智能自動化技術(shù)在汽車工程中的應用研究

龍眉

摘 要：作為人們主要交通工具之一的汽車，在人們生活水平不斷提升的影響下，已經(jīng)不再僅僅是代步工具，而且也是人們享受高品質(zhì)生活的一個有效途徑，在這種情況下，人們對于汽車整體的安全和舒適性有著更高的要求。這里就意味著在汽車工程中需要采用更為先進的技術(shù)來滿足消費者對于汽車舒適和安全性方面的要求。而其中應用最為廣泛的就是智能自動化技術(shù)，這一技術(shù)的應用使得整體的汽車工程行業(yè)得到了進一步的發(fā)展。在汽車工程中應用智能自動化技術(shù)，不但可以提升汽車的整體制造效率和制造質(zhì)量，并且也可以在汽車性能的提升中發(fā)揮重要的作用。

關鍵詞：汽車工程 汽車制造 智能自動化技術(shù) 應用

現(xiàn)如今汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟發(fā)展中不可或缺的重要部分之一，汽車的逐漸普及也是人們生活水平提升的一個重要標志。同時在人們生活水平不斷提升的影響下，對于汽車舒適和安全性方面的要求也在逐步的提高，并且對汽車提出了智能化需求，這也就意味著需要在汽車工程中有效的應用智能自動化技術(shù)，智能自動化技術(shù)在汽車工程中的廣泛應用，可以在全面提升汽車制造質(zhì)量和安全性的基礎上，進一步促進汽車行業(yè)的快速發(fā)展。

1 汽車工程中應用智能自動化技術(shù)的意義分析

1.1 汽車制造速度及質(zhì)量的提升

根據(jù)我國汽車工業(yè)協(xié)會在2018年發(fā)布的汽車分車型銷售結(jié)果統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，僅在1月到5月的時間之內(nèi)，我國汽車品牌企業(yè)銷售的汽車總量就高達了617萬輛，并且這些數(shù)據(jù)僅僅是針對于中國品牌的汽車銷量統(tǒng)計結(jié)果。這也就意味著我國目前的汽車市場規(guī)模較大，為了確保汽車制造企業(yè)可以進一步提升汽車的銷量，就必須要對汽車生產(chǎn)的速度和效率做出一定的保障。而智能自動化技術(shù)的應用，就可以極大地提升汽車制造的速度和效率。

除此之外，我國的私家車數(shù)量一直呈現(xiàn)出穩(wěn)步上漲的趨勢，并且在生活水平不斷提升的影響下，汽車需求也發(fā)生了根本性的改變，更加追求擁有舒適且智能的汽車。這也就意味著汽車制造企業(yè)必須不斷提升汽車的性能以及質(zhì)量。通過在汽車制造的過程中引入智能自動化技術(shù)，可以有地監(jiān)控整個的汽車制造過程，從而及時有效的發(fā)現(xiàn)存在于制造環(huán)節(jié)中的問題，并及時將其解決。這意味著汽車生產(chǎn)制造過程中的產(chǎn)品質(zhì)量控制精度將會得到顯著的提升。

1.2 汽車的制造可能性有所提升

這里所指的汽車制造可能性，是指在汽車設計方面的實現(xiàn)可能性有了極大的提升，具體來說就是一些原本因為技術(shù)方面限制而無法實現(xiàn)的汽車設計方面的構(gòu)想可以在智能自動化技術(shù)的幫助下實現(xiàn)。同時一些僅能夠應用在單一汽車上的概念設計，也可以在全面應用智能自動化技術(shù)的前提之下得以在汽車生產(chǎn)之中大規(guī)模地進行應用，從而確保汽車的舒適和安全程度得到較大的提升?，F(xiàn)如今人們在消費需求上的個性化特征也越發(fā)明顯，也就意味著對于汽車產(chǎn)品的實際需求也會逐漸呈現(xiàn)出一個多元化，在這種情形之下就可以針對不同的消費者人群進行不同的汽車風格設計，在智能自動化技術(shù)的幫助下就可以實現(xiàn)汽車風格的差異化設計。

