汽车的计算机控制及网络技术研究

全海燕 冯家炳

摘要：随着社会的发展，随处可见的汽车满足了人们出行需求、旅行需求。在物质生活不断丰富的背景下，道路交通安全逐渐成为社会关注的热点。但是随着汽车数量的增多，道路交通形势不断恶化，交通事故频发，在这样的背景下，提升汽车性能、保证出行安全有很大的必要性。但是人们将汽车安全的重点放在行人因素、道路因素上，忽视汽车因素对行车安全的影响。基于对汽车行车安全方面的思考，笔者在文章中阐述了汽车计算机控制技术，分析了汽车计算机控制技术，力求促进现代化汽车安全性能的提升。

关键词：汽车;计算机控制;智能化;网络技术

0  引言

运用计算机技术控制汽车、提升汽车性能，保证人们出行的安全性，是现代汽车发展的重要方向。随着经济的发展与时代的进步，汽车的计算机控制技术与网络技术发展已经成为必然，针对这种情况，采取合理的方式探析计算机控制汽车技术和网络技术，促进现代汽车朝着自动化、智能化的方向发展，具有强烈的现实意义。

1  汽车计算机控制技术

随着科学技术的发展，计算机与网络技术逐渐深入到各个领域，汽车的构造越来越复杂。汽车自动化、智能化发展表现在燃料的经济性、动力方面，降低汽车制造成本的同时保证汽车具备良好性能。因此在发展的过程中利用微型计算机控制技术控制汽车的内部系统，提升汽车的安全性、舒适性、环保性。科学技术的发展过程中，汽车的发展朝着更高端化、个性化的方向发展。进入新时期之后，计算机控制的汽车与自动化技术紧密的联系在一起，与通信技术、转换技术、液晶显示等技术联系在一起，精准控制汽车系统的运用，有效提升了汽车的综合性能。

2  汽车计算机的控制系统

2.1 燃油喷射控制技术

柴油机计算机燃油喷射系统的控制技术是通过对汽车行驶状况的监测，实时精准控制燃油喷射的过程。这项技术的优势是在任何情况下都可以选择符合汽车运行需要的参数，实现燃油的最优控制。这项技术运用ECU作为控制中心，内部安装多类传感器监测汽车发动机运行的各种参数，按照预先在ECU中设定的参数优化内部程序，控制喷油时刻保持为最佳状态，让汽车可以在最佳状态下运行，提升了汽车的性能。汽油喷射系统的控制技术与柴油机控制技术类似，汽油喷射装置也是由各种传感器、ECU、执行系统等组成，喷射装置由计算机控制开闭时间，根据汽油机反馈的运行情况调整供油。

2.2 点火装置控制技术

汽车点火装置受到多种因素的影响，如发动机、转速、进气管空气的质量等等，但是电子控制可以充分考虑人们对点火的需求，让汽车处于最佳的点火状态。电子点火装置由多个结构组成，有计算机、传感器、执行系统等等对汽车的传感器实时监测，分析其中的各项参数、运算判断之后优化调整汽车的点火时间，达到节省汽车燃料和减少废气排放的目标，最大程度降低汽车造成的空气污染。

2.3 汽车转向稳定ESP系统

该系统包括ABS、ASR系统，其中ABS刹车系统和ASR防侧滑系统对汽车的稳定性起到很好的作用。ESP系统经过加速度传感器、执行、ECU车轮、策划传感器等组成，计算机处于实时监控状态。汽车的发动机、制动系统处于监控状态下，干预汽车的所有调节情况，保证汽车在转向的时候具有很高的稳定性。

ABS系统的原理是安装在汽车的传动轴上，车轮转速器与ABS系统实时检测汽车运行状态下的每一个参数，计算出转速、滑移率，与计算机计算出的转速、滑移率比较分析，从而做出是否增加、减小制动压力的决定，让汽车一直保持良好制动状态。所以系统工作的流程就是“抱死与松开”的过程。ASR系统是防止汽车驱动轮特殊情况下出现车轮打滑的情况，比如下雨、下雪等特殊天气、环境下路面摩擦力变小的情况。ESP不同于ABS、ASR系统，ESP既要保证汽车左右纵向力的变化处于监控状态下，也需要控制汽车车轮纵向滑移情况过大，ABS、ASR是被动做出反应[1]。

2.4 ECAT系统

计算机控制变速器自动换挡系统就是ECAT系统，该系统将会控制各种参数的变化，转换成电气信号之后经过调制，输入到计算机内部;计算机经过判断之后决定是否换挡，如果需要换挡，换挡控制系统发出换挡指令之后转换变速杆的位置，从而获得最佳的换挡时间，将其调换至最佳挡位。自动换挡可以实现控制变速器的最佳行驶动力，保证安全性和有效性。

2.5 CCS系统

CCS系统即计算机控制常速巡航系统，根据实际行车的速度計算出计算机控制恒速，以行驶阻力自动调整发动机，控制汽车的行驶。驾驶员不用踩油门踏板就可以让汽车保持恒速运行的状态，减少不必要的车速变化等等。该系统的运用可以减少疲劳驾驶情况出现，保证汽车行驶的安全性。

2.6 汽车被动安全系统

ARS为安全气囊防护系统，该系统的构成是传感器、控制单位、气体发生器、气囊等。如果汽车在行驶的途中发生碰撞，系统采集碰撞压力，传感器监测到碰撞压力之后将信息发送给ECU，气体发生器根据ECU传递的信号发出点火信号进行点火，随后产生大量的无害气体进入气囊，气囊逐渐膨胀变得宛如枕头状，发生碰撞之后人的脸部不会撞在方向盘上，而是撞在安全气囊上，保护驾驶人员的头部，减少对人体造成的伤害。

