艺性能对发生器压力的影响。

一、实验

1.配方设计

2.配方制备工艺

按照上述配方称量完成的物料，需要经过混合、造粒、压片、烘干、装配的制造工艺。混合工艺使用的设备为5L多项运动混合机，辅助混合介质为瓷球，加入量为物料重量的40%。造粒工艺为手工造粒工艺。压片工艺使用的设备为22冲旋转压片机。烘干工艺使用设备为电烘箱，装配工艺为手工装配。

3.测试仪器及实验方法

压力测试采用自制的压力数据采集系统。测定发生器的压力时，首先开启压力数据采集系统，对传感器进行标定，然后将标定准确的传感器连接在60L压力容器测试罐体上，再将如图1所示的标准试验发生器固定在工装上，安装于60L压力容器测试罐内，最后连接点火系统，准备工序完成后，启动压力数据采集系统，对发生器进行点火，压力数据采集系统对60L容器内的压力进行实时采集，工作完成后形成一条完整的压力曲线。

二、结果与分析

按照上述实验方法及内容，实验过程分析如下。

1.混合的影响

使物料充分混合。在混合过程中，发现A、B、C、D配方存在不同程度的粘壁现象，A配方粘壁最为严重，侧壁药粉较厚，而D配方粘壁量较少，这些粘壁效应在一定程度上影响了配方的混合均匀性，E、F、G配方较好，不存在粘壁现象。

由于选用的硝酸胍粒度较小，为20μm以下，分子的静电吸附力比较强，所以容易吸附在混合桶的侧壁上，由于A、B、C、D配方的硝酸胍含量较大，在70%以上，在物料投入混合机后，硝酸胍就吸附在侧壁上，同时碱式硝酸铜加入量较少，不足以完全包覆硝酸胍，所以造成配方在混合过程中粘壁现象比较严重。但随着碱式硝酸铜含量的增加，碱式硝酸铜能够包覆硝酸胍，从而不会出现粘壁现象。

2.造粒的影响

造粒使用的是卧式捏合机，加入一定比例的粘合剂，本文使用的是纯净水，进行粘合预混，然后使用摇摆颗粒机进行造粒。在这个步骤当中，A配方同样出现了药剂附着摇摆颗粒机的现象，当进行到G配方时，药剂能够顺利出粒。

这步可以看出，由于硝酸胍的粘性较大，在硝酸胍比例较大的配方中，容易出现配方附着摇摆颗粒剂现象，但随着碱式硝酸铜比例的增加，物料可造粒性明显增强。

3.配方的理化性能

配方造粒完成后，对各个配方进行了DSC和爆热分析，分析结果见图2中图a、图b、和图c。

从图1、图2和图3中可以看出，随着碱式硝酸铜质量百分含量的递增，配方的吸热峰、放热峰和爆热值逐渐递减。碱式硝酸铜分解是吸收热量的，随着碱式硝酸铜的增加，降低了配方的分解温度，同时产生的热量也逐渐降低。

4.压片性能的影响

药片压制使用的是22冲旋转式压片机。

由于药剂配方中没有加入第三种物质，硝酸胍的物性又比较黏稠，所以在压片过程中，都存在不同程度的粘模现象，从设备的运行情况和压制成型药片看，各个配方没有明显的区别。

同时压制药片时压制的运行压力都比较偏大，压制其它类型的药片时，压力在15N～25N之间进行波动，而压制该7种配方时，压力都在20N以上，而且最高值达到了40N。

所以，硝酸胍和碱式硝酸铜配方的压药要求，较其它类型的药剂对设备的要求比较高，对设备的损耗比较大。

对压制好的药片进行了药片的强度测试，测试结果见图d。

从测试数据看，随着碱式硝酸铜的量在配方中逐渐增加，药片的强度逐渐增加，增加到50%时达到最大值137N，而后又呈现降低趋势。

5.压力容器性能

将压制完成药片，装配在标准发生器中。然后在60L容器内测试发生器的压力。

5.1 最大压力性能

从表2可以看出，总体趋势随着碱式硝酸铜质量百分含量的增加，最大压力在增大，质量含量为50%的碱式硝酸铜压力最大，而后减小。碱式硝酸铜的质量百分含量达到50%时压力最大，这应与配方的氧平衡有关，经过理论计算，硝酸胍和碱式硝酸铜的零氧平衡点在51：49，因此F配方的燃烧速度最快。

5.2 最大压力时间的影响

从表3可以看出，由于A配方到E配方燃速较慢，如图d所示，发生器点火后，点火产生的能量点燃了距离点火处最近的产气药，形成了一定的内部压力，在内压作用下，药片逐层进行缓慢的稳定燃烧，A、B、C、D、E配方由于氧平衡的关系，负氧太多，燃速太慢，前一层药片燃速产生的热量还没来得及点燃后一层的药片就熄灭了，所以燃烧了有限的药量，因此最大压力表现为小于0.020s。当碱式硝酸铜百分含量达到50%后，达到了氧平衡点，在发生器点火后，点火产生的能量点燃了距离点火处最近的产气药，迅速进行了逐层燃烧，全部产气药都燃烧完全，形成了最大压力的时间在1.5s左右，说明碱式硝酸铜的增加，提高了配方的燃烧速度，改善了配方氧平衡，使产气药燃速完全。

三、总结

通过对配方的工艺性能试验和发生器性能测试，可以看出，配方制作过程中，流动性能较差；同时配方中使用碱式硝酸铜不能明显改善硝酸胍的燃烧性能，最大压力不高，最大达到140kPa，进而造成最大压力时间不均一。

从测试性能数据分析，随着碱式硝酸铜比例的增加，配方的燃速逐渐增加，但是当达到50%以上时，燃速又下降，说明50%的比例是一个临界点。通过发生器性能测试，使用碱式硝酸铜和硝酸胍的配方可以制作慢燃速的气体发生器，可以应用于易损部位的充气装置。

为了更加有效的使用硝酸胍和碱式硝酸铜配方，下一步工作需要对催化剂和工艺添加剂进行探索，进一步提高配方的燃速，满足快速充气环境的使用要求。

参考文献

[1] 刘浩学.汽车使用安全技术[M].北京：人民交通出版社，2002-11.

