時間：2023-03-16 17:14:09
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二、汽車電子技術的應用現(xiàn)狀
汽車電子技術已經廣泛的應用到了汽車的各個系統(tǒng)，從汽車的動力性系統(tǒng)、操縱性系統(tǒng)、經濟排放性系統(tǒng)、汽車的舒適性系統(tǒng)到汽車的安全性系統(tǒng)，越來越多的實現(xiàn)了電子技術的應用，下面著重從安全性和動力性系統(tǒng)兩個方面介紹汽車電子技術的應用現(xiàn)狀。
（一）電子技術在汽車安全性方面的應用
1、汽車安全氣囊系統(tǒng)
當汽車發(fā)生危險碰撞時，通常是汽車與車外物體碰撞進行一次碰撞，然后由于慣性力的作用，車內人員與車體進行二次碰撞。安全氣囊屬于汽車電子控制系統(tǒng)，是在第一次汽車發(fā)生猛烈撞擊時，通過信號傳感器，將撞擊信號傳遞給安全氣囊電子控制裝置，控制裝置打開點火器，使氣囊產生大量的氮氣，阻隔車內人員與車體的第二次撞擊，起到緩沖撞擊力的作用，保護了車內人員的安全。屬于在事故發(fā)生時，避免或減少人員傷亡的一種被動安全防御性電子控制設備。
2、（ABS）汽車防抱死制動系統(tǒng)
通過裝置感應避免車輛因道路、操作原因出現(xiàn)交通事故的裝置是主動安全控制設備，汽車防抱死制動系統(tǒng)就是通過調節(jié)汽車車輪在行駛過程中的制動力，保證汽車與在制動時不會發(fā)生轉向力喪失、車輪抱死等現(xiàn)象，在橫縱向控制車輪和地面的附著系數(shù)。該裝置提高了汽車啟動和行駛過程中的穩(wěn)定性和制動性。在主動安全防御上有著重要的作用。
（二）電子技術在汽車動力性方面的應用
1、電子控制點火系統(tǒng)
電子控制火系統(tǒng)，是通過電子裝置收集發(fā)動機的轉動速度、進氣溫度及車內水溫分析確定最佳點火時間，而且為了保證點火時間計算的準確性，還要通過汽車內設置的爆震傳感器收集的信號來更正時間，以保證燃油的利用率且達到了環(huán)保的效果。
2、電子控制發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)
電子控制發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的機械控制和機電混合控制點火裝置，它是通過電子系統(tǒng)根據汽車的發(fā)動轉速和汽車氣壓進氣量自動計算汽車的用油量，并通過傳感裝置修正計算量后最終確定實際噴油量。通過電子控制不僅能計算噴油量還能根據發(fā)動機的工作情況自動轉換噴油的方式，適應發(fā)動機的工作要求。這使汽車在行駛過程中大大的較少了燃油率，并時時讓發(fā)動機處于最佳工作狀態(tài)。
三、汽車電子技術的未來發(fā)展要求
（一）環(huán)保技術
汽車的增加無疑給環(huán)境的生態(tài)發(fā)展帶來了挑戰(zhàn)。因此通過汽車電子技術在汽車動力控制系統(tǒng)的應用提高降低能效是未來的發(fā)展的新要求。均質充量壓燃燒和氣缸壓力傳感等系統(tǒng)的開發(fā)成為汽車制造商的一個新的發(fā)展方向，它能控制燃油的使用率做到節(jié)能減排的效果。同時電動環(huán)保汽車的使用也是未來發(fā)展的重要內容。
（二）安全技術
近年來隨著汽車的增多交通事故頻發(fā)，這引起了人們對汽車安全性的高度關注。在現(xiàn)有的汽車安全控制裝置中，不論是主動防御裝置還是安全氣囊等被動防御裝置都在保護車內人員安全上起到了較好的作用。在未來的發(fā)展中，我們還應充分開發(fā)光學、傳感器、雷達報警裝置等電子技術，讓其在行車過程中提供最佳行駛速度和緊急事故智能控制系統(tǒng)，保證駕駛者的安全。
（三）娛樂與智能通訊
車載電子產品已經將娛樂通訊等技術帶入汽車內，給車內人員提供便捷、舒適的行車環(huán)境。隨著人們對網絡的依賴程度增加，高效、快捷的網絡數(shù)據更新是未來發(fā)展比不可少的，特別是價格開發(fā)上要注重各種價位汽車的適用性。同時車載電視、多媒體影音播放器、GPS定位系統(tǒng)，也應從多方面出發(fā)，更加完善的服務汽車使用者。
打開IE瀏覽器，在百度()搜索引擎里點擊“高級”，在“文件格式”里選擇PDF，關鍵字里輸入需要查詢的內容，點擊“百度一下”即可開始搜索。
如果要做學術論文，推薦到“中國知網”()查詢，里面有很多免費的資料。進去搜索時，選擇相應的搜索庫(見圖1)，然后輸入關鍵字，再點擊“檢索全文”。在搜索列表里，通過點擊題目進入文章即可下載。
還可以進入“”，在“I wanta book about”下面的文本框中手工輸入相應的關鍵詞，這里提供了包括簡體中文在內的多語言支持，按下回車鍵或單擊后面的“Search”按鈕，很快就可以獲得搜索結果列表。輸入關鍵詞搜索之后即可獲得搜索結果，單擊其中的某個文件鏈接即可在瀏覽器窗口中打開PDF文檔進行瀏覽。
論文常用格式轉換
常用的論文格式是DOC，而網上的資料主要是PDF。DOC文件是Microsoft公司開發(fā)的Office軟件中的一種文件格式。它的優(yōu)點在于應用廣泛，滲透到社會的各個領域，它的編輯軟件是Word。而PDF的全名是PORTABLEDOCUMENT FORMAT(便攜式文檔格式)，是ADOBE公司開發(fā)的一種格式，它的優(yōu)點在于它的跨平臺性、不錯的壓縮能力、良好的安全性。如何將它們有效整合，實現(xiàn)PDF與DOC格式之間的轉換呢?
