汽车电子系统

汽车电子系统（精选十篇）

汽车电子系统 篇1

来自汽车自身的电磁干扰主要有:发动机点火、发动机管理控制系统、各类电动机、继电器以及开关触点之间的火花放电、电路瞬变和电磁藕合等。汽车电器元件和装置产生高频震荡波, 表现形式为电压波动, 其特点是峰值电压高, 频率范围广。干扰电磁波主要通过两种方式传播:一是由于车外因素引起的“辐射干扰”。即以空气作为磁介质传播, 只要干扰无线电接受装置的正常工作, 有时也干扰电控系统的工作;二是车辆本身因素引起的“传导干扰”, 即通过车辆内部附属导线直接干扰, 传导干扰比辐射干扰具有更大的危害性, 有时甚至会产生连贯干扰, 轻则导致系统失控, 重则导致系统误动作, 使控制程序错乱。

干扰主要五种藕合方式:

1.1 直接藕合方式

直接藕合最普遍的方式是干扰信号经过导线直接传导到被干扰的电路中而造成对电路的干扰。

1.2 公共阻抗藕合方式

公共阻抗藕合是由于多个电路共用同一公共线, 其中任何一个电路中的电流波动将会通过公共线的阻抗在其他电阻上产生干扰电压。公共阻抗藕合带来的干扰在电路中是常见的, 也是在电路设计时要特别注意的问题。当多个电路共用同一电源时, 由电源的公共内阻形成的各电路之间的相互干扰, 就是一个典型的公共阻抗藕合干扰的例子, 任何电流都要流过电源内阻, 如果电源的内阻很大, 这种相互影响的干扰可能使系统工作失常。因此, 降低电源内阻成为提高控制系统抗干扰能力的重要措施之一。

1.3 电容藕合方式

此处指电位的变化在干扰源与干扰对象之间引起的静电感应。

1.4 磁感应藕合方式

当高频电流流过导体时, 在该导体周围便产生电力线和磁力线, 并发生高频变化, 从而形成一种在空间传播的电磁波。

1.5 漏电藕合方式

漏电藕合方式是电阻性藕合方式当相邻的元件或导线间的绝缘电阻降低时, 有些电信号便通过这个绝缘电阻藕合到逻辑元件的输入端而形成干扰。

2 产生电磁干扰主要有以下几种原因

2.1 点火系统

汽油机点火系统中的点火线圈、分电器、高压线, 尤其是火花塞是引起高频电磁干扰的主要部件。点火系统实际上是一个电感、电阻、电容、线圈组成的振荡电路, 因此, 当初级电路被切断后, 在初级电路所发生的是一种衰减振荡, 初级线圈最大振幅一般为300~500V, 同时在刺激线圈中所感应的次级电压最大值一般为20000~30000V, 后者足以击穿火花塞的电极间隙, 产生火花放电。在放电过程中伴随有高频振荡, 频率约为106Hz-107Hz, 该高频振荡是汽车电磁干扰的主要原因。

2.2 交流发动机充电系统

首先, 交流发动机采用炭刷与滑环将励磁电流引入转子线圈, 在运转过程中, 只要两者的接触状态稍有变化, 就会产生电火花, 进而产生电磁波。其次, 交流发动机调节器会随着输出电压的高低自动调节励磁电流, 由于电子式调节器采用的调节方式为瞬间断电式, 因而会在磁场线圈中引起频率不等, 峰值不等的自感电势, 该电势也会转化为干扰电磁波。另外, 发电机大负荷、高转速运行过程中, 若蓄电池与发电机间的连线突然脱开, 发动机输出的电压会瞬间上升, 此时脉冲电压可能导致电控系统的误动作。

2.3 电动机

汽车上的电动机基本上都是带有整流子的直流永磁电机, 运转过程中难免产生电火花, 进而引起较强的电磁波。虽然这些电动机一般都有屏蔽效果较好的封闭式金属外壳, 但仍会通过电源线和搭铁线传导出干扰电磁波

2.4 继电器触点

在车身上使用的各种电感式继电器在工作时其触点高速开闭, 会在继电器周围产生电磁波, 通过空气或相关导线辐射。

3 硬件电路电磁兼容性设计

电磁兼容性是指电子装置在预定的工作环境中, 既不受周围电磁场的影响, 也不影响周围环境, 不发生性能变异或误动作, 而按照设计要求正常工作的能力, 即系统在电磁环境中的适应性。控制系统电路的EMC设计主要考虑以下几方面:

3.1 数字电路EMC设计

每个数字电路的供电电源都使用去藕电容电路各门电路频繁导通和中断, 电流变化率很大, 可以产生很大的高频电磁干扰, 但转移的电荷量不大, 去藕电容的作用是充当集成电路的储能电容和消除旁路电路产生的干扰。在数字输入端用RC滤波环节抑制窄脉冲噪声, 同时用上拉电阻提高电平的噪声容限。

3.2 控制电源的EMC设计

控制电源的稳定性对控制电路的稳定工作至关重要。控制电源的电磁兼容性设计采用以下措施:1) 尽可能地缩短输入输出连线, 并相互绞合以减少“天线”效应。2) 尽可能的缩短电源输出端与负载间的距离, 并增大连接导线的截面积以减少连接电阻对负载调整率的影响。3) 在控制电源进线接电源滤波器, 此滤波器采用双L型滤波, 可有效减少由电源进线引入的传导干扰。4) 在模块电源输入端安装维持电容, 其作用是防止在模块出现接入短路故障或其它导致输入电压瞬间跌落的意外时, 维持电容可在一定时间内给模块提供维持电压, 还可吸收模块输入端的电压尖峰。5) 由于电源及其输出配电线都会有一定的输出电阻和输出电感存在, 所以在高速的模拟电路和数字电路的负载上并联去藕电容, 同时在负载上并联旁路电容以获得对中频和高频干扰信号的旁路作用, 从而防止多个负载之间的相互干扰。

3.3 控制电路的接地设计

接地设计有两个目的:消除各支路电流流经公共地线时所产生的噪声电压;避免受磁场和地电位差的影响, 形成地环路。为达到以上目的, 控制电路的接地设计中采取以下措施:1) 采用地线分流, 通过结构措施减少公共地阻抗造成的信号串扰, 根据地线分流原则, 将电地线和弱地线分线, 数字电路地线和模拟电路地线分线, 安全地、信号地和噪声地分线。2) 阻隔地环流, 通过布局来减少交变磁场的感应和辐射所造成的干扰, 电路采用光电隔离来阻隔地环流。3) 直流电源的反馈线和回线应该绞合起来, 以防止其接受并重新辐射外来的射频能量。

3.4 电路PCB线路的EMC设计

系统电路的印刷电路板上有各种不同功能的电路, 如模拟电路、数字电路以及放大电路等, 不同的电路相互之间存在电磁干扰。同时没印制线的电感成分产生的噪声电压也不容忽视。因此, PCB线路的合理设计可以有效地抑制电磁干扰, 提高系统的可靠性。电路PCB的线路设计应遵循以下原则:1) 根据电路功能要求, 按照功率大小, 信号强弱与性质等因素进行分区布置, 以削弱它们之间的相互干扰。2) 本着减小导线的引线电感和导线间分布电容的原则, 尽量减少导线的平行布线。3) 在考虑安全的条件下, 电源线应尽可能靠近地线, 并远离信号线以减少差模辐射的环面积, 也有助于减少电路的交扰。4) 信号线尽量靠近地线, 信号线间布线垂直并远离大电路信号线及电源线。5) 模拟地、数字地和电源地等各自分开走线, 自成系统, 然后辐射状地汇集到一个公共接地点。

摘要：由于汽车上安装的电子、电器装置逐渐增多, 大部分汽车电控装置都是依靠弱电信号作为控制依据, 工作灵敏度极高, 不允许有过大的外来干扰。各种功率执行器在工作时会在电器中产生能力等级不同、持续时间长短不一的瞬变脉冲电压, 并向空间发射电磁波信号, 这样会对汽车上的电子控制装置工作的可靠性产生不利影响。电磁干扰会破坏车身控制系统的正常运行, 直接影响汽车的各项性能, 因此提高系统硬件电路的抗干扰性能, 对提供系统工作的可靠性和耐久性都有很大意义。

关键词：电路干扰,抗干扰,汽车

参考文献

[1]高成.我国汽车电子行业发展新机遇新挑战新思路概述.中国军转民, 2003.