[2] 白云飞.汽车的安全气囊[J].汽车应用，2012（3）：6.

[3] 高翠翠. 汽车安全气囊的现状与发展[J].科技论坛，2008（6）：50-51.

[4] 朱联军. 汽车安全气囊维修技术探讨[J].职业，2011（4）：136.

[5] 尉存娟，谭迎新，胡双启. 安全气囊系统气体发生器性能的实验研究[J]. 汽车电器， 2004，（10）：6-8.

[6] 周奎军.汽车安全气囊气体发生器的研究[D].南京：南京理工大学博士学位论文，2007.

[7] 谭迎新，谭立新，尉存娟，等.用于汽车安全气囊的气体发生器产气性能研究[J]. 2006，16（2）：95-98.

篇（3）

中图分类号：F407.471文献标识码：A文章编号：1674-9944（2013）10-0213-03

1引言

汽车在给人们带来极大便利的同时，也带来了安全隐患、环境污染及能源危机等方面的问题。因车而产生的交通事故对人们的生命财产安全造成严重威胁。

而据相关专家统计[1]，我国历年的交通事故起数数据如图1、图2，由此图中数据分析可知，随着汽车安全新技术的发展交通事故起数自2002年起开始成呈现下降趋势，事故死亡人数自2005年也呈现明显下降趋势。分析其原因，除了相应有效的管理制度及相应法规等因素，其主要原因应该是汽车的安全技术有了明显进步，汽车安全新技术对于道路安全性起到极大的推进作用。

2车辆的安全性能

车辆可以说是道路交通事故发生的主要直接因素，因此提高车辆的安全性能对于减少和预防交通事故的发生也是极有效的措施。车辆指机动车，主要包括小车、公共汽车、货车与大卡车以及摩托车。摩托车及卡车的安全性能很难在短时间内改进，可摩托车、卡车的安全及由其给道路交通带来的安全隐患是不可忽视的，由相关研究可知，目前交通安全计划相关部分正在着重解决摩托车及卡车的安全隐患，汽车设计师和生产制造商正努力地提高小车、客车车辆的安全性能。

汽车安全性主要包括了汽车主动安全性、被动安全性、事后安全性和车外安全性等几个方面。顾名思义，主动安全性指的是汽车预防和回避事故的性能，主要包括制动性能、操纵性能、灯光和视野等；被动安全性指的是汽车减轻事故过程中对乘员伤害的性能，主要包括车身结构、座椅、安全带、安全气囊、安全玻璃、方向柱、车顶和车门强度内饰缓冲性能等；事后安全性主要是指防止火灾和紧急脱出性能；车外安全性主要是指汽车对车外行人的保护性能[2]。自各国制订了用于指导汽车安全性设计的一系列汽车安全标准和法规以来，主要的汽车生产制造厂家成立了相应的安全研究机构，以提高安全性技术水平。随着电子科技的发展和整车结构的不断完善，世界范围内的汽车安全性研究已取得巨大成果[3]。如今，汽车安全性在新技术的应用已达到了新的水平，给人们的安全提供了更有力地保障。

2.1汽车主动安全性的新技术现状

汽车的安全性新技术给道路安全提供了极大的保障。目前出现在汽车主动安全性技术方面的配置主要包括车辆上配备的ABS、EBD、ASR、ESP、防碰撞系统、倒车雷达和倒车影像系统、盲点和车道偏离警告系统、智能巡航系统、防侧翻系统轮、胎压力报警系统及主动头部约束系统[4]。这些都是较先进的汽车安全新技术，它们都在安全性方面起着重要地作用。

（1）ABS（防抱死制动系统）。ABS是刹车防抱死系统的其英文意思第一个字母的缩写。现在，ABS都是生产出的新车的标准配置，它可以防止因汽车制动抱死而产生的侧翻、甩尾或方向失控的事故发生。它的基本工作原理就是“抱死、松开、抱死、松开的循环工作过程，防止车轮全部抱死，从而达到最佳的制动效果。

（2）EBD（电子制动力分配系统）。EBD就是电子制动力分配系统的英文单词首个字母的缩写。它可根据车重和路况的变化来控制制动过程，它也是世界上最先进的技术。有了这个制动辅助配备，汽车制动效果会更好。当前仅有少量车辆配备有。

（3）ASR（驱动防滑系统）。ASR就是驱动防滑系统或称牵引力控制系统。其作用就是当汽车加速时将尝率控制在一定的范围内，从而防止滑动轮快速滑动。它的两个功能主要是提高牵引力和保持汽车的行驶稳定性。汽车行驶在易打滑的路面上时，会使车辆出现甩尾或方向失控的现象而导致事故。装有ASR系统的车在此类路面上加速行驶时就不会出现或能够减轻这种现象，而且在转弯时也可防止车辆驱动轮打滑使车向一侧偏移现象而能车辆沿正确路线转向。

（4）ESP（车身电子稳定系统）。ESP就是车身电子稳定系统，是博世公司的专利。在其之后生产的日产车的车辆行驶动力学调整（简称VDC）、丰田车辆的车辆稳定性控制系统（简称VSC）、本田车辆稳定性控制系统（称为VSA）及宝马的动态稳定控制系统（简称DSC）都是其类似的系统[5]。其实，电子稳定性控制系统可看成是防抱死制动、牵引力控制系统、制动及节气门动作结合的控制系统这几项基本功能的有机结合。而且，每年都会有关于它更强大功能的创新系统的出现。