word轉換為PDF
用Word寫好論文后，如果要發(fā)表在網上，或者轉到知網上去賣錢，將自己的資料給別人參考，也讓別人提供一點費用，就需要將論文轉成PDF格式。
方法一：文檔“打印”法
操作方法：打開Word文檔。鼠標單擊左上角的“OFFICE按鈕／打開”，在“打開”設置框中選擇要轉換的Word文檔，單擊“打開”按鈕。選擇打印機，單擊“OFFICE按鈕／打?。蛴 保凇按蛴 痹O置框內，將“打印機”設置欄內“名稱”選擇為“ADOBE PDF”(見圖2)，單擊“確定”按鈕。
在出現(xiàn)的“另存PDF文件為”設置框內，將“文件名”改為“規(guī)范要求”。單擊“保存”，接著會出現(xiàn)“正在創(chuàng)建ADOBE PDF”提示欄，顯示文件的轉換進度。當轉換完畢后，屏幕右下角會有提示，并自動啟動ACROBAT軟件顯示轉換后的文件效果。
方法二：調用PDFMAKER法
操作方法：鼠標單擊“ACROBAT／創(chuàng)建PDF”，在出現(xiàn)的“另存ADOBE PDF文件為”設置欄內設置與上步相同，只是多了一些人性化的設置，比如增加了“功能完善的PDF”和“簡單快捷的PDF”的選擇，還可以對PDF的轉換選項進行設置。轉換為PDF時點擊“保存”即可，本方法的執(zhí)行速度沒有方法一快，因為它還要調動底層的DISTILLER程序。
PDF轉換為Word
網上下載了很多PDF，但如何將這些PDF直接轉為Word為我所用?這就需要進行轉換。
方法一：AOROBAT的“另存為”功能，
以剛轉換完的“規(guī)范要求PDF”為例，鼠標單擊“文，件／另存為”，在“另存為”設置框“文件名”設置欄內輸入“規(guī)范要求DOC”，選擇路徑后單擊“保存”按鈕?！皩С觥惫δ芤部蛇_到同樣效果。用另存為轉換的好處是方便快捷，但轉換的效果一般。
方法二：調用PDF2Word
下載安裝軟件后，單擊程序快捷圖標會出現(xiàn)程序主界面。單擊“FILE/OPEN”命令，在出現(xiàn)的“OPEN PDFFILE”設置框中選擇“規(guī)范要求PDF”，“PREFERENCES”設置框單擊“確定”，在“另存為”設置框內“文件名”設置欄內輸入轉換后的文件名。單擊“保存”，在彈出的提示框(見圖3)里點擊“確定”即可完成。這種方法轉換的效果好，但須安裝軟件。
掌握ACROBAT的一些編輯技巧對于制作自己的PDF論文，是很有用的，下面以三個文件為例講一下實際的應用。一個文件是上一步轉換好的“規(guī)范要求PDF”(簡稱“文件1”)，另兩個文件是網上摘錄的兩篇PDF論文(簡稱“文件2”、“文件3”)?？纯次沂侨绾螌⑺鼈冞M行整合、替換與修改的。
實例一：把“文件2”插入到“文件1”之后。
操作方法：把鼠標定位在“文件1”最后一頁，單擊“文檔／插入頁面”，在出現(xiàn)的“選擇要插入的文件”設置框內選擇“文件2”。單擊“選擇”，在出現(xiàn)的“插入頁面”設置框內“位置”設置欄下選擇“之后”，選擇“頁面”提示框下“頁面”參數(shù)，單擊“確定”。
實例二：把“文件1”中的前兩頁提取出來，然后將“文件3”插入到新文件末尾，最后存成“文件4”。
操作方法：單擊“文檔／提取頁面”，在出現(xiàn)的“提取頁面”設置框內進行設置(“從1到2/6”表示當前文檔共6頁，要提取“第1頁”和“第2頁”)，單擊“確定”。此時被提取的內容會存成一個臨時文件，重復上步“插入頁面”方法插入“文件3”。單擊“文件／保存”，存為“文件4”即可。
實例三：在文件1中將插入的文件2部分替換為文件3。
操作方法：單擊“文檔／替換頁面”，在出現(xiàn)的“選擇包含新頁面的文件”設置框內選擇文件3，單擊“選擇”。在出現(xiàn)的“替換頁面”設置框內進行設置(將文件1中第3-6頁內容替換為文件3中的1-4頁內容)。單擊“確定”。之后會出現(xiàn)提示詢問是否替換，單擊“是”。
巧用輔助軟件，“抓”出加密文字
從網上下載的PDF論文有些是設有密碼保護的(鼠標單擊“高級／安全性／口令加密”，然后設置打開口令和更改許可口令即可。)如果沒有更改口令，就只能看看這些資料，而無法對其進行復制或轉存操作。
下面以加密過的“規(guī)范要求.PDF”文件為例，介紹如何利用抓圖軟件來把加密的文字內容“抓”出來。
Step1：做好抓圖準備。打開抓圖軟件HYPERSNAP6。用ACROBAT打開“規(guī)范要求.PDF”，移動到所需內容那個頁面，并把比例調到100％。
Step2：調高抓圖分辨率。在HYPERSNAP6中，鼠標單擊“選項／默認圖像分辨率”，在出現(xiàn)的“圖像分辨率”設置框內將水平和垂直分辨率均設為“1200DPI”。
Step3：將抓圖存成TIF格式。在ACROBAT中，按住快捷鍵“Ctrl+Shift+R”在所需文字處抓圖，單擊“另存為”圖標，在出現(xiàn)的設置框內，輸入“文件名”為“截圖”，“保存類型”選擇“TIFF”，單擊“保存”。
二、實施教師“三化”工程，打造高素質“雙師”教學團隊
發(fā)展高等職業(yè)教育的重中之重是教師隊伍建設。要以師德建設為引領，將提升教師素質、優(yōu)化雙師結構、聘任企業(yè)專家作為師資隊伍建設的重點。在不斷提高專任教師教學能力的同時，提升教師的工程實踐能力，拓展國際化視野，讓骨干教師參加企業(yè)新技術新工藝培訓，參與專業(yè)建設，承擔課程改革建設，指導畢業(yè)設計、學生競賽、技術培訓，主持教科研課題。要定期安排骨干教師出國培訓。“要給學生一碗水，教師自己要有一桶水”，這一桶水必須是活水，流動的水，是知識不斷更新的水。本專業(yè)通過提升教師學歷，教師到企業(yè)做訪問工程師，與企業(yè)技術人員共同進行產品開發(fā)和科技攻關，共同申報科研課題，為企業(yè)開發(fā)產品、解決技術難題等，使教師的工程實踐能力有了一個質的變化。
三、搞好課程改革，推進素質教育
通過市場調研和職業(yè)崗位能力需求分析，確定應用電子技術專業(yè)畢業(yè)生的主要就業(yè)崗位和次崗及遷移崗位。［2］按照項目化課程教學理念，以學生崗位能力和職業(yè)素質培養(yǎng)為目標，在教學內容、教學方法、評價方法等方面進行改革，與職業(yè)崗位能力要求相對接，加強校企合作，與企業(yè)共同編寫具有職業(yè)特色的項目化教材。多課程重新整合，實施課證融合。將考證內容穿插在實踐教學中，實施理實一體化，既節(jié)約了考證時間，又提高了學生學習的效率，進一步完善了“能力核心、項目構架”的課程體系。如將“模擬電路技術”、“數(shù)字電路技術”與“電子元器件檢驗”相結合;“電子測量技術”課程的教學與“音視頻設備檢驗員”、“無線電調試中級工”相結合。為了全面評價學生，摒棄一卷制的考核方法，構建多元評價機制，采取項目實施過程考核和課程終結性考核相結合，自評、互評、師評相結合的評價方式。根據課程的培養(yǎng)目標，制定評價標準，使課程尤其是基本技能訓練類課程考核內容與職業(yè)崗位的要求相吻合。