[2]蓝标成.分布式车身控制模块将引领发展潮流.中国电子报, 2008.

系统管理电子简历 篇2

个人信息

姓 名：

性 别：

出生日期：

籍 贯：

目前城市：

联系电话：

E-mail：

应聘方向

求职行业： 计算机软件，计算机硬件

求职岗位：计算机服务(系统、数据服务，维修) ，通信/电信运营

教育培训

20**/08—20**/06 **农业大学 计算机网络 本科

自我评价

本人品德兼优、性格开朗、热爱生活，有较强的实践能力和组织能力。通过对计算机操作员(高级)的培训，使计算机操作员(高级)全面掌握本等级的技术理论知识和操作技能，掌握计算机操作员(高级)岗位的.职业要求，为参加本岗位的鉴定做好准备。其培训的具体要求是掌握计算机的组装与维护以及微机操作的基础知识和基本技能、Windows操作系统的基础知识和基本技能、掌握Word2000、Excel2000软件及因特网的基本操作，局域网的组建和其他相关操作。

工作经历

20**/03—现在 ***公司 系统管理员

技术部 系统和软件维护，提供技术支持

主要职责：

1.负责计算机系统的维护和故障恢复;

2.解决计算机硬件出现的问题以及硬件维护;

3.对计算机的数据进行备份和恢复;

4.负责帮客户安装软件，以及用户培训;

5.安装扫描仪等周边的I/O设备;

6.提供技术支持，解决客户的问题。

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电子购票系统系统分析 篇3

传统的购买电影票的方式是人们到相应的电影院，然后查看相应的电影信息，再去购买电影票。随着科技的迅猛发展，网络的广泛使用，越来越多的人们在各个领域可以实现足不出户，就能够买到相应的产品，而网上订票系统就就可以很好的解决人们足不出户就能够查到相应的电影资讯，购买电影票。

同时随着java及HTML等技术的日益完善，电子票务管理系统在开发上的便捷性及稳定性都有一个比较大进步，基于这些前提下，电子票务系统中比较有代表性的电影网上购票系统应运而生。本系统基于Windows操作平台，主要使用eclipse来设计开发，该开发环境能够很好的兼容其他开发语言，大大提高开发便捷度，数据库用的是SQL server 2008。

1、可行性分析

依据功能需求使用JAVA、JSP技术与SQL server数据库，B/S架构设计可以完成软件的软件部分编写。

开发环境为Windows7，eclipse，SQL server 2008，tomcat7.0。以上要求均不会要求太高，所以在技术层面是可行的。

2、经济可行性

对于开发者来说，只要在本地电脑上面配置好java web开发环境即可进行软件开发，而在投入使用中，用户可以通过安装浏览器就可以很好的进行使用。因此对于用户来说是方便可行的。

3、实际操作性分析

为了使用方便，因此系统设计简单方便。注册，订票以及评论之类的管理迅速可靠。可以尽可能的减少操作人员的操作，并且有很强的可扩充性。因此，这个系统是具有很好的操作可行性的。

4、用户分析

每一个系统到最后都是面向用户的，所以对于用户需求的分析最为至关重要，对于电影网上购票系统来说，这个系统的用户分为两类，一类是系统的管理员，一类是购票的客户，其功能如下：

（1）系统管理人员：系统的管理人员应该具有订单管理、密码管理、系统管理、影片管理等功能（2）用户：普通的使用人员只要能够进行个人信息查询、修改个人信息、查看影讯，进行订票等功能就可以。

5、功能分析

在管理员用户的界面当中，管理员可以随意修改电影院信心，播放信息和管理员信息等所有信息。在数据进行更新的过程当中，应保持所有的数据都尽可能最大的进行级联。而且在进行数据添加操作之前，确保原数据库中是都有相同的数据，以达到数据唯一性的要求。从而保证数据库中的数据不被破坏。添加功能应保证在添加新的数据时能立即进行数据库中数据的更新，并把新的数据结果在界面上显示出来。以保证用户第一时间看到更新的数据。超级管理员对任何的数据都应该具有添加、修改、查看等功能。在进行数据删除时，确保所有的删除操作之前，系统级联的其他表中的数据都被删除。

本系统采用B/S结构。该系统最核心的问题就是数据库系统，一个好的数据库可以对软件设计进行更好的支持，通过对软件系统与数据库系统的连接从而达到界面观察和数据操作处理的连接。

系统采用三层结构，客户端用户通过浏览器完成数据的下载与模拟操作，浏览器端的表现逻辑通过JSP网页完成，而系统内部复杂的业务逻辑主要通过JavaBean的组件实现。JavaBean组件在WWW服务器上运行，通过JSP返回到客户端浏览器。通过表现逻辑与业务逻辑的分离，从而使网页内容简洁，增强系统的可扩充性和可维护性。服务器端，系统采用JDBC中间件访问数据库。数据库服务器定义了系统所需要的数据逻辑和事务逻辑。系统采用JSP技术作为表现手段，服务器采用tomcat7.0作为JSP引擎，系统业务逻辑由javabean组件完成，使用JDBC3.0驱动程序访问数据库。由于系统的测试需要稳定成熟的数据库支持，因此系统采用SQL server 2008数据库作为数据库服务器。

二、关键技术分析

（一）java web环境搭建

1.jdk的安装与配置

jdk全称是java development kit，是java语言的软件开发工具包，其基本组件包括javac（编译器）、jar（打包工具）、javadoc（文档生成器）、jdb（差错工具）、java（运行编译后的java程序）、appletviewer（小程序浏览器）、javap（java反编译器）、jconsole（系统调试和监控工具）等。

2.eclipse简介

eclipse是目前开发java常用的开发平台之一，eclipse是一个开发源代码、基于java的可扩展开发平台，eclipse最初由OTI和IBM两家公司的IDE产品开发组创建，起始于1999年4月，发展至今已经有150多家软件公司参与到eclipse项目中。Eclipse是一个开发源码项目，其核心的设计思想是全部采用插件。Eclipse核心很小，其他所有的功能都以插件的形式附加于eclipse核心之上。Eclipse的基本内核包括：java开发环境插件、图形API、插件开发环境。

3.tomcat简介及在eclipse中配置tomcat

tomcat服务器是一个免费的开放源代码的web应用服务器，目前最新版本是8.0.20。在eclipse中配置tomcat比较简单，本系统使用的tomcat7.0免安装版，直接解压到C盘，然后在eclipse中选择Windows—preferences—server—runtime environment，然后选择tomcat版本—next—browse—选择对应的tomcat路径—install jres—在选择对应的JDK—finish。而后要使用的时候选择对应的web项目然后run in server，选择对应tomcat即可启动。

（二）JSP技术简介

JSP是一种跨平台的动态网页技术，局势在静态页面中嵌入Java代码片段，再由Web服务器中的JSP引擎来进行编译并执行嵌入的Java代码片段，生成的页面信息返回给客户端。

JSP是java技术的简单应用，和运行平台无关，安全稳定，可以对支持任何平台系统；只要编写一次，任何地方都可以运行；并且除了系统之外，代码不用做任何更改；具有强大的可伸缩性；多样化和功能强大的开发工具支持；支持服务器端组件。随着科技的日益发展，尤其是web技术的日益成熟，被广泛使用到各个领域，从而基于Web的远程售票系统被越来越多的人关注，越来越多的人更愿意使用电子购票系统。本文从电子售票系统的需求及需要技术两个方面做了简单的介绍，希望对大家的研究工作有所启发。

参考文献

[1]邵冬华主编著，Web数据库设计项目教程[M].东南大学出版社，2014.