（5）防碰撞系统。此系统可通过一套智能系统感知驾驶员有可能采取紧急制动动作，并在制动开始的瞬间，帮助驾驶员将制动力加到最大，从而缩短刹车距离，避免碰撞。它现在只出现在一些豪华品牌的车辆上。

（6）倒车雷达和倒车影像系统。此系统能很好的帮助驾驶员停车入位或倒车调头。装有摄像头的可视倒车影像系统，可让驾驶员通过车内屏幕直观地获得车尾的视觉信息。这就可以避免倒车时撞到行人、矮桩等倒车雷达不能准确发现的目标物体，对车尾窗很高的车来说效果是非常明显的。

（7）盲点和车道偏离警告系统。盲点警告系统能够在车身侧面驾驶员视线盲区内出现障碍物或车辆时提醒驾驶，沃尔沃的新S80轿车就有此配置。车道偏离警告系统可在行驶中监测车辆是否逐渐偏出它所在的车道，并可通过蜂鸣器或警告灯及时提醒驾驶员，帮助走神的驾驶员保持航线，如雷克萨斯车就有配置此系统。

（8）防侧翻系统。此系统大多数用陀螺仪来监测转弯是否太快或由于紧急躲避而使车身出现突然的侧倾。如果传感器判断会发生侧翻，电脑就会通过牵引力控制系统或车身稳定系统关闭节气门并施加适当制动，以修正车辆行驶轨迹。

2.2汽车被动安全性的新技术现状

据研究，大量数据表明，95%的事故是由于人和环境因素共同造成的，所以被动安全性研究一直是人们研究的热点[6]。车辆被动在车辆发生意外时，就是被动安全系统发挥作用，将损害降到最低。关于车辆的被动安全性能也不断地在升级，目前出现于汽车主动安全性技术方面的配置主要包括安全带、SRS（安全气囊系统）及事故辅助上传系统。

（1）汽车安全带。安全带是一种发生在交通时能防止或减轻乘员受二次碰撞所造成伤害的安全装置。我国规定从1999年7月1日起，所以小型客车在行驶时，驾驶员和前排乘员都必须系好安全带。实践证明，这对减轻事故的伤害起到了极大的作用。如今，安全带的设计也更加智能化、科学化。

（2）安全气囊系统。安全气囊也称为辅助保护系统（英文缩写为）SRS，其作用是在碰撞过程中弥补系安全带仍不能保护乘员头部、脸部、胸部和膝部的缺陷。安全带与安全气囊是配套使用的，不系安全带，安全气囊的安全效果将大打折扣。据有关调查，单独使用安全气囊时可使事故死亡率降低18%左右，而当安全气囊与安全带配合使用时可使事故死亡率降低47%左右。所以需要两者配合使用，才能更安全。如今，高档的车已在车内几乎全方面配置了安全气囊系统，能更好地保护车内乘员。

现在的气囊已越来越智能化，双级气囊系统能够判断座位上是否有乘客，并且和车身上的碰撞力度传感器一起联合判断，决定气囊是否弹出。

（3）事故辅助上传系统。事故发生时，如果车上装有在线紧急通信系统，就能够为抢救伤者提供更好的帮助。如宝马的Assist系统、通用的Onstar系统和其他制造商的支援网络呼叫系统就能做到。而且，宝马和大众的智能系统可在发生事故时，能够在上传报告之后自动断开车上的电源；奔驰的安全系统还能断开燃油泵并自动打开门锁[4]。

关于被动安全性研究，人们还在车身抗撞性研究、碰撞生物力学研究、乘员约束系统和内饰件的研究、碰撞安全性试验这4个方面进行大量的研究探索[6]。如为了提高汽车的安全性，不少汽车公司就在汽车两侧门夹层中间放置了一两根非常坚固的钢梁，这就是常说的侧门防撞杆。这种车身变形吸能区的设计能起到很好的作用，能有效的减少汽车撞击对车内人员的伤害。

2.3提高车外安全性的新技术

有的车已在车外前部为预防碰撞行人而设置了安全气囊系统，许多车也在车外进行了专为保护行人考虑的结构设置。

这些新的高端技术，由于成本问题等原因至今还没有普及，只有一些豪华品牌车辆上配置较全。当然，随着现在经济和科技发展的快速发展，这些新技术离普及推广的距离也应不远。不过我国也可学习美国关于这方面的一些做法，目前，对于普通车辆，国家也应该有相应的专项来提高车辆的安全性要求[7]。

4结语

在汽车多年的发展历程中，汽车安全性能方面的研究及相应技术的应用已发生了日新月异的变化，尤其是这几年来，越来越多的先进汽车安全技术，如现在的声学、光学、电磁学及军事领域常用的雷达、红外线和卫星定位系统等领域的新技术广泛地应用到汽车上。保证了汽车在恶劣行驶条件下的安全可靠性，让人们更有“安全感”。

其实，有效减少道路交通安全事故的发生，提高人们的安全感，最有效和最人性化的方法应该预防，在人、车、路及综合管理因素方面做好有效的预防工作。人在道路交通安全方面是起决定性作用的，关键的是提高人们参与交通的安全意识和觉悟，人人都是参与者。也非常有必要建立起以政府为主导、多部门配合、全社会参与的道路交通伤害防治工作机制，把道路交通伤害作为一项主要和优先的公共政策，对环境、车辆和道路使用者采取综合措施，建设一个道路交通安全体系，预防道路碰撞事故的发生，最大限度降低道路交通伤害的损失。一旦有交通事故的发生，就要有效地做好就地急救和院前救护工作，以减少车祸重度创伤和死亡。

参考文献：

[1] 胡启洲.基于支持向量机的道路交通事故数据统计模型研究[J].中国安全科学学报，2013（6）：23～24.

[2] 赵高晖，朱文宁，何稚桦.汽车安全性分析[J].上海工程技术大学学报，2001，15（3）.

