計算機(jī)技術(shù)在汽車智能化設(shè)計上的應(yīng)用

高潔

摘 要：為順應(yīng)時代發(fā)展的需要，汽車節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用在當(dāng)前汽車智能化設(shè)計中是一個重點部分。在人們當(dāng)前的日常生活和工作中，汽車為人們的出行帶來了極大的便利，但是也帶來了空氣污染、交通堵塞等方面的問題。由此可見，智能化設(shè)計在未來的汽車領(lǐng)域中將會成為一個重點的發(fā)展方向，而計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，也使得汽車智能化設(shè)計的方向更加明確。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)技術(shù)；汽車智能化；設(shè)計；應(yīng)用；分析

引言：現(xiàn)階段，汽車的數(shù)量正在不斷增加，但是道路的承載量是有限的，從而容易產(chǎn)生一系列的交通方面的問題，智能交通的誕生和有效應(yīng)用有助于系列交通方面問題的解決，計算機(jī)技術(shù)也能很好地輔助智能交通系統(tǒng)，提高問題處理的效率。因此，得到了更多人的關(guān)注，也得到了廣泛的研究。在此之前，已經(jīng)有相關(guān)的工作人員對智能交通和汽車智能化發(fā)展這一問題進(jìn)行了一定的研究，也給出了一定的發(fā)展建議。

1.計算機(jī)技術(shù)在汽車控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析

1.1計算機(jī)技術(shù)在汽車發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

在現(xiàn)代汽車計算機(jī)控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用中，汽車電腦得到了廣泛的應(yīng)用。利用一臺主計算機(jī)處理車身傳感器輸入信號，以較小的電子控制單元控制其他系統(tǒng)。在進(jìn)行汽車發(fā)動機(jī)計算機(jī)控制過程中，汽車發(fā)動機(jī)計算機(jī)控制系統(tǒng)通過各部件傳感器信號輸入的分析由計算機(jī)計算出最佳控制效果，并通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行。通過這樣的方式實現(xiàn)發(fā)動機(jī)的燃油控制、點火控制、進(jìn)氣控制、排放控制以及相關(guān)的警告控制等功能。利用各傳感器對控制單元信號的收集與傳送、利用計算機(jī)的處理以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行，實現(xiàn)噴油量控制、噴油正時控制、點火時刻控制、點火能量控制等。同時為了提高燃燒效率還需要對怠速控制以及電控節(jié)氣門進(jìn)行控制。針對現(xiàn)代發(fā)動機(jī)廢氣循環(huán)利用的問題，發(fā)動機(jī)計算機(jī)控制系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)廢氣再循環(huán)控制、油箱蒸汽排放控制。

1.2汽車主動安全性計算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

針對現(xiàn)代汽車行車速度高、道路情況復(fù)雜的問題，汽車主動安全性計算機(jī)控制系統(tǒng)為提高車輛的操控性能、提高車輛主動安全性提供了良好的技術(shù)支持。目前，多數(shù)車輛所配備的ABS、EBD等系統(tǒng)是車輛主動安全性計算機(jī)控制系統(tǒng)最具代表性的應(yīng)用。傳統(tǒng)ABS系統(tǒng)是利用機(jī)械原理避免大力剎車時車輪鎖死而失去轉(zhuǎn)向能力、避免甩尾事故發(fā)生的目的?，F(xiàn)代ABS技術(shù)發(fā)展中，更多的應(yīng)用電子技術(shù)以及計算機(jī)控制技術(shù)將ABS與EBD技術(shù)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用，根據(jù)車速、車重以及路面情況科學(xué)分布剎車制動力，自動調(diào)節(jié)前、后軸的制動力分配比例，并配合ABS提高制動穩(wěn)定性、提高車輛的制動性能、提高車輛主動安全性。ESP電子穩(wěn)定裝置更是現(xiàn)代計算機(jī)控制系統(tǒng)提高車輛穩(wěn)定性、提高車輛主動安全性的重要技術(shù)應(yīng)用。該項技術(shù)應(yīng)用中不僅能夠有效的控制牽引力驅(qū)動輪，而且還能夠控制從動輪。通過電子穩(wěn)定裝置避免后輪驅(qū)動車輛轉(zhuǎn)向過度情況的發(fā)生、通過對外側(cè)前輪濕度制動穩(wěn)定車輛、通過校正循跡方向校正行使方向。

1.3計算機(jī)技術(shù)在汽車監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用

計算機(jī)技術(shù)在汽車控制利用的應(yīng)用中，除本身的控制控制職能外，還能夠通過輔助系統(tǒng)提高車輛行使安全性。其中以汽車精確定位系統(tǒng)最具代表性。通過計算機(jī)控制系統(tǒng)中的車載端24小時全天候接受GPS衛(wèi)星信號，以此為駕駛者提供精確的車輛位置與行使速度、里程。幫助駕駛者了解道路情況、提示疲勞駕駛等。通過計算機(jī)輔助控制系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)車輛的防盜、防損，并通過通信功能實現(xiàn)報警、車輛鎖死等功能。例如，通過GPS定位系統(tǒng)找到丟失車輛、車主在發(fā)現(xiàn)車輛丟失后通過通信系統(tǒng)關(guān)閉發(fā)動機(jī)控制計算機(jī)以控制車輛的行使功能等。利用計算機(jī)輔助系統(tǒng)實現(xiàn)汽車應(yīng)用的安全性。

