計算機技術在汽車智能化設計上的應用

高潔

摘 要：為順應時代發展的需要，汽車節能減排技術的應用在當前汽車智能化設計中是一個重點部分。在人們當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，智能化設計在未來的汽車領域中將會成為一個重點的發展方向，而計算機技術的不斷發展，也使得汽車智能化設計的方向更加明確。

關鍵詞：計算機技術；汽車智能化；設計；應用；分析

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

1.計算機技術在汽車控制系統的應用分析

1.1計算機技術在汽車發動機控制系統的應用

在現代汽車計算機控制系統研究與應用中，汽車電腦得到了廣泛的應用。利用一臺主計算機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。在進行汽車發動機計算機控制過程中，汽車發動機計算機控制系統通過各部件傳感器信號輸入的分析由計算機計算出最佳控制效果，并通過執行機構執行。通過這樣的方式實現發動機的燃油控制、點火控制、進氣控制、排放控制以及相關的警告控制等功能。利用各傳感器對控制單元信號的收集與傳送、利用計算機的處理以及執行機構的執行，實現噴油量控制、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氣門進行控制。針對現代發動機廢氣循環利用的問題，發動機計算機控制系統還能夠實現廢氣再循環控制、油箱蒸汽排放控制。

1.2汽車主動安全性計算機控制系統的應用

針對現代汽車行車速度高、道路情況復雜的問題，汽車主動安全性計算機控制系統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支持。目前，多數車輛所配備的ABS、EBD等系統是車輛主動安全性計算機控制系統最具代表性的應用。傳統ABS系統是利用機械原理避免大力剎車時車輪鎖死而失去轉向能力、避免甩尾事故發生的目的。現代ABS技術發展中，更多的應用電子技術以及計算機控制技術將ABS與EBD技術進行結合應用，根據車速、車重以及路面情況科學分布剎車制動力，自動調節前、后軸的制動力分配比例，并配合ABS提高制動穩定性、提高車輛的制動性能、提高車輛主動安全性。ESP電子穩定裝置更是現代計算機控制系統提高車輛穩定性、提高車輛主動安全性的重要技術應用。該項技術應用中不僅能夠有效的控制牽引力驅動輪，而且還能夠控制從動輪。通過電子穩定裝置避免后輪驅動車輛轉向過度情況的發生、通過對外側前輪濕度制動穩定車輛、通過校正循跡方向校正行使方向。

1.3計算機技術在汽車監控領域的應用

計算機技術在汽車控制利用的應用中，除本身的控制控制職能外，還能夠通過輔助系統提高車輛行使安全性。其中以汽車精確定位系統最具代表性。通過計算機控制系統中的車載端24小時全天候接受GPS衛星信號，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。通過計算機輔助控制系統還能夠實現車輛的防盜、防損，并通過通信功能實現報警、車輛鎖死等功能。例如，通過GPS定位系統找到丟失車輛、車主在發現車輛丟失后通過通信系統關閉發動機控制計算機以控制車輛的行使功能等。利用計算機輔助系統實現汽車應用的安全性。

2.從物理學的角度淺析計算機技術在汽車智能化設計上的應用

2.1從力學的角度分析計算機技術在汽車智能化設計上的應用

在智能汽車的制造中，與物理學方面的技術進行了充分的融合，其中的很多技術原理都可以用高中力學進行分析。例如：特斯拉汽車具有較強的穩定性，這種處于可控的穩定狀態下的汽車往往擁有加大的質心側偏角，使側向力達到路面與輪胎的附著極限狀態。而控制汽車穩定性的具體操作為：由傳感器檢測出汽車的具體運行狀態，其參數包括橫擺角的速度，側向加速度，整車側偏角以及左右輪速差值，且當名義變量與實際變量之間的差值超過規定極限時，智能汽車的控制系統會通過相關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定性得到改善。

2.2從聲學的角度分析計算機技術在汽車智能化設計上的應用

在物理學中，聲學是人類所研究的一個比較早的領域，在這其中可以將機械波的產生等作為聲學。例如：當前的超聲學就在很多領域得到了應用，并取得了較為良好的效果。在當前的有些智能汽車中，就安裝了智能防撞系統，該系統就是利用超聲波的原理對汽車之間的距離進行測量和監控，超聲波本身的頻率是50Hz，當接收器接收到障礙物所反射波之后，將其轉化為電信號，再由智能防撞系統進行分析，從而測出目標本身的距離。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生的幾率，達到智能防撞的目的，這是智能汽車的一大優勢。

2.3從光學的角度分析計算機技術在汽車智能化設計上的應用

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，通過埋線電磁感應系統以及光學智能傳感系統進行信息的反饋，并對其中的跟蹤路徑進行了一定的優化，其中主要包括紅外傳感器、激光傳感器等。而且光學傳感器還可以對其他的車輛信息進行監測和收集，從而對車輛的運行狀態進行控制。尤其是在汽車變道的時候，可以對前后的車輛行駛狀態進行分析，以提示前后的車輛注意，確保駕駛人員的安全。

2.4從熱學的角度分析計算機技術在汽車智能化設計上的應用

物理學是一門非常基礎的學科，在高中的課程中有著較為重要的位置，其中熱學是非常主要的一個學習內容。在智能汽車中，熱學也得到了十分有效的應用，主要是利用溫度的原理對其進行改造。例如：在當前的智能汽車中，加入了加熱傳感器，以實現對車內以及車身的溫度進行有效監控，如果出現溫度不合理的現象，就停止空調的運作，以防止出現車內溫度過高或者過低而出現水蒸氣液化，對駕駛人員的視線造成影響的情況，有效保證汽車運作的安全性。

總結：隨著社會的迅速發展，我國的計算機技術應用的領域愈加廣泛，在智能汽車的設計上計算機技術的應用取得了較為明顯的效果。為了順應綠色發展的趨勢，智能化汽車將取代傳統的燃油汽車，并成為人們進行日常出行的主要交通工具。從物理學的角度進行分析，計算機技術可以在力學、聲學、光學、熱學等多個角度對汽車進行智能化的設計。隨著計算機技術的不斷發展，未來汽車工業領域中，智能化汽車將會占據著很大一部分市場，具有十分良好的發展前景。

參考文獻：

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

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

[3]徐加爽.淺談計算機技術在汽車行業中的應用[J].中國高新技術企業，2015（32）：35-36.

[4]宮婷.計算機技術在汽車控制系統的應用研究[J].科技創新與應用，2012（03）：51.

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