汽車機械控制系統(tǒng)中自動化技術(shù)的應(yīng)用研究

張利萍

摘要：隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，社會生產(chǎn)發(fā)生較大變化，各個企業(yè)均開始進行技術(shù)變革與創(chuàng)新，以較好適應(yīng)科技時代發(fā)展要求。自動化技術(shù)，就是基于現(xiàn)代科技發(fā)展起來的技術(shù)手段，得到廣泛應(yīng)用，尤其是在機械制造業(yè)中，為機械制造生產(chǎn)效率提升帶來極大便利。汽車機械制造系統(tǒng)，也引入了自動化技術(shù)，在最大程度上保證車輛行駛的安全性。本文將結(jié)合實際情況，對汽車機械控制系統(tǒng)中自動化技術(shù)的應(yīng)用進行詳細分析，以期為今后開展的相關(guān)工作提供借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：汽車機械控制系統(tǒng);自動化技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號：TP391? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）10-0215-02

0? 引言

目前我國已經(jīng)基本進入到了信息化時代，各項生產(chǎn)技術(shù)日益完善，為工業(yè)生產(chǎn)、機械制造也發(fā)展提供了技術(shù)支撐，使其能夠不斷變革、升級與轉(zhuǎn)型，更好適應(yīng)當(dāng)前時代發(fā)展。自動化技術(shù)就是現(xiàn)下被廣泛應(yīng)用的技術(shù)類型，汽車機械控制系統(tǒng)也將其融入應(yīng)用中，以充分發(fā)揮自動化技術(shù)的自身優(yōu)勢，使得所有車輛自身的安全性、便捷性能夠有所提升，滿足人們多樣化車輛需求。因此，聯(lián)系實際分析汽車機械控制系統(tǒng)中自動化技術(shù)的應(yīng)用是十分必要的。

1  自動化技術(shù)概述

自動化技術(shù)是基于現(xiàn)代科技發(fā)展起來的，融入了控制論、信息論、系統(tǒng)工程、計算機技術(shù)等多項學(xué)科，其中以控制理論與計算機技術(shù)為核心，對其發(fā)展有著較為直接的影響。隨著時代發(fā)展，自動化技術(shù)日益成熟，尤其是進入21世紀(jì)以后，其發(fā)展進入到了計算機自動設(shè)計年代，在具有極強的便利性，為各個行業(yè)生產(chǎn)帶來極大便利。就現(xiàn)下汽車機械控制系統(tǒng)中自動化技術(shù)的應(yīng)用情況來看，其大致包含了通訊系統(tǒng)、整車控制器兩個主要部分。首先，通訊系統(tǒng)，其應(yīng)用可以較好的對汽車運行過程中的數(shù)據(jù)狀態(tài)進行監(jiān)控，避免出現(xiàn)冗雜線路，從而達到唯一、有效目標(biāo)，而在整個系統(tǒng)中訊號傳輸通道主要有兩種，一種是以時間節(jié)點傳輸，另一種則是頻分制，由于借助頻分制傳輸?shù)男盘枺陬l率上會各不相同，因此不會相互干擾，可有效規(guī)避信號紊亂所帶來的影響，減少故障發(fā)生概率，且這種方式對電路要求較低，不需要較為復(fù)雜的電路，就能夠完成傳輸過程。其次，整車控制器，利用CAN總線系統(tǒng)與其他控制階段，在控制器主芯片、控制器硬件的作用下，形成一個帶有綜合功能的系統(tǒng)，可有效提高信息數(shù)據(jù)的處理速度，提高整體控制點精確度，具有多功能控制的特點，使整個汽車機械控制系統(tǒng)更加具有整體性，保證車輛行駛過程中各個部分的運行效率[1]。

2? 自動化技術(shù)應(yīng)用的重要意義

隨著時代的快速發(fā)展，人們基本的物質(zhì)生活需求得到滿足，對生活品質(zhì)有了更高要求，為了出行便利，家家都會購買汽車作為主要的交通工具，逐漸成為人們生活的必需品，對汽車的性能、功能等方面也有了更高的要求。自動化技術(shù)在汽車機械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，有助于提高車輛的便捷性與安全性，對于優(yōu)化汽車設(shè)計有著重要意義。一方面，自動化技術(shù)能夠使汽車行駛更為便利，自動化技術(shù)能夠進行信息監(jiān)測、反饋與處理，能夠為駕駛員提供實時動態(tài)的車輛數(shù)據(jù)參考，使其能夠更為自主的控制汽車，提高出行駕駛效率，另一方面則是安全性，當(dāng)車輛行駛期間，遇到路況較差的情況時，可及時提醒駕駛員注意，并做好事先的準(zhǔn)備工作，規(guī)避可能產(chǎn)生的安全隱患，相對的汽車穩(wěn)定性也能較好提升，將潛在的安全駕駛隱患、問題都扼殺在搖籃中，為車上乘客、駕駛員提供安全保障。除此之外，自動化技術(shù)的應(yīng)用，還為汽車維修提供了詳細參考，由于現(xiàn)下汽車構(gòu)成較為復(fù)雜，人們生活節(jié)奏較快，若是逐一排查車輛問題，會消耗大量時間，借助自動化技術(shù)，所有汽車行駛的參數(shù)會被有效記錄，能夠為汽車維修提供詳細的數(shù)據(jù)參考，提高車輛檢修、維護效率與質(zhì)量，應(yīng)用價值極高[2]。

