计算机控制技术在汽车电子系统中应用

2022-09-21 16:46:50 来源:写作指导

摘要:汽车制造业属于支柱性产业,在我国经济发展中扮演着重要角色。随着国民经济水平的提升,人们对汽车性能要求更高,因此我国汽车制造业需要结合新时展方向优化原有加工生产技术。以用户多功能体验以及驾驶体验为导向,将人工智能、大数据等新兴技术作为汽车制造业发展的重要方向。在确保企业经济效益的同时能够满足人民群众多元化需求,推动我国汽车制造业领域健康良好可持续发展。为此,分析汽车电子系统的优势,研讨计算机控制技术在汽车电子系统中的实际应用状况,探寻提高应用效果的策略,分析未来发展方向,促进汽车制造业及市场经济的发展。

关键词:计算机控制技术;汽车电子系统;应用;策略;前景

1汽车电子技术优势

1.1降低汽车维修频次

目前,汽车电气设备故障发生率约占总事故发生率的1/3,而汽车自身零部件较多,内部结构复杂,环境温度、湿度以及道路条件等均属于不可控制因素,另外,考虑到驾驶者技术能力以及驾驶状态等,需要进一步提高安全性及可靠性。近年来,汽车功能更加多元化,各部分零部件有所增加,设备发生故障的可能性明显提高,但多数汽车通过电子控制设备构建了自诊断系统,该技术能够精准排除故障,诊断速度良好,汽车维修频次明显缩短[1]。

1.2降低油量损耗

汽车电子技术的应用使发动机性能显著提升,与传统发动机相比,这种发动机实现了电子综合化控制,可节约原有消耗的15%左右。由于机械控制具有复杂性、参数较多,使得汽车行驶随意性更强,当汽车实现电子技术优化控制后,计算机就可以采集控制对象的温度、气体压强等参数,完成相应数据处理后,传送到各控制系统中即可实现控制,使汽车行驶达到最佳状态,达到节油目的。

1.3减少交通事故发生率

交通事故产生原因主要包括人为因素以及车辆因素。降低主观因素所造成的电子装置出错包括监测驾驶员反应时间、心理状态以及预防酒后驾驶等电子装置;减少客观因素所造成的电子装置出错包括安全气囊、电子控制防滑装置等[2]。

1.4强化乘客及驾驶员体验

随着居民生活水平提升,人们对驾驶条件及乘坐体验要求更高,当现代汽车运行系统中应用汽车电子技术后,可以为驾驶员提供实时路况信息及汽车运行状况,并高效完成减振器的阻尼参数相关控制,以便提升驾驶人员及乘客舒适度。另外,还可以结合自身需求自行调整,以达到最舒适程度。

2计算机控制技术在汽车电子系统中的应用

2.1在发动机中的应用

汽车发动机电子控制系统通常包括四个主体,分别为点火时间控制装置、怠速运转控制装置、燃油喷射控制装置以及再循环控制装置。点火时间主要受发动机速度或进气量的影响而产生差异,要想精准控制点火时间,就必须从这两方面入手,科学控制进气量及发动机速度,促进汽车发动机扭矩、速率达到最佳值,另外,爆振传感器在经过闭环系统后,可将采集到的数据反馈给开环控制系统,达到调整控制废气排放的目的,践行绿色、节能、环保、可持续发展理念。除此之外,利用计算机控制技术获取的反馈信息可以用于发动机冷却剂温度的调节,确保发动机空转转速始终处于安全状态。以天然气发动机为例,要想保障发动机稳定安全可靠运行,就必须精准监测并调控好发动机充气效率,采取有效措施降低运行压力。这就要求汽车制造企业要完善汽车汽缸喷射性能,高效应用汽车电子技术,确保自然吸气发动机性能[3]。