作者简介

汽车电子导航影像系统功能分析 篇4

1 介绍汽车电子导航影像功能

1.1 音控技术和图像化的统一

车辆的导航系统其也经历了不断的变革和创新, 并在发展和推广中不断得到完善。在最开始阶段, 车辆是对方向传感器的来进行控制, 如车速传感器、地磁传感器等, 其可以达到测量车辆位置完成导航的目的。随着全球卫星定位系统的广泛应用, 其在检测的手段和传播上都有了很大的进步和提升, 在导航中还新增添了自动修正车辆位置功能的地图匹配技术, 这样完成了与高精度位置的检测相匹配的软件, 更实现了实时测定, 而声控导航的应用, 更提升了驾驶者在驾驶过程中的安全性能, 让自动检索和图像较大等功能做到淋漓尽致。就目前而言, 在国外其车辆导航系统正在进行与地面上的交通管理实现网络上的联机这一技术, 而这也是对汽车—人—道路—环境—交通管理大系统的重要分支。

1.2 定位准确, 并采用高分辨率

在全球卫星定位系统中, 其通过地面支撑系统来进行GPS的接收。一般来说其一部车是用导航系统进行接收天线时更是地球定位仪起着关键作用。微机是由液晶显示屏和位置检测装置来组成的, 而不同的位置会进行检测和分类, 当然所用到的传感器也是不一样的。从而能够更好的利用车轮来对转速传感器的信号进行行驶距离的计测。正是这些传感器通过对独立或组合方式来进行工作, 让系统的位置检测和地图显示以及线路搜寻都能够找到有效的数据来遵循, 并形成科学的数字式道路地图数据库, 在CD—ROM中利用光盘驱动器来读取, 再在屏幕的触发器上将其转换为音频信号, 这样便让影像系统更为完善, 所呈现在显示屏上的图像也会达到高清晰度, 高分辨率和彩色液晶显示的效果。

在汽车的自动导航系统中显示屏幕和语音的输出设备共同构成了汽车了自动导航系统的输出设备。而液晶显示屏幕约在100~150mm, 其是运用手写识别来作为输入, 显示屏会在表面有一张透明的触摸屏来作为保护, 该屏幕有着30多万个像素, 并在影像系统的应用中可以进行高清晰图像和DVD放像的显示。其也实现了设计上的简便性, 而这也是汽车导航系统设计者所追求的目标。

1.3 自动对地图来进行切换

日本是较早来对车辆导航技术进行应用的国家之一, 伴随着道路交通情报通信系统的启用, 驾车者便极为方便的进行前方道路最新情况的了解, 而这主要是通过通信系统的调频广播或者是设在道路上的传感器来实现的, 而这也可以在收音机中接收到路况。

对于显示屏其安装的位置一般是在驾驶室内的仪表板上方, 其让驾车者更为方便的来根据自己的驾车意向来进行输入, 而系统也会有着很快的反应, 及时的为驾驶者在十几秒内进行最佳路线的设计。

当然屏幕上的地图还能够做到随着汽车驾驶发现的变化而自上而下的进行移动。

在车要接近拐弯处的时候, 还会有合成的声音来进行提示服务, 并会对荧屏上的地图进行及时不断的切换, 在转弯处还会对应出参照, 用户还可以通过语音来代替按键进行操作, 并发出需求的指令, 导航系统由于拥有语音及语音识别技术, 所以会让语言代替图像和文字来做出相应的信号或指使, 例如对加油站或是便利店等, 都会有画面放大以及语音提示等的服务。

3 结束语

随着计算机和卫星技术的迅猛发展, 以及多媒体传播时代的到来, 车辆在交通管理和监控中也会有着更强的传播的速度, 更清晰的传播画面, 通过电子导航影像设备的应用, 其为驾车者提供了一个更为舒适、安全的行车环境, 这也大大缓解了道路交通拥挤等问题, 给道路管理带来了极大的便利, 并让道路交通变得更加有效和便捷。

参考文献

[1]燕来荣.汽车竞争进入电子导航的新时代[J].电子技术, 2007.

[2]毕加索汽车导航, 音响系统的安装[J].汽车与驾驶维修, 2004.

[3]邹晓波.汽车导航系统的发展与运用[J].汽车维修, 2008.

[4]张学敏, 刘海江.非织造布在汽车工业的发展与应用[J].非织造布, 2008.

[5]刘向阳.汽车导航系统发展现状[J].城市车辆, 2004.

汽车启动系统教案 篇5

课型：教改示范课 时间：2013年03月 教学目标：

1．使学生掌握起动系统的作用、分类、结构、工作原理及控制线路 重点、难点：

1．起动机的结构 2．起动机的工件原理 3．起动机的控制线路

教学方法手段：多媒体、预习、解析、讨论 教学过程设计：

一、导入

复习调节器的作用、分类及工作原理

二、新课讲授

1.起动系统的作用

要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须用外力转动发动机的曲轴，使气缸内吸入(或形成)可燃混合气并燃烧膨胀，工作循环才能自动进行。曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。

发动机常见的起动方式有：

（1）人力起动 用手摇或绳拉，劳动强度大，适用于一些小功率的发动机，一般作为一种后备的起动方式。（2）辅助汽油机起动 由于增加了能源消耗，体积大，故汽车上不采用，主要用在大功率的柴油发动机上。

（3）电力起动 它以蓄电池为电源，以直流电动机为动力，通过控制机构和传动装置进行工作，操作简便，起动迅速可靠，因此被现代汽车广泛采用。

2．起动系的组成

起动系一般都由起动型蓄电池、起动机、起动开关、起动继电器等组成。其中，蓄电池为起动机提供电能，起动机将电能转化为机械能，输出转矩带动发动机运转；起动开关用来控制起动机工作；起动继电器（在小型起动电路中一般不配备）是用来保护起动开关的。

起动系的一般控制电路，如图1所示。

3.起动机的功用、组成、型号与分类 起动机一般都是由以下三部分组成的：

（1）直流串励式电动机 其作用是将蓄电池提供的直流电能转变为机械能，产生转矩起动发动机。（2）传动机构 其作用是在发动机起动时，使起动机驱动齿轮啮入发动机飞轮齿圈，将起动机转矩传给发动机曲轴；在发动机起动后．使驱动齿轮打滑与飞轮齿圈自动脱开。

（3）控制装置（也称电磁开关）用来接通和切断起动机与蓄电池之间的电路。在有些汽车上，还具有接入和隔除点火线圈附加电阻的作用。

三、课堂小结

通过这节课的学习，同学们了解了起动系的作用分类与工作原理

四、作业布置

汽车电子系统 篇6

【摘 要】本文对发动机测试系统的功能要求、参数合理设计、仿真优化进行分析，以及利用PXI总线通信方法和控制原理，对基于PXI总线的发动机ECU测试系统的硬件、软件以及性能进行探讨，提出汽车电子发动机ECU测试系统硬件和软件测试的一般方法和参数性能要求。

【关键词】汽车电子 ECU 测试系统

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）11C-0187-02

随着汽车电子技术的出现和发展，汽车制造行业正在向着集中化、模块化、智能化等方向发展。ECU是汽车电子的控制核心，因此ECU测试系统成了汽车电子中的一个重要研究方向。本文基于汽车发动机测试方向，讨论ECU测试系统的实现。

一、汽车电子ECU测试系统的设计方案

（一）测试系统的功能要求。近年来，汽车制造与电子技术相互融合，ECU测试系统已经在汽车电子行业中得到广泛的运用。ECU测试系统采用最先进的电子计算技术、身份识别功能、防盗安全保护等，而且保证了系统设计集成化，体积小质量高，为汽车使用者提供最优质的行车享受。ECU测试技术对汽车的点火装置，启动电机、离合调节等起着重要的控制作用，其不仅运用在发动机方面，还广泛涉及汽车防抱死系统、车载电子系统等各种汽车运行单元。这样方便及时对汽车的各个部位进行检查或维修，不仅对汽车的最长时间使用，而且对汽车车主的个人人身安全、行车舒适程度等都大有裨益。

