數(shù)字信號處理器在汽車電子控制中的應(yīng)用芻議

周 振

攀枝花學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院，四川攀枝花 617000

數(shù)字信號處理器在汽車電子控制中的應(yīng)用芻議

周 振

攀枝花學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院，四川攀枝花 617000

從分析現(xiàn)代汽車生產(chǎn)技術(shù)的數(shù)字化的發(fā)展趨勢來看，汽車電子控制系統(tǒng)日益小型化，汽車各種各樣的設(shè)備和設(shè)施越來越數(shù)字化和信息化。汽車內(nèi)部數(shù)據(jù)通信設(shè)備和設(shè)施越來越網(wǎng)絡(luò)化，本文就數(shù)字信號處理器的應(yīng)用在汽車電子控制過程中進(jìn)行了討論。

數(shù)字信號處理器；汽車電子控制；存在問題；對應(yīng)措施

20世紀(jì)末，全球信息革命浪潮的興起，為汽車工業(yè)的飛速發(fā)展提供了一個絕好的機(jī)會，世界汽車工業(yè)面臨著巨大的變化，汽車電子數(shù)字在當(dāng)今世界已成為一個汽車技術(shù)發(fā)展的主流旋律。為了提高了汽車的性能，提高汽車舒適性，安全性，改善生態(tài)和環(huán)保性能，必須要使用質(zhì)量輕、運(yùn)算速度快，占用的空間小，檢測度高的汽車電子產(chǎn)品。改善傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級的一個重要方法，就是數(shù)字電子，它已經(jīng)成為一個重要標(biāo)志，用來衡量汽車的技術(shù)水平。

1 汽車對電子性能的要求主要體現(xiàn)在以下方面

1.1 汽車控制裝置微型化

為了讓汽車控制裝置更小、更輕，必須要提高汽車電子控制設(shè)備的集成速率，提高產(chǎn)品性能。新型汽車防抱死剎車系統(tǒng)、安全氣囊電子控制單元和其他部分的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于原來的體積，但性能更加先進(jìn)。汽車電子控制裝置小型化是汽車電子技術(shù)的必然發(fā)展趨勢。

1.2 汽車電器電子數(shù)字化

為了提高汽車電器電子的性能，必須要實現(xiàn)控制智能化，一個重要手段就是實現(xiàn)數(shù)字智能化。因為數(shù)控精度高于一般的模擬控制精度，所以汽車電器電子的性能得以提高。汽車電子數(shù)字化可以滿足實時控制的要求，并且電子控制單元具備較高的運(yùn)算速度。

1.3 汽車電子邁向網(wǎng)絡(luò)化

越來越多的汽車電子控制設(shè)備、電子信號數(shù)據(jù)通信逐漸實現(xiàn)智能化，控制電路非常復(fù)雜，體積龐大，導(dǎo)致汽車電子控制設(shè)備工作很容易受到干擾，可靠性差。所以說，汽車電子信號數(shù)據(jù)通信，控制網(wǎng)絡(luò)化勢在必行。

2 數(shù)字信號處理器在汽車電子控制中存在的問題

2.1 汽車電子控制裝置系統(tǒng)過于繁瑣

汽車電子控制裝置系統(tǒng)過于繁瑣，這很容易讓人們在操作過程中出現(xiàn)失誤。為了更好的為汽車上的人員服務(wù)，保證汽車使用的安全、舒適性，滿足人們對汽車多樣性的需求，汽車電子控制裝置必不可少，汽車電子控制設(shè)備和系統(tǒng)要求汽車電子控制裝置必須小型化。因此，只有不斷提高汽車電子控制技術(shù)的集成，實現(xiàn)簡化控制裝置體系統(tǒng)，提高質(zhì)量，全面優(yōu)化。

2.2 汽車各類裝備與設(shè)施技術(shù)更新慢

汽車各類裝備與設(shè)施技術(shù)更新緩慢，技術(shù)設(shè)施落后，不能滿足人們對汽車性能的更高要求。技術(shù)不斷向前發(fā)展，隨著社會信息化的發(fā)展，我們的日常生產(chǎn)生活，工作，學(xué)習(xí)，娛樂，逐步從傳統(tǒng)“MoNiHua”到“數(shù)字”。之前有個例子，數(shù)字新型手機(jī)已經(jīng)完全取代了傳統(tǒng)的老式手機(jī)，這是因為傳統(tǒng)的模擬手機(jī)信號已經(jīng)消失。數(shù)字化所需的這些良好的性能是現(xiàn)代汽車的發(fā)展表現(xiàn)，無論從外部環(huán)境需求，或從汽車內(nèi)部實際，加強(qiáng)汽車各種各樣的設(shè)備和設(shè)施的數(shù)字化和信息化已成為必然趨勢。

2.3 汽車內(nèi)部設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)通訊不智能

汽車內(nèi)部設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)通訊不智能，導(dǎo)致汽車很多功能操作起來不方便。網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的高速發(fā)展，個性化互聯(lián)網(wǎng)時代已經(jīng)到來。近幾年來汽車的發(fā)展趨勢已經(jīng)表明了由于人們需求的不斷增加，導(dǎo)致汽車電子控制設(shè)備的數(shù)量和類型以及汽車的室內(nèi)設(shè)備明細(xì)提高。隨著汽車電子控制裝置和數(shù)字的不斷更新，實現(xiàn)了汽車電子的信息化，促進(jìn)了汽車內(nèi)部設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)通訊智能化的發(fā)展。