2.2在安全控制系统中的应用

近年来,我国交通运输业高速发展,道路上车辆行驶速度更快,驾驶体验更高,居民生活压力使得早晚高峰时段路面情况更加复杂,这也对汽车性能提出了新要求,要在提高体验的同时提升安全性,深度优化汽车控制系统,增强汽车操作灵活性、灵敏性以及便捷性。汽车电子安全系统通常包括碰撞报警系统、预防系统以及安全气囊等,电子安全系统的出现为驾驶员提供了较为全面的安全保障,有利于了解车辆周围状况,有效减少不必要的碰撞及剐蹭。自动防抱死系统属于现代汽车领域重要的安全保障系统组成成分。传统防抱死系统以机械原理构建而成,主要用于防止轮胎在突然刹车时出现锁死现象,有效减少侧翻或追尾等交通事故产生。当汽车行业融入计算机控制技术后,可通过制动分配技术完成这一任务,确保车辆具有更优异的控制动力。刹车时,该技术可根据实际情况完成车辆前后轮间制动比例自动调控,缩短制动距离,提高制动时的安全性及可靠性。不仅如此,该技术可以通过协调车辆运行速度、车辆质量以及路面状况完成制动力科学分配,强化车辆制动刹车稳定性,避免侧翻等交通事故发生。实践证明,计算机控制技术在汽车电子系统中应用效果极好,特别是在湿滑路面刹车时,该技术可使车辆利用前轮外侧的制动保障运行安全[4]。

2.3在电子监控系统中的应用

计算机控制技术的出现为汽车电子监控系统与计算机系统建立连接提供了可能,车辆可以通过接收卫星信号,了解各区域定位,帮助驾驶员掌握实时路况信息,除此之外,还能定位车辆位置,让驾驶员了解周围车辆状况及行车位置,结合实际需求匹配最优行车线路。当电子监控系统融入计算机控制系统后,可以完成车辆行驶速度的实时监测,并根据驾驶员行驶时间及行驶路段,辅助驾驶员完成加速或减速操作,防止疲劳驾驶、道路不熟悉等问题发生。另外该技术还能强化电子监控系统的防盗防损功能,防止驾驶员产生不必要的损失及纠纷,具有这一功能的主要原因是因为卫星系统可以追踪车辆信息,便于溯源查找。该技术还可以监控、控制车辆运行状态,当发生功能损坏时,可通过语音系统告知患者进行检修,防止损伤加重[5]。

2.4在车底盘及车身控制中的应用

首先,可以将计算机控制技术应用到传动系统中,并利用电控液体变速器完成系统高效控制,监控器及各种类传感器配合可以完成驾驶员命令的采集,将获取的信息进行处理将其转化成电信号,并存储到存储单元或元器件中。其次,该技术可以用于车内温度调控,车辆运行过程中车内环境是否舒适直接影响乘客或车主体验,同时在一定程度上会影响车体状态,温度过高或过低都会影响车辆内部系统正常运行,通过计算机控制系统可以实现温度的智能调控,保持在恒温状态,提升车内人员舒适度,温度管控主要是通过微处理器及传感器配合完成的,当车内温度超过某一特定范围后,传感器将发出相关信号,系统则根据实际状况完成相应处理,最终在电子控制模块及编程器配合下完成温度控制。最后,车辆底座位置也可以通过计算机控制技术进行调节,主要应用到驱动控制系统以及动力转向控制系统,以此来完成驾驶位置自动化调控,同时增强车身灵活性[6]。

2.5在汽车信息系统中的应用

车载信息系统属于现代化汽车设计、制造的重要标识,最大化程度上满足了驾驶者需求,计算机控制技术下的电子系统能够灵活调配复杂的汽车信息系统,确保各项功能有效发挥出来。随着居民生活水平及需求增加,电子控制器应用更加复杂,功能实现必须要具备网络支撑,保证连贯性,确保汽车信息系统各子单元间可以正常通讯,精准控制各项功能。现阶段车辆核心控制系统主要为监控电子控制单元,通过自身功能及通信功能配合下,可完成各项信息及数据的采集、运算以及统计,包括里程信息、车辆运行状况以及燃油消耗状态等,逐渐形成完整、庞大的综合性信息处理体系。随着物联网技术发展,未来车辆发展科室向无人驾驶方向发展。

