論多通信模式下的車輛控制系統(tǒng)

井康碩 王微

摘要：隨著當(dāng)前我國(guó)科學(xué)技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷發(fā)展提高，電控技術(shù)也進(jìn)入了新時(shí)代，由此滲入各行各業(yè)，車輛控制系統(tǒng)就是其中之一。將電控技術(shù)與車輛工程相結(jié)合能夠有效提高車輛的安全穩(wěn)定性能，同時(shí)推動(dòng)汽車行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。電控技術(shù)是以互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)為依托，由多個(gè)設(shè)備所組合而成，從而確保對(duì)于車輛的有效管理。

關(guān)鍵詞：車輛工程 電子控制 運(yùn)用

一、車輛控制系統(tǒng)種類

（一）行駛控制

車輛控制發(fā)生在車輛行駛過程中，在不同的行駛條件下作出不同的響應(yīng)，車輛可以轉(zhuǎn)彎、加速等，從而避免了車輛行駛中的安全問題。驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)由懸架控制電子系統(tǒng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等組成。然后通過電子控制技術(shù)將驅(qū)動(dòng)指令準(zhǔn)確地傳送到各個(gè)系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的精確控制及安全穩(wěn)定。

（二）牽引控制

牽引力控制也稱為TRC或是TCS，四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)檢測(cè)速度和方向盤加速度，如檢測(cè)到驅(qū)動(dòng)輪之間的速度差異過大，電子系統(tǒng)可以立即判斷功率過大，然后發(fā)出減少油量的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)力就會(huì)減小，從而使驅(qū)動(dòng)輪的滑移率可以控制在一定范圍內(nèi)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)由牽引力控制系統(tǒng)自動(dòng)控制時(shí)，汽車在行駛過程中獲得最好的牽引力。降低點(diǎn)火噪音，提高發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量。

（三）自動(dòng)駕駛控制

自動(dòng)駕駛是汽車中常用的技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)明使得開車更加方便。汽車會(huì)根據(jù)路況或周圍環(huán)境自動(dòng)調(diào)整，減少事故發(fā)生。自動(dòng)駕駛需要配備攝像機(jī)、雷達(dá)、大數(shù)據(jù)等，并與電子控制系統(tǒng)有著密切的關(guān)系，通過攝像機(jī)和雷達(dá)數(shù)據(jù)，由控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。今后，自動(dòng)駕駛技術(shù)將更加完善，自動(dòng)化程度將進(jìn)一步提高。

二、分布式車輛控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

（一）分級(jí)式車輛控制

車輛控制分為3級(jí)，各級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)其地理信息、車輛信息以及其他信息進(jìn)行控制。為了簡(jiǎn)化控制流程，提高數(shù)據(jù)的處理速度，車輛控制主要按照地理信息和車輛信息進(jìn)行升級(jí)。

（二）通信信息的資源共享

車輛控制要盡量減少傳輸量、降低傳輸頻率、提高智能傳感器的工作效率，同時(shí)車輛通信設(shè)備之間的接口、傳輸頻率、密碼以及密鑰盡量統(tǒng)一。此外，通信信息的資源共享不僅減少了對(duì)各端口的占用量，而且為后期的功能拓展和升級(jí)奠定基礎(chǔ)。

（三）分布式的信息采集

車輛控制由集中式向分布式轉(zhuǎn)變，分布式采集技術(shù)與嵌入式智能設(shè)備相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)控制信息的輸入輸出。在共享機(jī)構(gòu)的作用下，只需對(duì)車輛進(jìn)行一小部分的數(shù)據(jù)處理即可實(shí)現(xiàn)車輛的控制。同時(shí)，全局控制信息的穩(wěn)定性不受少數(shù)數(shù)據(jù)傳輸誤差或時(shí)滯的影響。由于數(shù)據(jù)處理量小，每輛車的設(shè)備負(fù)載低，可以大大提高數(shù)據(jù)傳輸效率，減少延遲通信的發(fā)生。與集中控制相比，分布式信息采集可以完成故障診斷和總線管理，簡(jiǎn)化邏輯處理，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。