[3] 姚明.浅谈未来汽车安全性能及其技术的发展趋势[J].论述，2011（11）.

[4] 毛彩云，陈学深.汽车新技术及典型故障诊断维修[M].北京：机械工业出版社，2012.

篇（4）

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。

篇（5）

[2] 叶成林徐福荫许骏移动学习研究综述电化教育研究 2004 No.3

[3] 陈伟超国内移动学习研究现状及发展建议[J].中国电力教育，2009 No.9

篇（6）

一、引言

随着汽车工业日新月异的发展，现代汽车上使用了大量的电子控制装置，许多中高档轿车上采用了十几个甚至二十几个电控单元，而每一个电控单元都需要与相关的多个传感器和执行器发生通讯，并且各控制单元间也需要进行信息交换，如果每项信息都通过各自独立的数据线进行传输，这样会导致电控单元针脚数增加，整个电控系统的线束和插接件也会增加，故障率也会增加等诸多问题。

为了简化线路，提高各电控单元之间的通信速度，降低故障频率，一种新型的数据网络CAN数据总线应运而生。CAN总线具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强;在自动化电子领域的汽车发动机控制部件、传感器、抗滑系统等应用中，CAN的位速率可高达1Mbps。同时，它可以廉价地用于交通运载工具电气系统中。

二、CAN总线简介

CAN，全称为“ControllerAreaNetwork”，即控制器局域网，是由ISO定义的串行通讯总线，主要用来实现车载各电控单元之间的信息交换，形成车载网络系统，CAN数据总线又称为CAN—BUS总线。它具有信息共享，减少了导线数量，大大减轻配线束的重量，控制单元和控制单元插脚最小化，提高可靠性和可维修性等优点。

CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通信，在车载各电子控制装置ECU之间交换信息，形成汽车电子控制网络。其工作采用单片机作为直接控制单元，用于对传感器和执行部件的直接控制。每个单片机都是控制网络上的一个节点，一辆汽车不管有多少块电控单元，不管信息容量有多大，每块电控单元都只需引出两条导线共同接在节点上，这两条导线就称作数据总线（Bus）。CAN数据总线中数据传递就像一个电话会议，一个电话用户就相当于控制单元，它将数据“讲入”网络中，其他用户通过网络“接听”数据，对这组数据感兴趣的用户就会利用数据，不感兴趣的用户可以忽略该数据。

一个由CAN总线构成的单一网络中，理论上可以挂接无数个节点，但实际应用中，所挂接的节点数目会受到网络硬件的电气特性或延迟时间的限制。使用计算机网络进行通信的前提是，各电控单元必须使用和解读相同的“电子语言”，这种语言称“协议”。汽车电脑网络常见的传输协议有多种，为了并实现与众多的控制与测试仪器之间的数据交换，就必须制定标准的通信协议。随着CAN在各种领域的应用和推广，1991年9月PhilipsSemiconductors制定并了CAN技术规范（Version2.0）。该技术包括A和B两部分。2.0A给出了CAN报文标准格式，而2.0B给出了标准的和扩展的两种格式。1993年11月ISO颁布了道路交通运输工具—数据信息交换—高速通信局域网国际标准ISO11898，为控制局域网的标准化和规范化铺平了道路。美国的汽车工程学会SAE2000年提出的J1939，成为货车和客车中控制器局域网的通用标准。

三、CAN-BUS数据总线的组成与结构

CAN-BUS系统主要包括以下部件：CAN控制器、CAN收发器、CAN-BUS数据传输线和CAN-BUS终端电阻。：

1．CAN控制器，CAN收发器

CAN-BUS上的每个控制单元中均设有一个CAN控制器和一个CAN收发器。CAN控制器主要用来接收微处理器传来的信息，对这些信息进行处理并传给CAN收发器，同时CAN控制器也接收来自CAN收发器传来的数据，对这些数据进行处理，并传给控制单元的微处理器。

CAN收发器用来接收CAN控制器送来的数据，并将其发送到CAN数据传输总线上，同时CAN收发器也接收CAN数据总线上的数据，并将其传给CAN控制器。

2．数据总线终端电阻

CAN-BUS数据总线两端通过终端电阻连接，终端电阻可以防止数据在到达线路终端后象回声一样返回，并因此而干扰原始数据，从而保证了数据的正确传送，终端电阻装在控制单元内。

3．数据传输总线

数据传输总线大部分车型用的是两条双向数据线，分为高位?zCAN-H?{和低位?zCAN-L?{数据线。为了防止外界电磁波干扰和向外辐射，两条数据线缠绕在一起，要求至少每2.5cm就要扭绞一次，两条线上的电位是相反的，电压的和总等于常值。

四、车载网络的应用分类

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。

1．动力传动系统

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。在动力传动系统中，数据传递应尽可能快速，以便及时利用数据，所以需要一个高性能的发送器，高速发送器会加快点火系统间的数据传递，这样使接收到的数据立即应用到下一个点火脉冲中去。CAN数据总线连接点通常置于控制单元外部的线束中，在特殊情况下，连接点也可能设在发动机电控单元内部。

2．车身系统

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。

舒适CAN数据总线连接一般连接七个控制单元，包括中央控制单元、车前车后各一个受控单元及四个车门的控制单元。舒适CAN数据传递有七大功能：中控门锁、电动窗、照明开关、空调、组合仪表、后视境加热及自诊断功能。控制单元的各条传输线以星状形式汇聚一点。这样做的好处是：如果一个控制单元发生故障，其他控制单元仍可发送各自的数据。该系统使经过车门的导线数量减少，线路变得简单。如果线路中某处出现对地短路，对正极短路或线路间短路，CAN系统会立即转为应急模式运行或转为单线模式运行。