四、以提高學生專業(yè)應用能力為目的，建設實踐教學環(huán)境
以提高學生專業(yè)應用能力為目的，結合職業(yè)崗位的實際工作過程，重新設計應用電子技術專業(yè)綜合實訓課程的教學內容，以實現(xiàn)學生校內學習課程內容與實際工作流程的一致性。［3］實驗、實訓室建設以高技能人才培養(yǎng)為目標，加強實踐教學師資隊伍建設，實施一體化的教學方法，進行模塊化的技能培訓，以提高學生的技能水平，增強其就業(yè)競爭力，最大限度地滿足學生求知、求技、求職的需要，滿足社會對高職教育多樣化的需求。與此同時，與行業(yè)、企業(yè)合作，建校外實訓基地，形成多形式的校外實踐教學基地，切實推動實踐教學改革。充分利用企業(yè)先進設備、技術專家和企業(yè)文化等資源，在生產現(xiàn)場進行“電子元器件的焊接工藝”、“電子產品品質管理”等專業(yè)課程的教學活動。利用現(xiàn)代科技手段，建立校企數(shù)字傳輸課堂，將企業(yè)生產過程實時傳送到課堂，通過企業(yè)工程師直接開展專業(yè)教學，真正實現(xiàn)校企聯(lián)合教學。全過程注重學生“5S”規(guī)范、認真負責、效率觀念、靜電防護等職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。
1）實時性?？焖俜磻⒉皇菍崟r性的核心內涵，快速性僅是系統(tǒng)實時能力的表現(xiàn)。當系統(tǒng)不能滿足實時性要求時，必須提高系統(tǒng)的運行速度，而運行速度的提高會帶來系統(tǒng)功耗加大、電磁兼容性下降等負面效應。因而在設計具體的控制系統(tǒng)時，在保證能滿足實時性要求的條件下，應使系統(tǒng)的運行速度降到最低，以滿足系統(tǒng)在功耗、可靠性和電磁兼容性等方面獲得最佳的綜合品質。
2）安全性。安全性是指產品防止、減少故障和事故的性能。硬件的耐高低溫、耐電擊、耐火花、阻燃等從原材料制作工藝到檢測包裝儲運，有效的質量控制是關鍵；軟件漏洞的隱患與后果，如功能的缺失、安全威脅與客戶抱怨等，有一種名為“組策略”的手段提供對微處理器進行更改注冊表來實現(xiàn)軟件的安全。對車輛電子控制安全造成的威脅，可分成局部物理、遠程和內部電子3大類。①局部物理性威脅。通過物理性地接入傳動系統(tǒng)CAN網絡并破壞通信，這種入侵式的攻擊極易破壞汽車關鍵功能。其對策是在一個或多個ECU內部的某處存儲著隱秘的私有密鑰，用于受保護的通信通道，提供局部數(shù)據的保護服務，汽車算法、多媒體內容和保密資料都需要私鑰存儲進行數(shù)據保護，抵擋凌厲的入侵和攻擊。②遠程威脅。黑客通過偵測汽車的遠距離無線接口尋找網絡安全協(xié)議、網絡服務和程序中的軟肋，以找到內部各電子系統(tǒng)中的路徑。與數(shù)據中心不同，汽車不可能擁有完整的IDS、IPS、防火墻和UTM，防衛(wèi)機制的客觀缺失需依靠汽車的關鍵系統(tǒng)必須與非關鍵的ECU完全隔離開，以確保駕駛安全。③內部電子威脅。雖然物理網絡隔離是理想的方案，但接觸點和干擾總是難以避免，安全標準有極大差異的系統(tǒng)間通信的干擾會很敏感。業(yè)界又出現(xiàn)強烈的設計整合趨勢，使用更強大的多內核微處理器來實現(xiàn)不同系統(tǒng)的控制，從而將許多ECU變?yōu)樘摂M的ECU，這將增加源于軟件的威脅風險，從而導致操作系統(tǒng)缺陷、對密碼系統(tǒng)的旁路攻擊以及拒絕服務等。因而，關鍵和非關鍵的系統(tǒng)與網絡之間的接口必須在最高管理層面進行論證和窮盡分析，并按ISO15408等評估安保等級（EAL）6+的最高等級安保標準進行驗證，確認缺陷無虞。
3）可靠性?？煽啃允侵府a品的平均無故障運行時間（MTBF）。為確?？煽啃?，在汽車電子電路上實施冗余設計，元器件應選用汽車級。高可靠性軟件及安全工程實施原則（PHASE）協(xié)議支持最大限度地簡化復雜性、軟件組件架構、最低權限原則、安全軟件和系統(tǒng)開發(fā)過程。
4）環(huán)保性。產品符合國家相關的環(huán)保標準和規(guī)定，包括產品是否含有毒、有害原材料，芯片是否含鉛、鎘，EMC輻射是否超標，須有嚴格的檢測和認證。必須認識到切實實施ISO/TS16949和ISO14001僅是一項基礎工作。
2我國汽車電子產業(yè)概況
市場化的經濟體制帶來了高效的資源配置，我國汽車電子產業(yè)在這10年間有了飛速的發(fā)展。在汽車產業(yè)高速發(fā)展的直接推動下，2012年我國汽車電子市場規(guī)模已逾2500億元，連續(xù)7年增長率超過30％。其原因除市場需求迅猛發(fā)展外，還有國家政策帶動、國際產業(yè)轉移和地區(qū)競爭的促進。但由于基礎研發(fā)工作薄弱，掌握的自主知識產權匱乏，產品在技術上還依附于國外，核心技術仍受制于人，至今沒有世界知名的汽車電子產品品牌和供應商。石油資源日趨緊缺，人們對環(huán)境保護的意識在不斷增強。國際上對汽車排放出臺了一系列嚴格的標準，加上人們對汽車的安全性、舒適性和使用壽命的要求越來越高，汽車電子也越來越復雜，進入汽車電子零部件行業(yè)的門檻就越來越高。我國汽車電子產業(yè)雖實現(xiàn)了持續(xù)快速發(fā)展，產業(yè)的技術水平、規(guī)模、機構都得到了大幅度的提升，但這產業(yè)鏈中的成就僅局限于加工制造。硬件方面，元器件集成芯片幾乎全從國外公司購買；軟件方面，從開發(fā)工具到核心軟件全由國外公司提供；生產方面，從貼片到出廠，從生產檢測設備到技術規(guī)范、標準，也依循國外企業(yè)。現(xiàn)狀是久負盛名的跨國芯片巨頭能針對特定的應用提供專用芯片及解決方案，使汽車電子產品開發(fā)周期縮短，質量有保障，成本較低。這樣更使我國目前幾乎所有汽車電子單元全是由芯片廠商提供設計，而我們只是二次開發(fā)。微電子行業(yè)基礎核心技術的薄弱是決定我國汽車電子產業(yè)在總體上受制于國際跨國公司的根本原因，必須徹底改變。
3汽車電子技術發(fā)展趨勢
1）總線化和中央電子控制單元向汽車電子的整體化、系統(tǒng)化邁出了革新的一步。各電子控制單元通過總線進行通信，傳輸當前狀態(tài)的信息，接受中央控制單元的指令并執(zhí)行特定的功能，使車輛行駛功能控制達到最佳水平。總線化還使汽車制造核心技術由硬件逐漸向軟件過渡，由諳熟全程制造技術和掌握汽車各系統(tǒng)、各零部件原理功能的龍頭企業(yè)執(zhí)掌制定切實可用通信協(xié)議的主動權。這就導致技術實力弱勢的中小企業(yè)只得依附強勢的大公司，促使行業(yè)兼并。
2）模塊化。電子技術和多領域高新技術進行系統(tǒng)集成化汽車零部件產品的構成，便于國際化采購和整車廠組裝。模塊化就是根據需求定制，完成所需的功能，以標準模塊的規(guī)格作大集成化的封裝，提高功效和可靠性，也簡化配套和整車制造工藝，有利于產品質量得到有效控制。結果將會使現(xiàn)在處于領先地位的行業(yè)寡頭逐漸成為系統(tǒng)集成商，電子零部件企業(yè)承擔的產品工作量越來越大，汽車零部件產業(yè)在汽車工業(yè)中的作用和地位更顯重要。