3 數(shù)字信號處理器在汽車電子控制中應(yīng)采取的措施

3.1 精簡汽車電子控制裝置系統(tǒng)

在汽車電子控制過程中，我們要及時精簡汽車電子控制裝置系統(tǒng)，讓系統(tǒng)操作變得更加簡單。數(shù)字信息處理器（Digital Signal Processor，以下簡稱為DSP）是一個信息高度集成化的整體，占它用空間小，擁有高速計算能力、網(wǎng)絡(luò)通信接口豐富，低成本，并能提高定制編程功能等，將它嵌入到汽車電子控制系統(tǒng)，使系統(tǒng)反應(yīng)更迅速可以有效地縮短滯后時間。影響汽車發(fā)動機(jī)性能的兩個關(guān)鍵因素是汽車發(fā)動機(jī)的點火控制和空燃比控制，優(yōu)化發(fā)動機(jī)性能，可以從優(yōu)化這兩個方面入手。研究表明，應(yīng)用DSP對他們來說，可以更有效地提高汽車電子控制系統(tǒng)的性能。在嵌入式DSP控制系統(tǒng)，可以及時獲得汽車電子裝置系統(tǒng)運(yùn)行信息和系統(tǒng)的具體工作狀態(tài)，及時將這些信息反饋到DSP閉環(huán)控制系統(tǒng)調(diào)整和改善數(shù)字信號處理器的運(yùn)行狀態(tài)，保持最佳的工作狀態(tài)。

3.2 發(fā)展汽車各類裝備與設(shè)施技術(shù)

必須要大力發(fā)展汽車的各類裝備和設(shè)施技術(shù)，并將這些技術(shù)應(yīng)用到汽車電子控制裝置系統(tǒng)中。在汽車主動懸架控制，防抱死控制系統(tǒng)，電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中多有DSP的應(yīng)用。在主動懸架控制系統(tǒng)中應(yīng)用DSP，可以有效的監(jiān)測懸架系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)據(jù)，并在相應(yīng)的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)整和控制理想的工作狀態(tài)。在防抱死制動系統(tǒng)中應(yīng)用DSP技術(shù)，可以將ABS的各種性能參數(shù)顯著提高，同時也能提高汽車的穩(wěn)定性，安全性。在電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)用DSP，可以提高汽車的電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能。加強(qiáng)汽車技術(shù)的研究，在汽車生產(chǎn)中引用先進(jìn)技術(shù)，不僅是汽車未來發(fā)展的趨勢，也是信息化社會的需求。

3.3 促進(jìn)汽車內(nèi)部設(shè)施數(shù)據(jù)通訊智能化

隨著現(xiàn)代社會科技全面智能化的發(fā)展，我們也要及時的實現(xiàn)汽車內(nèi)部設(shè)施數(shù)據(jù)通訊的智能化。DSP應(yīng)用在汽車安全碰撞預(yù)警雷達(dá)，數(shù)字音頻和視頻設(shè)備、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)通信等等方面，在碰撞預(yù)警雷達(dá)應(yīng)用，不管是通過超聲波、紅外線，或相機(jī)拍攝得到的數(shù)據(jù)，可以通過DSP實時收集、分析、處理和反饋，并給出一個安全提醒，更有效地保護(hù)車輛和人員的安全。在其應(yīng)用程序中，個性化的幫助提升汽車的完整性，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊的智能化，在這種形勢下，信息技術(shù)的發(fā)展刺激了汽車專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性、主動性和創(chuàng)新性。因此，汽車內(nèi)部設(shè)施數(shù)據(jù)通訊智能化在汽車電子控制中的應(yīng)用具有獨特的優(yōu)勢，可以有效地提高車輛安全、智能、穩(wěn)定性和可靠性?，F(xiàn)在汽車制造業(yè)已經(jīng)開始廣泛的應(yīng)用DSP芯片，尤其是汽車工業(yè)發(fā)達(dá)的美國和一些歐洲其他國家，并且增長速度每年保持在2%以上。

4 結(jié)論

目前，汽車工業(yè)面臨著巨大的數(shù)字信息變化，汽車制造技術(shù)和信息技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)用DSP技術(shù)到汽車電子控制系統(tǒng)中，可以顯著提高控制精確度，提高汽車動態(tài)性能，提高經(jīng)濟(jì)性，可靠性，所以說汽車電子控制應(yīng)用DSP技術(shù)是一種不可避免的發(fā)展趨勢。

[1]李洪英.數(shù)字信號控制器在汽車設(shè)計中的應(yīng)用[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2015（33）.

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[3]蘇兆順.淺析數(shù)字信號處理器在汽車電子控制中的應(yīng)用[J].廣西教育，2014（18）.

U46

A

1674-6708（2015）144-0069-02

周振，教授，研究方向：機(jī)械電子工程的教學(xué)與研究