数据总线以62.5Kbit/s速率传递数据，每一组数据传递大约需要1ms，每个电控单元20ms发送一次数据。优先权顺序为：中央控制单元驾驶员侧车门控制单元前排乘客侧车门控制单元左后车门控制单元右后车门控制单元。由于舒适系统中的数据可以用较低的速率传递，所以发送器性能比动力传动系统发送器的性能低。

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。

（1）安全系统

这是指根据多个传感器的信息使安全气囊启动的系统，由于安全系统涉及到人的生命安全，加之在汽车中气囊数目很多，碰撞传感器多等原因，要求安全系统必须具备通信速度快、通信可靠性高等特点。

（2）信息系统

信息系统在车上的应用很广泛，例如车载电话、音响等系统的应用。对信息系统通信总线的要求是：容量大、通信速度非常高。通信媒体一般采用光纤或铜线，因为此两种介质传输的速度非常快，能满足信息系统的高速化需求。

五、CAN总线技术在汽车中应用的关键技术

利用CAN总线构建一个车内网络，需要解决的关键技术问题有：

（1）总线传输信息的速率、容量、优先等级、节点容量等技术问题

（2）高电磁干扰环境下的可靠数据传输

（3）确定最大传输时的延时大小

（4）网络的容错技术

（5）网络的监控和故障诊断功能

（6）实时控制网络的时间特性

（7）安装与维护中的布线

（8）网络节点的增加与软硬件更新(可扩展性)

六、结束语

CAN总线作为一种可靠的汽车计算机网络总线，现已开始在先进的汽车上得到应用，从而使得各汽车计算机控制单元能够通过CAN总线共享所有的信息和资源，以达到简化布线、减少传感器数量、避免控制功能重复、提高系统可靠性和可维护性、降低成本、更好地匹配和协调各个控制系统之目的，随着汽车电子技术的发展，具有高度灵活性、简单的扩展性、优良的抗干扰性和纠错能力的CAN总线通信协议必将在汽车电控系统中得到更广泛的应用。