汽车电子ECU技术不只对整个电子系统有着高质量的要求，同时对系统内部的硬件、软件以及两者之间的关系与配合都有着高要求。在实际的汽车建造中，对ECU技术进行多次精准校对是一项不可缺少的工作，同样地在每一个阶段的细节工作中，对每个人零部件的制作工艺以及成品功能试验也要严密多次进行。基于此，在ECU技术的测试系统的步骤应该提前聘请专业人员进行编程并试验其可行性和有效性，然后在实际操作中也要做好监督工作，保证测试系统输出输入的基本功能，争取测试的自动化和智能化，这也是未来汽车电子技术发展的趋势和必然要求。

（二）测试系统的参数设计。在开发研究ECU技术时需要经常对其采取测试，并与发动机联系，进行大范围的数值计算和调整，这给系统使用带来了一定程度的困扰。所以要对测试系统进行参数设计从而建立一个测试平台，以方便多次经常性的测试检测。基于发动机的汽车电子ECU技术主要是针对发动机的各项零件以及外在空气条件进行传感器模拟测试，从而在汽车运输工程中通过上传到网络上的记录数据判断汽车的整体和零部件是否都正常运行，如果出现问题还可以经过数据分析找出处理问题的最佳方案。另外，在汽车凸轮轴位置、点火喷油等方面的信号做出相适应的设计。

（三）测试系统的仿真优化。ECU测试系统的仿真设计的意义在于给汽车的运行及监控建立一个切实仿真的环境，保证在测试过程中可以预计到也能够检测出在实际道路上可能遇到的问题，并且对输入输出数据进行积累，测绘出汽车实际运行的动态波动图。

图1是汽车电子ECU测试系统流程图，也即搭建了软件测试环境，将汽车电子ECU需要测试的各项数据用计算机进行模拟。

二、汽车电子ECU测试系统

（一）硬件组成。汽车电子ECU测试系统的硬件组成分成PXI 总线通信数据传输和输入输出模拟检测（待测产品），如图2所示。

由图2可知，待测产品的各项测量功能的数据信息通过PXI总线显示在计算机中，产生输入输出模拟检测是通过PXI总线通讯进行，主要是在总线上进行，输入输出模拟是针对硬线信号做出的应对措施。硬线信号会对ECU的判断产生一定的逻辑顺序方面的影响，如汽车车门上锁或者解锁的评估。其中对于输入信息应该对其性能进行调整，保证输入的顺畅。对于输出，在测试系统中要对各零部件的连接以及零部件与整体之间的连接进行模拟测试，保证输出的信息能够在实际的汽车运行中得到真正应用。

（二）测试系统的软件实现。测试系统的软件实现要与硬件实现相结合，从而建设一个软件平台，ECU软件逐步向着智能化的方向发展。

图3是测试系统实现一般流程图，首先进行PXI汽车电子ECU功能测试系统的配置文件读取，为整个系统的初始化工作做好准备。配置文件主要有统计过程控制、系统配件类型、极限文件、主机配置类型等。系统初始化后便可以开始数据的采集与筛选工作，测试流程启动后，当采集的数据不符合事先设定的电气规范标准值时，系统将进行不间断的数据采集，采集和筛选工作同时进行，采集的数据量达到一定数值后，测试工作开始。当检测出汽车电子ECU具有某项故障时，则自动将此故障输出并保存至计算机中。循环进行数据的采集、筛选和检测工作，直至将所有故障数据存储完毕。

在发动机测试系统中，主要应用到的参数有点火线圈、喷油控制、蓄电池控制、转速等，其中点火线圈控制利用蓄电池函数基本点火提前角是发动机负荷和转速的函数。喷油控制是通过启动时间、温度、速度来计算控制时间。PXI总线协议得到了基本实现，转速函数、蓄电池函数、负荷函数在软件应用中基本得到了良好的反响。

（三）发动机ECU测试系统的性能分析。由于车辆中具有数量庞大的ECU，各种ECU也具有各自不同设计功能，每一个ECU需要进行测试和验证，如果测试的环境越逼近真实环境，则越能体现系统稳定和安全，并降低成本，但是在现实世界中汽车总会出现各种各样的故障，因此需通过测试来实现可测量的、可重复的和可跟踪的最低质量标准。本文通过发动机ECU进行各项数据进行测试，发动机的点火、喷油、蓄电池、转速等实际功能的测试环境搭建和仿真测试，真实模拟了产品各项数据和功能完善程度，并用PXI总线进行数据传输和控制，进一步说明了汽车电子ECU测试系统的可靠性和安全性。

三、结语

基于发动机的汽车电子ECU测试系统是汽车中比较重要的部分，因此对发动机ECU进行准确经常的测试显得很有必要。本文对发动机测试系统的功能要求、参数合理设计、仿真优化进行分析，以及利用PXI总线通信方法和控制原理，同时对基于PXI总线的发动机ECU测试系统的硬件、软件以及性能进行探讨，提出汽车电子发动机ECU测试系统硬件和软件测试的一般方法和参数性能要求。

【参考文献】

[1]王迅佳.汽车电子ECU测试系统的构建[J].信息技术，2012（11）

[2]黄胜龙.汽车发动机ECU的自动化HIL仿真测试平台的研究与实现[D].长春：吉林大学，2013

[3]石超.基于Winform的发动机ECU测试系统开发[D].长春：吉林大学，2015

[4]莫太平，蔡习文，张明志.汽车ECU测试系统的研究与实现[J].自动化与仪表，2014（7）

[5]韩文忠.论汽车电控发动机常见故障排除与维修[J].现代商贸工业，2014（12）

[6]霍淑珍.基于PXI系统的汽车电控类产品测试系统设计[J]. 机电产品开发与创新，2015（5）

[7]孙冰，谢利理，樊京路.基于PLC的汽车装配拧紧测控系统设计[J].电子设计工程，2014（5）

【基金项目】2014年广西教育厅高校科研项目“基于PXI汽车电子ECU功能测试系统研究与开发”（YB2014611）；2015年度广西高等教育本科教学改革工程项目“以工程设计能力为导向的通信工程专业课程体系改革与实践”（2015JGA419）

【作者简介】朱昌洪（1978— ），男，湖南永州人，硕士研究生，桂林理工大学博文管理学院讲师；黄 勇（1971— ），男，广西南宁人，本科，桂林理工大学博文管理学院工程师。

电子病历与电子病历系统 篇7

1 基本概念

电子病历发展时间较短,其内涵和外延都在不断探索和发展中,尚未形成统一的定义。尽管不同的机构对电子病历的定义有所不同,但基本上都从电子病历应当包括的信息内容和电子病历系统应当具备的功能2个方面进行了描述[1]。

目前,我们通常所指的电子病历包含了其应包括的信息内容和具备的功能2个方面,由于基本概念、信息内容以及系统功能都不够明确,影响了电子病历的发展,有必要进行进一步明确。

1.1 电子病历

电子病历(electronic medical record,EMR)是医疗机构的医务人员对门诊、住院患者(或保健对象)临床诊疗和指导干预所使用的信息、系统生成的文字、符号、图表、图形、数据以及影像等数字化的医疗服务工作记录[2],是居民个人在医疗机构历次就诊过程中产生和被记录的完整、详细的临床信息资源。它可在医疗卫生服务中作为主要的信息源,取代纸张病历。

这里定义的电子病历主要指所要包含的信息内容,是静态的概念。

1.2 电子病历系统

电子病历系统(electronic medical record system,EMRS)是基于计算机和信息网络的电子病历收集、储存、展现、检索和处理系统。这里定义的电子病历系统主要指系统功能方面,是动态的概念。

电子病历系统强调发挥信息技术的优势,提供超越纸张病历的服务功能。电子病历系统从3个方面展现了其主要功能,分别为:医疗信息的记录、存储和访问功能;利用医学知识库辅助医生进行临床决策的功能;为公共卫生和科研服务的信息再利用功能[3]。