3）智能化。微控制器大量進入汽車電子各系統(tǒng)，帶來控制技術智能水平提高，性能更優(yōu)越，控制成本更低。
4）規(guī)范化和高配普及化。新的汽車電子技術不斷涌現(xiàn)、不斷進步，但有些電子控制技術在汽車上實施還需歷經一段時間，才能在標準配置上被確認。例如，輪胎智能壓力監(jiān)測系統(tǒng)（TPMS）與ABS、安全氣囊并稱為汽車3大安全系統(tǒng)。但目前，僅在奧迪A8、寶馬7系/5系、奔馳S/E系列等高端車型中作為標準配置。在高度重視汽車安全性的當下，輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)必然很快會成為所有汽車的標準配置。就如同ABS從出現(xiàn)到普及一樣，需要一個過程。
5）重視傳感器的研發(fā)。汽車電子技術的應用中無處不在的傳感器，在控制技術環(huán)節(jié)里作用至關重要，應受到充分的重視。我國在傳感器技術的演進發(fā)展和實踐中雖已有一定基礎性的成果，但因投入的研發(fā)資源遠遠不足，也顯得十分薄弱。必須與汽車電子的研發(fā)齊頭并進才能相得益彰。期望在“十二五”計劃期間，我國傳感器技術及產業(yè)迎頭趕上。
6）“云控制”技術。計算機技術和信息融合技術已經發(fā)展到了云時代?！霸瓶刂啤奔夹g由以往的局部信息處理到信息共享到現(xiàn)代的信息融合，已經完全突破了汽車“傳感器-避開障礙-目標-方向盤”的傳統(tǒng)固有模式，使實現(xiàn)“目標-方向盤”的自動駕駛成為可能?！霸岂{駛”將大大提高識別道路行駛目標的效能，同時降低燃油耗費，將使駕駛由低事故向高可靠轉變。
二目前汽車電子通信的技術漏洞
1資料保密度差
汽車電子通信系統(tǒng)在運行過程中，會自動記錄車主的通信信息，包括通話記錄、上網信息，甚至還會記錄車主利用通信系統(tǒng)進行的支付記錄。這些信息記錄一旦出現(xiàn)泄露，在汽車被盜的情況下，很可能造成車主信息的泄露。目前的汽車通信系統(tǒng)中，數(shù)據資料的保密度較差，車主的隱私得不到保障。
2網絡平臺管理
松散汽車電子通信系統(tǒng)實現(xiàn)了駕駛員之間的信息共享，可以使駕駛員實時了解車輛擁堵信息，避開高峰路段和時段，提高出行效率。但是在這個過程中，目前的網絡平臺管理松散，虛假車況、路況信息。由于認證機制缺失，造成路況信息的可信度降低。甚至還存在一定程度的惡意散播虛假信息的行為，這就為車主的出行造成了不便。
3信息無法同步
傳輸信息的同步傳輸是實現(xiàn)信息共享的重要途徑，但是在現(xiàn)階段由于技術上的漏洞，經常出現(xiàn)網絡平臺延遲信息傳輸?shù)那闆r，導致延誤駕駛的現(xiàn)象，網絡平臺的密鑰管理也不健全，有意或者無意的行為，都會導致信息的混亂和泄露，導致車主無法實時獲取有用的信息，延誤車主出行。
三汽車電子通信的安全技術
1安全協(xié)議
由于汽車電子通信系統(tǒng)的開放性，極易遭受其它節(jié)點的竊聽與監(jiān)控。目前的安全協(xié)議中，主要有Ariadne、SAODV和SRP。Ariadne主要用于驗證信息的真實性和完整性，這種單項的消息鑒別認證機制，可以有效的確保節(jié)點身份認證的可信度，組織虛假信息發(fā)起的攻擊行為。SAODV是利數(shù)字簽名來進行安全驗證，可以防范鏈路被攻擊和修改。SRP則是利用安全鏈接和共享密鑰來進行消息的鑒別，確認數(shù)據傳輸?shù)陌踩?，認證節(jié)點身份，阻止服務攻擊。
2密鑰管理
安全技術加密是確保信息安全的常用手段，也是基本手段之一。電子密鑰是數(shù)據加密的技術基礎，但是傳統(tǒng)的密鑰管理主要是密鑰分發(fā)和證書認證，但是對于汽車通信系統(tǒng)并不適用。目前最常用的技術是自發(fā)式證書、局部分布式認證和完全分布式認證三種方式。自發(fā)式證書不需要授權就可以接入節(jié)點自行證書，靈活性和安全性都較高，也是使用最廣泛的技術。但是由于缺乏證書撤銷機制，容易造成系統(tǒng)冗余。局部分布式認證可以定期更新證書，保證有效性和安全性，但是其離線公鑰問題還需要技術上更多的支持，應用并不廣泛。完全分布式認證離線反應能力較強，但是其更新較為復雜，影響服務使用。
3入侵檢測安全技術
入侵檢測技術是通過對技術進行實時分析，檢查是否存在違反安全策略的行為，是安全防護的必要補充措施，可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)是否遭受攻擊，以便對系統(tǒng)進行實時保護。由于汽車電子通信僅使用無線技術，因此入侵檢測技術僅能進行本地檢測和局部檢測，而對于短暫性故障與真正的入侵分辨，還存在技術上的不足。
四提高汽車電子通信安全的對策
1完善安全機制
車載安全機制首先要從技術的角度進行完善，加強汽車電子通信系統(tǒng)的管理，不斷升級系統(tǒng)，實現(xiàn)軟件上的革新，彌補信息安全漏洞。政府和企業(yè)還要加大在技術創(chuàng)新上的支持，鼓勵專業(yè)人才發(fā)展，實現(xiàn)各個機制系統(tǒng)之間的協(xié)調統(tǒng)一。
2提高保密程度
保密程度關系到車輛行駛效率和安全，要提高保密工作，首先要提高資料的隱秘性，防止車輛信息、駕駛員信息等被惡意攻擊而泄露。對于車輛信息和路況信息，借助于各種網絡手段，實現(xiàn)信息的整合與備份。對于數(shù)據加密，要采用最安全的加密手段，不僅要在軟件端加密，還要對數(shù)據儲存和收發(fā)的硬件加密，防止數(shù)據被復制和盜竊。
3加強網絡監(jiān)管
政府要加強對網絡平臺的監(jiān)管，確保信息平臺信息的真實性與可靠性。一方面，網絡平臺要利用自身優(yōu)勢，對路況信息進行整合。另一方面，還要對投放和播報的信息進行甄別，防止惡意信息被投放。此外，還要加強工作人員的管理，提高技術人員的水平，特別是信息的分析和整合能力。