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

基于上述分析，隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，汽車機械制造系統(tǒng)也在不斷更新，自動化技術(shù)更是已經(jīng)被應(yīng)用于系統(tǒng)控制中，使汽車性能、安全性、便捷性都大幅度提升，為人們帶來更為舒適的車輛出行體驗。就目前自動化技術(shù)應(yīng)用的情況來看，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1 信息監(jiān)測反饋與處理

汽車自動化應(yīng)用，主要是依靠計算機技術(shù)來實現(xiàn)，尤其是在車輛行駛過程中，計算機可對車輛運行狀態(tài)、故障信息進行有效監(jiān)控，并且將監(jiān)控結(jié)果，準(zhǔn)確反饋給駕駛?cè)藛T，使駕駛?cè)藛T能夠做出及時反應(yīng)。不管是哪一類型的汽車，在行駛過程中都可能會面對突發(fā)狀況、意外，或者是車輛故障，駕駛員無法根據(jù)自己的主觀感受，對車輛故障進行判斷，若是判斷失誤，將很有可能造成車毀人亡的嚴(yán)重后果。自動化技術(shù)，主要是利用傳感器，對車輛各個部位進行感知，檢查、判斷其是否處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)，然后直接的反映在車輛的顯示屏上，系統(tǒng)中樞更是可以在經(jīng)過科學(xué)、合理計算以后，精確處理故障問題，避免對駕駛員生命安全造成威脅[3]。以ABS防抱死系統(tǒng)為例，若是遇到緊急情況，駕駛員必須進行剎車處理，這時單純依靠人力，是無法較好完成剎車過程，處理精確度也難以保證，最終引發(fā)交通安全事故。配備ABS防抱死系統(tǒng)的車輛，能有效保護駕駛員的生命安全，根據(jù)駕駛實際情況作出反應(yīng)，適當(dāng)增加、減少剎車力度，并對整個車輛的剎車過程予以控制，避免因駕駛員操作失誤。除此之外，自動化技術(shù)還能較好監(jiān)測車輛信息，并進行匯總，一旦汽車發(fā)生故障，需要進行維修，就可以將這些數(shù)據(jù)作為重要的參考依據(jù)，精準(zhǔn)定位故障位置，避免對車身造成嚴(yán)重損害，減少修理時間，盡可能延長車輛使用壽命。

3.2 機械系統(tǒng)高效控制

由于汽車在駕駛期間，很容易遇到一些突發(fā)狀況，無法單純依靠人力來完成有效控制，不僅會對車輛本身造成損壞，甚至還會威脅到駕駛?cè)藛T的生命安全。以剎車與油門為例，部分時候駕駛員無法較好掌握好力度，當(dāng)控制不到位時，輕則能耗過多，增加污染排放，汽車產(chǎn)生些許損傷，重則出現(xiàn)較為嚴(yán)重的安全事故，影響汽車行駛的安全性[4]。自動化技術(shù)在汽車機械控制系統(tǒng)中的融合應(yīng)用，則可以較好解決這一方面問題，在減少冗余、復(fù)雜操作的同時，還能提高車輛控制的精確性，使車輛始終能夠處于安全行駛狀態(tài)，盡可能規(guī)避主觀人為因素、客觀環(huán)境因素對車輛行駛安全的影響，實現(xiàn)整個汽車機械系統(tǒng)的高效控制。另外，自動化技術(shù)還可以實現(xiàn)汽車多項自動化功能：①智能點火技術(shù)，總數(shù)系統(tǒng)會根據(jù)汽車油溫、水文、轉(zhuǎn)速、運轉(zhuǎn)狀態(tài)等，作出合理化判斷，采用科學(xué)措施對問題進行處理，提高控制有效性的同時，減少車輛能耗;②燃油智能化控制，機械系統(tǒng)的單獨運行，很難完全保證氣缸混合氣的空燃比達到制定標(biāo)準(zhǔn)，還需利用傳感器，對氣缸內(nèi)的混合氣比例進行動態(tài)監(jiān)控，根據(jù)其實際變化情況，再進行適當(dāng)調(diào)整，減少不必要的空燃比，保證汽車氣缸安全穩(wěn)定。

