智能控制技術在車輛工程中的應用

賈春柳（衡水市工業(yè)學校,河北　衡水　053000）

智能控制技術在車輛工程中的應用

賈春柳
（衡水市工業(yè)學校,河北衡水053000）

摘要：隨著汽車工業(yè)、電子科技、控制技術和信息技術的飛速發(fā)展，智能控制技術在車輛工程中的應用已經(jīng)越來越廣泛。本文介紹了智能控制技術在車輛動力裝置、防撞系統(tǒng)、汽車尾燈、汽車車身上的應用，闡述了智能控制技術在各個部分應用的主要原理、組成和功能。智能控制技術必將推動汽車工業(yè)走向一個新的高峰。

關鍵詞：智能控制技術；車輛工程；應用

伴隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對汽車的需求越來越大。汽車已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活不可或缺的交通工具。汽車行業(yè)的水平代表著一個國家的綜合技術水平，汽車工業(yè)的發(fā)展會帶動其他行業(yè)的發(fā)展。智能控制技術在車輛工程中的應用有利于提高汽車的安全性和舒適性，有利于減少行車過程中的車禍事故，有利于節(jié)約能源保護環(huán)境。在越來越激烈的行業(yè)競爭中各汽車生產(chǎn)商為了久立于不敗之地，有必要盡快實現(xiàn)智能控制的全面應用。

1　智能控制技術在車輛動力裝置上的應用

傳統(tǒng)的發(fā)動機包括汽油機和柴油機，傳統(tǒng)發(fā)動機對智能控制技術的應用主要是在點火系統(tǒng)、燃油噴射系統(tǒng)及其他輔助控制系統(tǒng)。

點火系統(tǒng)是汽油機上的必須的配置，智能控制點火系統(tǒng)最基本的功能就是實現(xiàn)對點火提前角的控制。控制單元根據(jù)傳感器的相關信號判斷發(fā)動機的運行情況，然后選擇最恰當?shù)奶崆敖屈c燃混合氣體，這樣可以改善發(fā)動機的燃燒過程，從而提高燃燒效率。另外，智能控制點火系統(tǒng)還能控制點火能量和發(fā)動機爆燃。

智能燃油噴射控制系統(tǒng)的基本功能就是控制燃油噴油量和噴射正時?？刂茊卧鶕?jù)目標空燃比和進氣量確定噴油量，然后再根據(jù)傳感器傳來的溫度和節(jié)氣門位置等信息修正基本噴油量，保證發(fā)動機在各種運行情況下都可以獲得最佳濃度的混合氣。在確定最佳噴油量后，控制單元根據(jù)傳感器傳來的曲軸位置、凸輪軸位置、發(fā)動機負荷等信息確定最佳噴油時刻，確保噴油器在最佳噴油時刻噴入最佳燃油量，以保證發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和排放性。

發(fā)動機的輔助控制系統(tǒng)包括怠速控制、進氣控制、增壓控制、排放控制、失效保護、應急備用、自診斷和報警，這些系統(tǒng)可以保證發(fā)動機在各種工作情況下平穩(wěn)的工作并提示駕駛員一些情況。

目前，智能控制技術在汽油機上的應用已經(jīng)越來越多并逐漸完善，但是在柴油機上的應用還不夠。隨著各種新技術的不斷出現(xiàn)，柴油機的燃油經(jīng)濟性和排放性得到了極大的改善。

不僅是在傳統(tǒng)發(fā)動機上，智能控制系統(tǒng)在如天然氣發(fā)動機、氫發(fā)動機、二甲醚等其他燃料的新能源發(fā)動機上的應用也很廣泛。相對與傳統(tǒng)發(fā)動機，智能控制系統(tǒng)在新能源發(fā)動機上的應用主要突出表現(xiàn)在對燃料噴射、點火能量、點火提前角的準確控制，并解決新能源燃料燃燒時的各種異常燃燒問題，從而使得發(fā)動機達到最佳的動力性、經(jīng)濟性和排放性。

2　智能控制技術在汽車防撞系統(tǒng)的應用

早在十幾年前，國際上那些先進的汽車生產(chǎn)商就已經(jīng)開始著手研究開發(fā)汽車防撞系統(tǒng)，我國的汽車防撞系統(tǒng)的研究開發(fā)同發(fā)達國家相比存在著較大的差距。事實證明，汽車防撞系統(tǒng)的開發(fā)可以降低由于駕駛員疲勞或者來不及反應、車速過快等緊急情況下的事故發(fā)生率，不僅可以使駕駛員們擁有一個輕松安全的駕駛環(huán)境，還可以為社會和諧做出巨大貢獻。