尽管从概念上可以严格区分电子病历与电子病历系统,但由于两者关系非常紧密,有时并不严格区分,常用电子病历统称电子病历与电子病历系统。

2 功能定位

2.1 电子病历信息内容

(1)临床诊疗信息全要素记录。由于缺乏临床信息系统的支持,我国电子病历是从病程记录编辑器发展起来的,所以,现在还有不少人把电子病程记录等同于电子病历,这是对电子病历认识的一个误区。真正的电子病历是集成和融合了患者在医疗过程中所有的临床诊疗信息,不仅完全可以取代纸张病历,其内容还远远超越纸质病历的内容,如包括动态的医学影像、药品耗材厂商、供应商以及检查检验设备等更为详实的信息。

(2)仅限在医疗机构内部。电子病历就是单个医疗机构的患者临床诊疗信息的全要素记录,电子病历记录的内容具有法律责任。跨医疗机构的临床诊疗信息共享和个人的健康记录(如:免疫接种、健康查体、健康状态等)应属于电子健康档案的管理范畴。

(3)与电子健康档案的关系。电子健康档案(electronic health record,EHR)是以医院的电子病历为主体,以信息共享为核心的健康档案[4]。EHR将跨越不同的机构和系统,在不同的信息提供者和使用者之间实现医疗信息交换和共享。

卫生部提出构建“基于电子病历的医院信息系统建设”和“基于健康档案的区域卫生信息平台建设”也充分说明了电子病历与电子健康档案的定位范围和主要内容。

2.2 电子病历系统功能范围

按系统的功能范围,电子病历系统有狭义和广义之分。

2.2.1 狭义的电子病历系统

狭义的电子病历系统不负责病历内容的产生,仅负责收集、储存、展现、检索和处理[5]。这样,医嘱、病程记录编辑器等系统都不属于电子病历系统,而应统一纳入到临床信息系统范畴。

2.2.2 广义的电子病历系统

广义的电子病历系统不仅负责电子病历内容的收集、储存、展现、检索和处理,而且所有与电子病历有关的系统都属于电子病历系统范畴。这样,不仅医嘱、病程记录编辑器属于电子病历系统,PACS/RIS、LIS、重症监护系统、手术麻醉系统以及护理系统等与电子病历内容相关部分(如:诊断报告系统)都属于电子病历系统范畴,但科室管理部分(如:科室内部的排班、预约、工作量统计等功能)不属于电子病历系统。

3 建设目标

电子病历系统是以患者为中心的全医疗过程的数据记录,是建立在医嘱、检验、医学影像、心电、手术麻醉以及护理等各类临床信息系统基础上,以满足临床诊疗现场的信息需求和改善医生临床决策为目的的综合信息平台,完整的临床数据集成、展现以及智能化应用成为电子病历发展的目标,其发展应用最大程度代表医院数字化建设水平。因此,可以用“无纸化存储、一体化展现、智能化应用”来高度概括电子病历应具备的核心要素和建设目标。

3.1 无纸化存储

无纸化存储是实现电子病历的必要条件,如果一家医院还达不到无纸化存储的要求,就不能称为真正意义上的电子病历,所以实现无纸化电子病历是要具备一定条件的。

日本制定了医疗信息电子存储的三原则,即真实性、可读性和保存性。美国在1996年通过的医疗保险流通与责任法案(health insurance portability and accountability act,HIPAA)建立了医生、医院以及其他医疗卫生机构在处理电子健康信息时(如医疗记录和患者账户)需要达到的基本标准和行动指南,为医疗信息的共享奠定了基础。

参照日本、美国电子病历的管理规范,根据卫生部对病历管理的相关要求,结合我国实际情况,笔者认为实现无纸化电子病历应具备以下主要条件:

(1)全面性。即电子病历至少应包括纸质病历的所有内容。这就要求医院实施非常完整的以患者为中心的临床信息系统,并进行很好的集成,构建临床数据中心(clinical data repository,CDR)是实现电子病历全面性的必然途径。

临床数据中心是电子病历系统的核心组成部分,通过对各类临床数据进行标准化、结构化地表达、组织和存储,为医院各类信息化应用提供一个统一的、完整的数据中心,实现患者门诊、住院、查体等医疗数据集成和长期大容量存储管理。

(2)可读性。可读性体现在保存格式和病历内容的标准化,即电子病历的保存和管理不能依附于任何独立厂商的数据格式,而应采用国际公认的标准数据语言(如XML、DICOM等)来进行存储和管理。为了确保记录的数据和信息持久、准确的可用,必须依赖于一套统一的受控医学词汇表(controlled medical vocabulary,CMV)。一般需要使用标准术语体系来建设CMV,广泛使用的标准术语体系包括ICD-10、LOINC、SNOMED-CT等。同时,也应采用可理解的自然语言进行描述,绝不能采用非标准的编码进行描述。

(3)真实性。真实性主要体现在实时性和不可篡改性,即能够实时记录从各种临床信息系统采集到的诊疗信息和医护人员记录的主客观信息,应具备符合“电子签名法”要求的数字签名,记录的内容应具备防篡改功能和不可抵赖性,即使因某种原因需要修改,应详细记录修改人和修改时间。

(4)隐私性。能够尊重和保护患者的隐私权,除经治医生外,没有经过患者同意,一般用户不得以任何形式访问病历内容。若确因科研需要访问电子病历,应采用技术手段对患者个人信息与电子病历信息分别建模,最大程度地获得安全保障,并能够方便地为临床研究提供匿名的电子病历数据。

(5)安全性。应采用完备的技术和管理手段确保电子病历信息的安全,如双机热备、异地备份等,如果实现了无纸化电子病历,而没有完备的备份措施,一旦出现故障,后果将是灾难性的。

3.2 一体化展现

电子病历内容主要通过集成展现系统进行展现,它以图形化界面全面展示患者诊疗信息,减少了医务人员多次启动不同子系统的重复操作,可直观有效地调阅、查询、检索和对比不同的诊疗信息,实现快速浏览、书写等各种功能,极大地提高了工作效率,为医师提供了利用患者信息的最有效途径。

医生工作站作为临床信息系统的重要部分和电子病历系统的核心部件,既是电子病历的信息源,也是电子病历最重要的展现载体。

福州总医院在全面实施医学影像、病理、超声、胃镜、心电、检验、监护、麻醉、医嘱、病程记录以及护理等20多个临床信息系统的基础上,建立了符合标准规范的临床数据中心,实现了患者信息全要素记录和融合,并在医生、护士工作站中广泛应用电子病历集成展现功能,实现诊疗信息全视图浏览,具体情况如图1所示。

科室综合浏览界面突显病情变化、新入、手术、危重患者等关键信息,便于医生及时掌握全科诊疗情况和特殊患者信息。

患者综合浏览界面见图2,以事件和时间为坐标组成二维空间,能够快速、准确地浏览患者入院以来主要诊疗事件、病情变化情况,可按图形展示各类检查、检验内容,并按颜色显示阳性记录,使患者诊疗信息一目了然。

图2患者综合浏览界面

患者体征浏览界面见图3,在该图上可以快速准确地对生命体征、医嘱以及检查检验等重要临床信息进行浏览。关键指标功能是针对各病种定义相应指标,有效方便了医生诊疗。

3.3 智能化应用

智能化应用能够有效地改善医生的临床决策水平,是电子病历系统的另一核心价值,主要表现在具有医疗过程管理能力、电子化临床路径、闭环医嘱、临床知识库和临床辅助决策支持系统的实施和应用[6]。我院电子病历系统集成了知识库和临床路径功能,可对诊疗活动实现全程管控,有效提升了智能化水平,具体情况如图4所示。

3.3.1 集成临床路径

临床路径是一种诊疗标准化方法,以缩短平均住院日、合理支付医疗费用为特征,按病种设计最佳的医疗和护理方案,根据病情合理安排住院时间和费用[7]。它不仅可以规范诊疗过程,减少一些不必要、不合理的诊疗行为,还可以规范诊疗行为应完成的时间等,增强了诊疗活动的计划性。

