汽車的計算機控制及網絡技術研究

全海燕 馮家炳

摘要：隨著社會的發展，隨處可見的汽車滿足了人們出行需求、旅行需求。在物質生活不斷豐富的背景下，道路交通安全逐漸成為社會關注的熱點。但是隨著汽車數量的增多，道路交通形勢不斷惡化，交通事故頻發，在這樣的背景下，提升汽車性能、保證出行安全有很大的必要性。但是人們將汽車安全的重點放在行人因素、道路因素上，忽視汽車因素對行車安全的影響?；趯ζ囆熊嚢踩矫娴乃伎?，筆者在文章中闡述了汽車計算機控制技術，分析了汽車計算機控制技術，力求促進現代化汽車安全性能的提升。

關鍵詞：汽車;計算機控制;智能化;網絡技術

0? 引言

運用計算機技術控制汽車、提升汽車性能，保證人們出行的安全性，是現代汽車發展的重要方向。隨著經濟的發展與時代的進步，汽車的計算機控制技術與網絡技術發展已經成為必然，針對這種情況，采取合理的方式探析計算機控制汽車技術和網絡技術，促進現代汽車朝著自動化、智能化的方向發展，具有強烈的現實意義。

1? 汽車計算機控制技術

隨著科學技術的發展，計算機與網絡技術逐漸深入到各個領域，汽車的構造越來越復雜。汽車自動化、智能化發展表現在燃料的經濟性、動力方面，降低汽車制造成本的同時保證汽車具備良好性能。因此在發展的過程中利用微型計算機控制技術控制汽車的內部系統，提升汽車的安全性、舒適性、環保性?？茖W技術的發展過程中，汽車的發展朝著更高端化、個性化的方向發展。進入新時期之后，計算機控制的汽車與自動化技術緊密的聯系在一起，與通信技術、轉換技術、液晶顯示等技術聯系在一起，精準控制汽車系統的運用，有效提升了汽車的綜合性能。

2? 汽車計算機的控制系統

2.1 燃油噴射控制技術

柴油機計算機燃油噴射系統的控制技術是通過對汽車行駛狀況的監測，實時精準控制燃油噴射的過程。這項技術的優勢是在任何情況下都可以選擇符合汽車運行需要的參數，實現燃油的最優控制。這項技術運用ECU作為控制中心，內部安裝多類傳感器監測汽車發動機運行的各種參數，按照預先在ECU中設定的參數優化內部程序，控制噴油時刻保持為最佳狀態，讓汽車可以在最佳狀態下運行，提升了汽車的性能。汽油噴射系統的控制技術與柴油機控制技術類似，汽油噴射裝置也是由各種傳感器、ECU、執行系統等組成，噴射裝置由計算機控制開閉時間，根據汽油機反饋的運行情況調整供油。

2.2 點火裝置控制技術

汽車點火裝置受到多種因素的影響，如發動機、轉速、進氣管空氣的質量等等，但是電子控制可以充分考慮人們對點火的需求，讓汽車處于最佳的點火狀態。電子點火裝置由多個結構組成，有計算機、傳感器、執行系統等等對汽車的傳感器實時監測，分析其中的各項參數、運算判斷之后優化調整汽車的點火時間，達到節省汽車燃料和減少廢氣排放的目標，最大程度降低汽車造成的空氣污染。

2.3 汽車轉向穩定ESP系統

該系統包括ABS、ASR系統，其中ABS剎車系統和ASR防側滑系統對汽車的穩定性起到很好的作用。ESP系統經過加速度傳感器、執行、ECU車輪、策劃傳感器等組成，計算機處于實時監控狀態。汽車的發動機、制動系統處于監控狀態下，干預汽車的所有調節情況，保證汽車在轉向的時候具有很高的穩定性。

ABS系統的原理是安裝在汽車的傳動軸上，車輪轉速器與ABS系統實時檢測汽車運行狀態下的每一個參數，計算出轉速、滑移率，與計算機計算出的轉速、滑移率比較分析，從而做出是否增加、減小制動壓力的決定，讓汽車一直保持良好制動狀態。所以系統工作的流程就是“抱死與松開”的過程。ASR系統是防止汽車驅動輪特殊情況下出現車輪打滑的情況，比如下雨、下雪等特殊天氣、環境下路面摩擦力變小的情況。ESP不同于ABS、ASR系統，ESP既要保證汽車左右縱向力的變化處于監控狀態下，也需要控制汽車車輪縱向滑移情況過大，ABS、ASR是被動做出反應[1]。

2.4 ECAT系統

計算機控制變速器自動換擋系統就是ECAT系統，該系統將會控制各種參數的變化，轉換成電氣信號之后經過調制，輸入到計算機內部;計算機經過判斷之后決定是否換擋，如果需要換擋，換擋控制系統發出換擋指令之后轉換變速桿的位置，從而獲得最佳的換擋時間，將其調換至最佳擋位。自動換擋可以實現控制變速器的最佳行駛動力，保證安全性和有效性。

2.5 CCS系統

CCS系統即計算機控制常速巡航系統，根據實際行車的速度計算出計算機控制恒速，以行駛阻力自動調整發動機，控制汽車的行駛。駕駛員不用踩油門踏板就可以讓汽車保持恒速運行的狀態，減少不必要的車速變化等等。該系統的運用可以減少疲勞駕駛情況出現，保證汽車行駛的安全性。

2.6 汽車被動安全系統

ARS為安全氣囊防護系統，該系統的構成是傳感器、控制單位、氣體發生器、氣囊等。如果汽車在行駛的途中發生碰撞，系統采集碰撞壓力，傳感器監測到碰撞壓力之后將信息發送給ECU，氣體發生器根據ECU傳遞的信號發出點火信號進行點火，隨后產生大量的無害氣體進入氣囊，氣囊逐漸膨脹變得宛如枕頭狀，發生碰撞之后人的臉部不會撞在方向盤上，而是撞在安全氣囊上，保護駕駛人員的頭部，減少對人體造成的傷害。