硬件系統(tǒng)是該控制系統(tǒng)中的一個重要組成部分，且其也能夠對整個控制系統(tǒng)的運行過程產生直接性的影響。因此，技術人員在對該控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)進行構建的過程當中，就必須要嚴格依照國家的有關規(guī)定去進行。另外，為了提高硬件系統(tǒng)的運行效率，技術人員還必須要充分考慮到以下三個方面：（1）估算硬件的內存時要保證估計值的科學性與可靠性由于技術人員對硬件內存容量的需求會隨著各種原因而不斷改變，比如：技術人員自身的編程水平、技術人員對內存進行利用的效率以及模擬量的點數(shù)等。因此，技術人員在對硬件內存的容量進行估算時，就要站在整個系統(tǒng)的角度上，對系統(tǒng)的方方面面都進行一番全面的考量，然后再依據內存計算公式，對當前系統(tǒng)所需的硬件內存進行合理的估算，以確保估算值的科學性與可靠性。式中：C代表的是硬件內存的估算值；P1和P2分別代表的是開關量輸入/輸出時的點數(shù)；M代表模擬量的點數(shù)。（2）響應時間的計算要符合規(guī)范一般來說，因可編程控制器具有一種特殊的運行方式，所以它不會在連續(xù)很長的一段時間之內，都接受某種小于其自身運行周期的輸入信號。另外，由于響應時間的計算公式為：式中：T代表的是響應時間；T輸入濾波代表的是濾波輸入的時間；T輸出濾波代表的是濾波輸出的時間；T運行周期代表的是可編程控制器的運行周期。因此，結合上述兩個方面，并在對可編程控制器進行一番仔細的考量之后，得出最適用于該控制系統(tǒng)的可編程控制器的型號為：西門子系列的CPU226，該型號的可編程控制器的組成結構包括：電源、CPU以及輸入/輸出點。電源：為整個可編程控制器提供可安全、穩(wěn)定的電力；CPU：執(zhí)行控制系統(tǒng)發(fā)出的要求，并對控制系統(tǒng)中的所有數(shù)據信息進行有效的儲存；輸入/輸出點：輸入點可以從系統(tǒng)中的各種設備中采集可用信號，而輸出點則負責對系統(tǒng)中的電機或者是其他設備進行有效的控制。（3）輸入/輸出點數(shù)的估算要符合系統(tǒng)要求輸入/輸出點數(shù)的估算值，對于整個控制系統(tǒng)來說，是非常重要的。其次，技術人員也可以通過輸入/輸出點數(shù)的估算值，來選擇最有利于該控制系統(tǒng)的可編程控制器。所以，技術人員就必須要對輸入/輸出點數(shù)進行合理并符合規(guī)范的估算，并在獲取到估算值之后，按照估算值的大小，選擇一種適用于當前控制系統(tǒng)的可編程控制器。這樣一來，也就可以在很大程度上提高可編程控制器的運行效率。依據估算值選擇可編程控制器時，要預留出15%左右的輸入/輸出點數(shù)。結合鉆探設備的應用特性來看，輸入/輸出點數(shù)的估算數(shù)據如表1所示。
1.2數(shù)據通信系統(tǒng)
該控制系統(tǒng)中的“數(shù)據通信”指的是：數(shù)據在同級或不同級之間實現(xiàn)傳輸或者是接收的一個過程，而該控制系統(tǒng)中的數(shù)據通信，也主要是依靠可編程控制器和上位計算機來實現(xiàn)的。其中，可編程控制器和上位計算機進行數(shù)據通信時所使用的端口號是RS485和RS232，且它們進行數(shù)據交互的模式是字符串模式。另外，它們實現(xiàn)數(shù)據交互的原理是：由可編程控制器把控制系統(tǒng)中的所有數(shù)據信息以及運行狀態(tài)傳輸?shù)缴衔挥嬎銠C中，上位計算機一旦接收到這些數(shù)據信息和運行狀態(tài)之時，就會立即對它們進行合理并有效的分析和處理。
1.3軟件系統(tǒng)
搭建該控制系統(tǒng)軟件系統(tǒng)的依據是控制系統(tǒng)流程圖以及控制系統(tǒng)功能預設圖；采用的編程軟件V3.1STEPMicro/WIN；編程平臺為計算機平臺；輔助技術為計算機技術與通信技術。另外，技術人員在為該控制系統(tǒng)搭建軟件系統(tǒng)的前一階段，還應當對帶式傳送機的實際運行情況進行更深入的了解，然后再依據了解到的情況，對該控制系統(tǒng)的各個控制進程進行合理的設計。其中，該控制系統(tǒng)中所必備的控制進程包括以下幾個：（1）把定時器作為控制系統(tǒng)軟啟動以及軟停車操作的主要控制器，讓操作人員通過對定時器進行時間預設的操作，使控制系統(tǒng)依照預定的速度規(guī)則，自動的實現(xiàn)軟啟動和軟停車過程。（2）如果有停車要求時，控制系統(tǒng)可自動進行順序斷電操作。若遇突況導致的停車，控制系統(tǒng)也可直接切斷系統(tǒng)中的所有電源，保證系統(tǒng)不會因此受到任何影響。其中，順序斷電需要借助定時器，其實現(xiàn)原理是：依據操作人員預先設置好的時間，進行斷電操作。（3）利用“系統(tǒng)自檢”功能，對整個控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時的監(jiān)測與控制。倘若在監(jiān)測與控制的過程當中，發(fā)現(xiàn)了系統(tǒng)中存在著的錯誤，那么該功能就會自動觸發(fā)系統(tǒng)警報器，提示操作人員系統(tǒng)出現(xiàn)了問題。如果，控制系統(tǒng)中不存在任何錯誤，那么該功能就會執(zhí)行下一個任務，從而讓其繼續(xù)對系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行檢測與控制。（4）把定時器合理的運用到軟件系統(tǒng)中，可以讓可編程控制器在定時器的作用之下，實現(xiàn)自動起動或者是停止的操作。其具體表現(xiàn)在：當達到操作人員對定時器預置的時間之時，控制系統(tǒng)中的電機會在可編程控制器的作用下，開始實現(xiàn)運行，并在預置的某一時間段之內，達到相應的預置轉速。另外，可編程控制器也可以依據其自身的輸出頻率，對控制系統(tǒng)中調速電機的運行速度進行合理的控制。
2機械電子式軟啟動裝置控制系統(tǒng)研發(fā)的作用
機械電子式軟啟動裝置控制系統(tǒng)的研發(fā)，不僅可以提高系統(tǒng)中負載的運行效率，還可以讓整個控制系統(tǒng)實現(xiàn)無極調速的這一運行過程。由此可見，機械電子式軟啟動裝置控制系統(tǒng)的研發(fā)，對我國各行各業(yè)來說，都有著一定的實質性應用價值?，F(xiàn)對機械電子式軟啟動裝置控制系統(tǒng)研發(fā)的作用進行簡單的分析，并將其概括為以下幾點：（1）有利于提高施工鉆進的生產效率；（2）有利于企業(yè)對現(xiàn)場施工進行實施監(jiān)測與控制，以防止錯誤操作給整個生產線造成的影響；（3）有利于降低鉆井過程的生產成本；（4）有利于促進我國鉆探行業(yè)的進一步發(fā)展；（5）有利于我國機械電子式軟啟動裝置控制系統(tǒng)的創(chuàng)新；（6）有利于提升我國鉆井施工行業(yè)的整體水平。
1.1電動式電子控制動力轉向系統(tǒng)
是在傳統(tǒng)的機械式轉向系統(tǒng)的基礎上，利用直流電動機作為動力源，根據轉向參數(shù)和車速等信號電子控制單元控制電動機轉矩的大小和轉動方向。電動式EPS一般是由機械轉向器、電子控制單元、減速器、電動機、轉矩傳感器以及畜電池電源所構成。電動式EPS按照其轉向助力機構結構與位置的不同，又可分為三種形式：轉向器小齒輪助力式、轉向軸助力式和齒條助力式。
1.2液壓式電子控制動力轉向系統(tǒng)
