计算机控制技术在汽车电子系统中的应用研究
黄东波
湖南新蓝恒成信息技术有限公司 湖南湘潭 411100
通过对计算机控制技术进行应用,能够实现对汽车中各个部件的控制,可以采取集中化方式完成相应管理工作,保证驾驶员能够灵活控制车辆,确保车辆行驶稳定、安全。
1汽车电子系统的原理
近几年,计算机控制技术得到了快速发展,其被广泛应用在不同行业中,尤其是将其应用在汽车电子系统中取得了不错的应用效果,汽车电子系统的原理如图1 所示。
图1汽车电子系统的原理

传感器在具体应用过程中作用就是收集汽车在行驶过程中的油压、发动机运转情况、温度等各项数据,然后通过数字信号和模拟信号方式输出。在汽车运行中,将物理信号转变为电信号,以供后续汽车运行使用,保证汽车在行驶过程中的安全性、稳定性。
采集原始信号中包含噪声干扰,在汽车运行过程中,采用信号处理技术,通过滤波、放大等操作处理相应信号,通过这一方式,可以提高各种信号精准性,为后续控制汽车提供支持。从现代常见的汽车来看,汽车电子系统在执行上述任务时,主要通过数字信号处理器、微控制器等进行控制。控制算法是对处理后的信号进行应用,通过计算得到相应控制策略,例如,发动机管理系统中正时调整等,采用的各种算法都是以数据模型和优化理论为基础实现,目的是提高汽车性能,减少能源消耗量[1]。
采用执行机构将控制算法输出 为相应的物理动作。汽车电子系统中主要包括的内容由节气门、喷油器等,汽车中的各种结构在启程 能够依据信号比做出各种精准动作,例如,开闭调气阀、调整喷油量等,确保汽车在行驶期间,所有子系统都能够得到精准控制,避免汽车在行驶期间,出现不合理情况,发生浪费能源,或者引起交通事故[2
2汽车电子技术应用的优势
2.1 减少汽车维修次数
从现代大量汽车的应用情况来看,汽车中的电气故障占总体故障的比例约 1/3,而从汽车整体情况来看,汽车零部件较多,内部结构较为复杂,而且汽车在实际应用过程中,道路环境、湿度等都是不可控因素,在各种因素的影响下,汽车可能会遭受破坏,影响其性能,导致其无法正常行驶。此外,汽车驾驶员的技术,驾驶期间的状态也都会影响汽车行驶稳定性。近几年,汽车行业竞争越发激烈,各种先进技术都被应用在汽车中,这也使汽车功能朝着多元化方向发展,零部件持续增多,这一方面增强了汽车的性能,另一方面也提高了汽车故障发生概率,而利用电子控制设备在汽车内构建一个性能良好的自诊断系统,通过对该系统进行应用,能够快速、精准处理各种故障,不仅处理故障速度快,而且能够减少维修次数[3]。
2.2 减少汽车油耗量
通过对汽车电子技术进行应用,可以提高汽车发动机的性能,其与传统发动机相比,在具体控制过程中,能够通过电子综合化方式实现,油耗量可以减少约 15%。汽车中的机械控制具有参数多、复杂等特点,这也就使汽车在实际行驶期间,呈现出了较强的随意性[4]。而利用电子化技术对汽车进行控制,通过计算机能够快速、精准采集汽车在运行过程中气体压强、温度等参数,做好相应处理工作,然后将经过处理后的参数传递到汽车的各个控制系统中,实现对汽车的合理控制,保证汽车在行驶过程中能够处于最佳状态,从而减少油耗量。
2.3 提高驾驶员和乘客舒适度
经济的快速发展,使人们对驾驶条件和乘坐汽车舒适度都提出了更高的要求。将汽车电子技术应用在汽车中,能够为驾驶员提供路况信息,使驾驶员全 面掌握汽车的具体情况。同时,能够高效控制汽车中减震器的阻尼参数,从而保证汽车在运行中处于稳定状态,提高驾驶员和乘客在乘坐汽车期间的舒适度。驾驶员和乘客也能够依据自身需求调整汽车,保证驾驶员和乘客能够感受舒适。