参考文献

[1]王箴．CAN总线在汽车中应用[N]．中国汽车报．2004．

[2]邬宽明．CAN总线原理和应用系统设计．航空航天大学出版社．1996．

[3]周震．基于CAN总线的车身控制模块．南京航空航天大学．2005．

篇（7）

汽车运用工程专业（大专）毕业论文题目

序号

题目

指导老师

发动机排放技术的应用分析

陈金伟

微型车怠速不良原因与控制措施

陈金伟

柴油机电子控制系统的发展

陈金伟

我国汽车尾气排放控制现状与对策

陈金伟

发动机自动熄火的诊断分析

陈金伟

汽车发动机的维护与保养

陈金伟

柴油机微粒排放的净化技术发展趋势

陈金伟

汽车污染途径及控制措施

陈金伟

现动机自诊断系统探讨

陈金伟

关于奔驰300SEL型不能着车的故障分析

陈金伟

奔驰Sprinter动力不足的检测与维修

陈金伟

上海通用别克发动机电控系统故障的诊断与检修

陈金伟

现代伊兰特发动机电控系统故障的诊断与检修

陈金伟

广本雅阁发动机电控系统故障的诊断与检修

占斌

电子燃油喷射系统的诊断与维修

占斌

帕萨特1.8T排放控制系统的结构控制原理与检修

占斌

广本雅阁排放控制系统的结构控制原理与检修

占斌

汽车发动机怠速成抖动现象的原因及排查方法探讨

占斌

汽车排放控制系统的检修

占斌

上海帕萨特B5电子燃油喷射系统的诊断与维修

占斌

论汽车检测技术的发展

占斌

奥迪A6排放控制系统的结构控制原理与检修

占斌

丰田凌志400发动机电控系统故障的诊断与检修

占斌

奥迪A6B5电子燃油喷射系统的诊断与维修

占斌

标致307电子燃油喷射系统的诊断与维修

占斌

捷达轿车发动机常见故障分析与检修

占斌

汽车转向盘摆振故障分析

程建斌

防抱死系统在常用轿车上的使用特点分析

程建斌

汽车底盘的故障诊断分

程建斌

汽车的常用转向系统的性能分析

程建斌

汽车变速箱故障故障诊断

程建斌

安全气囊的发展与应用

程建斌

汽车制动系统故障诊断

程建斌

分析国产几种汽车行走系统特点

程建斌

分析国产几种汽车制动系统特点

程建斌

分析国产几种汽车转向系统特点

程建斌

机电液一体化技术在汽车中的应用

程建斌

丰田系列ABS故障诊断方法的探讨

程建斌

通用系列ABS故障诊断探讨

程建斌

奔驰560SEL车型ABS系统故障案例分析

程建斌

AL4自动变速器的结构控制原理与检修

程建斌

汽车制动系

程建斌

汽车四轮定位的探讨

程建斌

4T65E自动变速器的结构控制原理与检修

程建斌

上海通用别克转向系统故障的诊断与检修

陈跃军

上海通用别克制动系统故障的诊断与检修

陈跃军

现代伊兰特转向系统故障的诊断与检修

陈跃军

现代伊兰特制动系统故障的诊断与检修

陈跃军

SONATA制动系统的结构控制原理与检修

陈跃军

电控悬架系统的结构控制原理与检修

陈跃军

上海帕萨特B5自动变速器的结构控制原理与检修

陈跃军

丰田佳美制动系统的结构控制原理与检修

陈跃军

丰田凌志400悬架系统的结构控制原理与检修

陈跃军

标致307制动系统故障的诊断与检修

陈跃军

标致307手动变速器的结构控制原理与检修

陈跃军

上海通用别克悬架与车桥故障分析与检修

陈跃军

电控液动式自动变速器的结构控制原理与维修

陈跃军

分析轮胎性能对汽车行走行使的影响

陈跃军

捷达轿车底盘常见故障分析与检修

陈跃军

汽车转向系课件设计

陈跃军

汽车ABS综述

陈跃军

车用防抱死制动系统设计

陈跃军

汽车蓄电池的维护与故障控制

缪勤震

信息技术在汽车中的应用

缪勤震

现代汽车渗漏故障与控制技术

缪勤震

汽车点火系统故障诊断

缪勤震

丰田凌志400空调控制系统分析

缪勤震

桑塔纳故障诊断方法的研究

缪勤震

汽车空调技术浅析

缪勤震

蒙迪欧的空调系统分析

缪勤震

氧传感器故障检测

缪勤震

传统诊断在轿车维修中的应用

缪勤震

广本雅阁的空调系统故障的诊断与检修

缪勤震

电子点火系统的诊断与维修

何建龙

上海帕萨特B5的空调系统故障的诊断与检修

何建龙

论车身计算机系统的结构控制原理与检修

何建龙

上海通用别克空调控制系统故障分析与检修

何建龙

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

汽车常用防盗系统综述

何建龙

汽车防撞技术综术

何建龙

现代汽车音响防干扰设计

何建龙

汽车电控技术分析

何建龙

奥迪A6电气设备及附件系统常见故障分析与检修

何建龙

上海通用别克电气设备及附件系统常见故障分析与检修

篇（8）

随着汽车工业与电子工业的不断发展，在现代汽车上，电子技术的应用越来越广泛，汽车电子化的程度也越来越高。汽车技术与电子技术相结合催生出汽车电子技术概念。电子技术在现代汽车工业中的广泛应用加快了电子汽车的发展趋势，推动了汽车功能的多元化和便捷化。

一、汽车电子技术

现代电子技术与汽车工业的结合促成了电子汽车概念的诞生和实现，概括地来说当前的汽车电子技术主要包括：智能化集成传感器：提供用于模拟和处理的信号，而且还能对信号作坊大处理。同时，他还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正，具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力，保证传感器信号的质量不受影响；嵌入式微处理机已广泛地应用与安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术：随着汽车电子技术应用的增加，对有关控制软件的需求也相应增加，并可能要求进一步计算机联网。因此，要求使用多种语言，并开发出通用的高水平软件，以满足多种硬件的要求。轿车上多通道传输网络将大大地依赖于软件；多通道传输技术，多通道传输技术的采用，对电子控制集成化的实现是十分必要和有效的。采用这种技术后，使各个数据线成为一个网络，以便分享汽车中心计算机的信息。汽车车载电子网络：汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。随着电控器件在汽车上越来越多的应用，车载电子设备间的数据通信变得越来越重要。为了进一步提高行使的经济性，温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换。由此，以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。集成化技术：汽车电子技术的一个发展趋向是功能集成化，从而实现更经济、更有效以及可诊断的数据中心。光导纤维：汽车电子技术的进步，已使各系统控制走向集中，形成整车控制系统。这一系统除了中心电脑外，甚至包括多达23个微处理器及大量传感器和执行部件，组成一个庞大而复杂的信息交换与控制系统等。

二、国内汽车电子技术发展

电子技术在汽车工业中的应用加快了汽车技术的升级和突破，自20世纪80年代以来，汽车工业的长足发展，也是以电子技术（特别是计算机、集成电路技术）为动力而实现的。采用电子技术是解决汽车所面临的诸多技术问题的最佳方案。因此一国电子产业的发展水平及其在汽车工业领域的应用情况决定了其在未来轨迹汽车行业竞争中的地位和影响力。目前，国产汽车的电子技术应用多数还处于初级阶段。只有少数厂家，主要集中在一些中外合资和国内较为先进的汽车生产厂家，开始将电子控制装置应用在汽车工业中。国内现在采用的电子装置主要包括发动机的燃油喷射、电子点火控制、汽车安全性方面的安全气囊，ABS等领域，而且多数为直接引进国外产品组装，国内科研院所目前有关汽车电子技术应用的研究也主要集中在发动机控制、电控悬架、ABS系统等几个方面，在汽车的电子网络化技术、GPRS导航及智能交通系统的研究等方面与国外还有一定差距。

三、现代电子技术促进汽车智能管理的发展

随着经济的快速发展和人民群众对汽车工业要求的逐步提高，当前的电子技术在汽车工业领域里得到了很好较快较好的应用。汽车智能管理系统就是这一应用的重要体现。车辆智能管理仪（以下简称管理仪）硬件构成主要由CPU，数据存储器扩展电路、IC卡接口电路、GPS接收电路、光电隔离的输入、输出电路、数码相机控制电路、指示灯、蜂鸣器及电源部分组成。采用GPS接收机接收卫星的信号，经过计算后可得出车辆所处的经纬度、行驶速度、行驶方向等参数。管理仪还能够采集与司机操作有关的数据，如刹车、远光灯、近光灯、左右转向灯、喇叭、雾灯、制动气压、车门开关等参数。管理仪根据预先设定的时间间隔和特殊事件的触发，将有关数据保存入IC（Intelligent Card）卡中。根据这些数据，车辆管理部门就可以对车辆的历史运行状况进行检查、管理，以确定车辆是否按照规定的要求运行。管理仪还能够对最近15次停车前，每次停车前50秒的所有信息进行详细记录，GPS数据的采集速度受GPS系统的限制，每秒钟记录1次，其他参数每隔0.2秒记录一次。管理仪还具有数码照相机的控制接口，可以根据外部触发信号，对车内的情景拍照。转贴于

汽车工业是高科技工业，汽车性能的每一步提升都伴随着新技术、新工艺的运用。电子技术是21世纪推动经济发展和社会变革的重要技术之一，电子技术的发展及其在汽车工业领域的广泛应用将有效提升汽车工业的发展水平。

参考文献

[1]高艳青：《现代电力电子及电源技术的发展趋势》，载《电脑与电信》2007，1.

[2]张庆湘：《浅析电子技术在现代汽车工业中的发展与应用》，载《企业技术开发》2007，6.