三、電子控制技術(shù)在新能源汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用

（一）氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)中的應(yīng)用

與傳統(tǒng)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)，氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)具有更強(qiáng)的適應(yīng)性和結(jié)構(gòu)繼承性，并且氫燃料具有燃燒速度較快、能量密度較高等特點(diǎn)，這使得實(shí)際使用氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)過程中經(jīng)常出現(xiàn)不同程度的早燃或者回火等問題，這種情況下需應(yīng)用氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)，遏制異常燃燒現(xiàn)象發(fā)生。

（二）天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)

天然氣燃料與傳統(tǒng)的汽車燃料具有著本質(zhì)的區(qū)別，并且在儲(chǔ)量、污染排放等方面都有比較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是21世紀(jì)最具有發(fā)展前景的清潔能源。目前天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)已經(jīng)被應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)中，急需解決的問題主要有精準(zhǔn)空燃比的控制、點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火能力問題。后續(xù)還需繼續(xù)研究，促使天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)逐漸完善，促使汽車工程的排放性能和經(jīng)濟(jì)性都得到相應(yīng)提升。

（三）電子控制技術(shù)在電動(dòng)汽車上的應(yīng)用

1.混合電動(dòng)汽車

目前，混合動(dòng)力汽車在我國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用，這類車輛工程既有電機(jī)又有發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)電子控制技術(shù)提出了更高的要求。例如，它包括混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、配電裝置、逆變器和混合動(dòng)力控制單元，其中應(yīng)用了電子控制技術(shù)，使發(fā)動(dòng)機(jī)在穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行，避免在不穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行，從而可以儲(chǔ)存更多的能量，這對(duì)于汽車的后續(xù)啟動(dòng)和運(yùn)行更為重要。此外，電子控制技術(shù)在混合動(dòng)力汽車上的應(yīng)用，還可以提高汽車的整體使用壽命，促使汽車達(dá)到更高的性價(jià)比，對(duì)國(guó)內(nèi)汽車工程的未來發(fā)展也起到了積極的作用。

2.純電動(dòng)汽車

純電動(dòng)汽車，顧名思義，是完全依靠電力提供動(dòng)力的汽車，主要通過電池提供動(dòng)力支持。電子控制技術(shù)本身是通過電子電路實(shí)現(xiàn)的，因此，電子控制技術(shù)在純電動(dòng)汽車上的應(yīng)用具有很強(qiáng)的適用性。例如，使用電子控制技術(shù)可以幫助純電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)無機(jī)調(diào)速，可以節(jié)省大量的零部件和傳統(tǒng)變速器，而且純電動(dòng)汽車作為一個(gè)整體不會(huì)對(duì)汽車造成太大的影響，實(shí)現(xiàn)了等效的“減載”。

結(jié)語：

綜上所述，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種高科技技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。電子控制技術(shù)在智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化和多樣化方面取得了重大突破。同時(shí)，電子控制技術(shù)的不斷完善和優(yōu)化，對(duì)汽車工程產(chǎn)生了重要影響，促進(jìn)了汽車工程的穩(wěn)步發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新。隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，為了滿足廣大用戶的需求，汽車的型號(hào)和性能不斷得到改進(jìn)和提高。目前，我國(guó)汽車工業(yè)得到了有效的擴(kuò)張，為了在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得更大的優(yōu)勢(shì)，我們需要不斷提高技術(shù)的發(fā)展水平。電子控制技術(shù)改變了過去人工控制的不確定性，能夠?qū)⑿畔⒑蛿?shù)據(jù)技術(shù)傳遞到汽車的各個(gè)部件，進(jìn)而進(jìn)行有效的協(xié)同工作。因此，專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電子控制技術(shù)的研究和創(chuàng)新，以充分發(fā)揮其技術(shù)效益。

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