2.4 减少交通事故
随着交通汽车不断增多,汽车在行驶过程中,可能会发生交通事故,这不仅会造成巨大经济损失,而且也会引起人员伤亡,危害大,这也使 故的重视。 车辆因素都是引起交通事故的主要原因,降低因为主观因素引起 运行过程中出现的故障,利用装置监测包括的内容有动态监测驾 驾驶汽车过程中的反应时间,预防驾驶员酒后驾驶,提前做好相应预防工作,从而达到减少 发生的目的。减少客观因素引起的电子装置错误,主要包括的内容有电子控制防滑装置、安全气囊等,减少交通事故造成的危害
2.5 减少空气污染
汽车中的发动机空燃比闭环控制系统在实际运行过程中,主要依赖发动机中的相关传感器,实现对汽车发动机运行的合理控制。汽车行驶过程中,在控制系统辅助下,能够将汽车行驶过程中空燃比控制在理论范围内。在这一基础上,相关工作人员采取加装三元催化净化和废气再循环等各种装置方式进行处理,这一方面能够减少汽车在行驶期间的油耗量,另一方面也能够减少汽车尾气中碳氢化物体积,从而达到减少尾气污染空气的目的。
3计算机控制技术的具体应用
3.1 应用在发动机控制中
汽车发动 进气量和发动机转速是速, 保证汽车机能够稳定运信息, 而且可达到节能、绿运行中反馈的各项尤其是对以天全面监测,进行精准说,为了使上述目具有良好喷油性能,正常状态,而且还能够确保发动机可以高效输出
图2汽车发动机电子控制系统

3.2 应用在安全控制系统中
现代汽车的安全控制系统主要由 报警系统、 气袋、防止系统共同组成,将该系统应用在汽车中,一方面可以确保驾驶 掌握周围道路情况,正确驾驶汽车,以免发生 保护作用。例如,汽车在行驶期间发生紧急制动 侧翻等事故。将计算机控制系统引入汽车电子 汽车能够具有良好操纵性,这可以缩短 车控制 可以基于汽车行驶速度、路面情况等内容 法应用在 能够显著提高汽车制动能力,以免汽车在实际行驶期间发生失控现象,引发安全事故
3.3 应用在汽车电子监控系统中
将计算机控制系统合理 安全监控和故障检测能力。从目前多数 应用,可以动态监控汽车在 。利用计算机控制技术, 信息反馈给驾驶员,以及维 汽车在行驶过程中可 起故障的原因,采取针对性 ,如果发现油温异常, 做好相应维护工作, 汽车远程控制系统 、精准掌握汽车情况 ,通过对其进行应用,可以大幅度提高汽车在实际行驶过程 安全
3.4 应用在汽车底盘和车身控制中
(1)在计算机控制技术中引入传动系统,通过这一方式可以大幅度提高控制汽车效率。传动系统采用先进电液压传动装置,能够灵活、精准控制汽车传动性能,保证汽车在行驶过程中稳定性和安全性。在这一期间,不同传感器能够协同运行,持续捕捉驾驶员发出的各项指令,精准处理各项数据,将获取的信息转变为电信号,然后将其存储在专用元件或存储器内,进而为后续制定各种决策提供支持。
(2)在汽车车身控制系统中,计算机控制技术发挥关键作用,其在汽车行驶过程中,可以动态监测汽车行驶状态和车身姿态,通过调整制动系统和悬挂系统,保证汽车在行驶期间,车身能够处于稳定状态。如果遇到紧急情况,例如,车辆受侧风,或者发生急转弯时,该系统能够发挥作用,稳定汽车车身。
(3)将计算机控制技术应用在汽车底座位置,能够完成相应调整工作,尤其是将其应用在动力转向控制系统中,起到了不错的作用,能够保证汽车车底稳定。
3.5 应用在车载信息系统中
