關(guān)于汽車電子控制與智能交通相結(jié)合的思考及探索

屈凱林

摘 要：汽車電子控制與智能交通是時下的熱門話題。本文對汽車電子控制與智能交通系統(tǒng)的作用進(jìn)行了簡要分析，并對服務(wù)系統(tǒng)的提升以及駕駛輔助功能系統(tǒng)的開發(fā)做出了相應(yīng)闡述。

關(guān)鍵詞：汽車電子；智能交通；探索結(jié)合

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.124

1 現(xiàn)代汽車電子控制的技術(shù)

1.1 動力傳動系統(tǒng)電子控制

現(xiàn)代汽車的動力系統(tǒng)來源于發(fā)動機和變速箱的電子控制技術(shù)。發(fā)動機缸內(nèi)空燃比例與點火時間是發(fā)動機電子控制技術(shù)的主要核心。發(fā)動機電子控制技術(shù)也控制一些汽車出行時的輔助功能，包括發(fā)動機的起停、極限轉(zhuǎn)速與怠速控制以及向電瓶補充電源等。變速箱的主要電子控制技術(shù)體現(xiàn)于自動變速上。現(xiàn)代汽車的一項重要標(biāo)志就是其自動變速加速功能。ECU（Electronic Control Unit）電子控制單元是現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展的里程碑。ECU是智能汽車的思考工具，我們可以理解為‘汽車的大腦。在行駛過程中ECU接到節(jié)氣門與車速等信息，將這些信息處理成為電子信息，當(dāng)通過對傳感器傳達(dá)的判斷做出合理的加速或限速等信息的傳達(dá)，對執(zhí)行元件做出控制，控制液壓輸出，從而完成變速器對換擋的需要。而電子控制單元ECU也可以控制動力傳感系統(tǒng)。近年來，ECU已經(jīng)由最初的單獨控制系統(tǒng)向集成控制系統(tǒng)方向轉(zhuǎn)變。ECU的集中控制能力可以更好地提高發(fā)動機與變速箱的配合調(diào)節(jié)性，使得傳感器的使用率降低，同時也降低了由于換擋帶來的動力損耗。在以往對智能汽車的開發(fā)中得知ECU的集成使用降低了排放量，對汽車破壞環(huán)境的污染相對較小。而且由于汽車駕駛與變速都相對平穩(wěn)順利也在一定程度上降低了駕駛成本。其超大規(guī)模的（ULSI）集成電路技術(shù)通過A/D的轉(zhuǎn)換，將汽車電子運算提高的10蓓以上的運算精度，為汽車智能化的高效提升提供了強大的數(shù)據(jù)支持。

1.2 車身系統(tǒng)的電子控制

車身系統(tǒng)的電子控制主要體現(xiàn)為安全駕駛中的被動車載控制與常規(guī)性能的日常使用兩個范圍。安全駕駛的被動性電子控制方向為，自動安全氣囊的實時啟動和防盜系統(tǒng)的自動保護(hù)等。車輛常規(guī)性日常控制包括：全車電燈控制、空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)控制、雨刷控制、車門鎖自動控制等。安全氣囊的開發(fā)大大提高了行車駕駛安全，是車身電子控制一項最為重要的功能。其原理主要是車輛行駛過程中在發(fā)生碰撞時傳感器對碰撞程度做出傳達(dá)，在由ECU進(jìn)行分析做出判斷其碰撞強度是否應(yīng)該開啟氣囊。當(dāng)分析結(jié)果顯示應(yīng)該開啟氣囊時，ECU發(fā)出點火信息，點火器及時點火對氣囊充電以便其迅速膨脹，打開氣囊對駕駛員起到安全保障的作用。其他常規(guī)電子控制選用空調(diào)使用為例簡單說明。ECU可以對駕駛室內(nèi)與外界氣溫的恒溫比對，當(dāng)溫差較大時做出調(diào)節(jié)，也可以在ECU中預(yù)置溫度要求給予ECU判斷空調(diào)使用情況，以便達(dá)到人體能夠接受的溫度循環(huán)。