电子化临床路径打破了纸质临床路径教科书式的工作指导流程,完全嵌入到计算机化医嘱录入系统(医嘱系统)中,以更加规范的计算机控制方式进一步减少了人为因素造成的不确定性,以电子化方式更加高效规范地完成一整套临床医疗服务。

3.3.2 闭环医嘱管理

在整个医疗过程中,医嘱是否及时执行具有十分重要的临床意义。在电子病历系统中,围绕整个医嘱处理过程,基于工作流技术构建了一个闭环的医嘱管理系统,将医嘱从下达、转抄、校对一直到执行以及执行结果的监控、反馈整个过程进行管理。对医嘱执行过程进行全程监控、纠正和信息反馈,减少了医疗差错,确保了用药安全。

闭环医嘱的实现还有赖于移动医护工作站的实施,通过PDA和移动计算机实现了床旁患者生命体征的采集和医嘱的执行。通过移动护士工作站,护士可以在床旁实时查看患者的基本信息、体征信息以及医嘱信息;实时执行床旁体征信息采集;医嘱按照临床路径进行拆分,自动提醒护士本班次应该执行的医嘱;实时记录医嘱的执行情况,跟踪医嘱的全生命周期;按照患者的护理等级、手术情况等信息,自动提醒护士什么时候应该测量病人的体温、血压、体重等信息;查看患者的检查、化验预约信息;自动统计出入量等。

3.3.3 临床决策支持系统

电子病历系统中的临床决策支持功能可以实时地为临床医生的诊疗活动提供各种信息支持,通过智能、主动的提醒,实现降低医疗差错、提高医疗质量的目标[8],具体表现为:

(1)确保合理安全用药。在医生下达用药医嘱时,可以为其提供药品使用说明的查询;药物配伍禁忌、药物相互不良作用检测,使医生在下达医嘱时避免用药错误。

(2)辅助诊疗信息决策支持。基于临床诊疗指南,自动提出可供医生参考的初步诊断意见,根据诊断意见,自动提出进一步治疗的建议。

4 发展趋势

4.1 更加人性化

以患者为中心的医院服务模式不仅是工作流程的改变,更是服务理念的进化。电子病历正是以患者为中心这一理念最好的实现平台,为医生、护士、药剂师等各类用户提供更高效、智能的工作环境;也给患者带来更灵活、舒适、便捷的就诊体验。

从单纯考虑到数据的采集、存储、安全性等向数据的分析、利用,以提高医疗服务质量、提供决策支持等方向转变,主要表现在临床数据仓库的建设和数据挖掘的广泛应用等。

对大量数据进行建模、预测以及联机分析等处理,从中开发、利用或发现某些新信息、新知识,为医院领导、临床医生及医院药学工作提供有用的信息及决策依据。

4.2 更加标准化

信息标准是信息能够共享和交换的基础。如果没有统一和规范的信息代码,即使有统一和完整的电子病历结构,病历也不能得到真正的共享。目前,标准化工作得到国家卫生部领导的高度重视,相继着手制定了“国家卫生信息标准基础框架”、“医院基本数据集标准”、“公共卫生信息系统基本数据集标准体系”和“电子病历基本架构与数据标准”等,相信随着标准化建设的进一步发展,未来电子病历的标准化将会更加完善。

4.3 区域一体化

从单一医院内部的信息化建设向医院集团内统一的信息系统及区域医疗卫生一体化方向发展,主要表现在顶层架构设计时更加重视信息标准化和系统集成平台等。

电子病历的最终阶段是对EHR的全面支持。综合性医院中丰富的医疗信息资源可以通过医疗信息标准化、数据互操作等技术实现与区域医疗的一体化发展。它能够为小型诊所、专科门诊、社区医院等规模较小的医疗设施提供包括患者既往病历、医学影像、检查检验结果等在内的临床信息支持;向卫生主管部门提供区域内疾病分布情况、卫生资源利用率、疫情预警等信息,辅助区域卫生发展的决策制定,预防及监控重大疫情;为医疗研究中心、医学院提供完整的临床数据样本和医疗教学信息,以支持循证研究和实例教学;为区域内人群提供基于互联网的医疗信息查看、医患交流、就诊预约等服务[9]。

5 几点建议

(1)推行电子病历要循序渐进。因为我国绝大部分医院还达不到以上无纸化电子病历的5个原则,甚至达到第一个原则,即全面性的医院都很少,这就意味着绝大部分医院是手工与电子并轨运行,电子部分也可能是部分符合规范部分不太符合规范,而且要持续很长时间。在这种情况下将推行电子病历分为3个阶段,并分别制定不同的规范可能更为合适:

第一阶段,要承认打印病历并手工签名的合法性。当医院仅部分病历内容实现电子化时,如果能够承认这部分内容打印并手工签名归档的合法性,一定会极大改善医院的流程和工作效率,提高医院及医护人员实施电子病历的积极性。在这方面总后卫生部起到了示范作用。去年,总后卫生部制定的《军队医院电子病历管理办法》就是基于打印病历的合法性,该措施有效促进了军队医院电子病历的发展。

第二阶段,承认PDF格式病历电子化的合法性。PDF文档是国际公认的符合规范的标准化文档格式,使用电子签名后的PDF文档可以安全可靠的用于企业之间电子文档交换和电子合同签署。当医院实施了全面的临床信息系统,病历的全部内容都可以实现电子化,但又达不到无纸化电子病历的5个原则时,可以以PDF格式进行归档。解放军251医院在这方面就进行了很好的尝试,也取得了不错的效果。但由于PDF格式仅能进行一般的阅读和浏览,无法进行深层次的数据挖掘、分析和处理,以PDF格式保存的病历仅能称为病历的电子化,还不是真正意义上的无纸化电子病历。

第三阶段,承认无纸化电子病历的合法性。当医院构建完整的临床数据中心,达到以上5个原则时可以承认其无纸化电子病历的合法性。但为了既认真又严肃地对待这个问题,笔者认为应按照无纸化电子病历五原则,即全面性、可读性、真实性、隐私性和安全性制定可操作的实施细则,确保电子病历的健康发展。不过,要达到第三阶段难度非常大,目前在国内尚未出现能够达到第三阶段的医院,在这种情况下推行无纸化电子病历,是否可以采用进行试点、试行到正式生效这种方法更为稳妥和有效呢?

当然,把推行电子病历分为3个阶段,主要是从宏观和历史发展的角度进行归类,并不是说医院推行电子病历一定要经历第一阶段、第二阶段才能达到第三阶段。具体到某一家医院特别是新建的医院,如果条件具备,完全可以直接实现无纸化的电子病历。

(2)实行电子病历准入制度。现在医疗仪器的生产和销售、药品的生产和销售都有相应的认证机制,由于电子病历对安全性有很高的要求,更应该有相应的认证机制进行安全和有效性保证。虽然现在法律承认电子病历的合法地位,但也不能保证所有医院的电子病历都具有合法和有效性,只有那些经过安全认证的电子病历系统才具有合法和有效性。电子病历认证机构的设置主要有2种途径:(1)由政府组建的或者授权的机构担任,以政府信用作为担保;(2)通过市场的方式建立,在市场竞争中建立信用。为了保障我国电子病历的健康发展,由政府组建的或者授权的机构担任电子病历的安全认证机构还是非常有必要的。

(3)加强电子病历系统研究。前面已经讲过,取代纸张病历不是发展电子病历的唯一目标,其核心价值是满足临床诊疗现场的信息需求及能够有效改善医生的临床决策,这就对电子病历系统提出了更高的要求,无论是电子病历与电子病历系统的概念与联系、电子病历的内容、标准化以及电子病历系统的内涵与外延等都需要进一步研究[10]。

参考文献

[1]薛望国,李包罗.临床信息系统与电子病历[J].中国护理管理,2009,9(2):77-80.

[2]柴华,喻革武.数字化医院的发展趋势和建设要素杨淼淇[J].医学信息,2010,23(3):555-556.

