汽車(chē)電子成本管理的論文

　　在傳統汽車(chē)中，開(kāi)關(guān)、繼電器、電磁儀表等與電子相關(guān)的零部件構成了汽車(chē)電器，它們之間信息交互是建立在點(diǎn)對點(diǎn)電氣信號連接基礎上的。電氣信號的種類(lèi)也局限于模擬信號和開(kāi)關(guān)信號。實(shí)施信號連接的電線(xiàn)束，通常稱(chēng)為線(xiàn)束。

　　汽車(chē)中電器的技術(shù)含量和數量是衡量汽車(chē)性能的一個(gè)重要標志。汽車(chē)電器技術(shù)含量和數量的增加，意味著(zhù)汽車(chē)性能的提高。但汽車(chē)電器的增加，同樣使汽車(chē)電器之間的信息交互橋梁———線(xiàn)束和與其配套的電器接插件數量成倍上升。在1955年平均一輛汽車(chē)所用線(xiàn)束總長(cháng)度為45米；而到了2002年，一輛汽車(chē)所用的平均線(xiàn)束總長(cháng)度達到了4000米。線(xiàn)束的增加不但占據了車(chē)內的有效空間，增加了裝配和維修的難度，提高了整車(chē)成本，而且妨礙了整車(chē)可靠性的提高。

　　為了在提高性能與控制線(xiàn)束數量之間尋求一種有效的解決途徑，在20世紀80年代初，出現了一種基于數據網(wǎng)絡(luò )的車(chē)內信息交互方式———車(chē)載網(wǎng)絡(luò )。

　　車(chē)載網(wǎng)絡(luò )采取基于串行數據總線(xiàn)體系結構，這是業(yè)界的共識。在各種串行數據總線(xiàn)中，最常見(jiàn)的是PC機上的串口UART，因此最早的車(chē)載網(wǎng)絡(luò )是在UART的基礎上建立的，如通用汽車(chē)的E&C、克萊斯勒的CCD、福特的ACP、豐田的BENA等車(chē)載網(wǎng)絡(luò )都是UART在汽車(chē)上的應用實(shí)例。UART在汽車(chē)上的成功應用，標志著(zhù)汽車(chē)電器系統在融入汽車(chē)電子之后，再一次向汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )化方向邁進(jìn)。

　　由于汽車(chē)具有強大的產(chǎn)業(yè)背景，隨后車(chē)載網(wǎng)絡(luò )由借助通用微處理器/微控制器集成的通用串行數據總線(xiàn)，逐漸過(guò)渡到根據汽車(chē)具體情況，在微處理器/微控制器中定制專(zhuān)用串行數據總線(xiàn)，如CAN、LIN、Byteflight和FlexRay等都是為汽車(chē)定制的專(zhuān)用串行數據總線(xiàn)。20世紀90年代中期，美國汽車(chē)工程師協(xié)會(huì )(SAE)下屬的汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )委員會(huì )，為了規范車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的研究設計與生產(chǎn)應用，按網(wǎng)絡(luò )的傳輸速率將車(chē)用總線(xiàn)劃分為A、B、C三類(lèi)。車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的分類(lèi)標志著(zhù)業(yè)界已接納車(chē)載網(wǎng)絡(luò )這一全新的技術(shù)，并使其進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。

　　現代車(chē)載網(wǎng)絡(luò )顯示了在現代汽車(chē)中從復雜的動(dòng)力系統到簡(jiǎn)單的座椅、車(chē)燈、車(chē)門(mén)控制，從集成了全球定位系統(GPS)的車(chē)載導航儀到單一的音響喇叭，處處可見(jiàn)網(wǎng)絡(luò )的蹤跡，網(wǎng)絡(luò )已成為各汽車(chē)電器/汽車(chē)電子之間的信息紐帶。

　　產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展迅速

　　網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在汽車(chē)上的應用，不但增強了汽車(chē)的性能，而且減少了線(xiàn)束的用量。2003年6月在南京菲亞特下線(xiàn)的“派力奧·周末風(fēng)”，由于采用了汽車(chē)整體車(chē)載網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，從而減少了23的線(xiàn)束，降低元件重量2.8千克。在“派力奧·周末風(fēng)”中，車(chē)載網(wǎng)絡(luò )將前照燈照明、前/后窗自動(dòng)玻璃清洗控制、轉向燈控制、后風(fēng)窗雨刮器、內部照明系統、單點(diǎn)觸電動(dòng)窗自動(dòng)升降、電子防盜系統通過(guò)網(wǎng)絡(luò )連為一體。

