信息電子技術(shù)研究論文

時(shí)間:2022-01-13 09:08:00

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信息電子技術(shù)研究論文

1信息電子技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用

目前,汽車信息電子技術(shù)化已經(jīng)被公認(rèn)為是汽車技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中的一次革命。信息電子技術(shù)的應(yīng)用程度被看作是衡量現(xiàn)代汽車水平的重要標(biāo)志;汽車制造商認(rèn)為增加汽車信息電子設(shè)備的數(shù)量、促進(jìn)汽車信息電子化是奪取未來汽車市場的重要的有效手段。據(jù)統(tǒng)計(jì),從1989年至2008年,平均每輛車上信息電子裝置在整個汽車制造成本中所占的比例由16%增至40%以上。一些豪華轎車上,使用單片微型計(jì)算機(jī)的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到53個甚至更多,電子產(chǎn)品占到整車成本的50%以上,目前信息電子技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到汽車所有的系統(tǒng)中來。

汽車信息電子產(chǎn)品可為兩大類:①汽車信息電子控制裝置,包括動力總成控制、底盤和車身電子控制、舒適和防盜系統(tǒng);②車載汽車信息電子裝置,包括汽車信息系統(tǒng)(車載電腦)、導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車視聽娛樂系統(tǒng)、車載通信系統(tǒng)、車載網(wǎng)絡(luò)等。具體汽車電子各分系統(tǒng)的構(gòu)成如下示意圖。

由于汽車上的電子電器裝置數(shù)量的急劇增多,為了減少連接導(dǎo)線的數(shù)量和重量,網(wǎng)絡(luò)、總線技術(shù)在此期間有了很大的發(fā)展。通訊線路將各種汽車電子裝置連接成為一個網(wǎng)絡(luò),通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送和接收信息。電子裝置除了獨(dú)立完成各自的控制功能外,還可以為其它控制裝置提供數(shù)據(jù)服務(wù)。由于使用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計(jì)思路,簡化了布線,減少了電氣節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和導(dǎo)線的用量,使裝配工作更為簡化,同時(shí)也增加了信息傳送的可靠性。通過數(shù)據(jù)總線可以訪問任何一個電子控制裝置,讀取故障碼對其進(jìn)行故障診斷,使整車維修工作變得更為簡單。而這一切都?xì)w功于信息電子技術(shù)尤其是總線結(jié)構(gòu)的發(fā)展。

當(dāng)前汽車電子技術(shù)發(fā)展的方向向集中綜合控制發(fā)展:將發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)和自動變速器控制系統(tǒng),集成為動力傳動系統(tǒng)的綜合控制(PCM);將制動防抱死控制系統(tǒng)(ABS)、牽引力控制系統(tǒng)(TCS)和驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)(ASR)綜合在一起進(jìn)行制動控制;通過中央底盤控制器,將制動、懸架、轉(zhuǎn)向、動力傳動等控制系統(tǒng)通過總線進(jìn)行連接??刂破魍ㄟ^復(fù)雜的控制運(yùn)算,對各子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào),將車輛行駛性能控制到最佳水平,形成一體化底盤控制系統(tǒng)(UCC)。

由以上事實(shí)分析可知,信息電子技術(shù)在汽車領(lǐng)域已經(jīng)大量使用,作為新時(shí)代的汽修技術(shù)人員,必須掌握新興的信息電子技術(shù)才能在未來的汽車維修領(lǐng)域發(fā)揮更大力量。

2對汽修技工進(jìn)行新興信息電子技術(shù)培訓(xùn)方案的可行性研究

汽修技術(shù)本身是一門綜合性很強(qiáng)的技術(shù)。不同車型故障不同;同一車型不同時(shí)期的故障不同;同一故障在不同的路面上的反映不同。要診斷和排除故障,必須具有較強(qiáng)的綜合分析判斷能力。汽車的設(shè)計(jì),制造是經(jīng)過很多專家共同研究試制改進(jìn)到定型制造出廠的,是集體指揮的結(jié)晶;而維修時(shí)則是一個人找出問題、分析問題并解決問題的過程,是個體行為。加上維修單位,沒有比較先進(jìn)的檢測設(shè)備,要在簡陋的環(huán)境下解決復(fù)雜的疑難問題,這就要求維修技術(shù)人員的維修技術(shù)相當(dāng)過硬。針對汽車維修行業(yè)技術(shù)人員的文化知識水平普遍不高的現(xiàn)實(shí)情況,對他們進(jìn)行行之有效的、有針對性的新興信息電子技術(shù)培訓(xùn),就成為提高汽車維修技術(shù)水平的必然選擇?,F(xiàn)在就以發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)為例,進(jìn)行信息電子技術(shù)培訓(xùn)方案可行性的討論。