2.7 空调系统、EESS系统、EIS系统

驾驶员设置好工作温度之后空调会自动检测汽车内部、外部、发动机、太阳辐射等等温度自动调节汽车内部温度，维持汽车内的温度。汽车安装的温度传感器检测信号是经过计算机计算处理之后的，驱动风扇电机自动调节转速等进行自动控制，将汽车车内温度保持在设定的温度范围内保证了驾驶人员、车内人员的舒适性。该系统省去了驾驶人员、车内人员手动控制车内温度的步骤，有效保证汽车的安全驾驶性能。

EESS系统即计算机控制环保系统，在现代化汽车运用过程中，汽车节能技术、电控环保技术等的不断改进下，AIS、EGR、ISC、ETWC、CFS等等多种装置的运用，保证汽车系统的高效节能，提升汽车的现代科技性。

EIS计算机控制信息系统可以方便、直观的展示出各种信息，面对行驶的复杂环境，可以及时控制和预警，针对汽车运行过程可能遇到情况与即将遇到的情况做好诊断和显示处理等。

3  汽车计算机网络系统

汽车计算机网络系统运用计算机总线技术让汽车的各个控制系统连接成复杂的网络，利用网络系统控制局部系统的功能，对控制系统的所有信息及时处理，如传递数据信息、减少复杂插件的存在和降低需要设计的空间，节省汽车的成本。可以通过显示器向驾驶员显示出更有价值的信息，保证信息传递的高效性与合理性。

CAN是汽车计算机网络总线，其中有单片机系统、接收电路、传感器等原件，汽车上有各种计算机电控单元，实现对CAN总线信息资源的共享，从而匹配协调处理好各个系统，保证系统的可靠性和维护性[2]。CAN总线具备很强的抗干扰性和灵活性，还具备扩展性，从而广泛的运用在汽车计算机电控系统中。

计算机控制汽车管理检测系统目前普遍运用在各个汽车站点动态检测管理系统中，该系统的运用可以实现对汽车信息的检测、管理等，在汽车运行的过程中，利用网络信息的共享性、传递性等，实现对汽车的管理，该系统还可以对汽车进行维护、报案、报废、违规现象等进行自动化分析处理，可以采用新型网络结构，将其通过集线器连接构成的汽车管理检测系统局域网，实现局域网和局域网构建起广域网。该系统运用在全国所有的交通运输管理部门、汽车检测站点。

目前维修信息管理系统已经广泛运用在汽车维修领域内，通过无线通信、监控操作、传感器等在汽车运行的过程中实现远程监控诊断。建立故障分析诊断中，互联网保证了高效的远程诊断服务，克服了时间和地域障碍，突破了传统汽车故障诊断技术，从而更好的弥补了现有的诊断技术。

4  汽车计算机控制系统、网络技术的发展趋势

4.1 ITS技术

汽车计算机控制系统、网络技术的发展朝着智能化方向不断发展，未来汽车智能化传感器提供用来模拟、处理的信号，在对信号分析处理的时候可以放大信息，自动优化检测，不断校正线性与非线性的传感器信号，从而更好处理汽车行驶过程中存在的情况。智能交通系统与多个专业交叉运用，与计算机技术、信息技术、卫星定位等联系在一起，组合成统一的系统为交通系统的发展做了铺垫，预计在未来的发展中该技术将会发挥较大的优势。该技术是将汽车运行过程中的动态信息、资料等通过信息技术、计算机技术优化处理;卫星定位可以为驾驶员提供最佳线路，绕过建筑物密集区域，让车与车之间保持最佳距离。汽车防碰撞系统可以实现自动调速，获取道路流量，最小化交通事故的存在。GPS系统获取道路沿线的天气、车流量、发生事故路段等各种交通沿线的情况，综合分析计算出最佳行车路线，保证车辆行驶过程中的安全性和稳定性。

4.2 数据传输网络技术

电子技术和计算机技术的发展让汽车电控器件的数量增多，同时更加智能化、复杂化，车载电气设备之间的数据交换要求越来越高，同时数据传输系统更加复杂。这种情况下数据传输对系统的容积、传输速度、处理速度要求都很高，系统要求更高[3]。所以在未来的发展中应该使用光导纤维进行高速传輸，控制汽车行驶的最佳水平提升汽车的综合性能。

4.3 智能汽车

给汽车安装大脑让汽车学会自动思考，智能汽车的发展在汽车行业中已经成为趋势。目前很多公司都在研究智能汽车，智能汽车需要有完善的导航资料库、精准的GPS定位系统、防撞系统、报警系统等等。未来智能汽车在装备上还会同时运用多种设备通讯、保证汽车本身智能控制之外还会提供全方面的信息化系统服务、可视化通讯设备等，让汽车在各个方面满足人的需求，同时也更加安全便捷。

5  结语

在未来的发展中每个人都能够驾驶智能交通工具，以遵守交通规则为前提的背景下无人驾驶智能汽车的发展是未来汽车行业发展的趋势。

参考文献：

[1]刘斌.超大跨度重型钢网架计算机控制同步整体提升施工技术研究[J].工程建设与设计，2019（12）：174-175.

[2]孙豪.“互联网+”背景下“计算机控制技术”课程教学改革模式研究[J].微型电脑应用，2019（6）：60-62.