2.7 空調系統、EESS系統、EIS系統

駕駛員設置好工作溫度之后空調會自動檢測汽車內部、外部、發動機、太陽輻射等等溫度自動調節汽車內部溫度，維持汽車內的溫度。汽車安裝的溫度傳感器檢測信號是經過計算機計算處理之后的，驅動風扇電機自動調節轉速等進行自動控制，將汽車車內溫度保持在設定的溫度范圍內保證了駕駛人員、車內人員的舒適性。該系統省去了駕駛人員、車內人員手動控制車內溫度的步驟，有效保證汽車的安全駕駛性能。

EESS系統即計算機控制環保系統，在現代化汽車運用過程中，汽車節能技術、電控環保技術等的不斷改進下，AIS、EGR、ISC、ETWC、CFS等等多種裝置的運用，保證汽車系統的高效節能，提升汽車的現代科技性。

EIS計算機控制信息系統可以方便、直觀的展示出各種信息，面對行駛的復雜環境，可以及時控制和預警，針對汽車運行過程可能遇到情況與即將遇到的情況做好診斷和顯示處理等。

3? 汽車計算機網絡系統

汽車計算機網絡系統運用計算機總線技術讓汽車的各個控制系統連接成復雜的網絡，利用網絡系統控制局部系統的功能，對控制系統的所有信息及時處理，如傳遞數據信息、減少復雜插件的存在和降低需要設計的空間，節省汽車的成本?？梢酝ㄟ^顯示器向駕駛員顯示出更有價值的信息，保證信息傳遞的高效性與合理性。

CAN是汽車計算機網絡總線，其中有單片機系統、接收電路、傳感器等原件，汽車上有各種計算機電控單元，實現對CAN總線信息資源的共享，從而匹配協調處理好各個系統，保證系統的可靠性和維護性[2]。CAN總線具備很強的抗干擾性和靈活性，還具備擴展性，從而廣泛的運用在汽車計算機電控系統中。

計算機控制汽車管理檢測系統目前普遍運用在各個汽車站點動態檢測管理系統中，該系統的運用可以實現對汽車信息的檢測、管理等，在汽車運行的過程中，利用網絡信息的共享性、傳遞性等，實現對汽車的管理，該系統還可以對汽車進行維護、報案、報廢、違規現象等進行自動化分析處理，可以采用新型網絡結構，將其通過集線器連接構成的汽車管理檢測系統局域網，實現局域網和局域網構建起廣域網。該系統運用在全國所有的交通運輸管理部門、汽車檢測站點。

目前維修信息管理系統已經廣泛運用在汽車維修領域內，通過無線通信、監控操作、傳感器等在汽車運行的過程中實現遠程監控診斷。建立故障分析診斷中，互聯網保證了高效的遠程診斷服務，克服了時間和地域障礙，突破了傳統汽車故障診斷技術，從而更好的彌補了現有的診斷技術。

4? 汽車計算機控制系統、網絡技術的發展趨勢

4.1 ITS技術

汽車計算機控制系統、網絡技術的發展朝著智能化方向不斷發展，未來汽車智能化傳感器提供用來模擬、處理的信號，在對信號分析處理的時候可以放大信息，自動優化檢測，不斷校正線性與非線性的傳感器信號，從而更好處理汽車行駛過程中存在的情況。智能交通系統與多個專業交叉運用，與計算機技術、信息技術、衛星定位等聯系在一起，組合成統一的系統為交通系統的發展做了鋪墊，預計在未來的發展中該技術將會發揮較大的優勢。該技術是將汽車運行過程中的動態信息、資料等通過信息技術、計算機技術優化處理;衛星定位可以為駕駛員提供最佳線路，繞過建筑物密集區域，讓車與車之間保持最佳距離。汽車防碰撞系統可以實現自動調速，獲取道路流量，最小化交通事故的存在。GPS系統獲取道路沿線的天氣、車流量、發生事故路段等各種交通沿線的情況，綜合分析計算出最佳行車路線，保證車輛行駛過程中的安全性和穩定性。

4.2 數據傳輸網絡技術

電子技術和計算機技術的發展讓汽車電控器件的數量增多，同時更加智能化、復雜化，車載電氣設備之間的數據交換要求越來越高，同時數據傳輸系統更加復雜。這種情況下數據傳輸對系統的容積、傳輸速度、處理速度要求都很高，系統要求更高[3]。所以在未來的發展中應該使用光導纖維進行高速傳輸，控制汽車行駛的最佳水平提升汽車的綜合性能。

4.3 智能汽車

給汽車安裝大腦讓汽車學會自動思考，智能汽車的發展在汽車行業中已經成為趨勢。目前很多公司都在研究智能汽車，智能汽車需要有完善的導航資料庫、精準的GPS定位系統、防撞系統、報警系統等等。未來智能汽車在裝備上還會同時運用多種設備通訊、保證汽車本身智能控制之外還會提供全方面的信息化系統服務、可視化通訊設備等，讓汽車在各個方面滿足人的需求，同時也更加安全便捷。

5? 結語

在未來的發展中每個人都能夠駕駛智能交通工具，以遵守交通規則為前提的背景下無人駕駛智能汽車的發展是未來汽車行業發展的趨勢。

參考文獻：

[1]劉斌.超大跨度重型鋼網架計算機控制同步整體提升施工技術研究[J].工程建設與設計，2019（12）：174-175.

[2]孫豪.“互聯網+”背景下“計算機控制技術”課程教學改革模式研究[J].微型電腦應用，2019（6）：60-62.