　　由于車(chē)載網(wǎng)絡(luò )不但增強了汽車(chē)性能，而且還降低了整車(chē)汽車(chē)電器/汽車(chē)電子系統的成本。為此收集了一些數據，希望從這些數據中能反映出車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展過(guò)程和現狀。

　　近兩年在中國生產(chǎn)，價(jià)格在8萬(wàn)元～20萬(wàn)元之間，采用車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的轎車(chē)、SUV情況。價(jià)格在20萬(wàn)元以下的'轎車(chē)屬于普及型轎車(chē)，但車(chē)載網(wǎng)絡(luò )卻在近兩年在中國生產(chǎn)的普及型轎車(chē)中占據了相當大的比重，說(shuō)明車(chē)載網(wǎng)絡(luò )已在轎車(chē)中進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，它不再是高檔轎車(chē)獨享的專(zhuān)用高級技術(shù)。說(shuō)明CAN總線(xiàn)已成為普及型轎車(chē)車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的主流。

　　在車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展過(guò)程中，通信介質(zhì)已日益引起關(guān)注，目前POF已得到大量應用。此前德國寶馬汽車(chē)公司宣布在2002年3月上市的最高級新款轎車(chē)“BMW7”系列中采用了50米POF。它表明大量采用POF車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的汽車(chē)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用階段。

　　數據通信對速度的要求是永無(wú)止境的。在車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展過(guò)程中，介質(zhì)的通信速度是制約車(chē)載網(wǎng)絡(luò )應用和發(fā)展的一個(gè)重要因素。POF在汽車(chē)上的成功應用，不但推動(dòng)了以Byteflight、FlexRay和MOST等現有的以POF為介質(zhì)的高速車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的產(chǎn)業(yè)化應用，而且為下一代車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展創(chuàng )造了條件。隨著(zhù)人類(lèi)生活空間的拓展，IT融合于汽車(chē)之中是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢，而作為IT裝置之間實(shí)施信息交互媒介的網(wǎng)絡(luò )，將會(huì )有更多類(lèi)似于IEEE1394、Bluetooth等IT領(lǐng)域應用的網(wǎng)絡(luò )向汽車(chē)滲透。

　　中國機會(huì )

　　隨著(zhù)中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，面對中國巨大的轎車(chē)市場(chǎng)，世界上各大汽車(chē)制造商紛紛與國內汽車(chē)制造廠(chǎng)合作生產(chǎn)轎車(chē)，并且所生產(chǎn)轎車(chē)的技術(shù)含量正逐漸與世界同步。據相關(guān)資料報道，近年來(lái)在國內生產(chǎn)的轎車(chē)中，汽車(chē)電子在汽車(chē)中所占的比例及其汽車(chē)電子的技術(shù)含量已超過(guò)世界轎車(chē)的平均水平。

　　目前國際汽車(chē)工業(yè)廣泛采用系統開(kāi)發(fā)、項目平臺、全球采購、模塊化供貨等運作方式。最近上海、浙江、廣東已在不同程度上起動(dòng)了汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)。政府的支持、市場(chǎng)的需求為中國汽車(chē)電子的發(fā)展提供了良好平臺。車(chē)載網(wǎng)絡(luò )是典型的實(shí)時(shí)嵌入式網(wǎng)絡(luò )系統，而中國擁有較多的嵌入式系統開(kāi)發(fā)人員，提供了大量的人才儲備。這是中國汽車(chē)電子的發(fā)展機遇，也是具有自主知識產(chǎn)權車(chē)載網(wǎng)絡(luò )在中國的發(fā)展機遇。

　　在“十五”國家電動(dòng)汽車(chē)重大科技專(zhuān)項支持下，由清華大學(xué)與北京客車(chē)廠(chǎng)等單位開(kāi)發(fā)的燃料電池城市客車(chē)、天津清源電動(dòng)車(chē)輛股份有限公司等單位合作研發(fā)的XL純電動(dòng)轎車(chē)、由奇瑞汽車(chē)公司等合作單位研發(fā)的純電動(dòng)轎車(chē)都采用了具有自主知識產(chǎn)權的車(chē)載網(wǎng)絡(luò )。目前中國科學(xué)院電工研究所汽車(chē)電子應用技術(shù)研究組在電動(dòng)汽車(chē)重大科技專(zhuān)項支持下，專(zhuān)注于具有自主知識產(chǎn)權的車(chē)載網(wǎng)絡(luò )CAN總線(xiàn)塑膠光纖集線(xiàn)器的研發(fā)。賽弗CC6450BY采用了CAN總線(xiàn)標志著(zhù)車(chē)載網(wǎng)絡(luò )在中國自有品牌汽車(chē)中的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程開(kāi)始了。

