自動化技術(shù)在汽車機械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用探析

梁居正

摘要：隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，其在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越多。將自動化技術(shù)引入汽車機械控制系統(tǒng)中，不僅可以提高汽車的先進程度，還在汽車的安全運行上也起到了重要作用。文章介紹了自動化技術(shù)在汽車機械控制系統(tǒng)中的基本應(yīng)用情況;從傳感器模塊、中央控制系統(tǒng)、電流管理模塊等方面分析了汽車控制系統(tǒng)的主要模塊分類;重點說明了自動化技術(shù)在汽車機械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù);計算機;控制系統(tǒng);安全運行

中圖分類號：TP2;V27? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）24-0216-02

0? 引言

如今在人們的生產(chǎn)和生活中，許多行業(yè)都應(yīng)用了自動化技術(shù)，自動化技術(shù)是一種全方位的綜合性技術(shù)，它與很多科學(xué)技術(shù)有著密切的關(guān)聯(lián)，如控制理論、計算機技術(shù)等。其中控制理論、計算機技術(shù)的應(yīng)用和影響也是最大的。在汽車行業(yè)，將自動化技術(shù)引入發(fā)展，可以提高汽車的運行效率、汽車能耗等，同時也為汽車的安全運行保駕護航，對汽車制造業(yè)的長遠發(fā)展具有非常重要的意義[1]。

1? 概述

1.1 概念界定

隨著科技的進步與發(fā)展，在汽車機械控制系統(tǒng)中自動化技術(shù)也得到了發(fā)展，并且發(fā)展方向開始朝著智能化、多功能前進了。進入自動化時代之后，汽車操控系統(tǒng)的要求也越來越高，單片機技術(shù)、C語言基礎(chǔ)上研發(fā)的各種軟件等，都在向汽車控制系統(tǒng)的要求逐步靠近。其工作過程如圖1所示[2]。由計算機控制系統(tǒng)發(fā)出命令，經(jīng)前置處理器進行保存之后，再確定信息是否完整，隨后將信息傳送至Web服務(wù)器，再由Web服務(wù)器傳送至整個局域網(wǎng)中，從而實現(xiàn)信息間的交流和傳遞，幫助汽車系統(tǒng)實現(xiàn)自動化采集信息和調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

1.2 自動化技術(shù)的重要性

隨著科技的發(fā)展，計算機技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于人們生產(chǎn)和生活的各個方面，已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式。

在汽車控制系統(tǒng)中引入自動化技術(shù)主要有以下幾個作用：

①可以調(diào)節(jié)工作系統(tǒng)，自動化技術(shù)在汽車控制系統(tǒng)中可以將工作站內(nèi)儲存的信息傳遞到局域網(wǎng)里，提高了信息的流通速度;

②駕駛者可以通過外部硬件設(shè)備向汽車控制系統(tǒng)發(fā)出指令，實現(xiàn)自己想要達到的效果;

③計算機技術(shù)可以通過汽車控制系統(tǒng)對生產(chǎn)線實現(xiàn)自動化控制。將自動化技術(shù)引入汽車機械控制系統(tǒng)中，提高了汽車的先進程度，同時也促進了汽車的工作效率和安全性能的提高，在汽車自動化和智能化的發(fā)展道路上起到了非常重要的作用。

2? 控制系統(tǒng)的主要模塊分類

2.1 傳感器模塊

傳感器遍布在汽車控制系統(tǒng)中，汽車的控制效果呈現(xiàn)是通過傳感器來完成的。隨著自動化技術(shù)在汽車機械控制系統(tǒng)中的發(fā)展，可以在傳感器技術(shù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對汽車運行狀態(tài)的實時監(jiān)控，同時還可以通過多種方式進行信號傳輸，將監(jiān)控信息傳遞到控制系統(tǒng)。

①以時間順序作為傳輸?shù)墓?jié)點;

②以頻率差為依據(jù)進行信息傳輸。

對比以上兩種傳輸方式，以頻率差為依據(jù)的更具優(yōu)勢。

汽車機械控制系統(tǒng)在實際工作中，信號頻率是固定的，出現(xiàn)混亂的現(xiàn)象極少，更容易實現(xiàn)自動化控制效果，而且這種方式出現(xiàn)故障的幾率很小，在應(yīng)用上更為簡單方便[3]。

2.2 中央控制系統(tǒng)

機械控制系統(tǒng)是汽車的重要組成部分，有效的控制全車電子系統(tǒng)和其他各項功能，為汽車的穩(wěn)定運行提供保障。在汽車機械控制系統(tǒng)中通過中央控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了多元化控制模塊。將自動化技術(shù)引入到汽車汽車控制系統(tǒng)中，是以中央控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以其他技術(shù)系統(tǒng)為輔的原則，從而實現(xiàn)汽車機械控制系統(tǒng)的自動化和智能化，同時還可以保障汽車的穩(wěn)定運行。如果可以有效的利用中央控制系統(tǒng)，就可以提高汽車的反應(yīng)速度和控制精度。在整個系統(tǒng)的運行中，傳感器采集的信息會先被控制系統(tǒng)處理，再進行傳輸，而且該功能還添加了自動報警功能，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時會自動發(fā)出警報告知用戶，實現(xiàn)了升整車運行效率及安全性能。