[3]李卫东：《浅谈电子技术在现代汽车工业领域中的应用》，载《中国职工教育》2005，9.

篇（9）

一、汽车电子技术

二、国内汽车电子技术发展

三、现代电子技术促进汽车智能管理的发展

随着经济的快速发展和人民群众对汽车工业要求的逐步提高，当前的电子技术在汽车工业领域里得到了很好较快较好的应用。汽车智能管理系统就是这一应用的重要体现。车辆智能管理仪（以下简称管理仪）硬件构成主要由CPU，数据存储器扩展电路、IC卡接口电路、GPS接收电路、光电隔离的输入、输出电路、数码相机控制电路、指示灯、蜂鸣器及电源部分组成。采用GPS接收机接收卫星的信号，经过计算后可得出车辆所处的经纬度、行驶速度、行驶方向等参数。管理仪还能够采集与司机操作有关的数据，如刹车、远光灯、近光灯、左右转向灯、喇叭、雾灯、制动气压、车门开关等参数。管理仪根据预先设定的时间间隔和特殊事件的触发，将有关数据保存入IC（IntelligentCard）卡中。根据这些数据，车辆管理部门就可以对车辆的历史运行状况进行检查、管理，以确定车辆是否按照规定的要求运行。管理仪还能够对最近15次停车前，每次停车前50秒的所有信息进行详细记录，GPS数据的采集速度受GPS系统的限制，每秒钟记录1次，其他参数每隔0.2秒记录一次。管理仪还具有数码照相机的控制接口，可以根据外部触发信号，对车内的情景拍照。

参考文献：

[1]高艳青：《现代电力电子及电源技术的发展趋势》，载《电脑与电信》2007，1.

[2]张庆湘：《浅析电子技术在现代汽车工业中的发展与应用》，载《企业技术开发》2007，6.

[3]李卫东：《浅谈电子技术在现代汽车工业领域中的应用》，载《中国职工教育》2005，9.

篇（10）

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。

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。

篇（11）

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）08-0071-03

大学教育的目标是培养新世纪创新型人才，其关键是如何实施研究型教学与研究型学习。为此，我国各高校纷纷提出采用研究型教学的方式来培养、提高学生的创新能力，加强创新型人才培养。何谓研究型教学？研究型教学是指教师以课程内容和学生的学识积累为基础，在教学过程中通过优化课程结构，建立一种基于研究探索的学习模式。只有在“发现问题分析问题解决问题”的“研究型”教学过程中，学生才可能学会“研究型”学习的能力，经过这样反反复复的教学和学习实践，学生的“创新能力”才能培养和提高。因此，研究型教育是创新型教育的前提，二者实质上是辩证统一的。

一、《车辆电子控制技术》课程的特点与存在的问题

《车辆电子控制技术》是车辆工程专业的专业必修课，也是其他工科专业的一门专业选修课。该课程重点介绍发动机、底盘、车身的电子控制设备的基本理论、基本组成、工作过程和控制原理。随着汽车、拖拉机技术和电子技术的迅速发展，现代车辆为提高动力性、经济性、安全性、舒适性，以及减少尾气排放污染而广泛采用了电子控制技术。电子控制技术是现代车辆技术发展的重要趋势与标志，从发动机的燃油喷射、点火控制、进气控制、排放控制、故障自诊断到底盘的传动系统、转向与制动系统，以及车身、辅助装置等都普遍采用了电子控制技术。所以，该课程的重要性在不断提高，为此，国内许多院校将该课程列为车辆工程专业的必修课。该课程涉及的电子控制技术是很抽象，尤其是工科机械专业而言，学生对该课程充满了向往，但学习却很困难，其主要问题：重结构原理，轻控制原理；重理论讲解，轻实验制作。该课程的主要难点是在车辆各电子控制系统的信号采集、各执行器的驱动电路的原理、各控制系统的控制策略等。由于涉及到电子控制、机械、液压等部分的知识，所以要求学生有较全面扎实的基础知识。为此，该课程在教学上应突出各模块的重点、难点内容，有些内容通过现场教学，多媒体中的动画、影视、教学模型讲解，使难点内容通俗化，可视化，形象化。注重理论联系实际，大量加强实践教学，以提高实验课教学的效果，保证该课程的教学质量。通过开展了研究性学习，使自己选择感兴趣的车辆电子控制相关的题目，开展小课题的研究工作，这样不但增加了学生学习的兴趣，也增强了学生分析问题和解决问题的能力。

二、《车辆电子控制技术》课程研究型教学的具体方法

1.课程教学改革目标。以任务模块为基础、以学生为主体、以教师为主导，围绕设定的学习任务模块进行研究，以提高学生自主性学习和研究性学习，掌握该课程的基本理论、基本方法和基本技能。

2.课程教学改革方案。①制定学习任务模块。《车辆电子控制技术》的研究型教学内容共制定了18个学习模块（专题），每个模块共1学时讲授，共18学时，学习任务模块主要有：发动机供油控制、发动机点火控制、发动机爆震控制、发动机稀薄燃烧技术、防抱死控制系统（ABS）、线控制动、驱动防滑控制系统（ASR）、汽车稳定性控制系统（ESP）、自动变速系统控制、无级变速控制、电控悬架系统、巡航控制系统、安全气囊（SRS）、倒车防撞控制系统、防盗控制系统、电控转向系统、自动空调、电动座椅、智能前照灯控制系统、电控雨刮系统等。②划分学习小组《车辆电子控制技术》共有34个学生选了此课程，共划分6个学习小组，每个小组5～6人不等。③教学安排主要要点是：开学2周内负责分配完各专题，并提出各专题的要求，列出主要参考文献；每个小组分配3～4个专题，使每个专题有3个小组负责；各小组分别在课余时间查找资料，按要求归纳整理读书报告，制作PPT；每2节课由3个小组分别用自制的PPT讲授15分钟，其他同学提问5分钟，总体时间控制在60分钟；最后主讲老师点评每个小组的讲授内容，并现场给予各小组的得分，时间为30分钟；每个小组的每一位成员至少主讲一次。