2 智能自動技術(shù)簡析

從本質(zhì)上來看，智能自動化技術(shù)是計算機智能化技術(shù)和自動化控制技術(shù)結(jié)合發(fā)展的一種產(chǎn)物，也是智能技術(shù)在控制領域中的一種應用表現(xiàn)，智能自動化技術(shù)通過結(jié)合人工智能和控制技術(shù)的理論以及技術(shù)手段，以便借助人工智能對系統(tǒng)做出自動化的控制。智能自動化技術(shù)駕駛下的智能自動化系統(tǒng)但有十分顯著的智能行為特征，可以針對系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)的問題做出正確的響應。在智能控制系統(tǒng)之中最為關鍵的兩項技術(shù)就是模糊控制和類人化的智能控制。以模糊控制理論作為基礎建立起來的智能模糊控制，其中的主要處理方式就是模糊推理。將人們的控制經(jīng)驗作為基礎，從人類思維出發(fā)在解決問題的過程中模仿人類的控制決策。而其中的模糊控制技術(shù)則是人們的推理經(jīng)驗，并借助語言將這些經(jīng)驗進行表達，模糊控制工程所采用的計算方式是模糊算法，主要是為了得出系統(tǒng)的具體控制規(guī)律，模糊控制技術(shù)和傳統(tǒng)控制方式進行比較，其主要采用了行為規(guī)則庫，在其規(guī)則表達上也與人類的推理系統(tǒng)較為接近，這樣就使得人們的操作變得更為便利。其中的類人化智能控制環(huán)節(jié)就是在完全模仿人類控制作用的基礎上，構(gòu)建相應的數(shù)學模型，并建立與之對應的控制器，借此來對整個過程做出穩(wěn)定有效的控制。

3 汽車工程中智能自動化技術(shù)的應用分析

3.1 在汽車整體設計中的應用

從汽車工程的整體產(chǎn)業(yè)鏈來看，處于核心地位的就是汽車研發(fā)和設計環(huán)節(jié)，現(xiàn)如今，有關科學技術(shù)的發(fā)展使得汽車產(chǎn)品在質(zhì)量方面的差距逐步縮小，這也就使得汽車評判標準發(fā)生了一定程度的改變，汽車性能指標已經(jīng)不再是唯一的評價標準，包括汽車設計美感、舒適度等在內(nèi)的標準也越發(fā)受到人們重視。在這種情況下，現(xiàn)代汽車的設計環(huán)節(jié)是汽車制造廠商定位產(chǎn)品、建設產(chǎn)品譜系等前期規(guī)劃工作中最為關鍵的環(huán)節(jié)。通過智能自動化技術(shù)的應用可以使得汽車的設計變得越發(fā)精細化，并且可以將一些原本小眾化應用的設計效果做到規(guī)?；褂?。比如，2017年的日產(chǎn)BladeGlider概念車，在汽車后排座椅下方設置了五組性能較高的鋰電池，其輸出功率達到了220KW，而其用于動力提供的兩個電動機，單個的功率最大數(shù)值為130KW，使其扭矩達到了驚人的700N/m，已經(jīng)超越了大部分的高性能V8轎車的扭矩。同時，這一款概念車整車總重量僅有1300Kg，可以為人們提供極為優(yōu)秀的駕駛樂趣。這一類的概念汽車想要單純的依靠人工生產(chǎn)達到量產(chǎn)的目標，具有較高的難度，主要是因為人工生產(chǎn)過程中，存在的各種不確定因素對于汽車的制造將會帶來一定的影響。在汽車的制造過程中使用智能自動化技術(shù)，只需要將汽車生產(chǎn)參數(shù)輸入到生產(chǎn)系統(tǒng)中，就可以實現(xiàn)汽車的規(guī)模化生產(chǎn)目標，并可在監(jiān)控整個生產(chǎn)過程的前提下，及時解決生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的問題。

3.2 在汽車后視鏡系統(tǒng)中的應用

智能自動化技術(shù)在汽車后視鏡系統(tǒng)中的應用具體可以分為如下的兩方面：第一，在位置隨動系統(tǒng)中的應用。這一系統(tǒng)可以有效的反饋其汽車實際位置，有關人員可以在系統(tǒng)輸入不同的信號，并有效分離位置控制系統(tǒng)的類型，并且在這個過程，輸入量處于一種不斷變化的狀態(tài)下，同時使得與之有關聯(lián)的輸出量也會出現(xiàn)相應的波動，需要按照一定的比例對輸入及輸出量做出有效控制，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。在設計內(nèi)部供電線路的過程中，設計人員可以使用可逆電路方式，保障整個位置隨動系統(tǒng)可以朝向兩個方向進行轉(zhuǎn)動，這一做法的主要目的就是有效消除方向位置上的偏差。第二，模糊控制系統(tǒng)的應用，駕駛?cè)藛T可以通過觀察后視鏡來看到后方汽車的行駛情況，從而在及時調(diào)整行駛方向及行駛速度的前提下，確保整個行駛過程的安全性。想要對后視鏡做出調(diào)節(jié)，需要對駕駛?cè)藛T的駕駛位置做出相應的考慮，充分保障駕駛?cè)藛T可以在汽車行駛中有效利用后視鏡觀察行車情況。通過模糊控制技術(shù)的應用，可以在設定位置的同時判斷這一位置設置數(shù)量正確與否，之后便可以通過轉(zhuǎn)換器將設定值轉(zhuǎn)變?yōu)槟M值，在電機運轉(zhuǎn)的驅(qū)動下，后視鏡便能夠?qū)崿F(xiàn)自由轉(zhuǎn)動。設計人員在設計模糊控制器的過程中，模糊芯片是其中的重要內(nèi)容，之所以模糊芯片可以在模糊控制器中得到廣泛應用，主要原因就是其在推理速度和精準性上有著巨大的優(yōu)勢，可以更加有有效的實現(xiàn)自動化控制目標。