在傳統(tǒng)的液壓動力轉向系統(tǒng)的基礎上液壓式EPS增加了控制液體流量的車速傳感器、電子控制單元和電磁閥等。液壓式EPS根據檢測到的車速信號電子控制單元控制電磁閥，使轉向動力放大倍率實現(xiàn)連續(xù)可調，從而滿足低速、高速時的轉向助力要求。液壓式EPS根據其控制方式的不同又有三種：反作用力控制式、閥靈敏度控制式和流量控制式。
2汽車電子轉向系統(tǒng)的檢測與故障診斷
行駛15萬公里的凌志轎車原地轉向時轉向盤明顯沉重，轉向時助力泵有吱吱的響聲，并轉向裝置偶爾失效，高速轉向時反而過渡靈敏，檢查時發(fā)現(xiàn)故障警告燈點亮，變?yōu)槌Ｒ?guī)轉向機構，完全處于保險狀態(tài)。凌志轎車屬于液壓式電子轉向動力轉向系統(tǒng)，車輛轉向沉重，可能是液力泵不工作，液壓系統(tǒng)密封性變差，有空氣進入。在動力轉向沉重，助力失效時，ECU工作可能停止工作，液壓式電子轉向動力系統(tǒng)的其他組成部門失效可以通過檢測來判斷。
2.1檢修注意事項
（1）應經常檢查轉向系統(tǒng)儲油罐油面以及油質，如需添加更換或排氣應及時進行。（2）行駛過程中盡量避免將方向打到某一側極限，防止動力油泵負荷過大。（3）電控轉向系統(tǒng)發(fā)生故障時，通常不要打開ECU及各種電控元件的蓋子或盒子，以免造成ECU被靜電損壞。（4）檢修過程中一般按照可能性由大到小，檢查復雜程度由簡到難的順序進行，先對線路和傳感器等元件進行基本檢查，不要輕易更換ECU或拆卸管路。
2.2電控轉向系統(tǒng)基本檢修
電控轉向系統(tǒng)故障集中在油路系統(tǒng)和電控系統(tǒng)中，對于油路系統(tǒng)的檢修在基本檢查中逐步排查，電控系統(tǒng)的檢修主要針對傳感器、執(zhí)行器、ECU及線路連接，并應充分利用故障自診斷系統(tǒng)的功能。電控轉向系統(tǒng)裝配完畢后，應進行基本檢查，主要包括針對液壓系統(tǒng)的油量、油壓試驗，系統(tǒng)排氣，轉向油泵皮帶松緊度調整，以及電控部分及相關部件的工作狀態(tài)檢查等，以確定系統(tǒng)是否需要進一步檢修，保證轉向系統(tǒng)良好的工作性能。不同車型動力轉向系統(tǒng)的檢查內容和方法基本類似，下面就以凌志LS400電控轉向系統(tǒng)為例講解電控轉向系統(tǒng)的基本檢查程序。
2.2.1初步檢查。
在進行系統(tǒng)檢查之前，首先要根據車輛的具體情況初步的檢查一下輪胎氣壓、前輪定位、懸架與轉向連接桿之間的情況、轉向系統(tǒng)接頭及懸架臂球頭等處是否正常，轉向柱管是否彎曲，轉向盤的自由間隙是否正常等。
2.2.2常規(guī)檢查。
（1）檢查傳動帶。對于動力轉向泵傳動帶的檢查主要包括兩項內容：一是傳動帶與帶輪配合位置的檢查，二是傳動帶松緊度的檢查，利用專用工具檢查，在95Nm的作用力矩下，皮帶的撓度為：運轉5min以下時：7.5-9.5mm；運轉5min以上時：9-13mm。（2）檢查儲液罐液面高度。檢查油面高度時，保持車身水平位置，油溫80°C時進行。在發(fā)動機維持怠速運轉（約850r/min）的條件下，反復將轉向盤從左側打到右側再返回，使得油溫達到正常要求后，打開儲液箱，檢查液壓油有無泡沫或乳化現(xiàn)象，量油尺液面應在HOT范圍以內。若在檢查系統(tǒng)無泄漏情況下需要補給液壓油，按規(guī)定號牌補給；若需更換液壓油，則先頂起轉向橋，從轉向油罐及回油管排出舊液壓油，并將轉向盤反復左、右轉至極限位置，直至舊液壓油排盡后1-2s后加注新液壓油。（3）系統(tǒng)空氣排放。動力轉向系統(tǒng)在更換液壓油后，然后檢查轉向油罐中油位時發(fā)現(xiàn)有氣泡冒出時，說明系統(tǒng)內滲入了空氣，必須對系統(tǒng)進行排氣，否則將引起前輪擺動，轉向沉重，轉向噪聲等故障。具體排氣過程如下：升起轉向橋，怠速運轉發(fā)動機，反復向左、右轉動轉向盤到極限位置，直至轉向油罐內無氣泡冒出并消除乳化現(xiàn)象，表明已基本排除干凈液力轉向系統(tǒng)中的空氣。（4）檢查油泵壓力。將油壓表的一端接在轉向液壓泵的輸出端，另一端接在轉向助力器的輸入端，維持發(fā)動機怠速運轉，油溫達到80°C，檢查閥關閉時的壓力：不小于7845kPa；檢查閥全開時的壓力差（1000r/min和3000r/min時）：不大于490kPa；檢查轉向盤在鎖定位置時：不小于7845kPa。（5）檢查轉向盤轉向力矩。使汽車停放在平坦地面上，兩轉向輪在直線行駛位置，發(fā)動機怠速運轉，測量轉向盤從中間位置向左、右轉動所需的力矩，標準：不大于5.9Nm。
2.2.3電動轉向系統(tǒng)執(zhí)行器的檢測。
（1）直流電動機檢測。從轉向器斷開電動機的導線插接器，在兩端子間加上蓄電池電壓時，電動機應用均勻運轉聲，否則應更換。一些價位較低的轎車使用的直流電動機工作噪音較大，只要不影響使用，可以不換。（2）電磁離合器的檢測。斷開轉向器上電磁離合器導線插接器，將蓄電池正極與電磁離合器1號端子連接，負極與6號端子相連，在接通和斷開的瞬間應有吸氣聲，否則必須更換。（3）車速傳感器檢修。頂起汽車，旋轉后輪，用萬用表測量傳感器側線束插接器上的SPD與GND之間的電壓，應在0~5V之間，否則應檢查傳感器及其連接線路。（4）車速傳感器檢修。頂起汽車，旋轉后輪，用萬用表測量傳感器側線束插接器上的SPD與GND之間的電壓，應在0~5V之間，否則應檢查傳感器及其連接線路。
2.2.4EPS警告燈的檢查。
當點火開關處于ON位置時，EPS警告燈應點亮，發(fā)動機起動后警告燈熄滅為正常。警告燈不亮時，應檢查燈泡是否損壞，熔絲和導線是否斷路。若發(fā)動機起動后，警告燈仍亮，首先應考慮該系統(tǒng)是否處于保險狀態(tài)，然后進行自診斷操作。
2汽車電子監(jiān)測關鍵性技術分析
在智能交通系統(tǒng)中主要汽車電子技術、傳感器及監(jiān)測系統(tǒng)三各部分作用于汽車電子監(jiān)測，下面對前兩項關鍵性技術進行簡要分析：
2.1汽車電子技術
隨著社會科學技術水平的提高，真空管、集成電路、晶體管等技術的發(fā)展促進了計算機信息技術電子裝置的發(fā)展進程并擴大了其應用范圍。電子技術在汽車中的應用也逐漸受到了國內外汽車行業(yè)的重視，自動優(yōu)化控制技術、機電一體耦合技術以及電子技術等綜合交叉使得小系統(tǒng)商品的發(fā)展已逐漸專業(yè)化和成熟化。
2.2傳感器