3.3 汽車自動化配電

在汽車行駛的過程中，配電設(shè)計也十分關(guān)鍵，關(guān)系著汽車的穩(wěn)定性，若是配電設(shè)計不可靠，就極有可能威脅到駕駛?cè)藛T的生命安全。這也就需要汽車配電設(shè)計必須不斷優(yōu)化與完善，將自動化技術(shù)合理應(yīng)用，結(jié)合汽車設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、需要達到的汽車機械負荷需求配電，對配電線路進行優(yōu)化，對于負荷較小的電路，主要采用靜態(tài)補償方法，對于負荷較大的線路，則是采用動態(tài)補償方式完成線路的優(yōu)化設(shè)計。當(dāng)系統(tǒng)本身電量較為充足時，為了有效減少配電線路中，電能的損耗情況，還需選擇合適的補償方式，使汽車電網(wǎng)系統(tǒng)不會出現(xiàn)負載過多的情況影響其安全使用。此外，考慮到電流在線路中，會對電阻做工，使得實際電路運轉(zhuǎn)會產(chǎn)生電阻損耗情況，因此在自動化配電設(shè)計期間，應(yīng)注重考慮到這一方面的相關(guān)問題，即電阻越大對電流損耗就越大，除了要合理優(yōu)化、設(shè)計電路，還應(yīng)在材料上進行選擇，使汽車的配電系統(tǒng)設(shè)計能夠達到既定標(biāo)準(zhǔn)與要求。

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

隨著當(dāng)前時代的快速發(fā)展，自動化技術(shù)在汽車機械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用日趨成熟，各項技術(shù)也發(fā)展的相對完善，有效提高了汽車的便利性、舒適性、安全性，但從當(dāng)前自動化技術(shù)的應(yīng)用情況來看，還存在一些問題。第一，維修費用過高，自動化技術(shù)的相關(guān)研究與應(yīng)用還未能達到深入程度，仍然處于初期發(fā)展階段，若是想要維持系統(tǒng)穩(wěn)定性，不僅要花費較多資金，還會增加維修難度。第二，缺少專業(yè)人員，若是自動化技術(shù)在系統(tǒng)使用中出現(xiàn)問題，必須由專業(yè)人員進行調(diào)試、維修，對維修技術(shù)有著較為嚴(yán)格的要求，若是人員技術(shù)不達標(biāo)，維修質(zhì)量就無法保證，無法完全保證車輛自動化系統(tǒng)安全[5]。第三，智能化問題，由于這一技術(shù)應(yīng)用，對汽車系統(tǒng)本身就有著較好控制作用，卻無法較好的進行智能開發(fā)，在比如在預(yù)判方面就不是十分明顯，通常都是完全按照程序要求，執(zhí)行各項處理任務(wù)，難以較好依托實際來進行智能化處理。

因此，在今后發(fā)展中，自動化技術(shù)的應(yīng)用前景與發(fā)展，勢必會圍繞以上幾個方面進行。首先，在技術(shù)日益普及的情況下，維修費用、成本會有所降低，可較好適應(yīng)現(xiàn)下社會群眾的生活條件，各項維修管理、體系等更為健全，保證車輛所有者不會消耗較多資金用于系統(tǒng)維修，減少不必要損失產(chǎn)生的可能性。其次，在專業(yè)技術(shù)方面，會進一步提升，主要是基于技術(shù)理論體系日益完善的前提下，維修人員的業(yè)務(wù)能力、專業(yè)化水平會逐漸提升，相關(guān)專業(yè)人才會源源不斷的輸送到汽車產(chǎn)業(yè)中，保證系統(tǒng)維修質(zhì)量。最后，智能化發(fā)展，這是現(xiàn)下自動化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展的一個必然趨勢，只有真正實現(xiàn)智能化，才能保證車輛在遇到問題時，能夠及時調(diào)整運行狀態(tài)并進行智能處理，使汽車系統(tǒng)的安全性能更進一步。

5? 結(jié)束語

綜上所述，對于汽車而言，機械控制系統(tǒng)是否有效，直接關(guān)系到車輛性能、安全性、舒適性、便捷性，進入21世紀(jì)以后，自動化技術(shù)逐漸被應(yīng)用于汽車機械控制系統(tǒng)中，加快了汽車系統(tǒng)更新，為人們帶來更為良好的出行體驗。根據(jù)現(xiàn)階段自動化技術(shù)的應(yīng)用情況來看，主要在信息監(jiān)測反饋與處理、機械系統(tǒng)高效控制、汽車自動化配電幾個方面予以體現(xiàn)。然而，受到多方面因素的影響，目前自動化技術(shù)的應(yīng)用尚且沒有得到最佳狀態(tài)，相信在今后會有更進一步發(fā)展，加快汽車行業(yè)發(fā)展，為人們帶來更為良好的出行體驗。

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