2.從物理學(xué)的角度淺析計算機(jī)技術(shù)在汽車智能化設(shè)計上的應(yīng)用

2.1從力學(xué)的角度分析計算機(jī)技術(shù)在汽車智能化設(shè)計上的應(yīng)用

在智能汽車的制造中，與物理學(xué)方面的技術(shù)進(jìn)行了充分的融合，其中的很多技術(shù)原理都可以用高中力學(xué)進(jìn)行分析。例如：特斯拉汽車具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，這種處于可控的穩(wěn)定狀態(tài)下的汽車往往擁有加大的質(zhì)心側(cè)偏角，使側(cè)向力達(dá)到路面與輪胎的附著極限狀態(tài)。而控制汽車穩(wěn)定性的具體操作為：由傳感器檢測出汽車的具體運行狀態(tài)，其參數(shù)包括橫擺角的速度，側(cè)向加速度，整車側(cè)偏角以及左右輪速差值，且當(dāng)名義變量與實際變量之間的差值超過規(guī)定極限時，智能汽車的控制系統(tǒng)會通過相關(guān)的控制邏輯和算法計算出汽車需要控制的橫擺力矩，然后再通過控制汽車的橫擺力矩來使汽車的操縱穩(wěn)定性得到改善。

2.2從聲學(xué)的角度分析計算機(jī)技術(shù)在汽車智能化設(shè)計上的應(yīng)用

在物理學(xué)中，聲學(xué)是人類所研究的一個比較早的領(lǐng)域，在這其中可以將機(jī)械波的產(chǎn)生等作為聲學(xué)。例如：當(dāng)前的超聲學(xué)就在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用，并取得了較為良好的效果。在當(dāng)前的有些智能汽車中，就安裝了智能防撞系統(tǒng)，該系統(tǒng)就是利用超聲波的原理對汽車之間的距離進(jìn)行測量和監(jiān)控，超聲波本身的頻率是50Hz，當(dāng)接收器接收到障礙物所反射波之后，將其轉(zhuǎn)化為電信號，再由智能防撞系統(tǒng)進(jìn)行分析，從而測出目標(biāo)本身的距離。由此可見，利用超聲波的反射特性來測量汽車與障礙物之間的距離，這樣可以及時而有效的避開障礙物，從而降低交通事故發(fā)生的幾率，達(dá)到智能防撞的目的，這是智能汽車的一大優(yōu)勢。

2.3從光學(xué)的角度分析計算機(jī)技術(shù)在汽車智能化設(shè)計上的應(yīng)用

在智能汽車中，最為典型的功能就是無人駕駛功能，主要是因為其中添加了無人駕駛系統(tǒng)，通過埋線電磁感應(yīng)系統(tǒng)以及光學(xué)智能傳感系統(tǒng)進(jìn)行信息的反饋，并對其中的跟蹤路徑進(jìn)行了一定的優(yōu)化，其中主要包括紅外傳感器、激光傳感器等。而且光學(xué)傳感器還可以對其他的車輛信息進(jìn)行監(jiān)測和收集，從而對車輛的運行狀態(tài)進(jìn)行控制。尤其是在汽車變道的時候，可以對前后的車輛行駛狀態(tài)進(jìn)行分析，以提示前后的車輛注意，確保駕駛?cè)藛T的安全。

2.4從熱學(xué)的角度分析計算機(jī)技術(shù)在汽車智能化設(shè)計上的應(yīng)用

物理學(xué)是一門非?；A(chǔ)的學(xué)科，在高中的課程中有著較為重要的位置，其中熱學(xué)是非常主要的一個學(xué)習(xí)內(nèi)容。在智能汽車中，熱學(xué)也得到了十分有效的應(yīng)用，主要是利用溫度的原理對其進(jìn)行改造。例如：在當(dāng)前的智能汽車中，加入了加熱傳感器，以實現(xiàn)對車內(nèi)以及車身的溫度進(jìn)行有效監(jiān)控，如果出現(xiàn)溫度不合理的現(xiàn)象，就停止空調(diào)的運作，以防止出現(xiàn)車內(nèi)溫度過高或者過低而出現(xiàn)水蒸氣液化，對駕駛?cè)藛T的視線造成影響的情況，有效保證汽車運作的安全性。

總結(jié)：隨著社會的迅速發(fā)展，我國的計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域愈加廣泛，在智能汽車的設(shè)計上計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用取得了較為明顯的效果。為了順應(yīng)綠色發(fā)展的趨勢，智能化汽車將取代傳統(tǒng)的燃油汽車，并成為人們進(jìn)行日常出行的主要交通工具。從物理學(xué)的角度進(jìn)行分析，計算機(jī)技術(shù)可以在力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)等多個角度對汽車進(jìn)行智能化的設(shè)計。隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，未來汽車工業(yè)領(lǐng)域中，智能化汽車將會占據(jù)著很大一部分市場，具有十分良好的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭杰.計算機(jī)檢測控制技術(shù)在汽車電子控制裝置中的應(yīng)用分析[J].電子測試，2017（19）：124+114.

[2]朱輝，許冀陽.計算機(jī)檢測控制技術(shù)在汽車電子控制裝置中的應(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（01）：159.

[3]徐加爽.淺談計算機(jī)技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015（32）：35-36.

[4]宮婷.計算機(jī)技術(shù)在汽車控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（03）：51.

[5]姚騰飛，趙繼.淺談計算機(jī)技術(shù)在汽車維修業(yè)中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2010，33（09）：159-160.