傳感器即轉換器，通過以轉換行駛車輛電子設備之外信號的方式能夠有效實現(xiàn)將非電量轉化為電量并進行監(jiān)測的目的，最終使得電能形態(tài)被轉換。由于傳感器具有獲取電子設備外信息的功能并實現(xiàn)對行駛車輛安全性能的監(jiān)測，其作為汽車電子監(jiān)測的關鍵性技術使得汽車能夠實現(xiàn)電子化、自動化及高檔化。通過利用傳感器的優(yōu)勢從設計角度出發(fā)，對汽車行駛過程中的參數(shù)進行控制監(jiān)測，能夠有效降低汽車燃耗及安全故障的發(fā)生率。同時將傳感器與微電腦信息處理功能相結合使其在汽車電子監(jiān)測技術中具有關鍵性的作用。傳感器設置的數(shù)量一般都會以汽車的整體設計情況、軟硬件的配置以及機械結構的差異為依據，在其尺寸、形成及價格等方面進行調整。傳感器的使用通常會受到較為嚴格的要求，由于汽車在行駛中需要適應各種環(huán)境條件，環(huán)境溫度的變化、路面狀況及異常氣候等因素都會使汽車受到溫度變化的考驗，因此傳感器的設計必須達到抗震、溫度耐受性、耐水及抗電磁干擾等要求。
3在ITS系統(tǒng)中對汽車電子監(jiān)測技術的設計
電子數(shù)據的采集方案設計作為ITS系統(tǒng)中汽車電子監(jiān)測技術的設計首先需要考慮的問題，通常會以ITS系統(tǒng)的功能為前提對數(shù)據采集的時間間隔進行合理設置，并對相關信號獲取的設備對象信息進行采集，從而保證數(shù)據采集方案設計的科學合理性，這一方式即程序輪詢式數(shù)據采集。此外，還需采取必要手段對采集的數(shù)據信息進行相關處理，從而保證系統(tǒng)能夠及時對數(shù)據信息進行處理以及信號來源設備的級別。例如，在設計過程中應優(yōu)先對汽車的安全系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)等進行數(shù)據采集。汽車電子監(jiān)測系統(tǒng)以車載嵌入計算機系統(tǒng)為主要實現(xiàn)方式，對其進行設計時應保證整體系統(tǒng)的可靠性、實時性與靈活性。監(jiān)測系統(tǒng)主要包括數(shù)據采集、處理及信息傳輸與執(zhí)行三個模塊，并以下圖所示的具體流程進行工作。其中數(shù)據采集模塊是通過集合紅外線、傳感器、超聲波、攝像機及激光雷達等技術從而實現(xiàn)對汽車行駛中的路面情況進行監(jiān)測，同時能夠對有行駛路線發(fā)生變化等因素造成的異常及故障問題進行快速反映，并收集汽車全局信號對其各項數(shù)據信息進行采集。通過利用傅里葉對采集數(shù)據信息進行分析和判斷，使得故障診斷就有合理的參考依據。
2汽車轉向電子顯示儀的工作原理
汽車轉向電子顯示儀的顯示儀器是數(shù)碼管和LED指示燈的組合。將左極限值和中間值之間的轉向角度100等分，當汽車左轉向時，該電子顯示儀就能在數(shù)碼管上顯示汽車左轉導致偏離中線位置的百分比。同理右轉的工作原理。此外，當汽車左轉時，左邊的三個呈三角狀的LED燈閃爍，右轉時，相應的右邊三個呈三角狀的LED燈閃爍。這些LED燈的閃爍是為了對左右轉向進行提示，從而使得駕駛員對左右轉向有一個初步的了解。本電路系統(tǒng)的硬件電路部分由電源模塊，按鍵模塊，傳感器模塊，顯示儀模塊和導入電路模塊等組成。我們知道，汽車內部本身自帶有12V的車載電源，而本系統(tǒng)的PIC單片機需要5V電源。因此需要將車載的12V電源轉換呈5V電壓，我們這里的轉換芯片穩(wěn)壓電路和采用7805。電子顯示儀采用三位共陽數(shù)碼管來顯示輸出電壓的大小。由于PIC16F873自帶有六路的數(shù)模轉換模塊，因此無需再使用額外的數(shù)模轉換芯片。輸入的模擬信號經過RA0傳入PIC單片機中。RB0~RB7作為數(shù)碼管的段控制端口。RC0~RC2作數(shù)碼管的位控制端口。RA1~RA5作按鍵信號的采集端口。RC3~RC7作為LED指示燈的顯示端口。
一是面向社會上的企事業(yè)單位，因此要具有理論與實踐相結合的高素質技術人才；同時又面向各個中、高職院校，因此還應是“雙師型”人才。
2）機械電子工程專業(yè)人才培養(yǎng)特點。
職業(yè)教育培養(yǎng)人才是提倡理論與實踐相結合，加大技能培訓力度，培養(yǎng)的是社會需要的實用型、應用型、操作技術人才和管理人才。隨著技術的發(fā)展，現(xiàn)在的設備都是將機械技術、電氣技術高度集合而成的，因此，企業(yè)需要大量的能在現(xiàn)場處理設備故障的，既懂機械、又懂電氣的機械電子工程專業(yè)的應用人才。
3）“理實一體化”教學特點研究。
一是將技能訓練、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體并且實現(xiàn)了有機組合；二是克服了理論與實踐相脫節(jié)的弊端，加強了學生動手能力的培養(yǎng)；三是理實一體化教學方式體現(xiàn)了職業(yè)教育“理論必須、夠用為度”的特點，同時符合高校教育高素質高技能人才培養(yǎng)目標。
4）機械電子工程專業(yè)“理實一體化”教學的實驗室建設研究。
a.建立機械電子工作專業(yè)實驗室信息管理系統(tǒng)。
要想讓實驗室利用率、設備使用率到達最佳，我們就必須對實驗室進行科學的信息化管理。實驗室信息管理系統(tǒng)一般能夠實現(xiàn)網上排課、網上選課，網上布置、批改作業(yè)，以及一些相關的資料下載，實驗室上課、教師上課情況。這樣可以更好的制訂實驗室的建設計劃，有利于實驗室的資源共享和綜合利用。
b.合理人事管理制度的建立。
首先，一個合理的人事管理制度可以促進實驗室教師隊伍水平的提高，教師可以將自己的理論知識應用到實踐當中去，同時了解企業(yè)的發(fā)展動態(tài)和需求。教師通過實踐學習技能水平得到了提高，優(yōu)化了人才結構，加快了一支理論知識強、動手能力過硬的教師隊伍建設。其次，創(chuàng)造能夠使實驗室隊伍安心工作的環(huán)境；再次，實驗室建設要和實驗室隊伍建設結合起來，保證實驗室有專家型隊伍從事高水平科研工作。最后，合理地配備實驗室的人員，擁有一個高、中、低檔次分明，知識結構合理，工作職責明確的實驗室隊伍是建設和管理好實驗室的根本保證。
c.根據“理實一體化”教學改革進度逐漸配置實驗室資源。
首先，要有合理的硬件資源做保障，因為理實一體化教學是在一個場所，也就是實驗室即要完成理論教學又要完成實踐教學，這就要求有與專業(yè)和規(guī)模相適應的硬件教學環(huán)境。其次，根據機械電子工程專業(yè)特點以及現(xiàn)有實驗室的配備情況選擇一門或幾門具體代表性的課程進行理實一體化教學改革試點，改建工作循序漸進、以點帶面，保證實驗室資源的合理配備。最后，改建或新建的實驗室要避免單一性，即能滿足理實一體化課程的要求又能滿足其他理論課程實驗的要求，使實驗室具有多樣性，避免資源浪費。
d.結合“雙師型”人才培養(yǎng)的教學需要建立實驗室。