智能控制技術在汽車防撞系統(tǒng)上的應用主要表現(xiàn)在車速和車距檢測上。通過建立安全車距模型，利用測距傳感器，當兩車距離小于安全行駛的距離時，運用模糊控制等控制原理使控制系統(tǒng)根據(jù)情況自動調(diào)節(jié)實現(xiàn)分級減速，可以有效的避免或減少行車過程中的追尾事故，保障駕駛員的安全，還可以延長車輛的使用壽命。

3　智能控制技術在汽車尾燈中的應用

在行駛過程中，汽車一般會通過車燈發(fā)出“左轉(zhuǎn)”、“右轉(zhuǎn)”、“超車”、“剎車”和“靠邊停車”等警示信號，這些信號可以通過智能控制在汽車尾燈中的得到體現(xiàn)。汽車尾燈智能控制系統(tǒng)可以在汽車尾燈中的應用，可以使汽車在進行剎車和轉(zhuǎn)彎的時候自動提醒后方車輛，可以極大的減少交通事故的發(fā)生。

4　智能控制技術在汽車車身上的應用

汽車車身的智能控制主要表現(xiàn)在安全控制、儀表控制、通信控制和舒適性控制等幾個方面。

安全控制包括安全氣囊、智能控制安全帶、防盜系統(tǒng)等。當發(fā)生撞車事故時，安全氣囊的ECU通過傳感器檢測到的突然減速信號，控制引爆折疊包中的氮化物，使駕駛員與方向盤之間形成一個軟墊進行緩沖，避免嚴重傷亡。

智能控制安全帶通常和安全氣囊一起工作，當檢測到碰撞時，在控制單位的作用下，安全帶快速收緊十到十五厘米，使得駕駛員和乘客身體向前移動的距離縮短，從而避免因碰撞發(fā)生的傷害。

防盜系統(tǒng)一般和汽車中控門鎖系統(tǒng)配合工作。在報警狀態(tài)下，如果有人強行進入汽車或打開后備箱和發(fā)動機罩，防盜系統(tǒng)就會發(fā)出燈光閃爍和喇叭鳴叫等報警信息并切斷點火、啟動和供油電路，阻止車輛運行，防止車輛被盜。

儀表控制主要包括電子儀表和多功能綜合屏顯示系統(tǒng)。智能控制系統(tǒng)利用微處理器處理各傳感器的信號，顯示如車速、轉(zhuǎn)速、油耗和里程等多種信息。

通信控制系統(tǒng)主要是車載導航系統(tǒng)和車載網(wǎng)絡系統(tǒng)。車載導航可以接受GΡS全球定位信號，確定車輛當前位置，并通過顯示屏中的地圖顯示。目前的車載網(wǎng)絡系統(tǒng)主要采用CAN總線技術連接汽車上的各個控制單位，實現(xiàn)整車各個控制單位的實時通信。

舒適性控制主要體現(xiàn)在定速巡航控制上。定速巡航系統(tǒng)可以根據(jù)車輛在行駛過程中的阻力自動增加或減少節(jié)氣門的開度，使汽車的速度保持在設定值。定速巡航系統(tǒng)省去了駕駛員在駕駛過程中頻繁踩加速踏板的動作，只要掌握方向盤就可以安全輕松的進行駕駛。這大大減少了駕駛員的勞動強度，并且勻速運行也有利于減少交通事故的發(fā)生。

5　結(jié)語

本文闡述了智能控制系統(tǒng)在車輛工程中的應用，主要記敘了在動力裝置、防撞系統(tǒng)、汽車尾燈和汽車車身的應用。旨在提高汽車駕駛的舒適性和安全性，提高汽車的自動化程度，減少行車過程中的車禍事故，節(jié)約能源保護環(huán)境。

參考文獻：

[1]郭朋彥,牛金星,高玉國.電子控制技術在車輛工程中的應用[J].華北水利水電學院學報,2011(04):1-6.

[2]宋曉琳,曹立波,肖武.智能控制技術在汽車中的應用[J].客車技術與研究,2001(01):20-22.

[3]韓豫萍.智能控制在汽車半主動懸架中的應用[D].山東輕工業(yè)學院,2009.

[4]劉凌,張吉三,李彬.基于智能控制的汽車防撞系統(tǒng)研制[J].機電一體化,2015(01):57-59+66.