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看完這個能讓你知道汽車電腦到底是什麼?

Well…這又是一個巨大、巨大的話題……忽然說到這個,是因為你大概注意到在之前的基礎普及文章中,我們一直會強調一個前提,即“從原理上”、“傳統汽車”等等。就像強調“六六大順”是因為出了五個手指的掌控容易不順一樣,我們強調那些往往就意味著現在的汽車已經不是原理上那樣,與“傳統意義”也很不相同了。

比如說,在以前的汽車上,發動機的供油是靠化油器實現的。那是一個純機械的裝置,通過複雜的內部結構和油路,讓汽車應付不同的工況。而現在……呃,其實已經有半個世紀之久了——則都是用電腦來實現了。早在上世紀60年代,就已經出現了電噴車。只是全球普及是一個漫長的過程。

一個典型化油器的外觀。

還有,原來的油門踏板下連的是一條鋼索(像自行車的刹車線),直接連到進氣管的蝴蝶門。踩下多少,對應蝴蝶門的開度。現在油門踏板下則是位置感測器,感測器信號經過分析之後轉換為電機的驅動信號,再控制蝴蝶門開度。

還有,自動變速箱電腦根據發動機負荷、駕駛者動作、燃油經濟性原則選擇合適的擋位元,ABS電腦根據車輪的滑移率來決定介入與否……

節氣門中的蝴蝶門,油門最終控制的就是這個。

ABS工作示意。

汽車的電子系統,基本由幾個部分組成:感測器收集需要的資訊並轉化成電信號,電腦收集這些電信號並進行分析、然後根據程式向執行機構發出指令,執行機構接收指令,做出相應的動作。以電子穩定程式(ESP)為例。四個車輪的轉速感測器不斷監測車輪轉速,當四個車輪轉速相同(或幾乎相同)時,電腦繼續默默監控;而當其中一個或多個車輪之間出現較大的轉速差,電腦同時比對來自發動機的資料(有的還有車身角度資料)判斷車輛正在發生滑移失控,立刻向執行機構(這裡是刹車)發出指令,通過對不同的車輪施加適當的制動力,將車輛從失控邊緣救回來。

有ESP和無ESP的行車效果。

藏在發動機角落裡的氧感測器。

要在顯示幕上看到這些資料,要動用近十個感測器。

還有氧感測器控制供油的例子,多個信號綜合影響驅動力輸出的例子,有的車輛在關鍵信號大幅度異常時還會觸發全車保護……例子太多了。總之,現在的汽車感測器幾乎無處不在,電腦的控制也深入到從你按下開鎖按鈕到完成駕駛離開車的每一秒鐘……哦不,即使車鎖著,震動感測器、車內空氣感測器、遙控信號接收器等等和與之匹配的電腦,也都還工作著呢。

汽車電腦控制單元(ECU)真容。

看這一身的感測器。

撰文:章懿哲