淺談車輛工程中智能控制技術(shù)的應(yīng)用

曾丹瑩

摘要：汽車是現(xiàn)代社會的主要交通工具，它在人們的日常生活和工作中起著重要的作用和地位。本文介紹了一種簡單的車控方法，這種車控系統(tǒng)是以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)，以單片機為主要核心，通過傳感器、電機驅(qū)動電路、電源模塊等的配合來實現(xiàn)對車輛內(nèi)部的實時控制。該系統(tǒng)的優(yōu)點在于能夠有效地減少人力物力的浪費以及降低故障發(fā)生率，并且還能對機械設(shè)備進行合理的改進與優(yōu)化，從而大大的延長了車輛運行時間，讓駕駛員有更多安全感。

關(guān)鍵詞：汽車的發(fā)展;便利;智能技術(shù)

中圖分類號：U463.6? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）10-0207-02

0? 引言

智能車的發(fā)展是現(xiàn)代汽車工業(yè)的重要分支，它在促進社會經(jīng)濟發(fā)展中扮演著越來越重要的角色;同時，它也是未來的主要交通工具，其性能的好壞直接關(guān)系到交通運輸?shù)陌踩涂煽?。因此智能車的研究具有非常重大的意義：①能夠提高車輛的運行速度，減少事故的發(fā)生概率，保證交通的暢通;②可以實現(xiàn)對車輛的實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)問題，并進行維修，從而避免不必要的損失;③智能車的開發(fā)還能為企業(yè)帶來巨大的收益和利潤空間，為我國的制造業(yè)注入新鮮的血液;④智能車是一種高科技的產(chǎn)物產(chǎn)物，其研發(fā)過程中需要大量的資金投入，這就要求我們必須掌握先進的技術(shù)手段，才能使其發(fā)揮最大的作用并滿足人們的需求。

1? 智能控制技術(shù)的組成

①感知系統(tǒng)：它是一種能夠?qū)ν饨缧畔⑦M行采集、分析和處理的裝置;②邏輯控制器：它是一個可以對輸入的信號作出判斷的電路;③執(zhí)行器：它是用來實現(xiàn)自動扛制的設(shè)備;④操作/調(diào)節(jié)器：這是用于改變輸出的電壓或電流的元件和開關(guān)狀態(tài)的器件或部件的接口;⑤通信控制系統(tǒng)：主要由數(shù)據(jù)傳輸模塊，鍵盤/顯示驅(qū)動功能，以及各種類型的控制軟件等組成。在智能車的設(shè)計中，我們需要使用到一些傳感器來收集外部的環(huán)境變化，然后將這些變化轉(zhuǎn)換為電平的形式并將其傳遞給微處理器，再由處理器來計算出相應(yīng)的指令值，最后通過一系列的程序來完成控制任務(wù)。在實際的汽車工程中，為了讓汽車更加的穩(wěn)定所以在整個的過程中，必須有一套完整的通訊網(wǎng)絡(luò)，這樣才能保證車的正常工作。同時還要求智能車的硬件與軟件的結(jié)合要好，否則會影響到整體的運行效果。

傳統(tǒng)的汽車工程中，一般是通過人工的方式來進行對車輛的控制和管理，但是隨著科技的發(fā)展與進步，機械設(shè)備的功能越來越強大，智能控制技術(shù)也逐漸被人們所重視，并且得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。智能控制系統(tǒng)主要是指能夠根據(jù)人的各種行為、心理、生理等特征，利用計算機的綜合處理能力，自動地實現(xiàn)對車輛的有效監(jiān)控，并能及時的做出反應(yīng)，從而達到對車輛的安全保護的目的;同時，還可以在一定程度上減少了人力的使用量，提高工作效率，降低了成本，具有很大的經(jīng)濟效益。目前，我國已經(jīng)有很多企業(yè)開始研究并應(yīng)用這種先進的控制技術(shù)，比如說：豐田的JIT生產(chǎn)模式，它采用的是集成化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，將其分為三個部分：硬件平臺、軟件平臺以及網(wǎng)絡(luò)平臺。該公司的產(chǎn)品在設(shè)計的過程中，充分考慮到了人的因素和實際需求，并結(jié)合當前的市場狀況，開發(fā)出的新車型，不僅滿足消費者的要求而且還能為社會提供更多的就業(yè)機會。網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展使得信息的傳輸方式發(fā)生了改變，網(wǎng)絡(luò)化的特點是能夠?qū)崿F(xiàn)實時的數(shù)據(jù)共享，這也就要求系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要簡單，易于操作，同時也能在網(wǎng)絡(luò)上進行資源的整合和管理。