3.3 在汽車剎車系統(tǒng)中的應用

剎車系統(tǒng)的質(zhì)量及性能對于汽車及周邊道路的行人安全有著極為重要的影響。對于手動檔的汽車而言，在上坡制動的過程中有著較高的操作難度，極易出現(xiàn)溜坡的問題，汽車會因為受到重力因素影響而出現(xiàn)下滑問題。通過在汽車剎車系統(tǒng)中應用智能自動化技術(shù)，就可以在實時獲取判斷汽車傾斜角度數(shù)值的前提下，自動化啟用汽車剎車系統(tǒng)，從而及時制止汽車溜坡問題的發(fā)生。除此之外，在汽車遭遇緊急情況需要及時剎車的情況下，會經(jīng)常性的出現(xiàn)誤把油門當作剎車的問題，從而造成安全事故。通過智能感應剎車系統(tǒng)的應用，就可以在判斷汽車周邊是否存在其他障礙物的前提下，自行決定是否啟用剎車系統(tǒng)，從而有效地降低安全事故的發(fā)生頻率。

3.4 應用在汽車組裝制造方面

汽車的整體生產(chǎn)流程較為復雜，但概括起來就包括沖壓、焊裝、涂裝及總裝四個環(huán)節(jié)。其實，絕大部分的汽車質(zhì)量問題都發(fā)生在總裝環(huán)節(jié)中，原因就是汽車原本質(zhì)量較為優(yōu)秀的零部件組合出現(xiàn)了問題。而通過在汽車制造中應用智能自動化技術(shù)，可以改造汽車生產(chǎn)裝配線的過程中，將有關汽車生產(chǎn)裝配的諸多技術(shù)參數(shù)輸入其中，從而確保汽車生產(chǎn)裝配線維持一種“理性”的狀態(tài)，將人工生產(chǎn)裝配中的主觀不確定性因素完全去除，以便更好的保障汽車的生產(chǎn)裝配質(zhì)量。比如，在安裝變速器到離合器殼的過程中，需要有效保障變速器輸入軸中心線對準發(fā)動機曲軸的中心線，而對準與否并非是依賴裝配工人的調(diào)節(jié)，而是高度依賴于汽車的加工制造環(huán)節(jié)，而智能自動化技術(shù)的應用便可以很好的實現(xiàn)二者精準對準。

4 結(jié)語

現(xiàn)如今，汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展為國民經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展做出的貢獻是有目共睹，同時在公眾對汽車要求逐漸提升的情況下，通過智能化自動技術(shù)的應用，實現(xiàn)了汽車概念設計的規(guī)?；a(chǎn)，并且在汽車的組裝制造、剎車系統(tǒng)及后視鏡系統(tǒng)中都有著極為廣泛的應用，極大地提升了汽車的生產(chǎn)效率、質(zhì)量、安全性，并且在未來技術(shù)持續(xù)發(fā)展的影響下，智能自動化技術(shù)可以在汽車工程得到更為廣泛的應用。

參考文獻：

[1]閆嘯. 面向城市智能汽車的認知地圖車道層生成系統(tǒng)[D].電子科技大學，2020.

[2]楊玻，張開熙，鄒勇.車身焊接自動化技術(shù)的發(fā)展應用[J].汽車零部件，2020（03）：99-101.

[3]武光澤，袁明月，薛亞峰，朱榮華，蔣敏.機器自動化與視覺系統(tǒng)在車燈制造行業(yè)的應用[J].汽車零部件，2020（01）：96-98.

[4]時鋒.智能自動化技術(shù)在汽車工程中的應用[J].農(nóng)家參謀，2019（23）：143.