3提升计算机控制技术在汽车电子系统应用效果的创新途径

3.1加大计算机专业技术人才培养力度

高水平技术人员在计算机控制技术运行工作中发挥着重要角色,计算机技术与电子控制技术应用中需要具备灵活的逻辑思维能力与扎实的专业基础,不仅要具备电子和计算机常识,还需要掌握或精通网络技术、通信原理以及数据库等方面常识。另外,计算机控制技术属于更新速度较快的一门技术,要求技术人员具备与时俱进的思想,能够洞察行业市场,积极更新已有技术,学习符合时代需求的新技术。为了保障汽车行业稳定发展,各企业应从人才入手,紧抓人才质量,加大人才引进力度,招聘过程中严格依照相关流程进行,坚持思想道德修养与职业技能并重,尝试与高校建立联系,定向培养符合企业及社会发展的专业性人才,要求高校及时更新教材,保证理论先进性,积极引进高水平教学设备,通过校企合作行驶满足学校与企业双方需求,拓展综合素养高的技术型人才。企业自身应结合自身特点及员工培养体系构建特殊的计算机控制技术培养基地,给在职技术人员定期安排思想强化课程以及专业技能培养课程,帮助员工建立互帮互助及深化学习平台,若企业条件良好,可聘请专家来指导或授课,为员工提供出国深造或进入高水平企业学习的机会,确保计算机控制技术核心的先进性,保障汽车电子系统能够顺应时展,促使各项技术投入到生产生活中。

3.2将信息化技术投入到项目管理中

信息化管理技术在汽车电子系统设计及生产中发挥着重要作用,有利于提高整个行业信息管理水平。因此,管理人员应尝试将电子数据交换技术等现代化手段投入到管理活动中,科学合理地应用信息化系统,确保生产材料管理有效,同时加强成本管控,这样不仅有利于保障员工工作积极性,还可以有效提高工作效率及质量。电子信息技术可以同时管控不同类别系统,企业可以结合自身状况构建更加恰当、高效的管理系统,保障信息研发工作有序进行,推动项目管理具备智能化、现代化能力。

4汽车电子控制系统发展趋势

4.1集成化

从数字集成电路及信息技术发展现状上看,未来更多领域会走向集成化,尤其是汽车电子控制系统。近年来,我国嵌入式系统、车载以太网以及总线等技术不断取得新突破,从根本上改变了传统汽车电子控制系统结构,推动了汽车控制集成的实现,成为汽车产业未来发展趋势。实现汽车电子控制系统集成后,可以有效完成汽车各控制系统的实时控制,包括发动机管理系统等,确保传统系统形成整体,达到简化电子控制流程且满足协同控制需求的目的。以防抱死控制系统为例,该系统以计算机技术为载体提升处理与集成能力,确保各个系统可以科学协调运行,提升汽车驾驶过程中的安全性及可靠性,促进汽车电子控制系统实现集成化。

4.2智能化

近年来,我国现代信息技术不断取得新突破,人工智能技术、物联网技术以及传感技术等新兴技术广泛应用于各行业发展,这也为汽车行业发展带来了契机。基于这些技术及智能化理念,智能化传感技术以及无人驾驶系统等出现在大众视野,为未来智能汽车发展夯实了基础。智能化融入汽车电子控制系统后,仍需要通过计算机技术,完成相应系统软件或硬件升级创新,促进人机一体化形成,通过人机交互、网络技术以及互联网等形式提升智能化水平。从汽车电子控制系统功能性上看,仍需要汽车自身各部位完成相关数据处理及控制,包括发动机状态以及安全系统等,通过参数采集、归纳以及对比,帮助驾驶者充分了解车辆装填,利用智能化系统完成状况上报,并发出警报,让车主快速了解车辆状况,降低事故发生率。

5结语

汽车电子控制系统,由许多个子系统共同组成,各子系统之间可以通过信号传输进行交流协调,各系统相互配合来提高车辆性能。计算机控制系统的应用逐渐成为汽车电子系统的发展趋势,具有智能化、集成化等特征,在不同系统中可以满足现代驾驶员需求,以安全系统为例,计算机控制技术能够降低事故发生率,确保运行状态符合安全标准,在电子控制系统中,该技术可与计算机系统、卫星系统建立联系,充分了解路况信息及行车状态等,达到防盗、防损效果,给驾驶员及乘客带来全新的驾驶体验。

参考文献:

[1]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.

[2]朱昱林.探究计算机控制技术在汽车电子系统中的应用[J].内燃机与配件,2021(5):182-183.

[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]王建磊.汽车电子控制系统中计算机控制技术的应用研究[J].时代汽车,2020(9):4-7.

[5]周振.计算机控制技术在汽车电子控制系统中的应用[J].电子技术与软件工程,2017(22):248.

[6]王卫军,叶鹏.计算机控制技术在汽车电子控制系统中的应用[J].内燃机与配件,2018(6):179.

作者:宋磊 单位:哈尔滨职业技术学院