3.辅导答疑措施。①组建一个课程辅导答疑小组。本学期初，组建了该课程的辅导答疑小组，该小组的成员主要由主讲老师、实验老师、硕士研究生、博士研究生等构成。辅导答疑小组成员名单：鲁植雄、刘奕贯、白学峰、李晓勤、常江雪、郭兵、金月、姜春霞、周伟伟等。②筹建了该课程的QQ群。本学期初，筹建了一个《车辆电子控制技术》课程答疑QQ群，在网上随时回答与指导学生。QQ群名称：车辆电子控制技术论坛；QQ群号：118062691；群成员人数：44人。

4.成绩评定方法。该课程成绩由以下三部分构成：①每个小组的3次PPT报告与回答问题情况，占40%；②每人的3篇专题读书报告，占40%；③每人在课程QQ群的活动情况、平时出勤、作业等，占20%。

三、实施过程

该课程的教学改革得到车辆工程91～93班学生的大力支持和参加，每个小组从第2周起获得3个任务模块后，各小组成员根据各模块设定的学习目标、内容和考核要求，自主查找相关的中文与外文资料。进行整理与归纳，研讨模块的主题，撰写读书报告和模块论文报告。根据归纳总结的模块内容，学会PPT，以小组为单位宣讲制作的PPT，并集体回答问题，每位同学均上台主讲1～2次。积极上网参加《车辆电子控制技术论坛》，能主动发贴子，老师回答问题时能进行相互互动，对课程内容进一步深入学习。

四、实施效果

1.培养了学生自主获取知识的方法技巧。各小组成员根据各模块设定的学习目标、内容和考核要求，学会自主查找相关的中文与外文参考资料。98%的学生在调查问卷中回答：学生的自主学习和研究能力明显提高。

2.培养了学生进行研究型学习方法。在老师的指导下，每个小组根据搜集到的资料，进行整理与归纳，研讨模块的主题，撰写读书报告和模块论文报告，或者实验设计与方案。100%的学生在调查问卷中回答：认同该课程采用的教学模式。

3.训练了制作PPT能力。根据归纳总结的模块内容，学会制作界面友好的PPT。

4.培养了学生讲解与回答问题能力。每一个专题均由2名学生主讲15～20分钟，既掌握了本专题的主要内容，又培养了演讲技巧。另外，讲授后，其他同学提出一些对本专题相关问题，小组全体成员集体回答问题，进一步提高了对本专题内容的掌握，也锻炼了回答问题能力。

五、对研究型教学的认识与体会

1.增加了教师的工作量。要想使一个学习模块（专题）在1学时内讲授完，并能活跃课堂气氛，使学生能主动学习，教师需要花更多的时间，主要体现在：①要花更多的时间去掌握每个专题内容，否则很难回答学生的提问；②要花时间查看学生制作的PPT，查看PPT内容是否包涵了本专题需要讲授的内容？PPT界面是否友好？③要花时间在QQ群上回答学生的问题；④要花时间辅导、批改学生的读书报告。

2.增加了学生的学习时间。①需要花时间阅读教材及参考资料，自学、讨论、理解讲授的内容；②需要花时间制作PPT，对有的学生来说，是很难的一件事情；③需要花时间撰写3篇课程；④需要在QQ群上发帖子

3.教师点评是关键。一个专题能否使全体学生掌握、课程气氛是否活跃，教师的最后点评是关键。点评的内容既要包涵本专题的核心内容，又要调动学生的积极性，所以，点评要精练、精彩。

六、继续实施研究型教学有待改进的地方

1.完善各专题教学要求。进一步完善每个专题的教学要求及相关参考文献，列举一些思考问题，使学生能小组进行讨论，以掌握各专题的内容。

2.加强小组学习。每个专题应以在小组共同讨论的基础上完成学习要求，但有一些专题只有某一小组成员完成，其他人员未参加的现象，需要进一步探讨小组学习模式。

3.加强课程论文撰写质量。撰写课程论文需要花很多时间。为此，今后将列举相关参考文献，指定主要参考文献，要求学生根据指定的参考文献阅读后撰写课程论文。

《车辆电子控制技术》进行研究型教学改革，受到大部分学生和教师的肯定和好评，全面提升了车辆工程专业学生的专业知识水平和综合素质，增加了毕业生的就业竞争力。改革实施以来，学生的创新实践能力普遍得到加强。学生通过实践平台和实践科研项目完成了包括汽车电控液压动力转向系统、智能倒车、自动泊车、巡航控制等项目。先后在“全国大学生F1赛车大赛”、“全国节能赛车比赛”等竞赛中获得了多项奖励，激发学生科学研究的热情与学习兴趣。但也不能过度夸大一种教学模式的作用，每一种教学方式均有适应性。研究型教学一定要有研究课题基础，所以，研究型教学优适于高等院校的专业课教学，以培养学生的元典精神、质疑精神和创新精神。

参考文献：

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[2]张玉能.研究型教育是大学教育改革的关键[J].青岛科技大学学报（社会科学版），2011，27（4）：113-116.

[3]巫瑞智，李茹民，胡宝瑞.在材料测试分析方法课程中实施研究型教学模式的探索与实践[J].高等教育研究，2011，28（4）：49-51.

[4]张岭，邵天章，栗彦辉.“电机学”课程研究型教学探讨[J].电气电子教学学报，2011，33（5）：108-110.

[5]司凤山，王玉玲.研究型教学在信管专业课程中的应用[J].牡丹江师范学院学报（自然科学版），2012，（1）：64-65.

[6]刘建军.研究型教学未来的方向[J].基础教育课程，2011，（12）：40.

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