计算机控制技术在汽车电子控制系统中的应用

计算机控制技术在汽车电子控制系统中的应用

摘要：当前电子技术已经遍布人们生活的各个角落，有效提高了相关行业控制

工作效率，使电子控制系统发挥出了非常显著效果。汽车电子控制系统能够辅助

驾驶员对车辆进行精准控制，这不仅降低了驾驶员的操作强度，同时也能提高汽

车控制的有效性和安全性，使我国汽车行业的技术水平得到进一步的提升。文章

重点就计算机控制技术在汽车电子控制系统中的应用进行研究分析，以供业内人

士参考。

关键字：计算机；控制技术；电子控制系统；应用

引言

自从我国加入WTO以来，汽车成为我国对外出口的主要产业。人们对汽车的需

求也逐年增加，对汽车的性能要求也随着市场的快速发展而逐渐增加，人们开始

要求汽车不仅要满足代步的基础功能，还要满足环保、时尚和节能等要求，一般

有孩子的家庭会把汽车的安全性能放在首位，所以在保证汽车快捷、节能等的基

础上，一定要把汽车的安全性能放在首位。在日常生活中，人为可能检测不到汽

车的安全隐患，会对出行的驾驶人造成致命的危险，这里我们可以引用计算机控

制技术来帮忙检测汽车的发动系统。由于计算机控制技术可以用来控制汽车的电

子系统，所以计算机控制系统在汽车行业应用广泛。

1汽车电子控制系统概述

近年来，随着计算机技术和电子技术的发展，我国的汽车电子控制技术也得到了

快速的发展。汽车电子控制在控制精度、范围、网络化等方面有了较快发展，现

代汽车发展水平的衡量标准之一就是汽车电子控制技术的发展。汽车电子控制系

统由传感器、电子控制器、驱动器和控制程序软件等几部分组成，总体可分为发

动机电子控制系统、底盘综合控制系统、信息通讯系统和车身电子安全系统四个

部分。

2汽车电子控制系统的工作原理

在汽车配置上，电器的分布较为零散，其机械结构也十分的复杂，要想在这个基

础上，通过ECU电子控制单元来对其进行集中化的管理控制，很难达到相应的简

化效果。针对这个问题，应该在汽车电气电子控制系统的设计中，将各类电气进

行分配布置，按照区域内容来进行结构化的设计。现代汽车电器电子控制系统中，主要分为六个区域，即左前区、左后区、右前区、右后区、驾驶室区和仪表信号区，通过ECU电控单元来对各个区域的电器进行连接控制，所有电子控制单元，

都通过信号总线进行连接，最后再汇集到总控制区域进行连接。汽车电子控制系

统的六大区域主要是利用电源线路连接，最终都集中在蓄电池上，保证电路统一

控制，并为相关电气元件提供充足的电力。在汽车电子控制系统中，总控制区是

非常重要的部分，该部分主要是转换装置发出的指令和传输的信号进行处理和执行，之后通过相关软件发出控制信号，通过主线路传输至各个节点，在六大区域

内实现协调控制。在汽车电子控制系统中，ECU电子控制单元不仅能够获取主线

路传输的控制信号，能获取其他区域发出的反馈和协调信号，同时各区域内分布

的ECU电控单位还需要获取本区域内各感应元件发出的信号，根据信号内容对相

关工作情况进行监督与控制。

3计算机控制技术在汽车电子控制系统中的应用

3.1在汽车发动机电子控制系统中的应用

汽车发动机电子控制系统主要有点火时间控制装置、燃油喷射控制装置、再循环

控制装置及怠速运转控制装置等几个部分，在点火延迟控制系统中，发动机中不

同的进气量和速度都会使点火时间不同。如果能够很好的控制发动机的进气量和

速度，就可以达到最佳点火时间，使汽车发动机的速率固定，扭矩达到最大，同

时降低燃料消耗，降低废气排量。而闭环系统则通过爆震传感器反馈到开环控制，精准度得到保障，比如在汽车发动机中，通过计算机控制技术反馈的数据，调节

发动机冷却剂的温度以及其它的参数，将汽车中发动机空转转速在怠速稳定控制

系统中稳定到最佳的状态。

3.2在汽车底盘电子控制系统中的应用

在汽车的底盘电子控制系统中，防抱死制动控制和驱动防滑控制系统是十分重要

的两个系统，其中防抱死控制系统以及牵引力控制系统又是汽车中重要的驱动安

全装置，这些装置系统的安全稳定运行为汽车的安全平稳运行提供了保障，这些

系统中运用计算机控制技术，则可以使这些系统运行更流畅。防止驱动防滑控制

系统，则通过计算机技术的使用在加速轮的启动和旋转中发挥了强大的控制作用，使车辆在启动和转方向的时候保持稳定，保证汽车和车上人的安全和舒适。因为

使用的是计算机控制技术，所以在控制过程中计算机可以根据移位特性对变速比

达到一种极其精准的控制。计算机的这种控制方式，比以往传统的机械控制系统

效率变得更高，也减少了燃料的消耗。由于控制技术的严密运行，汽车的换挡舒

适性和平滑性也大大增加，汽车的使用优势更加突出，汽车的有效使用寿命也会

得到延长。

3.3在汽车信息系统中的应用

在汽车的信息系统的电子控制器当中，计算机控制系统也起着很重要的作用。一

个电子控制器必须要通过网络进行相互之间的连接，在汽车中监控电子控制单元

是最主要的控制区，负责通信网络中的多路段通信还有整个汽车控制系统的数据

采集。监控电子控制单元要负责采集的信息很多，包括交通信息、车辆信息，还

包括汽车在行驶的过程中的燃料损耗信息以及地图路况信息等，这一系列的信息

处理工作所依赖的都是计算机控制系统。在汽车导航系统中有GPS接收器，还有

电子卡以及其它的各项组件，各项组件之间的协同工作正常运转都依赖计算机控

制技术。导航系统在工作的时候，首先是由GPS接收器从地球的经纬度来计算方案，再通过计算机系统的处理和传输，显示到车辆屏幕上，所以车辆屏幕上所显

示的定位信息，都是通过计算机进行数据分析和计算的。我国目前的全球定位系

统和地理信息系统都通过计算机程序来满足汽车在行驶过程中对定位和导航的要求，为交通管理和被监控的车辆、宾馆、加油站、车站等服务信息驱动程序的一

系列要求提供了许多有效的信息。

3.4在车身电子安全系统中的应用

车身电子安全系统包括车身系统内的电子设备，主要有安全气囊、碰撞警示与预

防系统等，大大提高了驾驶人员和乘客得到方便性。如计算机控制技术在安全气

囊安全装置的应用，提升了驾驶员的安全。碰撞警示与预防系统则可以有效防止

追尾和倒车事故的发生，汽车行驶过程中，两车的距离小于安全距离时，系统就

会自动报警，提醒驾驶员。倒车时显示车与障碍物的距离，防止倒车事故。

结束语

综上所述，为了符合人们对汽车的需求，全球汽车产业都在快速的发展。汽车产

业的主要的进步是使计算机控制技术与汽车电子控制技术两者相结合，人们利用

传感器这一媒介使计算机控制技术与汽车电子控制技术相连接，计算机控制技术

主要作用于汽车一些电子装备。计算机控制技术为汽车产业的发展带来新的春天，