一為培養(yǎng)學生不同的師能，根據課程性質將實驗室分為理論師能和實踐師能實驗室兩大類，理論師能實驗室主要以機械零件、原理及制造和液壓等基礎實驗室組成，實驗室的主要項目以演示螺紋聯(lián)接受力、齒輪、蝸輪傳動、減速器拆裝、機構運動和機械制造工藝等。實踐師能實驗室主要以單片機、PLC、檢測、電工、數(shù)控等實驗室組成，主要完成各門課程的理論教學和實驗教學活動。教師可以通過不同的實驗室來培養(yǎng)學生不同的師能技巧，使其達到一個合格的雙師型人才。二為適應社會，驗室設備的組建要盡量與企業(yè)接軌，同時采取以班級為單位建立“理實一體化實驗室”，設計并配置理實一體化實驗項目模塊和多媒體教學設備。上課期間教師通過多媒體設施授課或網絡授課，實現(xiàn)了“講與演示”、“聽與練習”的結合。教師可以隨時將理論教學與實踐操作訓練穿行，實現(xiàn)了將知識與技能緊密聯(lián)系，增強了學生的直觀體驗，激發(fā)了學生的學習興趣，達到培養(yǎng)雙師型人才目的。
作業(yè)效率的定義是工程機械在單位時間內的作業(yè)量。提高作業(yè)效率往往會降低節(jié)能性。因此要比較節(jié)能性要在相同的作業(yè)效率下比較，這樣的結果才是可信的。由以上分析可知，節(jié)能不只是取決于功率傳遞的效率和功率供求兩方的動態(tài)匹配，還決定于不同功率流之間的有效配合，作業(yè)效率高低也會影響節(jié)能效果。
1.2以柴油機為例的工程機械功率流控制現(xiàn)狀
從能量轉換的定義上分析，工程機械的工作過程是不同能量形式相互轉換、傳遞和對外輸出功率的過程。想要分析工程機械的節(jié)能效果就要分析其功率流。對于使用柴油機當做動力源的工程機械，輸出的動力最終來自儲存在柴油中的化學能。柴油機將柴油的化學能轉換為機械能，以轉速和轉矩的形式表達出來。這是柴油機的基本能量轉換過程。目前采用的柴油機節(jié)能方法是全程調速或電控噴油等控制技術，這些技術能夠有效地改善柴油機工作性能，降低油耗。采用液壓泵吸取柴油機的機械能并將其轉變?yōu)橐簤耗?，以流量和壓力的形式表現(xiàn)出來，一般采用恒定功率控制、壓力切斷、正流量控制等控制策略改善泵的工作性能。柴油機是能量的供方，而液壓泵是能量的需方，實際工作中對柴油機和液壓泵使用轉速感應控制或功率極限載荷控制等方法，以改變二者聯(lián)合工作時的高能耗現(xiàn)狀。而液壓泵與液壓閥是流量的供求雙方，其中液壓泵供給流量而液壓閥需求流量。具體工作過程是液壓閥吸取液壓泵輸出的液壓能，然后液壓系統(tǒng)的壓力和流量等被調節(jié)至合理值進而輸送給相應的執(zhí)行機構。這個過程中大多使用變化流量控制方法以協(xié)調運轉多執(zhí)行機構，有些情況也會使用LUDV技術從而減少并聯(lián)回路中負載變化對流量分配的影響。在這個系統(tǒng)中，液壓閥直接由操作者控制。因此，液壓泵和液壓閥是流量的供方和需方的關系。為了協(xié)調這種供需關系，大多使用負流量控制策略或負荷傳感控制策略。液壓閥輸出液壓進而被油缸或發(fā)動機吸收，并向外輸出機械能，機械能以力和位移或轉速和轉矩的形式表現(xiàn)。這些機械能中的一部分或全部對外界載荷做功，執(zhí)行機構對外載荷的有效做功組成了有效功率。這就是柴油機工作過程中的功率流過程分析。由此可見，現(xiàn)在的元件效率控制技術、子系統(tǒng)功率控制技術和部件功率控制技術不能協(xié)調整機進行節(jié)能分析，只能在自己工作范圍內達到局部最優(yōu)值。
2工程機械全局節(jié)能控制系統(tǒng)
2.1全局節(jié)能控制系統(tǒng)
全局節(jié)能對于加強機械工作性能，降低能耗具有重要意義。為了建立廣義節(jié)能定義下的全局節(jié)能控制系統(tǒng)，要將整機和外界負載作為研究對象，并將節(jié)能目標設定為傳統(tǒng)節(jié)能控制技術、多執(zhí)行機構的協(xié)同控制以及作業(yè)效率，達到最優(yōu)節(jié)能效果。為了方便對節(jié)能效果進行定量分析，可以定義全局節(jié)能指標如下:全局節(jié)能指標=對外有效功/(油耗×作業(yè)時間)=有效功率/油耗從以上定義式可以看出，全局節(jié)能指標指的是單位時間單位油耗的工況下機械對外輸出的有效功。這個定義考慮了傳統(tǒng)節(jié)能控制技術、多執(zhí)行機構的協(xié)同控制以及作業(yè)效率三個方面的內容，能夠全面地評價工程機械能耗特性。全局節(jié)能目標的實現(xiàn)可以劃分為三個小目標，即協(xié)同作業(yè)目標，作業(yè)效率目標以及傳統(tǒng)節(jié)能目標。每個小目標還可以再往下細化為系統(tǒng)目標，部件目標和元件目標，對工程機械里面每個部件的協(xié)同作業(yè)情況，作業(yè)效率情況和能耗情況進行實時的控制，從而達到實現(xiàn)全局節(jié)能的效果。
2.2全電控系統(tǒng)電子節(jié)能控制技術
傳統(tǒng)的節(jié)能控制已經能夠達到局部最優(yōu)，因此要想取得更大的節(jié)能成果只能突破傳統(tǒng)節(jié)能控制技術，可以從以下三個方面實現(xiàn):①改變固定參數(shù)功率匹配方法，實現(xiàn)不同工況下的動態(tài)功率匹配;②使用作業(yè)模式識別技術，即在不同作業(yè)模式的動態(tài)功率分配系統(tǒng);③以操控人員的操作意圖為出發(fā)點，建立不同操作模式的作業(yè)效率管理系統(tǒng)。以上目標的實現(xiàn)可以通過全電控節(jié)能控制技術和分布式節(jié)能控制技術來改善傳統(tǒng)節(jié)能控制效果。
2.2.1全電控節(jié)能控制技術
全電控節(jié)能控制技術的實現(xiàn)使用電控噴油柴油機和電比例液壓泵、電比例控制閥、電比例液壓發(fā)動機。在全電控的能量傳遞條件下能夠達到硬件功能的最小化的效果，增加硬件的通用化程度，達到更深入的感知和更全面的智能控制效果。因為電控系統(tǒng)中的控制功能和專用功能是由系統(tǒng)軟件實現(xiàn)的，所以在機械工作過程中根據實時工況和操作意圖在線調節(jié)控制參數(shù)，實現(xiàn)參數(shù)匹配柔性化，以獲取更好的、全面的、廣泛的節(jié)能效果。
2.2.2分布式節(jié)能控制技術
全電控節(jié)能控制技術雖然能夠實現(xiàn)對整機節(jié)能的控制，但是控制程序需要處理液壓系統(tǒng)的實時壓力信號，要求控制系統(tǒng)有很高的響應速度，目前技術水平仍然難以滿足對壓力信號實時處理的要求。為加快對機器運轉數(shù)據處理速度，可以開發(fā)基于總線的液壓泵控制器、液壓閥控制器和發(fā)動機控制器，也就是說每個控制器都連接了高速總線，加快處理速度。發(fā)動機控制器根據發(fā)動機的實時工況數(shù)據和用戶操作意圖改變發(fā)動機噴油多少，并將處理數(shù)據輸送到總線，同時從總線上收取其他控制器的控制命令;液壓泵控制器和液壓閥控制器也執(zhí)行類似的操作?；诳偩€的分布式控制系統(tǒng)可以有效地增加控制信息的運算和傳送速度，滿足全電控節(jié)能控制系統(tǒng)對數(shù)據處理速度的要求。