2.3 電流管理模塊

電源管理模塊是在自動化技術(shù)的前提下實施的。因為在汽車機械控制系統(tǒng)中引入自動化技術(shù)的模塊有很多，而每個模塊需求的電流也不相同，對電流性質(zhì)、電壓等需求都不同，想要在汽車機械控制系統(tǒng)中全面實現(xiàn)自動化，配備電流管理模塊是必不可少的[4]。根據(jù)各模塊對電量的需求度來建立電流管理模塊，該模塊是自動化系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)保障。各個模塊只有在電流充足的情況下，才可以平穩(wěn)運行，進一步提升汽車的使用感。

3? 自動化技術(shù)在汽車機械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 實時監(jiān)控

在汽車機械控制系統(tǒng)中引入自動化技術(shù)幫助汽車實現(xiàn)了運行過程中的數(shù)據(jù)采集，該數(shù)據(jù)是由傳感器進行采集，再將其傳輸?shù)街醒胂到y(tǒng)中，系統(tǒng)通過分析和比較這些數(shù)據(jù)來判斷汽車的運行狀態(tài)是否良好。系統(tǒng)中使用自動化技術(shù)的模塊有很多，如數(shù)據(jù)報表的應(yīng)用。該功能是在各類系統(tǒng)生產(chǎn)信號參數(shù)的基礎(chǔ)上（速度、壓力等）進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)模{駛員對汽車進行實時監(jiān)控，促進汽車的智能化發(fā)展，提高行車的安全性。

以汽車輪胎壓力為研究對象進一步對實時監(jiān)控進行分析，汽車輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)是汽車機械自動化的重要組成部分之一，它可以實時監(jiān)控不同運行狀態(tài)下的氣壓、溫度等信息，在通過中央控制系統(tǒng)傳遞給汽車駕駛室終端。如果出現(xiàn)故障，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)就會出現(xiàn)異常，進而自動報警系統(tǒng)就會發(fā)出警報。該控制系統(tǒng)在傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計了一種直接式輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)，其技術(shù)原理如圖2所示[5]。

3.2 實現(xiàn)汽車故障的自動化診斷

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車的先進程度不斷提升，控制系統(tǒng)也得到了全面發(fā)展。在汽車機械系統(tǒng)中應(yīng)用自動化技術(shù)，實現(xiàn)了快速汽車故障處理功能，提高了汽車的故障診斷效率和水平，為汽車的安全運行提供了保障。自動化技術(shù)與計算機的結(jié)合，通過自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)對信息的診斷，從而可以快速判斷出故障所在。這種方式可以有效避免安全事故的發(fā)生，為汽車的安全運行保駕護航。

3.3 提高信息的安全性

隨著信息化時代到來，人們生活的各行各業(yè)都使用了信息化技術(shù)。汽車行業(yè)更不例外，駕駛員從購買汽車開始，已經(jīng)在各大平臺輸入了自己的信息，而這些平臺的信息和汽車也有一點的關(guān)聯(lián)度，駕駛員在之后的用車中，會出現(xiàn)汽車運行信息的泄露風(fēng)險。但是，將自動化技術(shù)引入到汽車機械控制系統(tǒng)中之后可以有效避免此類問題的出現(xiàn)，提高車主的用車信息安全[6]。自動化技術(shù)在引入到汽車之前會進行加密，駕駛員在使用時需要輸入密碼，加密技術(shù)的應(yīng)用可以保護駕駛員的日常用車信息安全。

3.4 提高視覺性能

在汽車機械控制系統(tǒng)中引入自動化技術(shù)，幫助汽車實現(xiàn)了感知、預(yù)警、汽車雷達、衛(wèi)星導(dǎo)航、機器視覺技術(shù)等應(yīng)用，這些功能的實現(xiàn)提高了汽車的先進程度，在汽車自動化和智能化道路上的發(fā)展起到了重要作用。機器視覺技術(shù)實現(xiàn)了汽車對道路的識別功能，與之前的傳感器相比，在視覺和精準度上都有了很大的提高，在檢測信息的同時還幫助汽車實現(xiàn)了遙測功能。而雷達技術(shù)的應(yīng)用，更全面的幫助汽車解決了視覺問題，它在機器視覺的基礎(chǔ)上更深層次的獲取汽車周圍信息。可以幫助駕駛員精確的避開阻礙物，實現(xiàn)自動化駕駛體驗，進一步促進了智能化汽車的發(fā)展[7]。

3.5 汽車輔助駕駛技術(shù)的應(yīng)用

在汽車的智能化發(fā)展進程中，輔助駕駛系統(tǒng)的出現(xiàn)，進一步促進了汽車自動化和智能化的發(fā)展。汽車輔助駕駛技術(shù)主要體現(xiàn)在對汽車運行狀態(tài)的感知與決策上，想要提高輔助駕駛體驗可以著重觀察輔助駕駛功能和駕駛警示功能。自動化技術(shù)推動了輔助駕駛技術(shù)的實現(xiàn)，實現(xiàn)了汽車的多種自動化功能，如泊車功能、車輛跟蹤功能等，在駕駛體驗上帶領(lǐng)人們走上了一個全新的階段。汽車輔助駕駛功能提高了汽車駕駛的便捷性，同時在汽車的安全駕駛上也起到了重要的作用，在汽車的自動化和智能化發(fā)展上具有重要的作用。

4? 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，汽車已經(jīng)逐漸成為人們出行必不可少的代步工具。而自動化技術(shù)的引入，促進了汽車機械控制系統(tǒng)的發(fā)展，該系統(tǒng)是汽車整體結(jié)構(gòu)的重要組成部分，在汽車的運行效率、汽車能耗、運行安全等方面起到了重要的作用;同時還促進汽車的自動化和智能化發(fā)展，從而推動整個汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[8]。

參考文獻：

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