首先要掌握電子計(jì)算機(jī)使用技術(shù)。隨著信息社會的發(fā)展,電子計(jì)算機(jī)為主的高科技術(shù)在汽車上應(yīng)用越來越多。電控汽車是汽車的主導(dǎo)產(chǎn)品和發(fā)展方向。因此,汽修技工必須要掌握電子計(jì)算機(jī)使用技術(shù),會用電子計(jì)算機(jī)查找維修資料、檢測故障代碼、尋找故障排除的手段、網(wǎng)上技術(shù)咨詢和網(wǎng)上修車等。而這一切均依賴于新興信息技術(shù)培訓(xùn)。因此信息技術(shù)培訓(xùn)可以采用多種技術(shù)方式尤其是結(jié)合修車查找資料等網(wǎng)上作業(yè)進(jìn)行實(shí)際的操作演練。這樣迅速提高維修技術(shù)人員的技術(shù)水平,因此可以大大調(diào)動他們的積極性與實(shí)際維修效果。比如下載某發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)的相關(guān)程序??梢?,對汽修技工進(jìn)行信息技術(shù)培訓(xùn)是必要的也是可行的。

其次要掌握好較為全面的電子技術(shù),包括模擬電子技術(shù),數(shù)字電子技術(shù),單片機(jī)原理與接口技術(shù),傳感器技術(shù)等,這些都依賴于電子技術(shù)培訓(xùn)。

ECU是英文單詞組合縮寫,意為“電子控制單元”,簡要的說就是車載電腦?,F(xiàn)在很多轎車發(fā)動機(jī)大都用電子燃油噴射系統(tǒng),其中有一個形似方盒子的控制元件就叫“ECU”,簡單地說,ECU由微機(jī)和外圍電路組成。而微機(jī)就是在一塊集成芯片上集成了微處理器(CPU),存儲器和輸入/輸出接口的單元。所以ECU就是單片微型計(jì)算機(jī)(簡稱單片機(jī))。

發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)就是以單片機(jī)為核心,把各種檢測器或者傳感器采集來的各種信號(比如進(jìn)氣量,項(xiàng)位角等)進(jìn)行相應(yīng)的模擬/數(shù)字技術(shù)處理通過總線傳送到單片機(jī)(或ECU)里,然后在經(jīng)過相應(yīng)的程序控制與數(shù)據(jù)處理,從而產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號,指定執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的操作(加大節(jié)氣門開度)。

現(xiàn)在一些中高級轎車上,不但發(fā)動機(jī)上應(yīng)用ECU,在其它許多設(shè)備上都可發(fā)現(xiàn)ECU的蹤影。例如剎車防抱死制動系統(tǒng)、4輪驅(qū)動模式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、電控自動變速器、主動懸架調(diào)節(jié)系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)、以及多向可調(diào)電控座椅等都配置有各自的ECU模塊對其進(jìn)行控制。運(yùn)用修車的現(xiàn)場實(shí)例加以指導(dǎo)與講解,經(jīng)過事實(shí)檢驗(yàn),學(xué)習(xí)效果相當(dāng)好。

再次要具有對故障的綜合診斷與排除的能力。汽車電控技術(shù)設(shè)計(jì)人員,在進(jìn)行汽車電子控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同時(shí),增加了故障自診斷功能模塊。它能夠在汽車運(yùn)行過程中不斷監(jiān)測電子控制系統(tǒng)各組成部分的工作情況,如有異常,根據(jù)特定的算法判斷出具體的故障,并以代碼形式存儲下來,同時(shí)起動相應(yīng)故障運(yùn)行模塊功能,使有故障的汽車能夠被駕駛到修理廠進(jìn)行維修,維修人員可以利用汽車故障自診斷功能調(diào)出故障碼,快速對故障進(jìn)行定位和修復(fù)。因此,從安全性和維修便利的角度來看,汽車電控系統(tǒng)都應(yīng)配備故障自診斷功能。