[3]李韶斌,黄谷子.数字化医院电子病历系统的设计[J].中国卫生信息管理,2009,6(1):62-68.

[4]时峰.电子健康档案管理探讨[J].生物医学工程学进展,2009,20(4):242-244.

[5]任.浅析电子病历系统[J].医学信息,2010,23(1):19-20.

[6]傅征.数字医学概论[M].北京:人民卫生出版社,2009.

[7]赵希平.临床路径的应用效果和存在的问题[J].中国医院管理,2010,30(2):31-32.

[8]雷健波.电子病历的核心价值与临床决策支持[J].中国数字医学,2008,3(3):26-29.

[9]李劲松.数字化医院的建设目标与发展趋势[J].医疗卫生装备,2010,31(2):5-7.

汽车电子控制液压转向系统概述 篇8

动力转向装置就是在转向系统中增设动力装置。采用动力装置的目的是使转向操纵轻便, 提高响应特性。一般说来, 在停车及车速很低时, 转向盘的操纵很重, 高速时较轻快, 当车速增高时更加轻快。如果减小停车摆放时的操纵力, 那么当高速行驶时, 操纵力就会过小, 致使汽车操纵稳定性差。反之, 如果加大高速行驶时的操纵力, 则停车摆放及低速行驶时所需要的操纵力就过大了。为了实现在各种行驶条件下转向盘上所需要的操纵力都是最佳值, 即在停车状态时能提供足够的助力, 使原地转向容易, 而随着车速的增加助力逐渐减小, 在高速行驶时则无助力或助力很小, 以保证驾驶员有足够的“路感”, 在动力转向系统上采用了电子控制系统。

目前, 常见的电子控制动力转向装置有两种类型:一种是电子控制液压动力转向装置;另一种是电子控制电动助力转向装置。本文主要介绍电子控制液压转向装置。

1 电子控制液压动力转向装置结构

电子控制液压动力转向装置由车速传感器动力转向ECU、电磁阀、分流阀、转向高压油泵、储油罐、液压动力转向器等构成, 其中车速传感器、ECU和电磁阀三者间以电路相连, 电磁阀、分流阀、转向高压油泵、储油罐、液压动力转向器彼此之间用管路相连。

1.1 车速传感器

车速传感器用来检测汽车的车速, 并把测得的信号传送给动力转向ECU。

1.2 动力转向ECU

动力转向ECU根据车速传感器传来的速度信号, 控制通向电磁阀的电流大小。

1.3 液压动力转向器

液压动力转向器由齿轮——齿条机械式转向器、转阀式转向控制阀和转向动力油缸3部分组成。

1.3.1 齿轮——齿条机械式转向器。

它的主要作用是减速增矩, 并把转向盘转矩传递给转向横拉杆, 带动转向节左右转动, 使转向车轮偏转, 以实现汽车转向。

1.3.2 转阀式转向控制阀。

当转向盘转动扭力杆发出扭力时, 控制阀轴与转阀进行相对旋转, 并改变与各个通道口的连通状态, 以控制动力油缸油压流量并切换通向动力缸左室和右室的油路。当高压作用于油压反力室时, 柱塞强制压住控制阀轴, 在扭力杆上即使发生扭力, 由于柱塞压力的作用, 限制了控制阀轴与转阀之间的相对旋转。控制阀轴本身也是一个空心轴, 它套在轴阀的内孔中, 转阀的内孔表面和控制阀轴的外圆柱表面上部轴向分布着6条沟槽, 它们分别相对并与四组径向分布的油道相贯通。这四组油道是:高压进油口P, 回油出口R, 通向转向动力油缸左右工作腔的油道C2和C1。

1.3.3 转向动力油缸。

转向动力油缸与横拉杆连动的活塞和转向动力油缸缸体两部分组成。活塞把转向动力油缸缸体分成了左、右室, 当从转向高压油泵来的高压油液进入左 (右) 室时, 在高压油液的作用下, 活塞向右 (左) 运动, 从而带动横拉杆向右 (左) 运动, 以实现动力转向。输向转向控制阀的高压油液从转向控制阀的高压油入口P进入转向控制阀内, 由于转阀与控制阀轴之间的6条轴向沟槽间隙相同, 它们对油流的阻力相等, 进入转向控制阀的高压油液直接经控制阀轴的回油出口R返回储油罐。因此, 转向动力油缸中活塞两侧油压相等, 活塞处于中间静止状态、液压动力转向装置不产生转向增力作用。

1-转向高压油泵2-控制阀轴3-转阀4-转向动力油缸5-储油罐

当汽车有转弯时, 转向盘向右转动, 转向轴也向右转动, 从而形成动控制阀轴向右旋转, 这样扭力杆被扭转变形, 控制阀轴相对转阀的位置发生变化, 转阀与控制阀轴之间的进油孔和出油孔的通道面积和位置关系同时发生变化。因压力轴转向高压油条扭向转向控制阀的高压油液, 如图1所示, 路线流向转向动力油缸左侧的油室中, 造成转向动力油缸活塞两边油压不等, 活塞被推向右移动, 增大了向右的转向力。汽车向左转弯时, 它的液流方向与汽车向右转弯时液流方向相反, 其他动作过程相同。当转向液压系统出现故障时, 如果因发动机不能起动, 转向高压油泵不能工作, 或转向液压油路出现漏油等故障、转向动力油缸就不能产生转向动力作用.这时扭力杆通过销连接直接传递扭矩, 使转向系统处于手动转向动作状态.以保证安全行车, 不过这时转向会明显感到沉重。

2 电子控制液压动力转向装置的控制原理

2.1 汽车停止或低速行驶时

在汽车停止或低速行驶时, 转向ECU根据车速传感器传来的信号使电磁阀线圈通电电流增大, 从而增加转向动力缸的助力、使汽车转向盘操纵轻便。

2.2 汽车中、高速行驶时

2.2.1 直线行驶。

汽车直线行驶时、转向盘操纵角小, 扭力杆的扭力相对也小, 转阀与控制阀轴的连通通道的开度相应减小, 转向控制阀一侧的压力升高, 由于分流阀的作用。电磁阀一侧的扭矩增加。随着车速上升, 控制电磁阀的线圈通电电流变小, 进而电磁阀的节流面积随之变小, 而作用于油压反力室的压力增加, 柱塞推动控制阀轴压力也变大。

2.2.2 中、高速转向。

当从有油压反力作用的中、高速区域的直线行驶状态转向时, 扭力杆钮转角变小, 转阀与控制阀轴的连通口开度减小, 在转向控制阀一侧油压进一步升高。随着转向控制阀一侧油压升高.油液从固定孔出来向油压反力室供应。从分流阀向油压反力室供应的一定流量的油液, 加上从固定孔出来的油液, 增加对柱塞的推压力, 转向盘操纵力随转向盘转角线性增加, 所以在中、高速转向时能获得稳定的转向手感。

参考文献

[1]李红海.汽车电控液压助力转向系统电子控制系统研究[J].重庆交通大学, 2010.

