汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

溫鉦演

摘要：自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，極大程度的提升了汽車機(jī)械控制系統(tǒng)運(yùn)行的效率，保障了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定和安全。本文介紹了自動(dòng)化技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)的主要組成模塊，分析了自動(dòng)化技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)的重要作用，探究了自動(dòng)化技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，希望對(duì)相關(guān)工作者有所幫助。

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

0 ?引言

作為一門綜合性技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)對(duì)人們的生活產(chǎn)生了極為深遠(yuǎn)的影響。近年來(lái)，特別是在汽車領(lǐng)域，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用極大程度的提升了汽車機(jī)械控制系統(tǒng)運(yùn)行的效率，保障了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定和安全，使得汽車更加自動(dòng)化、智能化。

1 ?自動(dòng)化技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中的功能模塊分析

1.1 傳感器模塊

自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，使得系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)對(duì)車輛的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視與檢測(cè)，高效的控制汽車內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)，保證汽車的安全與穩(wěn)定?；趥鞲衅骷夹g(shù)理論，汽車機(jī)械控制系統(tǒng)主要有兩種傳輸形式。一種是根據(jù)時(shí)間來(lái)傳輸信息的，另一種是通過(guò)傳輸特定頻率的信號(hào)對(duì)信息進(jìn)行傳遞與輸送，由于信號(hào)具有特定頻率的特點(diǎn)，系統(tǒng)能夠識(shí)別不同信號(hào)，而不會(huì)出現(xiàn)信息混淆等技術(shù)問(wèn)題。

1.2 中央控制模塊

中央控制模塊是保障整個(gè)控制系統(tǒng)可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)，通過(guò)控制相應(yīng)的模塊，對(duì)汽車系統(tǒng)中的各個(gè)工作進(jìn)行合理安排與調(diào)配。微型計(jì)算機(jī)技術(shù)在中央控制系統(tǒng)的運(yùn)用，使得它與其他技術(shù)系統(tǒng)相比具有網(wǎng)絡(luò)接口多、功能齊全及運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)，能夠滿足各種控制需求。通過(guò)收集并快速處理汽車運(yùn)行過(guò)程中的產(chǎn)生的各種信號(hào)，有效地提升了系統(tǒng)控制的精度性與效率性。同時(shí)，系統(tǒng)具有自動(dòng)響應(yīng)和報(bào)警的功能，一旦發(fā)現(xiàn)任何異常問(wèn)題，會(huì)立刻告知用戶，保證汽車運(yùn)行時(shí)的效率與安全。

2 ?自動(dòng)化技術(shù)在汽車控制系統(tǒng)中的重要性

2.1 處理汽車故障

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，將汽車控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)二者有效地融合在一起，能夠?qū)崟r(shí)有效監(jiān)控汽車運(yùn)行過(guò)程，及時(shí)反饋各項(xiàng)汽車運(yùn)行數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的汽車控制技術(shù)進(jìn)行數(shù)以萬(wàn)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了智能化汽車控制技術(shù)。眾人周知，用戶在駕駛汽車過(guò)程會(huì)受到各種因素的干擾。該技術(shù)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理用戶在操作過(guò)程中的錯(cuò)誤，及時(shí)有效地采取措施，預(yù)防安全事故的發(fā)生，保障用戶的人身安全。

2.2 保障安全行車

近年來(lái)，人們對(duì)行車安全越來(lái)越重視，自動(dòng)化技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中的充分運(yùn)用，確保了系統(tǒng)中的各個(gè)零部件有效運(yùn)轉(zhuǎn)，大大減小了故障發(fā)生的幾率，降低了其危險(xiǎn)性，保證汽車安全可靠，保護(hù)駕駛員的人身安全。自動(dòng)化技術(shù)能夠確定不同的安全隱患等級(jí)，對(duì)不同的安全隱患等級(jí)進(jìn)行處理與分析，查找并確定故障原因，及時(shí)采取措施解決問(wèn)題。

2.3 提高信息的保密性

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，保護(hù)隱私安全成為最重要的事情之一。網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化技術(shù)能夠在最大程度上保護(hù)特定的數(shù)據(jù)信息免受其他人群或其他系統(tǒng)的入侵，保證數(shù)據(jù)信息的安全與穩(wěn)定。DES加密算法、AES加密算法、MD5加密算法三種保密技術(shù)的應(yīng)用，最大限度地提高了用戶個(gè)人信息的安全性，增進(jìn)人們對(duì)汽車保密性的信任。