依據(jù)故障自診斷功能配合相應(yīng)的解碼器,方便的查找出故障的原因所在而不在單單依賴原始經(jīng)驗(yàn)積累。因此,信息電子技術(shù)培訓(xùn)可以大大提高綜合診斷與排除能力。經(jīng)由邯鄲北方汽車維修總校教具模型開發(fā)部提供自主研發(fā)的BF8系列智能電控汽車模型40套(涵蓋歐、美、日各大主流車系),又有完好的汽車整車30余臺供學(xué)生實(shí)踐所用,學(xué)員的綜合診斷與排除能力大大提高。

3追蹤汽車行業(yè)新技術(shù)的應(yīng)用

以汽車安全系統(tǒng)電子技術(shù)改進(jìn)汽車安全性能的發(fā)展為例,看看汽車行業(yè)新技術(shù)的應(yīng)用。據(jù)StrategyAnalytics公司的市場研究報(bào)告指出,汽車安全系統(tǒng)是汽車電子領(lǐng)域增長最強(qiáng)勁的需求之一,年平均增幅達(dá)到25%以上。杜邦汽車最新調(diào)查表明,大部分用戶認(rèn)為最需要考慮的問題是汽車的安全性,它比汽車性能、車載娛樂和燃油效率都更重要,安全氣囊和ABS有望成為標(biāo)準(zhǔn)配置。Visteon的研究也表明:安全性是汽車消費(fèi)者最關(guān)心的問題。Renesas對中檔轎車的研究揭示:國外1996年就將安全氣囊作為標(biāo)準(zhǔn)配置,從2002年起國際上已經(jīng)將兩個乘客測知座椅、預(yù)緊式安全帶和傳感器系統(tǒng)與安全氣囊一起作為標(biāo)準(zhǔn)配置,到2006年預(yù)緊式安全帶和傳感器系統(tǒng)將增加到4個,傳感器系統(tǒng)更是大幅度增加以提高沖撞檢測能力并提高乘車的穩(wěn)定性,從而有可能構(gòu)成統(tǒng)一的安全氣囊網(wǎng)絡(luò)。

由此可見,以信息電子技術(shù)為核心的新技術(shù)已經(jīng)甚至更快的步伐在改變著傳統(tǒng)的汽車行業(yè),已經(jīng)大大提升了汽車的各個方面的性能。

綜合以上分析,信息電子技術(shù)目前已經(jīng)在汽車領(lǐng)域大面積推廣使用,未來會發(fā)展更快,針對汽車維修人員技術(shù)含量不高的現(xiàn)實(shí),汽修專業(yè)應(yīng)加強(qiáng)信息電子技術(shù)的培養(yǎng),以追蹤高新技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。為了為顧客提供更好的服務(wù)質(zhì)量,為了更好的提高汽車維修企業(yè)的整體實(shí)力,為了實(shí)現(xiàn)更好的個人理想,努力實(shí)現(xiàn)顧客、企業(yè)、人員的三贏局面都依賴于加強(qiáng)信息電子技術(shù)的培養(yǎng),因此汽修專業(yè)應(yīng)加強(qiáng)信息電子技術(shù)的培養(yǎng)!

參考資料:

[1]天津大學(xué).姚春德.何邦全.《車用發(fā)動機(jī)氣門間隙的確定與調(diào)整》.《巖土工程》.2004.6.

[2]楊信.主編.陳鳴雷.主審《汽車構(gòu)造》.人民交通出版社出版.

[3]全國汽車維修工等級考試配套教材編寫組.編.《汽車維修技師培訓(xùn)教材》.機(jī)械工業(yè)出版社出版.

[4]桂林第二技工學(xué)校.王景華.《關(guān)于汽修專業(yè)學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的思考》.《職業(yè)技術(shù)教育》.

摘要:本文分析了目前信息電子技術(shù)在汽車中的大規(guī)模應(yīng)用,研究了汽車維修行業(yè)應(yīng)加強(qiáng)維修技術(shù)人員對信息電子技術(shù)的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞:汽車維修信息電子技術(shù)技工