1.3 底盤系統(tǒng)的電子控制

底盤系統(tǒng)的電子控制主要體現(xiàn)于外接懸掛的電子控制設(shè)備，包括：ESP車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)（Electronic Stability Program）和ABS制動防抱死系統(tǒng)（antilock brake system）以及ASR驅(qū)動輪防滑系統(tǒng)（Acceleration Slip Regulation）等主動防護(hù)系統(tǒng)。也包括定速巡航和電子轉(zhuǎn)向助力等電子控制。懸掛電子控制系統(tǒng)是根據(jù)行駛路況來判斷是否調(diào)節(jié)懸架高度的，以促使車輛行駛中操控性和舒適程度的結(jié)合。ABS和ASR是ESP系統(tǒng)的兩大組成部分。主要負(fù)債分析傳感器信息來完成行進(jìn)速度和轉(zhuǎn)向命令等信息。在過度轉(zhuǎn)向時對ESP發(fā)出偏離信息再由ASR發(fā)出調(diào)整命令，從而帶來行駛穩(wěn)定的物理支持。對電子轉(zhuǎn)向助力而言，通過提速電子控制和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速控制向方向盤施加壓力，以達(dá)到駕駛員對方向盤的最優(yōu)控制。定速循環(huán)系統(tǒng)接近無極變速理念，讓車輛在行駛中以最低油耗來完成平均速度的穩(wěn)定，讓駕駛員在高速行駛狀況下無需踩油門就可以讓駕駛速度保持不變，非常適用于高速公路行駛。

2 電子控制與智能交通相結(jié)合

2.1 汽車智能化聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

汽車智能化聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)其主要運作機理是車體自身和道路電子系統(tǒng)進(jìn)行的聯(lián)網(wǎng)，從而使汽車在行駛過程中得到多方面交通信息。例如ETC（Electronic Toll Collection ）不停車收費系統(tǒng)。通過車輛自身的數(shù)據(jù)信息和道路交通信息建立的聯(lián)網(wǎng)來完成。在提高出行效率的同時，也在很大程度上降低了人員操作的浪費和公路利用率的浪費。出行時可以通過手機自助端繳費，減少了等待的時間冗余。同時GPS系統(tǒng)還可以對道路交通信息做出分析，在提前得知擁堵情況時重新規(guī)劃行進(jìn)路線，為駕駛?cè)藛T提供更全面的行駛判斷，從而促進(jìn)了公路交通使用率。

2.2 交通服務(wù)系統(tǒng)的提升

交通服務(wù)系統(tǒng)的常用方式為無線電設(shè)備的使用，通過廣播將行進(jìn)中的車輛提供道路行駛信息，包括交通擁堵情況，發(fā)生事故地點和方向，以便駕駛員了解路況信息，避免重大事故的連續(xù)發(fā)生。而駕駛員也可以將行駛過程中遇到的路況信息，通過交通服務(wù)系統(tǒng)向交通指揮部門進(jìn)行描述，這樣的聯(lián)系方式提高了交通信息的覆蓋率。交通控制中心可以采用紅外檢測器和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對交通服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行有效管理，從而整體提升交通秩序。也可以在重點交通路段設(shè)置實時流量監(jiān)控版和交通流預(yù)測感應(yīng)設(shè)備，以便為駕駛者提供更有效的交通信息。

2.3 駕駛輔助功能系統(tǒng)

雖然自動駕駛系統(tǒng)構(gòu)建不完善，但眾多衍生系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用。如很多輔助駕駛系統(tǒng)自動泊車和停車輔助，以及限速信息和車道偏離系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)目前主要應(yīng)用于高級轎車如寶馬7系轎車和奔馳S級轎車等。自動泊車系統(tǒng)主要利用道路信息采集來完成對車輛停泊的判斷。其中紅外感應(yīng)和攝像雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用廣泛。其中自動剎車和主動巡航是通過雷達(dá)掃描來實現(xiàn)的。掃描信息對前方車距進(jìn)行及時判斷在人為判斷不及時的情況，系統(tǒng)做出主動判斷和自動控制，這樣的功能加強了道路行駛的安全性。夜視輔助功能系統(tǒng)和車道偏離系統(tǒng)，主要通過影像傳輸系統(tǒng)來完成對外界路況的信息采集。如限速提示和車輛位置信息，這樣的功能使駕駛變得更為輕松快捷。

3 結(jié)語

面對道路智能交通的思考，我們應(yīng)該向世界發(fā)達(dá)交通系統(tǒng)看齊，以便促進(jìn)我國對汽車電子控制與智能交通的全面結(jié)合，更高效地進(jìn)入自動駕駛時代。

參考文獻(xiàn)：

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