2.4 完善自動(dòng)配電技術(shù)

在控制系統(tǒng)中，安全可靠是自動(dòng)化技術(shù)配電線路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。相關(guān)技術(shù)人員必須嚴(yán)格把控系統(tǒng)參數(shù)，在配電過(guò)程中，確保用電設(shè)備的安全。根據(jù)線路實(shí)際的載荷狀態(tài)，采用不同的補(bǔ)償方式來(lái)設(shè)計(jì)配電線路：負(fù)荷較小，采用靜態(tài)補(bǔ)償;負(fù)荷過(guò)大，采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。在優(yōu)化配電線路過(guò)程中，技術(shù)人員還應(yīng)設(shè)法減小導(dǎo)線中的阻值，減少電能損耗，完善自動(dòng)配電技術(shù)。

3 ?汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1 動(dòng)態(tài)監(jiān)控汽車運(yùn)行情況

自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以大大減少人力、物力的消耗，簡(jiǎn)化各項(xiàng)檢測(cè)，對(duì)汽車控制系統(tǒng)有著重要的作用。自動(dòng)化技術(shù)能夠有效感知汽車的各個(gè)系統(tǒng)，判斷它們是否處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，將收集到的數(shù)據(jù)與合理的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì)，若誤差超過(guò)規(guī)定范圍，則系統(tǒng)就會(huì)觸發(fā)報(bào)警裝置，并反饋到顯示屏上，例如，系統(tǒng)能夠把壓力、溫度及速度等多種信號(hào)參數(shù)傳遞給車輛駕駛員，幫助駕駛員及時(shí)了解與掌握汽車的運(yùn)行情況，減少安全事故的發(fā)生。

3.2 診斷并排除汽車機(jī)械控制系統(tǒng)故障

作為一種高度集成的技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)能夠在汽車運(yùn)行過(guò)程中對(duì)系統(tǒng)故障做出準(zhǔn)確判斷，及時(shí)診斷出潛在的故障，根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的處理手段，自動(dòng)處理。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使得汽車控制系統(tǒng)能夠?qū)σ恍┩话l(fā)問(wèn)題及時(shí)監(jiān)測(cè)、診斷與排除，為汽車運(yùn)行的安全與穩(wěn)定做出了重大貢獻(xiàn)。例如，當(dāng)汽車的左前輪的胎壓降低時(shí)，安裝在左前輪中的傳感器會(huì)將檢測(cè)信號(hào)自動(dòng)發(fā)送給汽車控制系統(tǒng)，通過(guò)比對(duì)實(shí)際胎壓與正常胎壓，當(dāng)實(shí)際胎壓超過(guò)正常胎壓數(shù)據(jù)范圍時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)，并分析可能原因，如車輪漏氣問(wèn)題，同時(shí)提醒駕駛員停車檢查。這一技術(shù)的應(yīng)用，大大降低了交通事故的發(fā)生，為汽車安全運(yùn)行提供保障。

自動(dòng)化技術(shù)對(duì)汽車故障修理也能夠起到一定的作用。以往汽車發(fā)生故障，往往很難精確定位問(wèn)題所在，檢測(cè)故障往往需要花費(fèi)大量的時(shí)間，甚至需要進(jìn)行大規(guī)模拆卸，在一定程度上，破壞了汽車的穩(wěn)定性。而現(xiàn)在新型自動(dòng)化汽車能夠通過(guò)電腦準(zhǔn)確定位故障部位，減少了修理的時(shí)間和無(wú)意義的拆卸，提高了工作效率，延長(zhǎng)了汽車的使用壽命。

3.3 高效控制汽車的機(jī)械系統(tǒng)