2? 智能控制技術(shù)概述

由于我國的汽車工業(yè)發(fā)展起步較晚，因此在智能控制技術(shù)的推廣方面還存在著很多的不足之處，主要體現(xiàn)在：①目前國內(nèi)大三部分的企業(yè)都還沒有完全掌握和運用計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這就使得信息的傳遞受到了限制，導(dǎo)致了工作效率的降低以及資源的浪費;②在一些比較落后的地區(qū)或者是不發(fā)達的城市中，有許多的硬件設(shè)備都已經(jīng)老化，這些問題的出現(xiàn)就是因為對先進的技術(shù)不夠重視，而造成的結(jié)果便是人們的安全得不到保障。所以，這種情況我們必須要采取相應(yīng)的措施來解決，例如：加大對科研的資金投入，引進更多的高科技人才，加強對員工的培訓等等。同時也要提高自主研發(fā)的能力與水平，努力開發(fā)出自己的產(chǎn)品優(yōu)勢，從而滿足市場的需求;建立起一個良好的環(huán)境來為消費者提供更好的服務(wù)等。只有這樣，才能夠讓更多的人去了解和學習，并愿意去購買。

在現(xiàn)代科技的發(fā)展中我們可以發(fā)現(xiàn)，智能控制技術(shù)的發(fā)展是非常的迅速的而且是不可阻擋的，和世界上的先進國家之間的距離正在逐漸的拉小。而隨著社會的不斷進步，科學技術(shù)也在飛速的發(fā)展著，這就使得人們對智能控制技術(shù)的需求也越來越多，同時對其的要求也變得更加嚴格。智能控制的概念最早出現(xiàn)于1960年的美國貝爾實驗室提出來的。

這種系統(tǒng)的主要作用就是用來檢測外界的一些非電信號，然后再通過這些非電信號來判斷出所要執(zhí)行的動作是否正確，從而達到自動控制的目的;而現(xiàn)在，它已經(jīng)成為了當今的一個熱門的領(lǐng)域之一。

3? 智能控制原理

傳統(tǒng)的汽車控制是通過機械開關(guān)來實現(xiàn)對車輪的自動調(diào)節(jié)，這種方式的缺點是不能實時地對輪胎進行有效的調(diào)整和控制，而且需要大量的人工干預(yù)，效率低下。而采用了一種全新的PID控制技術(shù)，可以根據(jù)不同的情況來改變PWM的值和波形，從而達到最佳的控制效果。在實際的工程中，為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性，我們通常使用的控制器為模糊控制系統(tǒng)，其主要的功能就是利用數(shù)學模型，將輸入的值轉(zhuǎn)化為輸出的值（即PWM），再經(jīng)過一系列的計算之后，得到一個最優(yōu)解，這個解叫做“辨識”。然后再由計算機的軟件處理，就能夠得出最終的結(jié)果了。對于輪式變車機，其變車機的電機驅(qū)動裝置一般都是由直流電機直接供電的形式構(gòu)成的電動車的動力源，所以它的功率消耗也就很小，因此也不存在能量的浪費問題。

由于智能控制技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，其在工程項目建設(shè)中的作用也就越發(fā)的重要起來，因此對其的研究也就顯得尤為必要。在工程項目的實際施工過程中，需要根據(jù)不同的要求來制定相應(yīng)的控制協(xié)議，而這些控制協(xié)議的主要內(nèi)容就是對機械設(shè)備的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，同時還可以通過對系統(tǒng)的實時檢測來實現(xiàn)對機械的故障診斷與排除。針對汽車‘危險源辨識’的問題來說，我們首先要做的便是要建立起一個完善的信息數(shù)據(jù)庫，然后再利用計算機的強大功能，將數(shù)據(jù)錄入到電子信息系統(tǒng)當中，這樣一來，不僅能夠方便工作人員的查詢與統(tǒng)計，而且還能為相關(guān)的管理人員提供更多的便利性，從而使整個工程項目的安全系數(shù)大大的提高了。