车载信息系统制造现代汽车的一个重要构成内容,其不仅使人们出行更加便利,而且可以提高用户使用汽车过程中的舒适度。通过计算机控制技术进行应用,可以使车载信息系统灵活配置不同的资讯系统,确保车载信息系统的各种功能都能够得到稳定发挥。近几年,汽车控制系统功能变得更丰富,因此,要保证汽车中的所有子系统都能够精准、顺畅完成相应通信。监测监控单元在汽车核心控制系统中发挥着重要作用,其通过对强大通信能力进行应用,可以全面采集汽车运行情况、耗油等信息,完成相应采集、处理等工作。车载信息系统中通过对计算机控制技术进行应用,可以通过智能化方式管理汽车运行情况,将汽车情况的各项信息都精准反馈给驾驶员,从而为稳定、安全驾驶汽车提供依据。
4计算机控制技术应用的发展趋势
4.1 无人驾驶技术
汽车电子技术在未来发展过程中的 要方向就是无人驾驶, 其不仅使汽车能够具有自主驱动能力,而且可以丰富汽车功能,提高汽车驾 率。以传感器技术和人工智能算法为基础,可以动态采集汽车道 析工作,确保车辆在道路上能够精准和自主。人工智能算 道路上设定的各种交通标志、障碍物等,为制定驾驶决策提供依 驶系统中还包含自动泊车、自适应巡航控制、疲劳预警等功能,能够为汽车驾驶提供辅助作用, 确保驾驶车辆的安全性。
4.2 电动化技术
新能源汽车政策落实,人们环保意识增强都推动了汽车电子领域内电动化技术发展,这也体现了人们对整个环境问题的重视,以及国家发展新能源汽车的决心。电动化技术在发展新能源汽车方面发挥着重要作用,其也是我国工业汽车转型的动力。随着人们对电动化技术研究的深入,汽车中安装的电池性能也得到了增强,这一方面能够提高汽车安全性,另一方面也可以提高汽车续航能力。除此之外,汽车中电机控制方面也取得显著突破,采用精准控制算法,能够使汽车中电机运行效率得到进一步提高。
5结语:
总而言之,在汽车电子系统中应用计算机控制技术能够为 汽车产业发展提供支持。合理应用计算机控制技术,一方面能够提高汽车性能,使其能够满足人们的驾驶需求, 另 一方面也能够确保乘客安全,减少交通事故的发生。汽车相关企业在实际发展过程中,要提高对信息化技术的重视,加强对其应用的探讨,将技术与管理合理融合在一起,推动汽车行业实现可持续发展。
参考文献:
[1] 薛海燕 . 汽车电子控制装置中计算机检测控制技术的应用分析 [J]. 时代汽车 , 2022, (21): 19-21.
[2] 李华庆 . 基于多信息融合的汽车电子系统故障诊断技术 [J]. 汽车电器 , 2022, (07): 58-60.
[3] 韩少平 . 汽车电子控制系统中计算机控制技术的应用研究 [J]. 内燃机与配件 , 2021, (17): 213-214.
[4] 刘涛 . 基于粒计算 - 神经网络的汽车电子控制系统故障分析 [J].佳木斯大学学报 ( 自然科学版 ),2021, 39 (04): 59-63+67.
[5]徐金波 . 汽车电子控制系统中计算机微机控制技术的应用研究 [J].南方农机 , 2020, 51 (24):174+177.
[6] 杨鑫 . 计算机检测控制技术在汽车电子控制系统中的应用 [J]. 时代汽车 , 2020, (24): 19-20.
[7] 刘强 . 计算机检测控制技术在汽车电子控制装置中的应用分析 [J]. 科技创新与应用 , 2020, (13):185-186.
作者简介:黄东波(1977.3-),男,汉族,工程师,本科,常德桃源,主要工作方向:计算机系统集成