在對(duì)汽車的駕駛過(guò)程中，人體的各個(gè)器官極易發(fā)生疲勞，人們難以精確操控汽車，往往會(huì)對(duì)汽車造成一定程度的損傷，甚至對(duì)自身安全造成威脅。對(duì)汽車的操控不當(dāng)，不僅會(huì)造成能源的浪費(fèi)，而且還會(huì)產(chǎn)生大量污染氣體。而汽車機(jī)械控制系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使得汽車在行駛過(guò)程中更加平穩(wěn)與流暢，避免了許多復(fù)雜而又無(wú)意義的操作。[1]自動(dòng)化技術(shù)還能夠?qū)ζ嚨陌l(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行智能控制。比如，智能化控制燃油噴射裝置就是通過(guò)傳感器監(jiān)測(cè)氣缸內(nèi)混合氣的比例，使發(fā)動(dòng)機(jī)始終保持的最佳空燃比，降低油耗。否則，不完全燃燒的混合氣生成的大量積碳一部分會(huì)附著在前氧傳感器表面上，使前氧傳感器感應(yīng)靈敏度變差，造成ECU不能準(zhǔn)確迅速的接收尾氣中氧濃度信號(hào)，造成ECU無(wú)法正確控制噴油量，使汽車更加費(fèi)油。又比如，通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)速、水溫、油溫等多種因素綜合控制，發(fā)明了智能點(diǎn)火技術(shù)，該種技術(shù)也大大減少了能源的消耗。

3.4 設(shè)計(jì)汽車機(jī)械控制安全系統(tǒng)

車輛的安全是汽車控制中最重要的問(wèn)題。為車輛安全提供保障，這既是對(duì)車主權(quán)利的保護(hù)，也是社會(huì)負(fù)責(zé)的一種表現(xiàn)。在汽車控制系統(tǒng)中融入自動(dòng)化控制系統(tǒng)，能夠在車輛運(yùn)行時(shí)，及時(shí)反饋車輛的安全信息，并有效的做出處理。例如，出現(xiàn)危險(xiǎn)事故時(shí)，安全機(jī)制設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠針對(duì)不同的危險(xiǎn)事故等級(jí)，采取相應(yīng)的措施解決問(wèn)題。

自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使得汽車不僅能夠在加速過(guò)程中有效避免驅(qū)動(dòng)輪的打滑，還能夠保持汽車在核定速度下行駛。當(dāng)汽車緊急剎車時(shí)，單靠簡(jiǎn)單的踩剎車難以避免事故的發(fā)生，ABS防抱死系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。它能夠全程控制汽車的剎車力度，保護(hù)駕駛員因剎車操作不當(dāng)而引起的車毀人亡的慘劇。預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還能為駕駛員提供預(yù)警。假如道路上有行人橫穿馬路，則汽車保險(xiǎn)杠安設(shè)的超聲波傳感器則會(huì)進(jìn)行檢測(cè)并且發(fā)出警報(bào)，提醒駕駛員注意安全駕駛。[2]這種預(yù)警技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于福特汽車金牛座、長(zhǎng)安CS75等車型，大大提高行車安全。

3.5 完善汽車的配電自動(dòng)化系統(tǒng)

在對(duì)實(shí)際的汽車機(jī)械控制系統(tǒng)的配電設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，必須要全面考慮到應(yīng)用的安全性與可靠性。在設(shè)計(jì)配電線路時(shí)，通常根據(jù)線路實(shí)際的載荷狀態(tài)，采用不同的補(bǔ)償方式來(lái)設(shè)計(jì)配電線路。在小負(fù)荷條件下，采用靜態(tài)補(bǔ)償法對(duì)配電線路進(jìn)行優(yōu)化，在重載條件下采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償法對(duì)配電線路進(jìn)行優(yōu)化。[3]同時(shí)，為了減少電能的損耗，減輕汽車電力的負(fù)載，在配電設(shè)計(jì)時(shí)還需考慮到線路電阻這方面的影響，即電阻越大，電能的損耗越大。根據(jù)電阻與導(dǎo)線橫截面積成反比，而其長(zhǎng)度又與電導(dǎo)系數(shù)成正比的特點(diǎn)，綜合分析降低導(dǎo)線電阻，同時(shí)選擇性價(jià)比較高的材料，減少電能在線路中的消耗，減小能源浪費(fèi)，優(yōu)化配電系統(tǒng)。

4 ?結(jié)束語(yǔ)

自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠提高系統(tǒng)運(yùn)行的效率，而且能夠保障系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定和安全，增進(jìn)人們對(duì)汽車的信賴。

除此之外，間接地延長(zhǎng)了汽車的使用壽命，減少了能源的損耗，為汽車行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展作了重要貢獻(xiàn)，對(duì)建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)和環(huán)境友好型社會(huì)具有重要作用。

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