4? 智能控制系統(tǒng)的問題

現(xiàn)如今，我國汽車工業(yè)發(fā)展迅速，同時也出現(xiàn)了很多問題，其中一個就是交通事故的發(fā)生頻率不斷增加，而事故的原因也是多方面的：一是車主的不文明駕駛行為;二是車輛的故障率和維修難度大;三是車輛的性能和價格不能與新車相比。因此我們必須要重視起車輛工程的研究與開發(fā)，在保證質(zhì)量的前提下，提高其安全性，減少安全隱患，降低損失。智能車控制系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效的解決這些問題，它不僅能夠?qū)︸{駛員進行提醒，還能對司機的操作做出一定的規(guī)范性的要求以及指導(dǎo)，從而大大的提升了行車效率，為人們提供更好地乘車環(huán)境。目前，國內(nèi)已經(jīng)有一些公司開始研發(fā)智能化的車載系統(tǒng)，并取得了較好效果，但由于成本高，所以大多數(shù)企業(yè)都不愿意投入資金來研制。

5? 實例

H9450的點火系統(tǒng)是目前國內(nèi)比較成熟的電控燃油噴射控制系統(tǒng)的典型產(chǎn)品，其主要的優(yōu)點有：①在發(fā)動機的正常工作過程中，當汽車在啟動的時候可以根據(jù)傳感器的檢測信號，對噴油量進行調(diào)節(jié)，使噴油量保持在一定的范圍內(nèi)，從而保證了車輛的安全行駛。②當發(fā)動機處于怠速狀態(tài)時，通過對噴油嘴的實時監(jiān)測，可實現(xiàn)對噴油嘴的控制和控制，使之能夠準確的控制怠速的轉(zhuǎn)速和供氣量，以達到提高行車的舒適性的目的;同時，還可將節(jié)氣門的開啟時間縮短，以延長進氣管的開度，減少空氣阻力，降低排氣溫度。

6? 智能控制技術(shù)的推廣

由于我國的汽車工業(yè)發(fā)展起步較晚，因此在智能控制技術(shù)的推廣方面還存在著很多的不足之處，主要體現(xiàn)在：①目前國內(nèi)大下部分的企業(yè)都還沒有完全掌握和運用計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這就使得信息的傳遞受到了限制，導(dǎo)致了工作效率的降低以及資源的浪費;②在一些比較落后的地區(qū)或者是不發(fā)達的城市中，有許多的硬件設(shè)備都已經(jīng)老化，這些問題的出現(xiàn)就是因為對先進的技術(shù)不夠重視，而造成的結(jié)果便是人們的安全得不到保障。所以，對于以上的情況我們必須要采取相應(yīng)的措施來解決，例如：加大對科研的資金投入，引進更多的高科技人才，加強對員工的培訓等等。同時也要提高自主研發(fā)的能力與水平，努力開發(fā)出自己的產(chǎn)品優(yōu)勢，從而滿足市場的需求;建立起一個良好的環(huán)境來為消費者提供更好的服務(wù)。

7? 總結(jié)

本章主要介紹了汽車工程中智能控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀，并對其進行了分析，同時也對目前國內(nèi)外的發(fā)展狀況做了簡要的闡述與展望。在電控技術(shù)方面，我國已經(jīng)有很多廠家生產(chǎn)出的電動車門控制系統(tǒng)，但大多數(shù)都是基于國外品牌，自主研發(fā)的產(chǎn)品較少，且價格昂貴，難以滿足廣大客戶的需求;而在國內(nèi)，雖然有許多企業(yè)都開始著手于電控系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計，但由于缺乏市場競爭力，所以大部分的國產(chǎn)車還是以進口為主，沒有自己的核心知識產(chǎn)權(quán)，導(dǎo)致其功能單一，可靠性差，無法適應(yīng)不同人群的個性化要求。在機械電子技術(shù)領(lǐng)域，中國制造的一些大型客車的電控系統(tǒng)仍然處于空白狀態(tài)，而且還存在著諸多的問題比如，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高、成本高、使用維護不方便等。而對于電機驅(qū)動的整車傳動裝置，則更是少之又少，因此我們需要找到一種更簡單，可靠、更容易實現(xiàn)的方法來解決這一系列的難題才可以。

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