　　而車(chē)載網(wǎng)絡(luò )作為連接車(chē)內機械、電器和電子信息的紐帶，是整車(chē)的核心技術(shù)，而國內汽車(chē)工業(yè)的現狀將注定具有自主知識產(chǎn)權的車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的大量運用還需要汽車(chē)企業(yè)和相關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)商付出大量的努力。

　　串行數據總線(xiàn)特點(diǎn)

　　在計算機技術(shù)中，數據總線(xiàn)分為并行數據總線(xiàn)和串行數據總線(xiàn)，串行數據總線(xiàn)是將數據按bit流的方式通過(guò)一根或多根通信介質(zhì)實(shí)施信息交互的一種數據通信方式，它的特點(diǎn)是占用信道少、信息容量大。

　　日常生活中最常見(jiàn)的電視機紅外線(xiàn)遙控、以太網(wǎng)、ADSL、USB、RS232等都屬于串行數據總線(xiàn)范疇。它和電氣信號連接方式的本質(zhì)區別是信息容量大。由于串行數據總線(xiàn)占用信道少，因此它是內嵌微處理器/微控制器智能零部件或設備與外界實(shí)施信息交互的主要方式，在通用微處理器/微控制器中一般集成了一種或數種串行數據總線(xiàn)。

　　·車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的分類(lèi)

　　車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的分類(lèi)有兩種方式：一種是基于傳統的SAE總線(xiàn)分類(lèi)，另一種是新型專(zhuān)用總線(xiàn)。

　　傳統的SAE總線(xiàn)分類(lèi)：A類(lèi)面向傳感器/執行器控制的低速網(wǎng)絡(luò )，數據傳輸位速率通常只有1Kbps-10Kbps，主要應用于電動(dòng)門(mén)窗、座椅調節、燈光照明等控制；B類(lèi)面向獨立模塊間數據共享的中速網(wǎng)絡(luò )，位速率一般為10Kbps-100Kbps，主要應用于電子車(chē)輛信息中心、故障診斷、儀表顯示、安全氣囊等系統，以減少冗余的傳感器和其他電子部件；C類(lèi)面向高速、實(shí)時(shí)閉環(huán)控制的多路傳輸網(wǎng)，最高位速率可達1Mbps，主要用于懸架控制、牽引控制、先進(jìn)發(fā)動(dòng)機控制、ABS等系統，以簡(jiǎn)化分布式控制和進(jìn)一步減少車(chē)身線(xiàn)束。

　　·POF特性

　　POF(PlasticOpticalFiber)是塑膠光纖的縮寫(xiě)，它使用丙烯酸樹(shù)脂作為核心材料，其主要特性是：POF直徑比其他類(lèi)型的光纖大，通信速度高，成本低，系統設計時(shí)幾乎不考慮EMC問(wèn)題，材質(zhì)堅韌不易斷裂，具有很強的強抗振動(dòng)和彎曲特性。但與石英光纖比較，其光傳輸損失較大，對長(cháng)距離傳輸不合適，是光傳輸最后100米解決方案的主力。由于車(chē)內的通信距離有限，且振動(dòng)較強，因此POF的特性促使了它在汽車(chē)中的成功應用。目前使用的線(xiàn)束，數據傳輸速度一旦超過(guò)500Kbps，其EMC問(wèn)題將成為設計的主要障礙。新開(kāi)發(fā)的新型總線(xiàn)近年來(lái)，伴隨著(zhù)汽車(chē)電子系統網(wǎng)絡(luò )化進(jìn)程的加快，又有許多新型總線(xiàn)被開(kāi)發(fā)出來(lái)。由于面世時(shí)間較短，它們要么在理念上不成熟，要么缺乏實(shí)際應用的考驗，所以尚未被SAE接納吸收。

　　還有一些車(chē)用總線(xiàn)因其新穎的網(wǎng)絡(luò )屬性或獨特的應用方式而受到重視。它們是：以ISO9141、ISO15765forCAN為代表的診斷總線(xiàn)；以MOST為代表的多媒體總線(xiàn)；以FlexRay、Byteflight為代表的X-by-wire技術(shù)及其在其他類(lèi)型車(chē)載網(wǎng)絡(luò )中的應用；IEEE1394、Bluetooth等IT網(wǎng)絡(luò )在汽車(chē)中的滲透。

【汽車(chē)電子成本管理的論文】相關(guān)文章：

汽車(chē)成本管理論文04-09

技術(shù)管理汽車(chē)電子論文04-12

有關(guān)成本管理的論文04-01

企業(yè)成本管理的論文04-06

成本管理本科論文04-07

施工成本管理的論文04-09

成本管理方向論文04-09

關(guān)于汽車(chē)娛樂(lè )電子管理研究的論文04-12

淺談項目管理與成本管理的論文03-23