汽车电子系统的安全性问题探讨 篇9

(一) 汽车电子系统面临的安全问题。

汽车电子系统面临的安全问题的分析可以从三个方面入手:第一, 是汽车电子系统中的维护端口的访问控制成效还不够完善, 不法分子可以很容易利用维护端口来窃取车内的信息, 造成车主财务等方面的损失;第二, 车载平台存在着某些安全隐患, 例如, 其硬件缺乏验证机制, 致使不法分子不需要验证就可以进入车载平台系统, 从而给车主对汽车的使用造成较大的负面影响。其次车载系统中的通信系统未设置安全保护措施, 导致信息极易被他人窃听;第三, 汽车电子系统中的通信端口, 由于通信设备安全保护机制不健全, 致使车主与外界的通信信息很容易被不法分子窃听, 从而给车主带来不良的影响, 甚至会致使不法分子利用通信端口对车主实施暴力等行为以达到其目的[1]。

(二) 汽车电子系统的安全需要。

根据汽车电子系统面临的安全问题, 在对汽车电子系统设计中首先应确定维护人员和汽车车主的身份, 从而禁止其他人对维护端进行使用, 避免不法现象的产生。其次, 针对车载平台的不安全因素, 应对车载平台设置相应的认证, 以便降低车内信息丢失的可能性, 对车载平台中的信息进行有效的保护。再次, 为了满足通信接口的安全需要, 应采取相应的措施来保护车辆身份, 避免不法分子对车主进行跟踪, 从而降低安全事故的发生。

(三) 汽车电子系统安全机制的制定策略。

由于汽车电子系统的安全性与人们的人身安全息息相关, 因此在设置汽车电子系统安全机制中, 应将电子系统的安全放在安全机制的首位。在汽车电子系统的安全机制中明确规定与安全性相关的策略, 并要求车主和汽车维护人员要严格按照汽车安全机制执行, 从而大大提高汽车电子系统的安全性, 为车主的人身安全提供一个有利的保障。

二、汽车电子系统的安全体系设计

(一) 汽车电子系统的抽象。

汽车电子系统的安全框架的抽象是将用户、汽车和MD相互分开, 设置成独立的三个个体, 然后对其建立相应的安全机制, 保证三者之间的安全性, 从而提高汽车电子系统的安全需要。对于汽车电子系统中的通信部分, 通过PKI将车内通信按不同类型区分, 在确保汽车的行驶速度的同时, 保证车内信息通信的安全。通过汽车电子系统安全框架的抽象设计, 可以有效解决汽车电子提供的安全需要, 同时为人们提供一个安全的汽车电子系统设备, 保障人们出行的安全。其次, 通过对电子系统的完善也提高了人们对汽车电子系统的认可度, 从而有效推动汽车电子系统的进一步发展。

(二) 汽车电子系统的安全体系结构。

为了保障汽车电子系统的安全性, 可对汽车电子系统的安全体系进行进一步的完善。首先可在汽车电子系统中植入TPM, 利用其可保证车载平台可信度的优势, 来满足汽车维护端的安全需要。其次, 可在车身中嵌入相应的无线通信保护, 从而避免信息窃取的行为, 提高车载平台的安全性, 为维护人们车内信息安全提供一个有利的保障。再次, 应在汽车电子系统的网络端设置认证机制, 在操作人员对车辆电子系统进行操作之前必须进行身份信息的核实, 以便提高通信的安全度[3]。

结论

随着汽车电子系统的不断普及, 人们在享受网路给人们的出行带来便利的同时, 也给人们的信息安全造成了一定的负面影响。对于此现象的发生, 应对汽车电子系统设计进行相应的完善, 提高汽车电子系统的安全体系结构, 制定相关的汽车电子系统安全机制, 从而有效解决电子系统带来的安全威胁因素, 同时提高汽车电子系统的安全性。致使人们对汽车电子系统的设计与创新感到认可, 以便促进汽车电子系统的进一步发展。

参考文献

汽车电子制动系统的研究与发展 篇10

现行汽车电子技术发展背景下, 汽车制动系统设计中更侧重于使环保问题、能源问题得到解决。从国外电子制动研究现状看, 如ABS系统的出现、压力分配技术的使用, 很大程度使制动系统性能得到提高。相比之下, 国内在研究与开发中多集中在动力源电动化改造方面, 滞后性较为明显。因此, 本文对电子制动系统进行研究, 具有十分重要的意义。

1 汽车电子制动系统发展情况

自上世纪80 年代以来, 汽车领域中广泛应用的制动系统主要以ABS为主, 其又称之为防抱制动系统。该系统本身将液压控制、精密加工以及微电子等先进技术融于一体, 且在安装中也可使汽车操纵性、安全性等得到提高。在科学技不断发展下, 原有的制动系统适用性逐渐下降, 要求将控制技术引入其中, 确保控制功能得到增加且高精度、伺服等控制得到加强。从现行制动系统发展形式看, 因大规模集成电路不断发展, 使制动系统操作机理发生明显变化, 如EHB系统的安装。近年来, 汽车电子系统设计中强调对原有有形连接利用电子信号取代, 这样汽车设计时无需引入制动总泵、软管以及其他连接件, 整体重量得到减轻, 且制造成本与汽车油耗问题都可得到控制。综合来看, 汽车中的操作部件以及电线布置都将更具灵活性, 使设计自由空间得到扩大。

2 电子制动系统结构与特征研究

关于电子制动, 可将其理解为系统运行中, 无需利用机械构件将制动器、制动踏板进行连接, 而直接将制动管路与电线引入其中。同时, 制动力大小与分配完全由电控元件进行控制, 这样传统ASR与ABS系统功能都可得到发挥。从现代电子制动系统构成上看, 其主要包括:1制动控制单元。该单元可叫做ECU, 能够根据来自制动踏板的信号, 对制动器制动进行控制, 并在车轮传感器向其发送信号后, ECU会自动判断是否有打滑、抱死等问题存在, 在此基础上达到驱动防滑、防抱死的目标。且ECU运行中能够集成所有制动、控制系统, 如悬架系统、变速系统、导航与定位系统等;2制动器。该构件接近于液压制动器, 在结构上表现为鼓式制动器、盘式制动器两种;3线速。其作用在于将电控制、能源信号向系统传送;4车轮速度传感器。对于车轮速度, 传感器能够及时、可靠的对其获取;5电源。其主要将能源向电制动系统输送。

从这些制动系统结构看, 其在优势上较为明显, 具体体现在:1制动距离得以缩短, 系统稳定性较强;2利用数据线对制动踏板、执行器进行连接;3运行中无需引入制动液, 环保效果较为明显;3制动踏板灵活性较强, 可根据需要进行调整, 安全性与舒适度较高;4稳定、制动功能较为明显, 常见的ACC、 TCS与ABS都可发挥相应的功能;5直接联网交通管理系统, 并将较多附加功能集成其中, 常见的驻车制动便为附加功能。

3 电子制动系统关键问题与模块化设计

以BBW系统为例, 由于其在设计中未将液压设备、机械后备等未设置其中, 要求系统应保证能够容错且具有较高的可靠性。对此在设计中便需考虑到其中较多关键性问题, 具体为:第一, 驱动能源问题。通常盘式、鼓式两种制动在功率要求上分别为1k W、 100W, 这种情况下电气系统将无法保证电气制动运行, 要求进行42V电压系统的构建, 使高电压情况下系统安全问题得到解决。第二, 容错问题。为使容错系统安全性得到提高, 较多制动系统设计中多采取设置后备系统方式, 若系统中控制单元发生异常, 需进行后背装置的启用。即使将CAN等通信系统引入车辆中, 容错要求也将难以得到满足。对此问题, 可考虑将TDMA引入, 其能够使预测信息过于滞后的问题得以解决。第三, 执行器问题。在执行器选择中, 主要需保证其能够在高温环境下可靠运行。除此之外, 制动系统设计中的关键问题也表现在抗干扰处理方面, 需注意综合考虑导航、悬架以及转向等问题, 进行数据总线系统的构建, 在此基础上解决干扰信号问题。

另外, 在模块化设计过程中, 主要需从车轮制动模块、中央电子控制单元以及踏板模块等方面着手。以其中中央控制单元为例, 应保证控制单元能够高度集成所有制动系统与控制系统, 能够解决车轮打滑或抱死等问题。再如车轮方面, 其需保证在合理选择驱动电机的基础上, 使减速机构、滚珠丝杠副以及传感器等性能充分发挥, 以此满足制动系统运行要求。

4 结论

电子制动系统的设计与研究是未来汽车行业发展需考虑的重要问题。实际进行制动系统设计中, 应正视当前制动系统发展现状, 根据其结构与特征, 做好关键性设计工作, 并保证各模块合理设计, 这样才促进制动系统性能的进一步提高。

参考文献

[1]文天光.实时汽车电子辅助制动控制系统的关键技术研究与实现[D].哈尔滨工程大学, 2013.

[2]傅云峰.汽车电子机械制动系统设计及其关键技术研究[D].浙江大学, 2013.